Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals und eine Empfängerschaltung
zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals, und
genauer gesagt auf eine Vorrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen
LSI-Chips, und eine Empfängerschaltung
zur Verwendung dem System gemäß der Patentansprüche 1 und
99.The present invention relates
on a transfer device
of a signal and a receiver circuit
for use in the device for transmitting a signal, and
more specifically to a device for the transmission of signals between
LSI chips, and a receiver circuit
to use the system according to claims 1 and
99th
In letzter Zeit wurden die Leistungsfähigkeit von
DRAMs (Dynamic Random Access Memory) und Prozessoren stark erhöht, und
genauer gesagt wurde die Prozessor-Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Geschwindigkeit
stark verbessert, während
die Verbesserung der DRAM-Leistungsfähigkeit vor allem hinsichtlich
der Speicherkapazität
erfolgte. Indessen war die Verbesserung der Betriebsgeschwindigkeit der
DRAM nicht so bedeutend wie die Verbesserung der Speicherkapazität, wodurch
sich der Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem DRAM und dem Prozessor
weiter vergrößert hat
und dieser Geschwindigkeitsunterschied in den letzten Jahren der Flaschenhals
bei der Erhöhung
der Computer-Leistungsfähigkeit
wurde.Lately the performance of
DRAMs (Dynamic Random Access Memory) and processors greatly increased, and
more specifically, processor performance was speed
greatly improved while
the improvement in DRAM performance especially in terms of
the storage capacity
took place. Meanwhile, the improvement in the operating speed was the
DRAM is not as significant as the improvement in memory capacity, which makes
the speed difference between the DRAM and the processor
has further increased
and this speed difference in recent years has been the bottleneck
with the increase
computer performance
has been.
Es sind Signalübertragungssysteme zur Signalübertragung
zwischen Prozessoren und DRAMs (DRAM-Modulen) bekannt, die in den
nächsten
Jahren große
Verbreitung finden werden, darunter die SSTL (Series-Stub Terminated
Logic) und andere Signalstandards mit geringer Amplitude. Bei dem
SSTL oder einem vergleichbaren Signalisierungssystem mit niedriger
Amplitude wird eine Signalübertragungsleitung
(im folgenden Übertragungsleitung
genannt) durch einen Widerstand abgeschlossen, der etwa die typische
Impedanz der Übertragungsleitung aufweist,
wodurch Reflektionen an den Abschlußenden unterdrückt werden
und hohe Signalübertragungsgeschwindigkeiten
erreicht werden. Weiterhin wird durch Verwendung der Signalisierung
mit geringer Amplitude die zum Laden und Entladen der Übertragungsleitungbenötigte Leistung
verringert, wodurch eine Übertragung
mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Leistung erfolgen kann.They are signal transmission systems for signal transmission
between processors and DRAMs (DRAM modules) known in the
next
Years great
Widespread, including the SSTL (Series-Stub Terminated
Logic) and other low-amplitude signal standards. In which
SSTL or a comparable signaling system with lower
Amplitude becomes a signal transmission line
(in the following transmission line
called) completed by a resistor that is about the typical
Transmission line impedance,
thereby suppressing reflections at the end ends
and high signal transmission speeds
can be achieved. Furthermore, by using the signaling
with low amplitude the power required to charge and discharge the transmission line
decreased, causing a transmission
can be done at high speed and low power.
In einem Bus-System (Signalübertragungssystem),
das SSTL verwendet, wird die Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung
durch einen abgeglichenen Abschluß (End-Widerstand) und einen Blind-Widerstand
ermöglicht,
und der Leistungsverbrauch wird im Vergleich zu bekannten Systemen aufgrund
der Verwendung der Signalisierung mit geringer Amplitude verringert.
Indessen, um den Gesamt-Leistungsverbrauch der Vorrichtung auf dem gleichen
Pegel zu halten oder ihn unter diesen Pegel zu drücken, während gleichzeitig
die Signalübertragungs-Bandbreite
zwischen dem DRAM und dem Prozessor erhöht wird, besteht ein Bedarf
für eine Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals mit niedrigerem Leistungsbedarf.In a bus system (signal transmission system),
The SSTL uses high-speed signal transmission
through a balanced termination (end resistance) and a reactive resistance
allows
and the power consumption is based on compared to known systems
reduced signal using low amplitude.
Meanwhile, the total power consumption of the device on the same
Hold level or push it below that level while simultaneously
the signal transmission bandwidth
between the DRAM and the processor, there is a need
for a device
to transfer
a signal with a lower power requirement.
Weiterhin werden beispielsweise in
einem RAM-Buskanal ein DRAM-Controller und mehrere DRAM-Chips durch
eine gemeinsame Signalübertragungsleitung
(Bus) miteinander verbunden. Zur Übertragung und zum Aufnehmen
der Hochgeschwindigkeitssignale muß eine genaue Taktung zwischen
dem Signalsender und dem -empfänger
geschaffen werden. In dem RAM-Buskanal kann die korrekte Taktung
sowohl für
den Empfang wie auch für
das Senden geschaffen werden, vorausgesetzt, daß eine Taktleitung und eine
Signalübertragungsleitung
sowohl hinsichtlich ihrer Wegführung
wie auch ihrer elektrischen Eigenschaften identisch sind. Das heißt, der
RAM-Buskanal erfordert, daß die
Taktleitung und die Signalübertragungsleitung
längs des gleichen
Wegs gebildet sind und die gleichen elektrischen Eigenschaften aufweisen.Furthermore, for example, in
a DRAM controller and several DRAM chips through a RAM bus channel
a common signal transmission line
(Bus) connected to each other. For transmission and recording
the high speed signals must have an exact timing between
the signal transmitter and the receiver
be created. Correct clocking can be carried out in the RAM bus channel
as well as
the reception as well as for
transmission are provided, provided that a clock line and a
Signal transmission line
both in terms of their routing
as well as their electrical properties are identical. That is, the
RAM bus channel requires that the
Clock line and the signal transmission line
along the same
Wegs are formed and have the same electrical properties.
Indessen unterscheiden sich die Lasteigenschaften
zwischen der Taktleitung und der Signalübertragungsleitung unausweichlich.
Der Grund dafür ist,
daß die
Signalübertragungsleitung
die Verwendung einer Latch-Schaltung ermöglicht, die synchron mit der
Empfangstaktung zur Schaffung eines hochsensiblen Empfangs betrieben
wird, während
die Taktleitung die Verwendung eines Differenzverstärkers, usw.
benötigt,
da keine Latch-Schaltung verwendet werden kann. Da die Lasteigenschaft
einer Latch-Schaltung
und die eines Differenzverstärkers und
dergleichen unterschiedlich ist, sind die elektrischen Leitungseigenschaften
(beispielsweise die Verzögerung
pro Einheitslänge)
zwischen der Taktleitung und der Signalübertragungsleitung unausweichlich
verschieden.However, the load characteristics differ
between the clock line and the signal transmission line inevitable.
The reason for this is,
that the
Signal transmission line
the use of a latch circuit that is synchronous with the
Receiving clock operated to create a highly sensitive reception
will while
the clock line the use of a differential amplifier, etc.
needed
since no latch circuit can be used. Because the load property
a latch circuit
and that of a differential amplifier and
the same is different, are the electrical conduction properties
(e.g. the delay
per unit length)
between the clock line and the signal transmission line inevitable
different.
In der WO 91/16680 A1 wird ein Hochgeschwindigkeits-Bussystem
vorgestellt. Die hohe Datenübertragungsbandbreite
des Bussystems wird durch eine hohe Taktrate in der Größenordnung
einiger Hundert MHz, durch eine gesteuerte Leitungsimpedanz und
durch beidseitig abgeschlossene Busleitungsenden erzielt. Diese
hohe Datenübertragungsbandbreite
des Hochgeschwindigkeits-Bussystems ist aber mit einigen Schwierigkeiten
verbunden. Die hohe Taktrate in Verbindung mit den aufgrund der Längserstreckung
der Busleitungen nicht zu vernachlässigenden Verzögerungen
führt zu
unerwünschten
Zwischensymbolinterferenzen, die eine Fehlinterpretation der Übertragungsdaten
durch die Empfangseinheit bedingen können. Zusätzlich erfordert eine hohe
Datenübertragungsrate
eine exakte Taktsynchronisierung zwischen Sende- und Empfangseinheit,
die insbesondere bei verteilten Systemen aufgrund der Längserstreckung
der Busleitungen schwer zu realisieren ist.WO 91/16680 A1 describes a high-speed bus system
presented. The high data transmission bandwidth
the bus system is of the order of magnitude due to a high clock rate
a few hundred MHz, through a controlled line impedance and
achieved by bus line ends sealed on both sides. This
high data transmission bandwidth
of the high-speed bus system has some difficulties
connected. The high clock rate in connection with the due to the longitudinal extension
delays that are not negligible
leads to
undesirable
Inter-symbol interference, which is a misinterpretation of the transmission data
can cause by the receiving unit. It also requires a high
Data transfer rate
exact clock synchronization between transmitter and receiver unit,
which is particularly the case in distributed systems due to the longitudinal extension
the bus lines is difficult to implement.
Der Stand der Technik und die dabei
entstehenden Probleme werden später
bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.The state of the art and the same
problems will arise later
described in detail with reference to the accompanying drawings.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zu schaffen, bei dem die Antwortzeit einer Signalübertragungsleitung
ungefähr
gleich oder mehr als die Länge
eines übertragenen
Symbols beträgt.
Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zu schaffen, das Takte erzeugen kann, ohne daß eine Symmetrie
zwischen der Taktleitung und der Signalübertragungsleitung (Bus) bestehen
muß, und
die die Lücke
verringern kann, wenn ein Schalten von einer Übertragungsvorrichtung auf
eine andere erfolgt.It is an object of the present invention
Transfer device
to create a signal in which the response time of a signal transmission line
approximately
equal to or more than the length
one transferred
Symbol.
It is another object of the present invention, a
Transfer device
to create a signal that can generate clocks without losing symmetry
exist between the clock line and the signal transmission line (bus)
must, and
the the gap
can decrease when switching from a transmission device to
another is done.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals vorgesehen, bei dem die Antwortzeit einer Signalübertragungsleitung
ungefähr
gleich oder mehr als die Länge
eines übertragenen
Symbols beträgt.According to the present invention
is a device for transmission
a signal is provided in which the response time of a signal transmission line
approximately
equal to or more than the length
one transferred
Symbol.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale
des Anspruchs 1 oder 49 gelöst.
Die Unteransprüche
enthalten vorteilhafte Weiterbildungen.The task is characterized by the characteristics
of claim 1 or 49 solved.
The subclaims
contain advantageous further training.
Ein Abschluß-Widerstand, der an einem
oder beiden Enden der Signalübertragungsleitung
vorgesehen ist, kann einen höheren
Wert aufweisen als eine typische Impedanz der Signalübertragungsleitung.
Wenigstens ein Widerstand kann in Serie mit der Signalübertragungsleitung
geschaltet sein oder die Signalübertragungsleitung
kann so aufgebaut sein, daß sie
selbst einen Widerstand aufweist.A terminating resistor on one
or both ends of the signal transmission line
provided a higher
Have value as a typical impedance of the signal transmission line.
At least one resistor can be in series with the signal transmission line
be switched or the signal transmission line
can be constructed so that it
itself has a resistance.
Signale können zwischen mehreren Schaltungsblöcken übertragen
werden. Wenigstens einer der mehreren Schaltungsblöcke kann
eine Empfängerschaltung
zum Empfang eines Signals aufweisen, das von der Signalübertragungsleitung übertragen wird,
und die Empfängerschaltung
kann eine Schaltung zur Signalvereinigung von zeitlich zurückliegenden
Signalanteilen, und eine Signal-Logikentscheidungsschaltung aufweisen,
um eine logische Entscheidung hinsichtlich des Signals zu treffen.
Die Schaltung zur Bereinigung von zeitlich zurückliegenden Signalanteilen
kann eine Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit zur Schätzung von
Zwischensymbolinterferenzen auf Grundlage eines zuvor empfangenen
Signals und eine Subtrahierungseinheit zur Subtrahierung der abgeschätzten Zwischensymbolinterferenzen
von einem Signal aufweisen, das tatsächlich zum momentanen Abtastzeitpunkt
erhalten wird.Signals can be transferred between several circuit blocks
become. At least one of the multiple circuit blocks can
a receiver circuit
for receiving a signal which is transmitted by the signal transmission line,
and the receiver circuit
can be a circuit for combining signals from earlier times
Signal components, and have a signal logic decision circuit,
to make a logical decision regarding the signal.
The circuit for cleaning up past signal components
can use an intersymbol interference estimation unit to estimate
Inter-symbol interference based on a previously received one
Signals and a subtraction unit for subtracting the estimated intersymbol interference
of a signal that is actually at the current sampling time
is obtained.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann so aufgebaut sein, daß sie
eine Summe linearer Gewichtungen von zuvor abgeschätzten Werten
ermittelt. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit kann ein Schieberegister,
um eine vorherige Bit-Information
zu erhalten, und eine Gewichtungseinheit aufweisen, um die in dem
Schieberegister enthaltenen Daten zu gewichten. Die Gewichtungseinheit
kann aus mehreren Widerständen
aufgebaut sein. Die Gewichtungseinheit kann aus mehreren Kondensatoren
und Schaltern aufgebaut sein.The intersymbol interference estimation unit
can be constructed so that it
a sum of linear weights from previously estimated values
determined. The intersymbol interference estimation unit can be a shift register,
previous bit information
to obtain, and have a weighting unit by which in the
Weight data contained in the shift register. The weighting unit
can consist of several resistors
be constructed. The weighting unit can consist of several capacitors
and switches.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann so aufgebaut sein, daß sie
nichtlineare Gewichtungen von zuvor abgeschätzten Werten ermittelt. Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann ein Schieberegister zum Halten von zuvor erhaltener Bit-Information
und eine Speichereinheit aufweisen, um Abschätzungen entsprechend den in
dem Schieberegister gehaltenen Daten zu speichern.The intersymbol interference estimation unit
can be constructed so that it
non-linear weights of previously estimated values determined. Inter-symbol interference estimator
may have a shift register for holding previously obtained bit information
and have a storage unit to store estimates corresponding to those shown in
to store data held in the shift register.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann eine Akkumulierungseinheit aufweisen, um einen Analogwert des
zeitlich zurückliegend
empfangenen Signals zu akkumulieren, und eine Zwischensymbolinterferenz-Erzeugungseinheit,
um aus dem Analogwert eine Zwischensymbolinterferenz zu erzeugen.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit kann so aufgebaut
sein, daß sie
eine linear gewichtete Summe eines Analogwertes eines vor einem
Takt empfangenen Signals und einem festen analogen Referenzwert
ermittelt. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit kann mit mehreren Schalteinheiten
und Kondensatoreinheiten versehen sein.The intersymbol interference estimation unit
can have an accumulation unit in order to obtain an analog value of the
back in time
received signal to accumulate and an intersymbol interference generating unit,
to generate inter-symbol interference from the analog value.
The inter-symbol interference estimation unit can be constructed in this way
be them
a linearly weighted sum of an analog value one in front of one
Clock received signal and a fixed analog reference value
determined. The inter-symbol interference estimation unit can have multiple switching units
and capacitor units.
Die mehreren Schaltungsblöcke können integrierte
Halbleiterschaltungs-Chips sein, und das Signalübertragungssystem kann als
ein Bus-System ausgebildet sein, das mehrere integrierte Halbleiterschaltungs-Chips
verbindet. Die Signalübertragungsleitung
kann als ein bidirektionaler Datenbus oder eine Daten-Signalleitung
ausgeführt
sein. Die Signalübertragungsleitung
kann als ein unidirektionaler Adressenbus oder eine Adreß-Signalleitung ausgeführt sein.
Die mehreren integrierten Halbleiterschaltungs-Chips können mit
einem Prozessor oder einem Controller und mehreren Speichermodulen
ausgebildet sein.The multiple circuit blocks can be integrated
Be semiconductor circuit chips, and the signal transmission system can be as
a bus system can be formed which has a plurality of integrated semiconductor circuit chips
combines. The signal transmission line
can be used as a bidirectional data bus or a data signal line
accomplished
his. The signal transmission line
can be implemented as a unidirectional address bus or an address signal line.
The multiple semiconductor integrated circuit chips can with
a processor or a controller and several memory modules
be trained.
Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zwischen mehreren Schaltungsblöcken mittels der Signalübertragungsleitung
vorgesehen, das eine Taktverteilungseinheit zur Verteilung eines
Takts zu jedem der Schaltungsblöcke
mittels einer Taktleitung, eine gemeinsame Takt-Erzeugungseinheit
zur Schaffung eines gemeinsamen Takts auf Grundlage des Takts für jeden
der Schaltungsblöcke
mit einer Genauigkeit gleich einer Zeit, die kürzer ist als die Zeitdauer,
die das Signal zum Durchqueren der Verdrahtung zwischen den Signalblöcken benötigt, und
eine Einheit zum Aussenden und Empfangen des Signals synchron zu
dem gemeinsamen Takt aufweist.Furthermore, according to the present invention
a device for transmission
a signal between a plurality of circuit blocks by means of the signal transmission line
provided that a clock distribution unit for distributing a
Clocks to each of the circuit blocks
by means of a clock line, a common clock generation unit
to create a common beat based on the beat for everyone
of the circuit blocks
with an accuracy equal to a time shorter than the period,
which the signal needs to traverse the wiring between the signal blocks, and
a unit for transmitting and receiving the signal synchronously
has the common beat.
Jede der Schaltungsblöcke kann
ein integriertes Schaltungsmodul, ein integrierter Schaltungs-Chip
oder ein Schaltungsbauteil innerhalb eines einzigen Chips sein.
Die maximale Länge
der Signalübertragungsleitung
kann nicht größer als
der Abstand sein, den das Signal in einer Bit-Zeitdauer längs der
Signalübertragungsleitung
zurücklegt.
Die maximale Länge
der Signalübertragungsleitung
kann nicht größer sein
als die Hälfte
des Abstands, den das Signal in einer Bit-Zeitdauer längs der
Signalübertragungsleitung
zurücklegt.Each of the circuit blocks can
an integrated circuit module, an integrated circuit chip
or be a circuit component within a single chip.
The maximum length
the signal transmission line
can't be bigger than
is the distance that the signal is along in a bit time period
Signal transmission line
travels.
The maximum length
the signal transmission line
can't be bigger
than half
of the distance that the signal is along in a bit period
Signal transmission line
travels.
In der Signalübertragungsleitung kann ein Puffer
eingefügt
sein, um das Signal mit einer Zeitdauer zu verzögern, die gleich oder ein ganzzahliges Vielfaches
einer Bit-Zeitdauer des Signals beträgt, und um das verzögerte Signal
zurück
zu übertragen, wodurch
der Puffer die Übertragung
des Signals über einen
Abstand ermöglicht,
der die maximale Länge der
Signalübertragungsleitung überschreitet.
Der Puffer kann zu anderen Schaltungsblöcken, die mit dem Puffer verbunden
sind, einen Takt ausgeben, den die anderen Schaltungsblöcke zur
Erzeugung eines gemeinsamen Takts benötigen.A buffer can be located in the signal transmission line
added
to delay the signal with a time duration that is the same or an integer multiple
is a bit duration of the signal, and around the delayed signal
back
to transfer what
the buffer the transfer
the signal over a
Distance allows
which is the maximum length of the
Signal transmission line exceeds.
The buffer can connect to other circuit blocks connected to the buffer
output a clock that the other circuit blocks for
Generate a common clock.
Die Signalübertragungsleitung kann ein
Bus des Typs mit einer gemeinsamen Signalübertragungsleitung sein, und
sie kann an einem Ende oder beiden Enden des Busses mit einem Abschluß-Widerstand
versehen sein, der einen Widerstandswert von ungefähr gleich
oder mehr als die typische Impedanz des Busses aufweist. Eine Treiberschaltung zum
Ansteuern der Signalübertragungsleitung
kann eine Ausgangsimpedanz aufweisen, die größer ist als die typische Impedanz
der Signalübertragungsleitung.
Die Treiberschaltung kann ein Gleichstrom-Ansteuerausgangssignal
erzeugen.The signal transmission line can be a
Bus of the type with a common signal transmission line, and
it can be terminated at one end or both ends of the bus with a terminating resistor
be provided with a resistance value of approximately equal
or more than the typical impedance of the bus. A driver circuit for
Driving the signal transmission line
may have an output impedance that is greater than the typical impedance
the signal transmission line.
The driver circuit can have a DC drive output
produce.
Die Signal-Erzeugungseinheit für den gemeinsamen
Takt kann Takte aufnehmen, die längs
einer Taktleitung laufen, die zwischen einem Taktabschnitt mit sich
vorwärts
bewegenden Takt und einem Taktabschnitt mit sich rückwärts bewegenden
Takt gefaltet ist, und kann den gemeinsamen Takt erzeugen, indem
sie einen Taktwert in der Mitte zwischen den ansteigenden Flanken
des nach vorne und nach hinten laufenden Takts ermittelt, der von
dem Schaltungsblock erhalten wird. Die Erzeugungseinheit für einen
gemeinsamen Takt kann eine Linearsummen-Erzeugungseinheit aufweisen,
um eine Linearsumme von sinusförmigen
Takten der Taktabschnitte für
den vorwärts-
und rückwärtsbewegenden
Takt der gefalteten Taktleitung zu erzeugen, sowie eine Signalverlaufs-Formungseinheit
zur Signalverlaufsformung der Sinus-Signale, die durch die Linearsummen-Erzeugungseinheit
erhalten werden. Die Erzeugungseinheit für einen gemeinsamen Takt kann
einen Phasen- Interpolator
aufweisen, um die nach hinten und nach vorne laufenden Takte in
der gefalteten Taktleitung aufzunehmen, und um einen Takt mit einer
Phase in der Mitte zwischen dem sich nach vorne und dem nach hinten
laufenden Takt zu erzeugen.The signal generation unit for the common
Clock can record bars that run lengthways
a clock line that run between a clock segment
forward
moving clock and a clock segment with backward moving
Clock is folded, and can generate the common clock by
they have a clock value midway between the rising edges
of the clock going forward and backward, that of
the circuit block is obtained. The generation unit for one
common clock can have a linear sum generating unit,
around a linear sum of sinusoidal
Clocking the clock segments for
the forward
and moving backwards
To generate clock of the folded clock line, and a waveform shaping unit
for waveform shaping of the sine signals by the linear sum generating unit
be preserved. The common clock generating unit can
a phase interpolator
have the clocks running backwards and forwards in
the folded clock line, and around a clock with a
Phase in the middle between the forward and the back
generate running clock.
Die Signal-Erzeugungseinheit für einen
gemeinsamen Takt kann längs
der Taktleitung eine stehende Welle erzeugen, und jeder der Schaltungsblöcke kann
einen Takt aus der stehenden Welle entnehmen, der längs der
Taktleitung erzeugt wird. Eine Erzeugungseinheit zur Erzeugung der
stehenden Welle längs
der Taktleitung kann eine Einheit aufweisen, um aktiv ein reflektiertes
Signal des Takts entweder in der Takt-Ansteuerschaltung oder in
der Takt-Abschlußschaltung
oder beiden zu schaffen, wodurch eine elektrische Länge der
Taktleitung eingestellt werden kann.The signal generation unit for one
common clock can be along
generate a standing wave of the clock line, and each of the circuit blocks can
take a beat from the standing wave along the
Clock line is generated. A generation unit for generating the
standing wave along
The clock line may have a unit to actively reflect it
Signal of the clock either in the clock drive circuit or in
the clock termination circuit
or both, creating an electrical length of
Clock line can be set.
Der Zyklus des Takts, der zur Erzeugung
des gemeinsamen Takts verwendet wird, kann mehr als das Zweifache
der Länge
von einer Bit-Zeitdauer des Signals betragen, das längs der
Signalübertragungsleitung übertragen
wird. Die Taktleitung kann Übertragungseigenschaften
aufweisen, die sich wesentlich von denen der Signalübertragungsleitung
unterscheiden, und sie kann mit einer verbesserten elektrischen
Abschirmung gegen die äußere Umgebung im
Vergleich zu der Signalübertragungsleitung
versehen sein.The cycle of the clock that is used to generate
the common clock used can be more than twice
the length
of a bit duration of the signal that is along the
Signal transmission line transmitted
becomes. The clock line can have transmission properties
have significantly different from those of the signal transmission line
differ, and they can be improved with an electrical
Shielding against the external environment in the
Comparison to the signal transmission line
be provided.
Wenigstens einer der Schaltungsblöcke kann
an der Empfangsseite mit einer Empfängerschaltung versehen sein,
um eine Zwischensymbolinterferenz des Signals zu beseitigen, und
er kann das mittels der Signalübertragungsleitung übertragene
Signal empfangen.At least one of the circuit blocks can
be provided with a receiver circuit on the receiving side,
to eliminate inter-symbol interference of the signal, and
it can transmit that transmitted by means of the signal transmission line
Receive signal.
Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Empfängerschaltung
zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Übertragen eines Signals vorgesehen,
um ein über
eine Signalübertragungsleitung übertragenes
Signal zu empfangen, wobei die Empfängerschaltung eine Schaltung
zur Signalbereinigung von zeitlich zurückliegenden Signalanteilen des
Signals sowie einer Signallogik-Entscheidungsschaltung aufweisen,
um eine logische Entscheidung hinsichtlich des Signals zu treffen.Furthermore, according to the present invention
a receiver circuit
intended for use in a device for transmitting a signal,
to an over
a signal transmission line transmitted
Receive signal, the receiver circuit being a circuit
for signal cleansing of earlier signal components of the
Signal and a signal logic decision circuit,
to make a logical decision regarding the signal.
Die Schaltung zur Signalbereinigung
von zeitlich zurückliegenden
Signalanteilen kann eine Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
zur Abschätzung
einer Zwischensymbolinterferenz auf Grundlage eines zuvor empfangenen
Signals und eine Subtrahierungsschaltung aufweisen, um die abgeschätzte Zwischensymbolinterferenz
von einem Signal abzuziehen, das tatsächlich zu dem momentanen Zeitpunkt
empfangen wird. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann so aufgebaut sein, daß sie
eine Summe linearer Gewichtungen von zuvorigen Entscheidungswerten
ermittelt. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit kann ein Schieberegister
zum Halten einer vorherigen Bit-Information und eine Gewichtungseinheit
aufweisen, um die in dem Schieberegister gehaltenen Daten zu gewichten.
Die Gewichtungseinheit kann aus mehreren Widerständen aufgebaut sein. Die Gewichtungseinheit
kann aus mehreren Kondensatoren und Schaltungen aufgebaut sein.The circuit for signal cleansing
of past
An inter-symbol interference estimator can share signals
for assessment
inter-symbol interference based on one previously received
Signal and a subtraction circuit to the estimated intersymbol interference
subtract from a signal that is actually at the current time
Will be received. The intersymbol interference estimation unit
can be constructed so that it
a sum of linear weights from previous decision values
determined. The intersymbol interference estimation unit can be a shift register
for holding previous bit information and a weighting unit
to weight the data held in the shift register.
The weighting unit can be constructed from several resistors. The weighting unit
can be made up of several capacitors and circuits.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann so aufgebaut sein, daß sie
nichtlineare Gewichtungen vorheriger Entscheidungswerte ermittelt. Die
Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann ein Schieberegister zum Halten vorheriger Bit-Information und
eine Speichereinheit zur Speicherung von Schätzwerten entsprechend der in
dem Schieberegister gehaltenen Daten aufweisen.The intersymbol interference estimation unit
can be constructed so that it
nonlinear weights of previous decision values determined. The
Inter-symbol interference estimator
can have a shift register for holding previous bit information and
a storage unit for storing estimated values according to the in
data held in the shift register.
Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann eine Akkumulierungseinheit zur Akkumulierung eines Analogwerts
des zuvor empfangenen Signals und Zwischensymbolinterferenz-Erzeugungseinheit
aufweisen, um eine Zwischensymbolinterferenz aus dem Analogwert
zu erzeugen. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit kann so aufgebaut
sein, daß sie
eine linear gewichtete Summe eines Analogwerts eines Signals, das
einen Takt empfangen wurde, und eines festen analogen Referenzwerts
ermittelt. Die Zwischensymbolinterferenz-Schätzeinheit
kann mehrere Schalteinheiten und Kondensatoreinheiten aufweisen.The inter-symbol interference estimation unit may have an accumulation unit for accumulating an analog value of the previously received signal and inter-symbol interference generation unit for an inter-symbol interference limit from the analog value. The inter-symbol interference estimator may be constructed to determine a linearly weighted sum of an analog value of a signal received a clock and a fixed analog reference value. The inter-symbol interference estimation unit can have a plurality of switching units and capacitor units.
Die Signal-Erzeugungseinheit für einen
gemeinsamen Takt kann einen vorwärts
gerichteten Takt und einen rückwärts gerichteten
Takt aufnehmen, die längs
Taktleitung für
den vorwärts
bzw. rückwärts bewegenden
Takt laufen, und kann den gemeinsamen Takt durch Ermittelung eines
Taktwerts in der Mitte zwischen der ansteigenden oder der abfallenden
Flanken des sich nach vorne bzw. nach hinten ausbreitenden (laufenden)
Takts, der durch jeden Schaltungsblock aufgenommen wird. Wenigstens
ein Paar der Takt-Erzeugungsschaltungen, die eine Erzeugungsschaltung
für einen
vorwärts
gerichteten Takt und eine Erzeugungsschaltung für einen nach hinten gerichteten
Takt aufweisen, können
für jedes Paar
an Taktleitungen einschließlich
der Taktleitung für
den vorwärts
bzw. rückwärts bewegenden
Takt vorgesehen sein, und die Erzeugungsschaltungen für den nach
vorwärts
gerichteten Takt und den nach hinten gerichteten Takt können die
Phasen der ansteigenden oder abfallenden Flanken des nach vorne oder
nach hinten gerichteten Takts einstellen, um die Phasen auf einen
vorbestimmten Wert zu bringen. Die Erzeugungsschaltung für den nach
vorne gerichteten Takt kann eine Einheit zur Synchronisierung der Taktung
eines Zwischenphasensignals aufweisen, das durch Extrahieren eines
Zwischenpunkts zwischen der ansteigenden oder der abfallenden Flanke des
nach vorne gerichteten und nach hinten gerichteten Takts erhalten
wird, auf die ansteigende oder die abfallende Flanke eines Referenztakts,
eine Einheit zur Erfassung einer Phasendifferenz zwischen dem Zwischen phasensignal
und dem gemeinsamen Takt und eine Einheit zur Einstellung der Phase
des nach vorne gerichteten Takts, so daß die erfaßte Phasendifferenz Null wird.The signal generation unit for one
common beat can move you forward
directed clock and a backward
Measure the lengthways
Clock line for
the forward
or moving backwards
Clock run, and can find the common clock by identifying a
Clock value in the middle between the rising or the falling
Flanks of the forward or backward (running)
Clock that is picked up by each circuit block. At least
a pair of the clock generating circuits that constitute a generating circuit
for one
forward
directed clock and a backward generating circuit
Can have clock
for every couple
on clock lines including
the clock line for
the forward
or moving backwards
Clock be provided, and the generating circuits for the after
forward
directed clock and the backward clock can the
Phases of the rising or falling edges of the forward or
adjust backward clock to set the phases to one
bring predetermined value. The generation circuit for the after
Front-facing clock can have a clock synchronization unit
of an interphase signal obtained by extracting a
Intermediate point between the rising or falling edge of the
forward and backward measures received
on the rising or falling edge of a reference clock,
a unit for detecting a phase difference between the intermediate phase signal
and the common clock and a unit for setting the phase
of the forward clock so that the detected phase difference becomes zero.
Mehrere Takt-Erzeugungsschaltungen
können
für jeden
Taktleitungsabschnitt für
den rückwärts bzw.
vorwärts
bewegenden Erzeugungs-Takt vorgesehen sein, wobei die Takt-Erzeugungsschaltung,
die sich an jedem Ende der Taktleitungsabschnitte befindet, nur
eine Schaltung für
vorwärts
oder rückwärts bewegenden
Takt aufweisen kann, und jede der Takt-Erzeugungsschaltungen, die
sich an Zwischenpositionen längs
des Taktleitungsabschnitts für
den vorwärts
bzw. rückwärts bewegenden
Takt befinden, kann eine Rückwärtstakt-Erzeugungsschaltung
aufweisen, die einen gemeinsamen Takt und einen rückwärts gerichteten
Takt auf Grundlage des vorwärts gerichteten
Takts erzeugt, der von der Takt-Erzeugungsschaltung an der vorhergehenden
Stufe empfangen wird, und eine Vorwärtstakt-Erzeugungsschaltung,
die einen neuen Vorwärtstakt
für die Takt-Erzeugungsschaltung
der folgenden Stufe erzeugt. Jede der Takt-Erzeugungsschaltungen
kann weiterhin einen Puffer zur Ansteuerung eines Signals aufweisen,
das mittels einer Signalleitung zugeführt wird. Die Signalleitung,
die die Schaltungsblöcke
verbindet, kann eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung sein, und die Takt-Erzeugungsschaltungen
können
jeweils für
eine oder für
mehrere der Schaltungsblöcke
vorgesehen sein.Multiple clock generation circuits
can
for each
Clock line section for
the backwards or
forward
moving generation clock may be provided, the clock generation circuit,
which is at each end of the clock line sections, only
a circuit for
forward
or moving backwards
Clock, and each of the clock generating circuits that
along at intermediate positions
the clock line section for
the forward
or moving backwards
Clock can be a backward clock generation circuit
have a common clock and a backward
Clock based on the forward
Clock generated by the clock generating circuit on the previous one
Stage is received, and a forward clock generating circuit,
which is a new forward beat
for the clock generation circuit
the following stage. Each of the clock generation circuits
can furthermore have a buffer for controlling a signal,
which is supplied by means of a signal line. The signal line,
the the circuit blocks
connects can be a point-to-point connection, and the clock generating circuits
can
each for
one or for
several of the circuit blocks
be provided.
Die Erzeugungsschaltung für den rückwärts bewegenden
Takt kann aus einer Rückführschleife bestehen,
die eine Phaseneinstellung ausführt,
um eine konstante Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Vorwärtstakt
und dem Rückwärtstakt
aufrechtzuerhalten. Die Rückwärtstakt-Erzeugungsschaltung
kann mit einer variablen Verzögerungseinheit
versehen sein, einer Rückführschleife
zur Synchronisierung eines Verzögerungswerts
in der variablen Verzögerungseinheit
auf einen Taktzyklus und eine Einheit, um den Vorwärtstakt
um einen Wert proportional zu dem Taktzyklus durch eine Verzögerungsstufe
zu verzögern,
die der Rückführschleife untergeordnet
gesteuert wird. Die variable Verzögerungseinheit kann mehrere
variable Verzögerungseinheiten
in einer Kaskade aufweisen, die Rückführschleife kann den Verzögerungswert
in jeder der variablen Verzögerungsschaltungen
mit dem gleichen Wert steuern und der rückwärts bewegende Takt kann aus
einem bezeichneten Knoten längs
der mehreren variablen Verzögerungsschaltungen
entnommen werden.The generating circuit for the backward moving
Clock can consist of a feedback loop,
which carries out a phase adjustment,
by a constant phase difference between the received forward clock
and the backward clock
maintain. The backward clock generation circuit
can with a variable delay unit
be provided, a feedback loop
to synchronize a delay value
in the variable delay unit
on one clock cycle and one unit around the forward clock
by a value proportional to the clock cycle through a delay stage
to delay,
subordinate to the feedback loop
is controlled. The variable delay unit can have several
variable delay units
in a cascade, the feedback loop may have the delay value
in each of the variable delay circuits
control with the same value and the backward moving clock can stop
along a designated node
of the multiple variable delay circuits
be removed.
Die Phase des rückwärts bewegenden Takts kann so
gesteuert werden, daß die
Phasendifferenz zwischen dem vorwärts bewegenden Takt und einer invertierten
Version des rückwärts bewegenden Takts
bei jedem der Schaltungsblöcke,
die den vorwärts-
und rückwärtsgerichteten
Takt empfangen, innerhalb von ±180° oder ±90° liegt.The phase of the backward moving clock can do so
be controlled that the
Phase difference between the advancing clock and an inverted one
Version of the backward moving clock
on each of the circuit blocks,
the forward
and backward facing
Clock received, is within ± 180 ° or ± 90 °.
Der rückwärts bewegende Takt kann eine
invertierte Version des vorwärts
bewegenden Takts sein. Der vorwärtsgerichtete
und der rückwärtsgerichtete
Takt können
jeweils eine Wellenform aufweisen, deren Anstiegs- und Abfallszeiten
einen wesentlichen Abschnitt eines Taktzyklus bilden. Der vorwärts und
rückwärts bewegende
Takt kann einen sinusförmigen,
dreieckförmigen
oder trapezförmigen Signalverlauf
aufweisen. Die Erzeugungsschaltung für den gemeinsamen Takt kann
ein Differenzkomparator sein, zu dessen Differenz-Eingängen der
vorwärts
und rückwärts bewegende
Takt gegeben werden.The backward moving clock can
inverted version of the forward
moving clocks. The forward one
and the backward one
Can beat
each have a waveform, its rise and fall times
form an essential portion of a clock cycle. The forward and
backward moving
Clock can be a sinusoidal,
triangular
or trapezoidal waveform
exhibit. The common clock generating circuit can
be a difference comparator, for whose difference inputs the
forward
and moving backwards
Be given tact.
Die Abschlußenden der für den vorwärts und rückwärts bewegenden
Takt können
jeweils mit einer Impedanz abgeschlossen werden, die größer ist
als die typische Impedanz für
den vorwärts
oder Rückwärts bewegenden
Takt. Wenigstens ein vorwärts oder
rückwärts bewegender
Takt kann unter Verwendung eines Differenzsignal-Übertragungsverfahrens übertragen
werden. Der vorwärts
bewegende Takt kann als komplementäres Signal übertragen werden und der rückwärts bewegende
Takt kann aus einem Signal erzeugt werden, das durch Differenzverstärkung des
komplementären
vorwärts
bewegenden Takts geschaffen wird.The termination ends of the forward and backward clocks can each be terminated with an impedance that is greater than the typical impedance for the forward or backward clock. At least one forward or backward moving clock can be transmitted using a differential signal transmission method. The advancing clock can be transmitted as a complementary signal and the backward clock can be generated from a signal created by differential amplification of the complementary forward clock.
Der vorwärts und rückwärts bewegende Takt können durch
Einführen
eines Verzögerungswerts durch
eine rückführgesteuerte
variable Verzögerungsschaltung
in einen Referenztakt in einem Leerlaufzustand eingeführt werden.
Wenn der vorwärts und
rückwärts bewegende
Takt entnommen werden, kann ein einmal außerhalb eines Chips ausgegebenes
Signal wiederum in den Chip als vorwärts bewegender Takt gelatcht
werden, auf dessen Grundlage der gemeinsame Takt erzeugt wird.The forward and backward moving clock can by
Introduce
of a delay value
a feedback controlled
variable delay circuit
be introduced into a reference clock in an idle state.
If the forward and
backward moving
Clock can be removed, a once issued outside a chip
Signal in turn latched into the chip as a clock moving forward
on the basis of which the common clock is generated.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals mit einer Signalübertragungsleitung,
die so ausgebildet ist, daß sie
Daten ohne Vorladung für
jedes Bit überträgt, indem
eine Zwischensymbolinterferenz-Komponente, die durch die vorhergehenden
Daten eingeführt wird,
beseitigt wird, und eine Einheit zur Beseitigung einer Zwischensymbolinterferenz-Komponente
eines Signals vorgesehen, das mittels der Signalübertragungsleitung übertragen
wird.According to the present invention
is a device for transmission
a signal with a signal transmission line,
which is designed so that it
Data without subpoena for
transmits each bit by
an intersymbol interference component by the previous
Data is introduced
is eliminated, and a unit for eliminating an intersymbol interference component
a signal is provided which is transmitted by means of the signal transmission line
becomes.
Die Signalübertragungsleitung kann mit
einem Ende ausgebildet sein. Die Signalübertragungsleitung kann in
Form komplementärer
Busse ausgeführt
sein und die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals kann einen Bustreiber des komplementären Typs
und einen Busverstärker
des Komplementärtyps
aufweisen.The signal transmission line can with
be formed at one end. The signal transmission line can be in
Form complementary
Buses running
be and the device for transmission
a signal can be a bus driver of the complementary type
and a bus amplifier
of the complementary type
exhibit.
Die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals kann weiterhin eine Vorladungsschaltung aufweisen,
die die Signalübertragungsleitung
nicht für jedes
Bit während
einer Datenübertragungsperiode vorlädt, und
die die Signalübertragungsleitung
außerhalb
der Zeitdauer der Datenübertragung
auf einen vorbestimmten Potentialpegel vorlädt. Die Vorladungsschaltung
kann die Signalübertragungsleitung nur
während
einer vorbestimmten Periode vor und nach der Datenübertragungsperiode
vorladen. Die Vorladungsschaltung kann die Signalübertragungsleitung
während
aller Zeitdauern mit Ausnahme der Datenübertragungsperiode vorladen.
Die Vorladungsschaltung kann die Signalübertragungsleitung in beliebiger
Weise extern vorladen.The device for transmission
a signal can also have a precharge circuit,
the the signal transmission line
not for everyone
Bit during
precharges a data transfer period, and
the the signal transmission line
outside
the duration of the data transfer
precharges to a predetermined potential level. The precharge circuit
the signal transmission line can only
while
a predetermined period before and after the data transmission period
subpoena. The precharge circuit can be the signal transmission line
while
preload all time periods except the data transfer period.
The precharge circuit can be used in any signal transmission line
Charge way externally.
Der Busverstärker des komplementären Typs
kann einen Verstärker
mit einer Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion für eine Einfachende-Leitung
entsprechend jedem der komplementären Busse und einen Differenzverstärker des Komplementärtyps aufweisen,
der stromabwärts
des Verstärkers
mit Zwischensymbolinterferenz-Beseitigung vorgesehen ist. Der Differenzverstärker des Komplementärtyps kann
als ein Differenzverstärker des
Latch-Typs ausgebildet sein. Der Differenzverstärker des Latch-Typs kann als
ein Differenzverstärker
mit einer Gateaufnahme ausgebildet sein. Der Differenzverstärker des
Komplementärtyps
kann als ein Stromspiegel-Differenzverstärker ausgebildet sein.The complementary type bus amplifier
can be an amplifier
with an intersymbol interference cancellation function for a single-ended line
corresponding to each of the complementary buses and having a complementary type differential amplifier,
the downstream
of the amplifier
with inter-symbol interference elimination is provided. The complementary type differential amplifier can
as a differential amplifier of the
Latch-type. The latch type differential amplifier can be used as
a differential amplifier
be formed with a gate receptacle. The differential amplifier of the
complementary type
can be designed as a current mirror differential amplifier.
Der Busverstärker des Komplementärtyps kann
einen Differenzverstärker
mit einem ersten und einem zweiten komplementären Gateeingang, eine Verstärker-Vorladungsschaltung,
die an jedem des ersten und zweiten Eingangs des Differenzverstärkers vorgesehen
ist, um in einer Weise vorzuladen, daß die Sensitivität des Differenzverstärkers erhöht wird,
und zwei Gruppen an ersten und zweiten Kondensatoren aufweisen,
die an dem ersten und zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen sind,
wobei der erste und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit
den Komplementärbussen
mittels der ersten und der zweiten Kondensatoren verbunden sein
kann, und in jeder Gruppe an Kondensatoren der erste Kondensator
immer mit einem der komplementären
Busse verbunden sein kann, wohingegen der zweite Kondensator selektiv
durch eine Schalteinrichtung mit dem einen oder dem anderen der
Komplementärbusse
verbunden werden kann.The complementary type bus amplifier can
a differential amplifier
with a first and a second complementary gate input, an amplifier precharge circuit,
provided at each of the first and second inputs of the differential amplifier
is to precharge in such a way that the sensitivity of the differential amplifier is increased,
and have two groups of first and second capacitors,
which are provided at the first and second inputs of the differential amplifier,
the first and the second input of the differential amplifier with
the complementary buses
be connected by means of the first and second capacitors
can, and in each group of capacitors the first capacitor
always with one of the complementary ones
Busses can be connected, whereas the second capacitor is selective
through a switching device with one or the other of the
complementary buses
can be connected.
In jeder Gruppe an Kondensatoren
kann der zweite Kondensator während
eines Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgangs mit dem Bus gegenüberliegend
des Busses gekoppelt werden, der mit dem ersten Kondensator gekoppelt
ist, der mit dem gleichen differentiellen Eingang verbunden ist,
und kann während
eines Datenentscheidungsvorgangs mit dem gleichen Bus verbunden
werden, der mit dem ersten Kondensator verbunden ist, der mit dem gleichen
Differenzeingang verbunden ist, wodurch eine Beseitigung der komplementären Zwischensymbolinterferenz-Bestandteile
erreicht werden kann. Der Busverstärker des Komplementärtyps kann
einen ersten und einen zweiten Verstärkerblock aufweisen, die mehr
als eine Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion haben, und
kann so aufgebaut sein, daß der
zweite Verstärkerblock
einen Datenentscheidungsvorgang ausführt, während der erste Verstärkerblock
einen Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgang aufweist und zu dem
nächsten Abtastzeitpunkt
einen Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgang ausführt, während der
erste Verstärkerblock
einen Datenentscheidungsvorgang ausführt, und wobei der erste und
der zweite Verstärkerblock
jeweils einen Differenzverstärker
einen ersten und einen zweiten komplementären Gateeingang, eine Verstärker-Vorladeschaltung,
die an dem ersten und dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen
sind, um ihn in einer Weise vorzuladen, daß die Sensitivität des Differenzverstärkers verbessert
wird, und zwei Gruppen an ersten und zweiten Kondensatoren aufweisen,
die an dem ersten und dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen
sind, wobei der erste und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit
den komplementären
Bussen mittels des ersten und des zweiten Kondensators verbunden
sein können,
und in jeder Gruppe an Kondensatoren der erste Kondensator immer mit
einem der komplementären
Busse verbunden sein kann, wohingegen der zweite Kondensator selektiv
durch eine Schalteinheit mit dem einen oder dem anderen der komplementären Busse
verbunden werden kann.In each group of capacitors, the second capacitor may be coupled to the bus opposite the bus coupled to the first capacitor connected to the same differential input during an inter-symbol interference estimation and may be connected to the same bus during a data decision process connected to the first capacitor connected to the same differential input, thereby eliminating the complementary intersymbol interference components. The complementary type bus amplifier may have a first and a second amplifier block that have more than one intersymbol interference cancellation function, and may be constructed so that the second amplifier block performs a data decision process while the first amplifier block has an intersymbol interference estimation process and at the next sampling time executes an inter-symbol interference estimation process while the first amplifier block is executing a data decision process, and wherein the first and the second amplifier block each have a differential amplifier, a first and a second complementary gate input, an amplifier precharge circuit which are provided at the first and the second input of the differential amplifier to precharge it in such a way as to improve the sensitivity of the differential amplifier and to have two groups of first and second capacitors connected to the first and the second input of the differential amplifier are provided, the first and the second input of the differential amplifier being able to be connected to the complementary buses by means of the first and second capacitors, and in each group of capacitors the first capacitor can always be connected to one of the complementary buses , whereas the second capacitor se can be selectively connected to one or the other of the complementary buses by a switching unit.
Der Busverstärker des Komplementärtyps kann
einen Differenzverstärker
mit einem ersten und einem zweiten Gateaufnahme-Komplementäreingang,
eine Verstärker-Vorladeschaltung,
der an einem ersten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen ist, um ihn
in einer Weise vorzuladen, daß die Sensitivität des Differenzverstärkers erhöht wird,
eine Auto-Nullschaltung zur Steuerung der elektrischen Leitfähigkeit
zwischen dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers und einem Ausgang des
Differenzverstärkers,
und zwei Gruppen an ersten und zweiten Kondensatoren aufweisen,
die an dem ersten und dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen
sind, wobei der erste und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit
den Komplementärbussen
mittels der ersten und der zweiten Kondensatoren verbunden werden
kann und in jeder Gruppe an Kondensatoren der ersten Kondensator
immer mit einem der komplementären
Busse verbunden sein kann, wohingegen der zweite Kondensator selektiv durch
eine Schalteinrichtung mit dem einen oder dem anderen der Komplementärbusse verbunden
werden kann. In jeder Gruppe an Kondensatoren kann der zweite Kondensator
während
eines Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgangs mit dem Bus gegenüberliegend
des Busses verbunden werden, der mit dem ersten Kondensator verbunden
ist, der mit dem gleichen Differenzeingang verbunden ist, und kann während eines
Datenentscheidungsvorgangs mit dem gleichen Bus verbunden sein,
der mit dem ersten Kondensator verbunden ist, der mit dem gleichen Differenzeingang
verbunden ist, wodurch eine Beseitigung von komplementären Zwischensymbolinterferenz-Komponenten
erreicht werden kann.The complementary type bus amplifier can
a differential amplifier
with a first and a second gate receiving complementary input,
an amplifier precharge circuit,
which is provided at a first input of the differential amplifier to it
to precharge in such a way that the sensitivity of the differential amplifier is increased,
an auto zero switch to control the electrical conductivity
between the second input of the differential amplifier and an output of the
Differential amplifier
and have two groups of first and second capacitors,
which are provided at the first and the second input of the differential amplifier
are, the first and the second input of the differential amplifier with
the complementary buses
by means of the first and second capacitors
can and in each group of capacitors the first capacitor
always with one of the complementary ones
Buses can be connected, whereas the second capacitor can be selectively connected
a switching device connected to one or the other of the complementary buses
can be. In each group of capacitors, the second capacitor can
while
an intersymbol interference estimation on the bus
of the bus connected to the first capacitor
which is connected to the same differential input and can be used during a
Data decision process connected to the same bus,
which is connected to the first capacitor, the one with the same differential input
is connected, thereby eliminating complementary intersymbol interference components
can be achieved.
Der Busverstärker des Komplementärtyps kann
einen ersten und einen zweiten Verstärkerblock aufweisen, die jeweils
eine Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion haben, und kann
so aufgebaut werden, daß der
zweite Verstärkerblock
einen Datenentscheidungsvorgang ausführt, während der erste Verstärkerblock
einen Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgang ausführt und
zu dem nächsten Zeitpunkt
einen Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgang ausführt, während der
erste Verstärkerblock einen
Datenentscheidungsvorgang ausführt,
und wobei der erste und der zweite Verstärkerblock jeweils einen Differenzverstärker mit
einem ersten und einem zweiten Gateaufnahme-Komplementäreingang, eine
Verstärker-Vorladeschaltung,
die in einem ersten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen ist, um ihn
derart vorzuladen, daß die
Sensitivität
des Differenzverstärkers
erhöht
wird, eine Auto-Nullschaltung zur Steuerung der elektrischen Leitfähigkeit
zwischen dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers und einem Ausgang des
Differenzverstärkers,
und zwei Gruppen an ersten und zweiten Kondensatoren aufweisen,
die an dem ersten und dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen
sind, wobei der erste und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit
den komplementären
Bussen mittels der ersten und der zweiten Kondensatoren verbunden
sein können,
und in jeder Gruppe an Kondensatoren der erste Kondensator immer
mit einem der komplementären
Busse gekoppelt sein kann, wohingegen der zweite Kondensator selektiv
durch eine Schalteinrichtung mit dem einen oder dem anderen der
komplementären
Busse verbunden werden kann.The complementary type bus amplifier can
have a first and a second amplifier block, each
have an intersymbol interference cancellation function, and can
be constructed so that the
second amplifier block
executes a data decision process while the first amplifier block
performs an intersymbol interference estimation process and
at the next time
executes an intersymbol interference estimation process during the
first amplifier block one
Executes data decision process,
and wherein the first and the second amplifier block each have a differential amplifier
a first and a second gate receiving complementary input, one
Amplifier precharge circuit,
which is provided in a first input of the differential amplifier to it
so that the
sensitivity
of the differential amplifier
elevated
an auto-zero circuit to control the electrical conductivity
between the second input of the differential amplifier and an output of the
Differential amplifier
and have two groups of first and second capacitors,
which are provided at the first and the second input of the differential amplifier
are, the first and the second input of the differential amplifier with
the complementary
Buses connected by means of the first and second capacitors
could be,
and in each group of capacitors the first capacitor always
with one of the complementary ones
Busses can be coupled, whereas the second capacitor is selective
through a switching device with one or the other of the
complementary
Buses can be connected.
In jeder Gruppe an Kondensatoren
kann der zweite Kondensator während
des Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgangs mit dem Bus gegenüberliegend
dem Bus gekoppelt sein, der mit dem ersten Kondensator verbunden
ist, der mit dem gleichen differentiellen Eingang verbunden ist,
und kann während
des Datenentscheidungsvorgangs mit dem gleichen Bus verbunden werden,
der mit dem ersten Kondensator verbunden ist, der mit dem gleichen
Differenzeingang verbunden ist, wodurch eine Beseitigung der komplementären Zwischensymbolinterferenz-Bestandteile
erfolgen kann. Wenn der Wert des ersten Kondensators mit C 10 bezeichnet
ist, und der Wert des zweiten Kondensators durch C20 bezeichnet
ist, können
die Werte der ersten und der zweiten Kondensatoren so gewählt werden,
daß sie
im wesentlichen die Gleichung C10/(C10 + C20) = (1 + exp (–T/τ))/2 erfüllen, wobei τ die Zeitkonstante
des Bus ist und T der Zyklus von einem Bit oder die Zeitdauer ist,
während
der 1-Bit-Daten in dem Bus anliegen.In each group of capacitors
can the second capacitor during
opposite the intersymbol interference estimator on the bus
be coupled to the bus, which is connected to the first capacitor
which is connected to the same differential input
and can during
of the data decision process are connected to the same bus,
connected to the first capacitor, the same one
Differential input is connected, eliminating the complementary intersymbol interference components
can be done. If the value of the first capacitor is labeled C 10
and the value of the second capacitor is denoted by C20
is, can
the values of the first and second capacitors are chosen so
that she
essentially satisfy the equation C10 / (C10 + C20) = (1 + exp (-T / τ)) / 2, where τ is the time constant
of the bus and T is the cycle of one bit or the length of time
while
of the 1-bit data in the bus.
Der Differenzverstärker kann
als ein Differenzverstärker
des Latch-Typs ausgeführt
sein. Mit Ausnahme einer Datenauslese-Zeitdauer kann der Differenzverstärker einen
Ausgangsknoten auf einen hohen Pegel setzen, wenn ein Datenaufnahmetransistor
vom N-Kanaltyp ist,
oder einen niedrigen Pegel, wenn der Datenaufnahmetransistor vom
P-Kanaltyp ist,
wodurch die Betriebsgeschwindigkeit erhöht wird. Während eines Vorladevorgangs
für den Differenzverstärker-Eingangsknoten
und eines Zwischensymbolinterferenzkomponenten-Abschätzvorgangs
innerhalb einer Datenausleseperiode und mit Ausnahme einer Datentransferperiode
kann der Differenzverstärker
einen Ausgangsknoten auf einen hohen Pegel, wenn ein Datenaufnahmetransistor vom
N-Kanaltyp ist,
oder auf einen niedrigen Pegel setzen, wenn der Datenaufnahmetransistor
vom P-Kanaltyp ist, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit erhöht wird.
Der Differenzverstärker
kann als ein Stromspiegel-Differenzverstärker ausgeführt sein. Der Differenzverstärker kann
so ausgeführt
sein, daß er
nur während
der Datentransferperiode betrieben wird.The differential amplifier can
as a differential amplifier
of the latch type
his. With the exception of a data readout period, the differential amplifier can be one
Set the output node to a high level when a data acquisition transistor
is of the N channel type,
or a low level if the data acquisition transistor is from
P channel type is
which increases the operating speed. During a preload
for the differential amplifier input node
and an inter-symbol interference component estimation process
within a data readout period and with the exception of a data transfer period
can the differential amplifier
an output node to a high level when a data acquisition transistor from
N channel type is
or set to a low level when the data acquisition transistor
is of the P-channel type, which increases the operating speed.
The differential amplifier
can be designed as a current mirror differential amplifier. The differential amplifier can
so executed
be that he
only during
the data transfer period is operated.
Der Busverstärker vom Komplementärtyp kann
ein Datenbusverstärker
sein, der Bustreiber des komplementären Typs kann ein Leseverstärker sein und
die Komplementärbusse
können
jeweils Datenbusse sein, wobei der Datenbusverstärker eine Zwischensymbolinterferenz-Komponente
in den von dem Leseverstärker
mittels der Datenbusse übertragenen
Daten beseitigen kann und dadurch ein ununterbrochenes Datenauslesen
ohne Vorladen des Datenbusses während
der Datenübertragung
ausführen kann.The complementary type bus amplifier may be a data bus amplifier, the complementary type bus driver may be a sense amplifier, and the complementary buses may each be data buses, the data bus amplifier transmitting an inter-symbol interference component into that of the sense amplifier by means of the data buses can eliminate the data and can therefore perform an uninterrupted data readout without pre-loading the data bus during data transmission.
Die Halbleiter-Speichervorrichtung
kann ein DRAM sein. Datenbusse können
hierachisch strukturiert sein. Die Datenbusse können einen lokalen Datenbus,
um Daten, die von dem Leseverstärker
ausgegeben werden, mittels eines gewählten Spaltentransfergates
zu übertragen,
und einen globalen Datenbus aufweisen, um Daten, die von dem lokalen Datenbus übertragen
werden, mittels eines gewählten
lokalen Datenbusschalters zu übertragen.The semiconductor memory device
can be a DRAM. Data buses can
be hierarchically structured. The data buses can be a local data bus,
around data from the sense amplifier
are output using a selected column transfer gate
transferred to,
and have a global data bus to transfer data transmitted from the local data bus
be chosen by means of a
local data bus switch.
Der Datenbusverstärker kann Daten durch den Betrieb
von zwei Verstärkerblöcken in
einer verschachtelten Weise synchron zu der ansteigenden und abfallenden
Taktung eines Takts oder der ansteigenden Taktungen von komplementären Takten
auslesen, die parallel vorgesehen sind und mit einer Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion
versehen sind. Die Halbleiter-Speichervorrichtung kann weiterhin
eine Erzeugungseinheit für
ein erstes Spaltenwahlsignal aufweisen, die einen Spaltendecoder und
eine Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung aufweist,
um ein Spaltenwahlsignal aus der ansteigenden Taktung des Takts
zu erzeugen, und eine zweite Spaltenwahlsignal-Erzeugungseinheit
mit einem Spaltendecodierer und einer Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung,
um ein Spaltenwahlsignal aus der abfallenden Taktung des Taktes
oder der ansteigenden Taktung eines invertierten Takts zu erzeugen,
wobei die erste und die zweite Spaltenwahlsignal-Erzeugungseinheit in verschachtelter
Weise betrieben werden können,
um eine Schaltung zwischen den Spaltenwahlsignalen mit einer hohen
Geschwindigkeit auszuführen.
Die erste und die zweite Spaltenwahlsignal-Erzeugungseinheit können die
Spaltenwahlsignale in überlappender
Weise erzeugen.The data bus amplifier can process data
of two amplifier blocks in
in a nested manner in sync with the rising and falling
Clocking a clock or the increasing clocks of complementary clocks
Read out, which are provided in parallel and with an intersymbol interference elimination function
are provided. The semiconductor memory device can continue
a generation unit for
have a first column selection signal having a column decoder and
has a column selection signal generating circuit,
a column selection signal from the increasing clocking of the clock
to generate, and a second column selection signal generation unit
with a column decoder and a column selection signal generating circuit,
a column selection signal from the falling timing of the clock
or to generate the rising clock of an inverted clock,
the first and second column selection signal generation units being nested
Way can be operated
to switch between the column selection signals with a high
Speed.
The first and second column selection signal generating units can
Column selection signals in overlapping
Generate wise.
Der Datenbusverstärker kann die Daten unter Verwendung
eines einzigen Verstärkerblocks
auslesen, der mit einer Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion
versehen ist. Der Verstärkerblock, der
mit der Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsfunktion versehen
ist, kann einen Zwischensymbolinterferenz-Schätzvorgang synchron zu der ansteigenden
oder abfallenden Taktung eines Takts sowie einen Datenentscheidungsvorgang
synchron zu der ansteigenden oder abfallenden Taktung des Takts
ausführen.The data bus amplifier can use the data
of a single amplifier block
read out that with an intersymbol interference removal function
is provided. The amplifier block that
with the intersymbol interference removal function
an intersymbol interference estimation process can be synchronous with the increasing one
or falling timing of a clock, as well as a data decision process
synchronous with the rising or falling timing of the clock
To run.
Die Halbleitervorrichtung kann eine
Last enthalten, die für
die Datenbusse vorgesehen ist. Für den
Fall, daß die
Datenbusse sich ohne die Last nach und nach in Richtung eines niedrigen
Pegels verschieben, kann die Last aus einem P-Kanal-MOS-Transistor
mit einer Größe aufgebaut
sein, die genau zur Unterdrückung
der Drift der Datenbusse genügt,
und die komplementären
Busse können jeweils
auf einen hohen Pegel durch den P-Kanal-MOS-Transistor gezogen werden, wobei mit
Ausnahme der Datenübertragung
der P-Kanal-MOS-Transistor
zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet werden kann. In
Fällen,
daß die Datenbusse
ohne die Last zu einer Drift in Richtung eines niedrigen Pegels
neigen, kann die Last aus einem N-Kanal-MOS-Transistor einer Größe aufgebaut sein,
die genau zur Unterdrückung
der Drift der Datenbusse genügt,
und die komplementären
Busse können
jeweils auf einen hohen Pegel durch den N-Kanal-MOS-Transistor gezogen
werden, wobei mit Ausnahme der Datenübertragung der N-Kanal-MOS-Transistor
zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet werden kann.The semiconductor device can be one
Load included for
the data bus is provided. For the
In case the
Data buses are gradually moving towards a low without the load
Level shift, the load can be from a P-channel MOS transistor
built with a size
be that exactly for oppression
the drift of the data buses is sufficient,
and the complementary
Buses can each
pulled to a high level by the P-channel MOS transistor, with
Except for data transmission
the P-channel MOS transistor
can be turned off to stop the effect of the load. In
cases
that the data buses
without the load to drift towards a low level
the load can be built up from an N-channel MOS transistor of a size
which is exactly for oppression
the drift of the data buses is sufficient,
and the complementary
Buses can
each pulled to a high level by the N-channel MOS transistor
be, with the exception of data transmission of the N-channel MOS transistor
can be turned off to stop the effect of the load.
In den Fällen, daß die Datenbusse ohne die Last
zu einer Drift in Richtung einer Niederpegelseite neigen, kann die
Last aus einem Widerstand gebildet werden, und der Widerstand kann
mittels eines Transistors mit einem hohen Pegel verbunden werden, wobei
mit Ausnahme der Datenübertragung
der Transistor zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet werden
kann. In Fällen,
daß die
Datenbusse ohne die Last zu einer Drift in Richtung des niedrigen Pegels
neigen, kann die Last aus kreuzgekoppelten P-Kanal-MOS-Transistoren
aufgebaut sein, und die kreuzgekoppelten P-Kanal-MOS-Transistoren
können
mit einem hohen Pegel mittels eines Steuertransistors verbunden
werden, so daß ein
Bus, der Hochpegeldaten überträgt, in Richtung
eines höheren
Pegels als der andere Bus gezogen werden kann, der Niederpegeldaten überträgt, wobei
mit Ausnahme der Datenübertragung
der Steuertransistor zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet
werden kann. In Fällen,
daß die
Datenbusse ohne die Last zu einer Drift in Richtung der Hochpegelseite
neigen, kann die Last aus einem N-Kanal-MOS-Transistor mit einer
Größe aufgebaut
sein, die genau zur Unterdrückung
der Drift der Datenbusse genügt,
und die komplementären
Busse können
jeweils in Richtung eines niedrigen Pegels durch den N-Kanal-MOS-Transistor
gezogen werden, wobei mit Ausnahme während der Datenübertragung
der N-Kanal-MOS-Transistor zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet
werden kann.In cases where the data buses are without the load
tend to drift towards a low level side
Load can be formed from a resistor, and the resistor can
can be connected to a high level by means of a transistor, wherein
with the exception of data transmission
the transistor to stop the effect of the load can be turned off
can. In cases
that the
Data buses without the load drift towards the low level
the load may cross-coupled P-channel MOS transistors
be constructed, and the cross-coupled P-channel MOS transistors
can
connected to a high level by means of a control transistor
be so that a
Bus that transfers high level data towards
of a higher one
Level than the other bus that carries low level data, where
with the exception of data transmission
the control transistor is turned off to stop the effect of the load
can be. In cases
that the
Data buses without the load drifting towards the high level side
can tend the load from an N-channel MOS transistor with a
Size built up
be that exactly for oppression
the drift of the data buses is sufficient,
and the complementary
Buses can
each toward a low level through the N-channel MOS transistor
be pulled, except during data transfer
the N-channel MOS transistor turned off to stop the effect of the load
can be.
In den Fällen, daß die Datenbusse zu einer Drift
in Richtung einer Hochpegelseite ohne die Last neigen, kann die
Last mit einem P-Kanal-MOS-Transistor mit einer Größe aufgebaut
sein, die genau zur Unterdrückung
der Drift der Datenbusse genügt,
und die komplementären
Busse können
jeweils auf einen niedrigen Pegel durch den P-Kanal-MOS-Transistor gezogen
werden, wobei mit Ausnahme der Datenübertragung der P-Kanal-MOS-Transistor zum
Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet werden kann. In Fällen, daß die Datenbusse
zu einer Drift in Richtung einer Hochpegelseite ohne die Last neigen, kann
die Last aus einem Widerstand bestehen, und der Widerstand kann
mittels eines Transistors mit einem niedrigen Spannungspegel verbunden
sein, wobei mit Ausnahme der Datenübertragung der Transistor zum
Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet werden kann. In Fällen, daß die Datenbusse
ohne die Last zu einer Drift in Richtung einer Hochpegelseite neigen,
kann die Last aus kreuzgekoppelten N-Kanal-MOS-Transistoren aufgebaut sein, und die
kreuzgekoppelten N-Kanal-MOS-Transistoren können mittels eines Steuertransistors
mit einem niedrigen Pegel verbunden sein, so daß ein Bus, der Niederpegeldaten überträgt, auf
einen niedrigeren Pegel als der andere Bus gezogen wird, der Hochpegeldaten überträgt, wobei
mit Ausnahme der Datenübertragung
der Steuertransistor zum Anhalten der Wirkung der Last ausgeschaltet
werden kann.In the event that the data buses tend to drift toward a high level side without the load, the load can be constructed with a P-channel MOS transistor of a size sufficient to suppress the data bus drift, and the complementary ones Buses can each be pulled low by the P-channel MOS transistor, with the exception of data transmission, the P-channel MOS transistor can be turned off to stop the effect of the load. In cases where the data buses tend to drift towards a high level side without the load, the load can consist of a resistor and the resistor can be connected by means of a transistor with a low voltage level, with the exception of data transmission the transistor for stopping the Effect of the load can be switched off. In cases where the data buses are without the When the load tends to drift toward a high level side, the load may be composed of cross-coupled N-channel MOS transistors, and the cross-coupled N-channel MOS transistors may be connected to a low level by means of a control transistor so that a bus which transmits low level data is pulled to a lower level than the other bus which transmits high level data, except for the data transmission, the control transistor can be turned off to stop the effect of the load.
Die Last kann nur an einer Stelle
an dem globalen Datenbus vorgesehen sein. Mehrere Lasten können voneinander
beabstandet an mehreren Stellen längs des globalen Datenbus angeordnet
sein. Die Last kann nur an dem lokalen Datenbus vorgesehen sein.
Mehrere Lasten können
voneinander beabstandet an mehreren Stellen längs des globalen Datenbus und
des lokalen Datenbus vorgesehen sein. Der Leseverstärker kann
als ein kreuzgekoppeltes CMOS-Transistorpaar ausgeführt sein.
Der Leseverstärker
kann ein Differenzpotential auf einer Bitleitung durch ein Gate
aufnehmen, und kann Daten auf die Datenbusse übertragen, bevor die Bitleitung
vollständig
geöffnet
ist, wodurch verhindert wird, daß Daten in dem Leseverstärker durch
das Differenzpotential der Datenbusse invertiert werden.The load can only be in one place
be provided on the global data bus. Multiple loads can be different from each other
spaced at multiple locations along the global data bus
his. The load can only be provided on the local data bus.
Multiple loads can
spaced apart at multiple locations along the global data bus and
of the local data bus can be provided. The sense amplifier can
be designed as a cross-coupled CMOS transistor pair.
The sense amplifier
can have a differential potential on a bit line through a gate
record, and can transfer data to the data buses before the bit line
Completely
open
which prevents data from being transmitted through the sense amplifier
the differential potential of the data buses are inverted.
Der Leseverstärker kann als ein Gateaufnahmeverstärker mit
einem P-Kanal- oder N-Kanal-MOS-Transistor
ausgeführt
sein. Der Leseverstärker
kann als ein Gateaufnahmeverstärker
mit einem CMOS-Transistor ausgeführt
sein. Die Halbleiter-Speichervorrichtung kann einen Zeitversatz,
der aus einem Zeitpunkt der Erzeugung eines Spaltenwahlsignals zur
Wahl eines Leseverstärkers
bis zu einem Zeitpunkt der Ankunft von Daten bestimmt wird, die
von dem gewählten
Leseverstärker
an dem Busverstärker
ausgegeben werden, auf Grundlage einer Position des gewählten Leseverstärkers kompensieren,
und kann Steuersignale bestimmen, die von dem Datenbusverstärker zu
einem geeigneten Zeitpunkt verwendet werden, zu dem die angekommenen
Daten wirksam werden, wobei der Zeitversatz durch eine Differenz
zwischen einer ersten Länge
von einer Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung bis zu dem gewählten Leseverstärker und
einer zweiten Länge von
dem gewählten
Leseverstärker
zu dem Datenbusverstärker
mittels des Datenbusses verursacht wird.The sense amplifier can be used as a gate pickup amplifier
a P-channel or N-channel MOS transistor
accomplished
his. The sense amplifier
can be used as a gate pickup amplifier
executed with a CMOS transistor
his. The semiconductor memory device can have a time offset,
from a time of generation of a column selection signal
Choice of a sense amplifier
until a time of arrival of data is determined
from the chosen one
sense amplifier
on the bus amplifier
are compensated based on a position of the selected sense amplifier,
and can determine control signals from the data bus amplifier
be used at an appropriate time when the arrived
Data take effect, the time offset by a difference
between a first length
from a column selection signal generation circuit to the selected sense amplifier and
a second length of
the chosen one
sense amplifier
to the data bus amplifier
is caused by means of the data bus.
Die Halbleiter-Speichervorrichtung
kann das Spaltenwahlsignal zu einem späteren Zeitpunkt für die Leseverstärker erzeugen,
die sich näher
an der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung
und dem Datenbusverstärker
befinden, und zu einem früheren Zeitpunkt
für die
Leseverstärker
erzeugen, die sich weiter weg von der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung
und dem Datenbusverstärker
befinden, wodurch die Taktung, zu der die Daten an den Busverstärker ankommen,
im wesentlichen unabhängig von
der Position von jedem der Leseverstärker konstant gehalten werden
kann. Die Halbleiter-Speichervorrichtung kann in mehrere Speicherblöcke unterteilt
sein, die eine Längsrichtung
des Datenbus kreuzen, der direkt mit dem Datenbusverstärker verbunden
ist, eine Blockwahladresse zur Wahl des Speicherblocks kann in die
Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung eingegeben werden, ein Verzögerungswert
in der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung kann durch die Blockwahladresse
gesteuert werden, wodurch die Taktung, zu der die Daten an dem Busverstärker ankommen,
im wesentlichen unabhängig
von der Position von jedem der Leseverstärker konstant gehalten werden
kann.The semiconductor memory device
can generate the column selection signal for the sense amplifiers at a later time,
the closer
on the column selection signal generating circuit
and the data bus amplifier
and at an earlier time
for the
sense amplifier
generate that are further away from the column selection signal generating circuit
and the data bus amplifier
which means the timing at which the data arrive at the bus amplifier
essentially independent of
the position of each of the sense amplifiers are kept constant
can. The semiconductor memory device can be divided into several memory blocks
be that a longitudinal direction
cross the data bus that is directly connected to the data bus amplifier
is, a block selection address for selecting the memory block can be in the
Column selection signal generation circuit can be input, a delay value
in the column selection signal generating circuit can by the block selection address
are controlled, whereby the timing at which the data arrive at the bus amplifier
essentially independent
be kept constant from the position of each of the sense amplifiers
can.
Die Halbleiter-Speichervorrichtung
kann eine Zeilenblock-Wahladresse zu einer Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung
geben, und ein Verzögerungswert
in der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung kann durch die Blockwahladresse
so gesteuert werden, daß die
Erzeugungstaktung für
das Spaltenwahlsignal für
Blöcke
nach vorne gezogen wird, die sich weiter weg von dem Busverstärker befinden,
und für
Blöcke
verzögert
wird, die sich näher an
dem Busverstärker
befinden. Der Verzögerungswert
in der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung kann durch ein Transfergate
und einen zusätzlichen Kondensator
gebildet werden, wobei die Kapazität des zusätzlichen Kondensators größer für die Blöcke ist,
die sich näher
an dem Busverstärker
befinden. Der Verzögerungswert
in der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung kann durch eine Verzögerungsleitung
bestehend aus mehreren kaskadenförmig
angeordneten Verzögerungsstufen
gebildet werden, wobei die Verzögerungsleitung
eine größere Anzahl an
Verzögerungsstufen
bereitstellt, die durchlaufen werden müssen, für einen Block, der sich näher an dem
Busverstärker
befindet. Jede der Verzögerungsstufen
kann ein erstes und ein zweites NAND-Gatter und einen Invertierer
aufweisen.The semiconductor memory device
may a row block selection address to a column selection signal generating circuit
give, and a delay value
in the column selection signal generating circuit can by the block selection address
be controlled so that the
Generation clocking for
the column selection signal for
blocks
forward, which are further away from the bus amplifier,
and for
blocks
delayed
will that closer to
the bus amplifier
are located. The delay value
in the column selection signal generating circuit can be by a transfer gate
and an additional capacitor
are formed, the capacitance of the additional capacitor being larger for the blocks,
the closer
on the bus amplifier
are located. The delay value
in the column selection signal generating circuit can be through a delay line
consisting of several cascades
arranged delay stages
are formed, the delay line
a larger number of
delay stages
provides that must be traversed for a block that is closer to the
repeaters
located. Each of the delay levels
can have first and second NAND gates and an inverter
exhibit.
Die Halbleiterspeichervorrichtung
kann Steuersignale, die in dem Datenbusverstärker verwendet werden, zu einem
früheren
Zeitpunkt für
Leseverstärker
erzeugen, die sich näher
an der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung und dem Datenbusverstärker befinden,
und zu einem späteren
Zeitpunkt für
Leseverstärker
erzeugen, die sich weiter weg von der Spaltenwahlsignal-Erzeugungsschaltung
und dem Datenbusverstärker
befinden, und kann die Steuersignale, die in dem Datenbusverstärker verwendet werden,
zu einem geeigneten Zeitpunkt erzeugen, zu dem die angekommenen
Daten wirksam werden.The semiconductor memory device
can control signals used in the data bus amplifier to a
earlier
Time for
sense amplifier
generate that closer
on the column selection signal generation circuit and the data bus amplifier,
and to a later one
Time for
sense amplifier
generate that are further away from the column selection signal generating circuit
and the data bus amplifier
and can control signals used in the data bus amplifier
generate at a convenient time when the arrived
Data take effect.
Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Empfängerschaltung
zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Übertragen eines Signals vorgesehen,
das Daten mittels komplementärer
Busse überträgt, und
das die Daten durch Beseitigung einer Zwischensymbolinterferenz-Komponente
erfaßt,
die durch die vorhergehenden Daten eingeführt wird, aufweisend einen
Differenzverstärker
mit einem ersten und einem zweiten Gateaufnahme-Komplementäreingang,
eine Verstärker-Vorladeschaltung,
die an jedem des ersten und des zweiten Eingangs des Differenzverstärkers vorgesehen
ist, um ihn derart vorzuladen, daß die Sensitivität des Differenzverstärkers erhöht wird,
und zwei Gruppen an ersten und zweiten Kondensatoren, die an dem
ersten und an dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers vorgesehen sind,
wobei der erste und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit
den komplementären
Bussen mittels der ersten und der zweiten Kondensatoren gekoppelt
ist, und in jeder Gruppe an Kondensatoren der erste Kondensator
immer mit einem der komplementären
Busse gekoppelt ist, wohingegen der zweite Kondensator selektiv
durch eine Schalteinheit mit dem einen oder dem anderen der komplementären Busse
gekoppelt wird.Furthermore, according to the present invention there is provided a receiver circuit for use in an apparatus for transmitting a signal which transmits data by means of complementary buses and which detects the data by eliminating an inter-symbol interference component introduced by the preceding data, comprising a differential amplifier a first and a second gate pick-up complementary input, an amplifier precharge circuit which each of the first and second inputs of the differential amplifier is provided to precharge it such that the sensitivity of the differential amplifier is increased, and two groups of first and second capacitors are provided at the first and second inputs of the differential amplifier, the first and second inputs of the differential amplifier are coupled to the complementary buses by means of the first and second capacitors, and in each group of capacitors the first capacitor is always coupled to one of the complementary buses, whereas the second capacitor is selectively connected to one by a switching unit or the other of the complementary buses is coupled.
Die vorliegende Erfindung wird aus
der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele bezugnehmend
auf die begleitenden Zeichnungen näher ersichtlich. Es zeigen:The present invention is made from
referring to the following description of preferred embodiments
on the accompanying drawings. Show it:
1 ein
Blockschaltbild der grundlegenden funktionellen Anordnung eines
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 1 2 shows a block diagram of the basic functional arrangement of a device according to the invention for transmitting a signal,
2 ein
schematisches Blockschaltbild eines Beispiels einer Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem Stand
der Technik, 2 1 shows a schematic block diagram of an example of a device for transmitting a signal according to the prior art,
3 die
Beziehung zwischen der Symbollänge
und der Antwortzeit in einer Vorrichtung zum Übertragen eines Signalsgemäß dem Stand
der Technik, 3 the relationship between the symbol length and the response time in a device for transmitting a signal according to the prior art,
4A und 4B graphisch die Beziehung
zwischen der Symbollänge
und der Antwortzeit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals, 4A and 4B graphically the relationship between the symbol length and the response time in a device for transmitting a signal according to the invention,
5A ein
Blockschaltbild einer beispielsweisen Anordnung einer Empfängerschaltung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 5A 2 shows a block diagram of an example arrangement of a receiver circuit in the device according to the invention for transmitting a signal,
5B schematisch
den Aufbau eines Selbsteichungs-Komparators in der Empfängerschaltung
von 5A, 5B schematically the structure of a self-calibration comparator in the receiver circuit of 5A .
6A und 6B schematisch den Betrieb
der Empfängerschaltung
von 5A, 6A and 6B schematically the operation of the receiver circuit of 5A .
7 ein
Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals, 7 2 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a device according to the invention for transmitting a signal,
8 eine
Graphik eines Signalverlaufs in jedem Speicherblock in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 7, 8th a graph of a waveform in each memory block in the device for transmitting a signal from 7 .
9 ein
Blockschaltbild eines ersten Modus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 9 2 shows a block diagram of a first mode of a device according to the invention for transmitting a signal,
10 ein
Blockschaltbild eines zweiten Modus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 10 2 shows a block diagram of a second mode of a device according to the invention for transmitting a signal,
11 ein
Blockschaltbild eines dritten Modus der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 11 2 shows a block diagram of a third mode of the device according to the invention for transmitting a signal,
12 ein
Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus, 12 2 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of the receiver circuit in the device according to the invention for transmitting a signal according to the second mode,
13 ein
Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung, 13 2 shows a block diagram of a second exemplary embodiment of the receiver circuit in the device for transmitting a signal according to the second mode of the present invention,
14 ein
Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus, 14 2 shows a block diagram of a third exemplary embodiment of the receiver circuit in the device according to the invention for transmitting a signal according to the second mode,
15 ein
Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus, 15 2 shows a block diagram of a fourth exemplary embodiment of the receiver circuit in the device according to the invention for transmitting a signal according to the second mode,
16 ein
Blockschaltbild eines Beispiels des Selbsteichungs-Komparators in
der Empfängerschaltung
von 5A, 16 a block diagram of an example of the self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A .
17 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels des Selbsteichungs-Komparators
in der Empfängerschaltung
von 5A, 17 a circuit diagram of another example of the self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A .
18 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels eines Selbsteichungs-Komparators
in der Empfängerschaltung
von 5A, 18 a circuit diagram of another example of a self-calibration comparator in the receiver circuit of 5A .
19 ein
Blockschaltbild eines ersten Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 19 2 shows a block diagram of a first example of a device according to the invention for transmitting a signal,
20 ein
Blockschaltbild eines zweiten Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 20 2 shows a block diagram of a second example of a device according to the invention for transmitting a signal,
21 ein
Blockschaltbild eines dritten Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 21 2 shows a block diagram of a third example of a device according to the invention for transmitting a signal,
22 ein
Blockschaltbild eines vierten Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 22 2 shows a block diagram of a fourth example of a device according to the invention for transmitting a signal,
23 ein
Blockschaltbild eines fünften
Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 23 2 shows a block diagram of a fifth example of a device according to the invention for transmitting a signal,
24 ein
Blockschaltbild eines sechsten Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, 24 2 shows a block diagram of a sixth example of a device according to the invention for transmitting a signal,
25 ein
Blockschaltbild, das schematisch eine bekannte Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals darstellt, 25 2 shows a block diagram which schematically represents a known device for transmitting a signal,
26 ein
Blockschaltbild des grundlegenden funktionellen Aufbaus einer Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
dritten Modus der vorliegenden Erfindung, 26 2 shows a block diagram of the basic functional structure of a device for transmitting a signal according to a third mode of the present invention,
27 eine
Graphik (erster Teil) zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 26, 27 a graph (first part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 26 .
28A und 28B Graphiken (zweiter Teil) zur
Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 26, 28A and 28B Graphics (second part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 26 .
29 ein
Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des Signalübertragungssystems gemäß einem
dritten Modus der vorliegenden Erfindung, 29 2 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of the signal transmission system according to a third mode of the present invention,
30 ein
Blockschaltbild eines modifizierten Beispiels der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 29, 30 a block diagram of a modified example of the device for transmitting a signal from 29 .
31 ein
Blockschaltbild eines Aufbaubeispiels eines wesentlichen Abschnitts
von jeder Vorrichtung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 31 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an essential portion of each device in the signal transmission device according to the third mode of the present invention;
32 ein
Blockschaltbild eines weiteren Aufbaubeispiels eines wesentlichen
Abschnitts von jeder Vorrichtung in der Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 32 1 is a block diagram showing another structural example of an essential portion of each device in the signal transmission device according to the third mode of the present invention;
33 ein
Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 33 2 shows a block diagram of a second exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
34 ein
Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 34 2 shows a block diagram of a third exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
35 ein
Blockschaltbild, das ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals s von 34 zeigt, 35 a block diagram showing a modified example of the device for transmitting a signal s from 34 shows,
36 ein
Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 36 2 shows a block diagram of a fourth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
37 ein
Schaltbild eines Beispiels einer Treiberschaltung in der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signalsgemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 37 1 is a circuit diagram showing an example of a driver circuit in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention.
38 ein
Blockschaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels
der S Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 38 2 shows a block diagram of a fifth exemplary embodiment of the S device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
39A und 39B Blockschaltbilder eines sechsten
Ausführungsbeispiels
der S Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten Modus
der vorliegenden Erfindung, 39A and 39B Block diagrams of a sixth embodiment of the S device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
40A und 40B Blockschaltbilder eines siebten
Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 40A and 40B Block diagrams of a seventh embodiment of the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
41 ein
Schaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt in der S Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 41 FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a common clock generation circuit in the S signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention;
42 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 42 FIG. 2 is a circuit diagram of another example of the common clock generation circuit in the signal transmission device according to the third mode of the present invention; FIG.
43 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels eines Komparators in der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt von 42, 43 a circuit diagram of another example of a comparator in the common clock generating circuit of 42 .
44 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels der Signal-Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 44 FIG. 2 is a circuit diagram of another example of the signal generation circuit for a common clock in the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention;
45 ein
Blockschaltbild eines achten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signalsgemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung, 45 2 shows a block diagram of an eighth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the third mode of the present invention,
46 eine
Graphik, die ein Beispiel einer Taktverteilungs-Übertragungsleitung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung zeigt, 46 4 is a graph showing an example of a clock distribution transmission line in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention;
47 ein
Blockschaltbild, das den grundlegenden funktionellen Aufbau einer
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
vierten Modus der vorliegenden Erfindung zeigt, 47 1 is a block diagram showing the basic functional structure of an apparatus for transmitting a signal according to a fourth mode of the present invention.
48 ist
ein Taktdiagramm zur Erläuterung des
Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 47, 48 Fig. 10 is a timing chart for explaining the operation of the signal transmission device of 47 .
49 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der S Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signalsemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 49 Fig. 4 is a block diagram of a first embodiment of the S device for transmitting a signal according to the fourth mode of the present invention;
50 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49, 50 Fig. 10 is a block diagram of an example of a common clock generating circuit for use in the device for transmitting a signal from 49 .
51 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
vorwärts
laufenden Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49, 51 a block diagram of an example of a forward clock generating circuit for use in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
52 ein
Blockschaltbild (erster Teil) eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49, 52 a block diagram (first part) of another example of the common clock generating circuit for use in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
53 ein
Blockschaltbild (zweiter Teil) eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49, 53 a block diagram (second part) of another example of the common clock generating circuit for use in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
54 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
rückwärts laufenden
Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49, 54 a block diagram of an example of a reverse clock generating circuit for use in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
55 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Phasenkomparators zur Verwendung
in der Erzeugungsschaltung für
einen gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49, 55 a circuit diagram of an example of a phase comparator for use in the common clock generating circuit in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
56 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Steuerschaltung zur Verwendung
in der Erzeugungsschaltung für
einen gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49, 56 a block diagram of an example of a control circuit for use in the common clock generating circuit in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
57 ein
Schaltbild eines Beispiels einer variablen Verzögerungsschaltung zur Verwendung
in der Erzeugungsschaltung für
einen gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49, 57 a circuit diagram of an example of a variable delay circuit for use in the common clock generating circuit in the apparatus for transmitting a signal from 49 .
58 ein
Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 58 2 shows a block diagram of a second exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fourth mode of the present invention,
59 ein
Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 59 a block diagram of a third off exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fourth mode of the present invention,
60 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
vorwärts
laufenden (gerichteten) Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel
eines vierten Modus der vorliegenden Erfindung, 60 1 is a block diagram showing an example of a forward clocking circuit for use in the signal transmission apparatus according to a fourth embodiment of a fourth mode of the present invention;
61 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
rückwärts gerichteten
Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 61 FIG. 3 is a block diagram showing an example of a backward clock generation circuit for use in the signal transmission apparatus according to the fifth embodiment according to the fourth mode of the present invention;
62 ein
Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für einen
rückwärts gerichteten
Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten Modus
der vorliegenden Erfindung, 62 FIG. 3 is a block diagram of another example of the backward clock generation circuit for use in the signal transmission apparatus according to a sixth embodiment according to the fourth mode of the present invention;
63 eine
Graphik zur Erläuterung
des Betriebs der Erzeugungsschaltung für den rückwärts gerichteten Takt zur Verwendung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 63 FIG. 5 is a graph for explaining the operation of the backward clock generation circuit for use in the signal transmission device according to a seventh embodiment according to the fourth mode of the present invention; FIG.
64 ein
Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für den
rückwärts gerichteten
Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 64 FIG. 2 is a block diagram of another example of the backward clock generation circuit for use in the signal transmission apparatus according to an eighth embodiment according to the fourth mode of the present invention;
65 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Sinuswellen-Erzeugungsschaltung
zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 65 1 is a block diagram showing an example of a sine wave generating circuit for use in the signal transmission device according to a ninth embodiment according to the fourth mode of the present invention;
66 ein
Schaltbild eines Beispiels eines nichtlinearen Verstärkers in
der Sinuswellen-Erzeugungsschaltung
von 65, 66 a circuit diagram of an example of a nonlinear amplifier in the sine wave generating circuit of FIG 65 .
67 ein
Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zehnten
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 67 1 is a block diagram showing an example of a common clock generation circuit for use in the signal transmission apparatus according to the tenth embodiment according to the fourth mode of the present invention;
68 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Differenzkomparator in der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt von 67, 68 a circuit diagram of an example of a differential comparator in the common clock generating circuit of 67 .
69 ein
Blockschaltbild eines Beispiels eines Abschluß-Widerstands in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem elften
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 69 1 is a block diagram showing an example of a terminating resistor in the signal transmission device according to the eleventh embodiment according to the fourth mode of the present invention.
70 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung eines
Verfahrens zur Bereitstellung eines vorwärts gerichteten Takts in der
Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals gemäß einem
zwölften
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, 70 2 shows a block diagram for explaining a method for providing a forward clock in the device for transmitting a signal according to a twelfth exemplary embodiment according to the fourth mode of the present invention,
71 ein
Blockschaltbild eines wesentlichen Abschnitts einer Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals, das gemäß einem
13ten Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung auf eine gedruckten Schaltungsplatine
implementiert ist, 71 1 is a block diagram of an essential portion of an apparatus for transmitting a signal which is implemented on a printed circuit board according to a 13th embodiment according to the fourth mode of the present invention;
72 ein
Blockschaltbild eines wesentlichen Abschnitts einer Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals, das in einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem
14ten Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung implementiert ist, 72 1 is a block diagram of an essential portion of an apparatus for transmitting a signal implemented in a semiconductor integrated circuit according to a 14th embodiment according to the fourth mode of the present invention;
73 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form ein Beispiel einer bekannten
Halbleiter-Speichervorrichtung zeigt, die für den fünften Modus der vorliegenden
Erfindung relevant ist, 73 2 is a block diagram showing in schematic form an example of a known semiconductor memory device relevant to the fifth mode of the present invention;
74 ein
Schaltplan eines Beispiels eines Leseverstärkers in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 73, 74 FIG. 11 is a circuit diagram of an example of a sense amplifier in the semiconductor memory device of FIG 73 .
75 ein
Schaltplan eines Beispiels eines Datenbusverstärkers in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 73, 75 FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a data bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 73 .
76 ein
Schaltplan eines Beispiels einer Datenbus-Kurzschluß/Vorladungsschaltung
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 73, 76 10 is a circuit diagram of an example of a data bus short circuit / precharge circuit in the semiconductor memory device of FIG 73 .
77 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
eines Beispiels einer Datenauslesesequenz in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 73, 77 a waveform diagram for explaining an example of a data readout sequence in the semiconductor memory device of FIG 73 .
78 ein
Blockschaltbild der Anordnung gemäß einem ersten Prinzip der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung, 78 2 shows a block diagram of the arrangement according to a first principle of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
79 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 78, 79 a waveform diagram for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 78 .
80 ein
Blockschaltbild der Anordnung eines zweiten Prinzips der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 80 2 shows a block diagram of the arrangement of a second principle of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
81 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 80, 81 a waveform diagram for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 80 .
82 ein
Blockschaltbild der Anordnung gemäß einem dritten Prinzip der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung, 82 2 shows a block diagram of the arrangement according to a third principle of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
83 ein
Signalverlaufsdiagramm (erster Teil) zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 82, 83 a waveform diagram (first part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 82 .
84 ein
Signalverlaufsdiagramm (zweiter Teil) zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 82, 84 a waveform diagram (second part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 82 .
85 ein
Blockschaltbild, das schematisch ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung zeigt,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Ausführungsmodus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 85 3 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device using the signal transmission device according to the fifth embodiment of the present invention;
86 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form einen wesentlichen Abschnitt
eines ersten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, 86 a block diagram that in schemati Scher form shows an essential portion of a first embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
87A und 87B Schaltpläne von Beispielen
für eine
Anordnung eines Treibers in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 86, 87A and 87B Circuit diagrams of examples of an arrangement of a driver in the device for transmitting a signal from 86 .
87C eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 86, 87C a schematic representation of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal from 86 .
88 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 87C, 88 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 87C .
89 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
eines Bus in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 86, 89 is a schematic representation of an example of the operating waveform of a bus in the device for transmitting a signal from 86 .
90 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form einen wesentlichen Abschnitt
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der S Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung zeigt, 90 2 shows a block diagram which shows in schematic form an essential section of a second exemplary embodiment of the S device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
91 ein
Schaltbild eines Beispiels einer Vorladungsschaltung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 90, 91 a circuit diagram of an example of a precharge circuit in the device for transmitting a signal from 90 .
92 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zur
Ansteuerung eines Bus und eines Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 90, 92 a schematic representation of an example of a signal curve for driving a bus and a bus amplifier in the device for transmitting a signal from 90 .
93 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 90, 93 is a schematic representation of an example of the operating waveform of the bus in the device for transmitting a signal from 90 .
94 ein
Blockschaltbild, das schematisch einen wesentlichen Abschnitt eines
dritten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, 94 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an essential portion of a third embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention;
95A und 95B Schaltbilder, die Anordnungsbeispiele
eines Treibers in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 94 zeigen, 95A and 95B Circuit diagrams, the arrangement examples of a driver in the device for transmitting a signal from 94 demonstrate,
95C eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 94, 95C a schematic representation of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal from 94 .
96A ein
Schaltbild eines Beispiels eines PRD-Verstärkers in dem Busverstärker von 95C, 96A a circuit diagram of an example of a PRD amplifier in the bus amplifier of 95C .
96B ein
Schaltbild eines Beispiels eines Verstärkers des Latch-Typs in dem
Busverstärker von 95C, 96B 3 is a circuit diagram of an example of a latch type amplifier in the bus amplifier of FIG 95C .
97 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 95C, 97 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 95C .
98 ein
Schaltbild eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs des Bus und
des Busverstärkers
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 94, 98 a circuit diagram of an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 94 .
99 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Weise einen wesentlichen Abschnitt
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, 99 2 is a block diagram schematically showing an essential portion according to a fourth embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention;
100A ein
Schaltbild eines Beispiels einer Vorladungsschaltung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 99, 100A a circuit diagram of an example of a precharge circuit in the device for transmitting a signal from 99 .
100B ein
Schaltbild eines Beispiels eines Busverstärkers in dem Signalübertragungssystem
von 99, 100B a circuit diagram of an example of a bus amplifier in the signal transmission system of 99 .
101A ein
Schaltbild eines Beispiels eines PRD-Verstärkers in dem Busverstärker von 100B, 101A a circuit diagram of an example of a PRD amplifier in the bus amplifier of 100B .
101B ein
Schaltbild eines Beispiels eines Stromspiegel-Verstärkers in
dem Busverstärker von 100B, 101B a circuit diagram of an example of a current mirror amplifier in the bus amplifier of 100B .
102 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 100B, 102 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 100B .
103 ein
Schaltbild eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs des Bus und
des Busverstärkers
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 99, 103 a circuit diagram of an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 99 .
104 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form wesentliche Abschnitte
eines fünften Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, 104 2 shows a block diagram which shows in schematic form essential sections of a fifth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
105 ein
Blockschaltbild eines Beispiels eines Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104, 105 a block diagram of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 .
106A, 106B und 106C Signalverläufe, die die Beziehung zwischen
der Zeitkonstanten des Bus und einem 1-Bit-Zyklus zeigen, 106A . 106B and 106C Waveforms showing the relationship between the bus time constant and a 1-bit cycle,
107A und 107B Schaltbilder zur Erläuterung
des Betriebs des Busverstärkers
von 105, 107A and 107B Circuit diagrams to explain the operation of the bus amplifier from 105 .
108 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels des Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104, 108 a circuit diagram of another example of the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 .
109 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 108, 109 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 108 .
110 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 108, 110 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 108 .
111 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 108, 111 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 108 .
112 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Signalverlaufs des
Bus und des Busverstärkers
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104, 112 a schematic representation of an example of the signal curve of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 .
113 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 113 1 shows a schematic illustration of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal according to a sixth exemplary embodiment of the device for transmitting signal according to the fifth mode of the present invention,
114 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 113, 114 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 113 .
115 ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels der PRD-Verstärkeranordnung
in dem Busverstärker
von 113, 115 a circuit diagram of another example of the PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 113 .
116 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 113, 116 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 113 .
117 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in dem sechsten Ausführungsbeispiel
der S Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 117 1 shows a schematic illustration of an example of the operating signal curve of the bus and the bus amplifier in the sixth exemplary embodiment of the S device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
118 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 118 1 shows a schematic illustration of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal according to the seventh embodiment of the device for transmitting signal according to the fifth mode of the present invention.
119 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 118, 119 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 118 .
120 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 118, 120 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 118 .
121 eine
schematische Darstellung eines Signalverlaufs zum Betrieb des Busverstärkers von 118, 121 a schematic representation of a signal curve for the operation of the bus amplifier of 118 .
122 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in dem siebten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 122 2 shows a schematic illustration of an example of the operating signal curve of the bus and the bus amplifier in the seventh exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
123 eine
schematische Darstellung eines Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals als ein achtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 123 1 shows a schematic illustration of a bus amplifier in the device for transmitting a signal as an eighth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal in accordance with the fifth mode of the present invention.
124 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 123, 124 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 123 .
125A und 125B schematische Darstellungen
zur Erläuterung
des Betriebs des Busverstärkers
von 124, 125A and 125B schematic representations for explaining the operation of the bus amplifier of 124 .
126 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 123, 126 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 123 .
127 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Signalverlaufs zum Betrieb des
Busverstärkers
von 123, 127 a circuit diagram of an example of a signal curve for the operation of the bus amplifier of 123 .
128 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in dem achten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 128 1 shows a schematic illustration of an example of the operating signal curve of the bus and the bus amplifier in the eighth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
129 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals als ein neuntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 129 1 is a circuit diagram showing an example of a bus amplifier in the signal transmission device as a ninth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
130 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 129, 130 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 129 .
131 ein
Schaltbild eines Beispiels einer Latch-Schaltung in dem Busverstärker von 129, 131 a circuit diagram of an example of a latch circuit in the bus amplifier of 129 .
132 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 129, 132 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 129 .
133 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in dem neunten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 133 1 shows a schematic illustration of an example of the operating signal curve of the bus and the bus amplifier in the ninth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
134 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals als ein zehntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 134 1 shows a schematic illustration of an example of a bus amplifier in the device for transmitting a signal as a tenth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal in accordance with the fifth mode of the present invention.
135A ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 134, 135A a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 134 .
135B ein
Schaltbild eines weiteren Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung
in dem Busverstärker
von 134, 135B a circuit diagram of another example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 134 .
136 ein
Schaltbild eines noch weiteren Beispiels der PRD-Verstärkeranordnung
in dem Busverstärker
von 134, 136 a circuit diagram of yet another example of the PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of FIG 134 .
137 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 134, 137 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 134 .
138 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Signalverlaufs zum
Betrieb des Busverstärkers
von 134, 138 a schematic representation of an example of a signal curve for operating the bus amplifier of 134 .
139 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in dem zehnten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung, 139 1 shows a schematic illustration of an example of the operating signal curve of the bus and the bus amplifier in the tenth exemplary embodiment of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention,
140 ein
Blockschaltbild, das schematisch ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein elftes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 140 3 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device as an eleventh embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
141 eine
schematische Darstellung eines Beispiels eines Busverstärkers in
der Halbleiter-Speichervorrichtung von 140, 141 is a schematic representation of an example of a bus amplifier in the semiconductor memory device of 140 .
142 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 141, 142 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 141 .
143 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 141, 143 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 141 .
144 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Leseverstärkers in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 140, 144 6 is a circuit diagram of an example of a sense amplifier in the semiconductor memory device of FIG 140 .
145 eine
schematische Darstellung des Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
des Bus und des Busverstärkers
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 140, 145 is a schematic representation of the example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of 140 .
146 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein zwölftes
Ausführungsbeispiel zeigt,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 146 a block diagram showing in schematic form an example of a semiconductor memory device as a twelfth embodiment, the device for transferring a Signal according to the fifth mode of the present invention is used
147 ein
Blockschaltbild, das die Anordnung eines Spaltendecodierersystems
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 146 zeigt, 147 a block diagram showing the arrangement of a column decoder system in the semiconductor memory device of 146 shows,
148 eine
schematische Darstellung eines Beispiels des Betriebs-Signalverlaufs
eines Bus und eines Busverstärkers
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 146, 148 is a schematic representation of an example of the operating waveform of a bus and a bus amplifier in the semiconductor memory device of 146 .
149 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Weise ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als 13tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 149 4 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device as the 13th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
150 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung,
wie der Datenbus-Signalverlauf sich abhängig von dem Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein einer Last in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 149 verändert, 150 4 is a schematic illustration for explaining how the data bus waveform changes depending on the presence or absence of a load in the semiconductor memory device of FIG 149 changed
151A bis 151I schematische Darstellungen,
die Beispiele der Last in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 149 zeigen, 151A to 151i schematic diagrams showing examples of the load in the semiconductor memory device of FIG 149 demonstrate,
152 eine
schematische Darstellung, die ein Beispiel der Anbringungspositionen
der Last in der Halbleiter-Speichervorrichtung des 13ten Ausführungsbeispiels
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, 152 4 is a schematic diagram showing an example of the mounting positions of the load in the semiconductor memory device of the 13th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
153 eine
schematische Darstellung eines noch weiteren Beispiels der Anbringungspositionen
der Last in der Halbleiter-Speichervorrichtung des 13ten Ausführungsbeispiels,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 153 FIG. 2 is a schematic illustration of still another example of the attachment positions of the load in the semiconductor memory device of the 13th embodiment, the device being used for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention;
154 eine
schematische Darstellung die ein noch weiteres Beispiel der Anbringungspositionen
der Last in der Halbleiter-Speichervorrichtung des 13ten Ausführungsbeispiels
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 154 4 is a diagram showing still another example of the attachment positions of the load in the semiconductor memory device of the 13th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
155 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Form ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein 14tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 155 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device as a 14th embodiment using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention; FIG.
156 eine
schematische Darstellung, die einen Vergleich der Datenbus-Signalverläufe zeigt, wenn
die Last gemäß dem 13ten
oder dem 14ten Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 156 2 is a schematic illustration showing a comparison of the data bus signal waveforms when the load is provided according to the 13th or the 14th exemplary embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used,
157 eine
schematische Darstellung, die ein modifiziertes Beispiel der Last
zeigt, die zur Verwendung in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 155 Verwendung
findet, 157 FIG. 10 is a schematic diagram showing a modified example of the load to be used in the semiconductor memory device of FIG 155 Is used,
158 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Weise ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein 15tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 158 2 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device as a 15th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
159 ein
Schaltbild, das ein Beispiel eines Leseverstärkers zeigt, der in der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 158 verwendbar
ist. 159 14 is a circuit diagram showing an example of a sense amplifier used in the semiconductor memory device of FIG 158 is usable.
160 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
eines Beispiels des Betriebs der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 158, 160 FIG. 10 is a waveform diagram for explaining an example of the operation of the semiconductor memory device of FIG 158 .
161 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
eines weiteren Beispiels des Betriebs der Halbleiter-Speichervorrichtung
von 158, 161 FIG. 10 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the semiconductor memory device of FIG 158 .
162 ein
Schaltbild, das die Anordnung eines wesentlichen Abschnitts einer
Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein 16tes Ausführungsbeispiel zeigt,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 162 FIG. 14 is a circuit diagram showing the arrangement of an essential portion of a semiconductor memory device as a 16th embodiment using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
163 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Weise ein Beispiel einer Halbleiter-Speichervorrichtung
als ein 17tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 163 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device as a 17th embodiment using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention;
164 eine
schematische Darstellung, die ein Beispiel des Betriebs-Signalverlaufs
eines Bus und eines Busverstärkers
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 163 zeigt, 164 is a schematic diagram showing an example of the operation waveform of a bus and a bus amplifier in the semiconductor memory device of 163 shows,
165 eine
schematische Darstellung, die ein weiteres Beispiel eines Betriebs-Signalverlaufs des
Bus und des Busverstärkers
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 163 zeigt, 165 is a schematic diagram showing another example of an operation waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 163 shows,
166 ein
Blockschaltbild, das schematisch die Anordnung eines wesentlichen
Abschnitts einer Halbleiter-Speichervorrichtung als ein 18tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 166 2 is a block diagram schematically showing the arrangement of an essential portion of a semiconductor memory device as an 18th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used;
167 eine
schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Busverstärkers in
der Halbleiter-Speichervorrichtung von 166 zeigt, 167 is a schematic diagram showing an example of a bus amplifier in the semiconductor memory device of 166 shows,
168 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 167, 168 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 167 .
169 ein
Schaltbild eines Beispiels eines Multiplexers in dem Busverstärker von 167, 169 a circuit diagram of an example of a multiplexer in the bus amplifier of 167 .
170 ein
Blockschaltbild eines Beispiels für eine Anordnung eines Spaltendecodierersystems in
der Halbleiter-Speichervorrichtung des 18ten Ausführungsbeispiels,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 170 1 is a block diagram showing an example of an arrangement of a column decoder system in the semiconductor memory device of the 18th embodiment using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
171 eine
schematische Darstellung eines Beispiels einer CL-Impulserzeugungsschaltung in 170, 171 is a schematic representation of an example of a CL pulse generation circuit in 170 .
172 ein
Signalverlaufsdiagramm zur Erläuterung
des Betriebs der CL-Impulserzeugungsschaltung von 171, 172 a waveform diagram for Er Purification of the Operation of the CL Pulse Generation Circuit from 171 .
173 eine
schematische Darstellung eines weiteren Beispiels des Busverstärkers in
der Halbleiter-Speichervorrichtung von 166, 173 is a schematic representation of another example of the bus amplifier in the semiconductor memory device of 166 .
174 ein
Schaltbild eines Beispiels einer PRD-Verstärkeranordnung in dem Busverstärker von 173, 174 a circuit diagram of an example of a PRD amplifier arrangement in the bus amplifier of 173 .
175 ein
Schaltbild eines Beispiels einer Latch-Schaltung in dem Busverstärker von 173, 175 a circuit diagram of an example of a latch circuit in the bus amplifier of 173 .
176 ein
Blockschaltbild eines weiteren Beispiels für eine Anordnung des Spaltendecodierersystems
in der Halbleiter-Speichervorrichtung des 18ten Ausführungsbeispiels,
wobei die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, 176 2 shows a block diagram of another example of an arrangement of the column decoder system in the semiconductor memory device of the 18th embodiment, the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention being used,
177 ein
Blockschaltbild, das in schematischer Weise die Anordnung eines
wesentlichen Abschnitts in der Halbleiter-Speichervorrichtung als
ein 19tes Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, und 177 FIG. 12 is a block diagram schematically showing the arrangement of an essential portion in the semiconductor memory device as a 19th embodiment using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention, and
178 eine
schematische Darstellung eines Beispiels einer CL-Impulserzeugungsschaltung, die
in der Halbleiter-Speichervorrichtung von 177 Verwendung findet. 178 4 is a schematic illustration of an example of a CL pulse generation circuit used in the semiconductor memory device of FIG 177 Is used.
Vor der Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals und der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung wird zuerst das der Erfindung zugrunde liegende Problem
bezugnehmend auf die relevanten Zeichnungen erläutert.More preferred than the description
embodiments
the transmission device
a signal and the receiver circuit
in the transmission device
a signal according to the present
Invention first becomes the problem underlying the invention
explained with reference to the relevant drawings.
2 ist
ein Blockschaltbild, das in schematischer Weise ein Beispiel einer
bekannten Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. Ein Beispiel eines Bussystems, bei dem ein
SSTL verwendet wird, ist gezeigt. In 2 ist
das Bezugszeichen 101 ein Treiber, 102 ist eine
Signalübertragungsleitung, 103 und 104 sind
Abschluß-Widerstände (RT), 151 bis 153 sind Blind-Widerstände (RS), 161 ist ein Prozessor (ein Controller)
und 162 und 163 sind DRAM-Module. Weiterhin bezeichnet
das Bezugszeichen VTT ein Zwischenpotential
(Spannungsversorgungsleitung) zwischen der Versorgungsspannung VCC und der Erdungsspannung VSS. 2 Fig. 12 is a block diagram schematically showing an example of a known signal transmission device. An example of a bus system using an SSTL is shown. In 2 is the reference symbol 101 a driver 102 is a signal transmission line, 103 and 104 are terminating resistors (R T ), 151 to 153 are reactive resistors (R S ), 161 is a processor (a controller) and 162 and 163 are DRAM modules. Furthermore, the reference symbol V TT denotes an intermediate potential (voltage supply line) between the supply voltage V CC and the ground voltage V SS .
Wie in 2 gezeigt sind in dem Bussystem gemäß dem Stand
der Technik die Abschluß-Widerstände 103 und 104 jeweils
an den Enden (Abschlußenden)
der Übertragungsleitung
vorgesehen und mit der Spannungsversorgungsleitung VTT eines
Zwischenpotentials verbunden. Andererseits sind der Prozessor 161 und
die DRAM-Module 162, 163 mit der Übertragungsleitung 102 mittels
der Blind-Widerstände 151 bzw. 152, 153 verbunden,
die an Zwischenpunkten längs
der Übertragungsleitung 102 vorgesehen
sind.As in 2 the terminating resistors are shown in the prior art bus system 103 and 104 each provided at the ends (terminating ends) of the transmission line and connected to the voltage supply line V TT of an intermediate potential. On the other hand, the processor 161 and the DRAM modules 162 . 163 with the transmission line 102 using the dummy resistors 151 respectively. 152 . 153 connected at intermediate points along the transmission line 102 are provided.
Dabei beträgt die typische Impedanz der Übertragungsleitung
und die Widerstandswerte der Abschluß-Widerstände 103 und 104 sind
jeweils auf ungefähr
50 Ω und
somit gleich der typischen Impedanz Z0 der
Leitung eingestellt. Das heißt,
wenn die Abschluß-Widerstände 103 und 104 derart
eingestellt sind, schafft diese Anordnung einen parallelen Widerstand
von insgesamt 25 Ω an
beiden Enden, und der Treiber steuert diesen Widerstand zur Erzeugung
einer Signalspannung an. Dabei ist die Ausgangsimpedanz des Treibers 101 sehr
klein gewählt, um
eine große
Ansteuerfähigkeit
zu schaffen, d.h. der Transistor, der den Treiber 101 bildet,
ist ein sehr großer
Transistor.The typical impedance of the transmission line and the resistance values of the terminating resistors 103 and 104 are each set to approximately 50 Ω and thus equal to the typical impedance Z 0 of the line. That is, when the terminating resistors 103 and 104 set in this way, this arrangement creates a total parallel resistance of 25 Ω at both ends, and the driver drives this resistor to generate a signal voltage. Here is the driver's output impedance 101 chosen very small to create a large drive capability, ie the transistor that drives the driver 101 is a very large transistor.
Genauer gesagt, wenn ein Bussystem
unter Verwendung des SSTL betrachtet wird, muß, da eine minimale Signalamplitude
von 400 mV benötigt
wird, der Treiber einen Strom von ungefähr 15 mA bereitstellen, und
wenn das System eine Sicherheitsspanne aufweisen soll, wird der
benötigte
Strom auf ungefähr
32 mA verdoppelt.More specifically, if a bus system
considered using the SSTL must have a minimal signal amplitude
of 400 mV is required
the driver provide a current of approximately 15 mA, and
if the system is to have a safety margin, the
needed
Current at about
32 mA doubled.
Wie oben beschrieben wird in dem
Bussystem (Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals) unter Verwendung von SSTL eine Hochgeschwindigkeitsübertragung
aufgrund des abgeglichenen Abschlusses (Abschluß-Widerstände RT)
und Blind-Widerstände
(RS) ermöglicht,
und der Leistungsverbrauch wird im Vergleich zu bekannten Systemen auch
verringert, da eine Signalisierung mit kleiner Amplitude verwendet
wird. Indessen ist es erforderlich, daß die Signalübertragungs-Bandbreite
zwischen dem DRAM und dem Prozessor in der Zukunft weiter erhöht wird,
und daher der Gesamtleistungsverbrauch der Vorrichtung auf dem gleichen
Pegel oder bezüglich
des momentanen Pegels verringert wird, und daher besteht das Bedürfnis für eine Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals mit geringerem Energieverbrauch. Das heißt, beispielsweise
ein Stromverbrauch von 32 mA pro Bit wird unakzeptierbar, wenn die
Bus-Bandbreite in der Zukunft auf 24 Bit oder 128 Bit erhöht werden
wird.As described above, in the bus system (device for transmitting a signal) using SSTL, high-speed transmission is enabled due to the matched termination (terminating resistors R T ) and dummy resistors (R S ), and the power consumption becomes compared to known systems also reduced because small amplitude signaling is used. Meanwhile, it is required that the signal transmission bandwidth between the DRAM and the processor be increased further in the future, and therefore the total power consumption of the device at the same level or in the current level is reduced, and therefore there is a need for a device for Transmission of a signal with lower energy consumption. That means, for example, a current consumption of 32 mA per bit will become unacceptable if the bus bandwidth is increased to 24 bits or 128 bits in the future.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals und der Empfängerschaltung
zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals werden
im folgenden bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.The preferred embodiments
the transmission device
a signal and the receiver circuit
for use in the device for transmitting a signal
Described below with reference to the accompanying drawings.
1 ist
ein Blockschaltbild, das die grundlegende Anordnung einer Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals (Bussystems) zeigt, bei dem ein erster Modus der vorliegenden
Erfindung Anwendung findet. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Treiber, 2 ist eine
Signalübertragungsleitung, 3 und 4 sind
Abschluß-Widerstände (RT), 51 bis 53 sind Blind-Widerstände (RS), 61 ist ein Prozessor (ein Controller), 62 und 63 sind
DRAM-Module und 7 ist ein
Abdämpf-Widerstand
(RD). Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen
VTT ein Zwischenpotential (Spannungsversorgungsleitung)
zwischen der Versorgungsspannung VCC und
der Erdungsspannung VSS. 1 Fig. 12 is a block diagram showing the basic arrangement of a signal transmission (bus system) apparatus to which a first mode of the present invention is applied. In 1 denotes the reference symbol 1 a driver 2 is a signal transmission line, 3 and 4 are terminating resistors (R T ), 51 to 53 are reactive resistors (R S ), 61 is a processor (a controller), 62 and 63 are DRAM modules and 7 is a damping resistor (R D ). Furthermore, the reference symbol V TT denotes an intermediate potential (voltage supply line) between the supply voltage V CC and the ground voltage V SS .
Wie in 1 gezeigt sind bei dem Bussystem gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung die Abschluß-Widerstände 3 und 4 jeweils
an einem Ende (Abschlußende)
der Übertragungsleitung
vorgesehen und mit der Spannungsversorgungsleitung VTT eines
Zwischenpotentials verbunden. Dabei sind die Widerstandswerte RT der Abschluß- Widerstände 3 und 4 jeweils
auf einen größeren Wert
als die typische Impedanz Z0 der Übertragungsleitung 2 eingestellt
(RT > Z0). Weiterhin ist die Ausgangsimpedanz des
Treibers 1 sehr groß gewählt, d.h.,
der Transistor, der den Treiber 1 bildet, ist ein kleiner
Transistor.As in 1 are shown at the Bussys the termination resistors according to the first mode of the present invention 3 and 4 each provided at one end (terminating end) of the transmission line and connected to the voltage supply line V TT of an intermediate potential. The resistance values R T are the terminating resistors 3 and 4 each to a larger value than the typical impedance Z 0 of the transmission line 2 set (R T > Z 0 ). Furthermore, the driver's output impedance 1 chosen very large, that is, the transistor that drives the driver 1 is a small transistor.
Andererseits sind der Prozessor 61 und
die DRAM-Module 62, 63 mit der Übertragungsleitung 2 mittels
der Blind-Widerstände 51 bzw. 52, 53 verbunden,
die an Zwischenpunkten längs
der Übertragungsleitung 2 vorgesehen
sind. Weiterhin sind mehrere Abdämpf-Widerstände 7 in
der Übertragungsleitung 2 vorgesehen.On the other hand, the processor 61 and the DRAM modules 62 . 63 with the transmission line 2 using the dummy resistors 51 respectively. 52 . 53 connected at intermediate points along the transmission line 2 are provided. There are also several damping resistors 7 in the transmission line 2 intended.
Genauer gesagt ist das Bussystem
(Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals) gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, daß der Energieverbrauch
verringert wird (Niedrigverbrauch-Anordnung), indem (1) die Abschluß-Widerstände RT auf einen Wert größer als die typische Impedanz
Z0 der Übertragungsleitung
gesetzt sind, (2) die Ausgangsimpedanz des Treibers erhöht ist, und/oder
(3) je nach Bedarf einer oder mehrere Abdämpf-Widerstände RD in
Serie mit der Übertragungsleitung
eingesetzt sind. Wenn der Abschluß-Widerstand RT groß gemacht
wird, nimmt die an dem Abschlußende
für die
gleiche Signalamplitude verbrauchte Energie ab, und wenn die Ausgangsimpedanz
des Treibers erhöht
wird, nimmt der Signalstrom ab, während eine Verringerung der
zur Ansteuerung des Treibers benötigten
Energie erzielt wird. Anstelle des Einsetzens der Abdämpf-Widerstände RD in Serie mit der Übertragungsleitung kann die Übertragungsleitung
selbst aus einem Material mit einem entsprechenden Widerstandswert
gebildet sein.More specifically, the bus system (signal transmission device) according to the first mode of the present invention is constructed so that the power consumption is reduced (low-consumption arrangement) by (1) the terminating resistances R T to a value larger than the typical one Impedance Z 0 of the transmission line are set, (2) the output impedance of the driver is increased, and / or (3) one or more damping resistors R D are used in series with the transmission line as required. When the terminating resistor R T is made large, the energy consumed at the terminating end for the same signal amplitude decreases, and when the driver's output impedance is increased, the signal current decreases while achieving a reduction in the energy required to drive the driver , Instead of using the damping resistors R D in series with the transmission line, the transmission line itself can be formed from a material with a corresponding resistance value.
In der oben beschriebenen Niederenergie-Anordnung
verschlechtert sich indessen die Frequenzeigenschaft der Übertragungsleitung,
und die inhärente
Antwortzeit, mit der ein Spannungssignal auf der Übertragungsleitung
antwortet, wird groß.
Als Ergebnis kann nicht nur der Fall eintreten, daß die Signalspannung
nicht ihren erwarteten vollen Amplitudenwert während der Periode der Symbollänge T einnimmt,
sondern es kann auch eine Zwischensymbolinterferenz auftreten, was
die Erfassung des Signals durch ein bekanntes Verfahren unmöglich macht.In the low energy arrangement described above
however, the frequency characteristic of the transmission line deteriorates,
and the inherent
Response time with which a voltage signal on the transmission line
answers, gets big.
As a result, not only can the case occur that the signal voltage
does not assume its expected full amplitude value during the period of symbol length T,
but there can also be intersymbol interference, what
the detection of the signal by a known method makes impossible.
Gemäß einem zweiten Modus der vorliegenden
Erfindung wird hinsichtlich dieses Problems eine Einrichtung zur
Vorhersage der Zwischensymbolinterferenz aus vorherigen Signalen
in dem Empfänger (der
Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals) verwendet, und das Signal ist so aufgebaut, daß zeitich
zurückliegende
Signalanteile durch Subtrahieren des vorhergesagten Zwischensymbolinterferenzwertes
aus der momentan empfangenen Signalspannung erfaßt wird.According to a second mode of the present
In view of this problem, the invention becomes a device for
Prediction of intersymbol interference from previous signals
in the receiver (the
receiver circuit
in the transmission device
of a signal) is used, and the signal is constructed in such a way that time
past
Signal portions by subtracting the predicted intersymbol interference value
is detected from the signal voltage currently received.
3 ist
eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Symbollänge und
der Antwortzeit in einer typischen bekannten Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. 3 Fig. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the symbol length and the response time in a typical known device for transmitting a signal.
Wie in 3 gezeigt ist, wird bei dem typischen
bekannten Bussystem (Vorrichtung zum Übertragen eines Signals) beispielsweise
aufgrund von Vielfachreflektionen des Signals in der Übertragungsleitung
(Bus) eine vorbestimmte Zeitdauer benötigt, bis das Signal seine
erwartete volle Amplitude einnimmt. Dabei ist die Antwortzeit τ als die
Zeit definiert, die die Signalspannung benötigt, um auf 90 % ihres vollen
Amplitudenwerts anzusteigen. In dem typischen bekannten Bussystem
ist zur Gewährleistung
einer verläßlichen
Signalübertragung
längs der Übertragungsleitung
die Antwortzeit τ ausreichend kleiner
als die Länge
(ein Datenzyklus) T des übertragenen
Symbols gewählt,
d.h., die Symbollänge
T ist ausreichend größer als
die Antwortzeit τ gewählt (T > r). Genauer gesagt
ist bei dem typischen bekannten Bussystem die Symbollänge T beispielsweise
als das Zwei- oder Dreifache der Länge der Antwortzeit τ gewählt (T =
2 bis 3 τ),
und wenn die Antwortzeit r lang ist, ist keine Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung
möglich.As in 3 is shown, in the typical known bus system (device for transmitting a signal), for example due to multiple reflections of the signal in the transmission line (bus), a predetermined period of time is required for the signal to assume its expected full amplitude. The response time τ is defined as the time it takes for the signal voltage to rise to 90% of its full amplitude value. In the typical known bus system, in order to ensure reliable signal transmission along the transmission line, the response time τ is chosen to be sufficiently shorter than the length (one data cycle) T of the transmitted symbol, ie the symbol length T is chosen to be sufficiently longer than the response time τ (T> r) , More specifically, in the typical known bus system, the symbol length T is selected, for example, as two or three times the length of the response time τ (T = 2 to 3 τ), and if the response time r is long, high-speed signal transmission is not possible.
Dagegen ist die gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung die Antwortzeit τ ungefähr gleich
oder länger
als die Länge
(ein Datenzyklus) T des übertragenen
Symbols gewählt,
d.h. die Symbollänge
T ist ungefähr
gleich oder kleiner als die Antwortzeit τ der Signalübertragungsleitung gewählt (T ≤ τ: beispielsweise
T = 0,3 τ),
und zeitlich zurückliegende
Signalanteile, die das übertragene
Signal während
der Zeitdauer der Symbollänge
T zeigt, wird erfaßt.
In dem zweiten Modus der vorliegenden Erfindung kann daher eine
Signalübertragung
mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt
werden.In contrast, it is according to the second
Mode of the present invention, the response time τ is approximately equal
or longer
than the length
(one data cycle) T of the transmitted
Symbol selected,
i.e. the symbol length
T is approximate
selected equal to or less than the response time τ of the signal transmission line (T ≤ τ: for example
T = 0.3 τ),
and back in time
Signal components that the transmitted
Signal during
the duration of the symbol length
T shows is detected.
In the second mode of the present invention, therefore, one
signal transmission
executed at high speed
become.
4A und 4B sind schematische Darstellungen,
die die Beziehung zwischen der Symbollänge und der Antwortzeit in
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals zeigen. 4A and 4B are schematic diagrams showing the relationship between the symbol length and the response time in the signal transmission apparatus of the present invention.
Wenn beispielsweise das übertragene
Symbol „0" in den Zeitdauern
Pn-2, Pn-1, und
Pn+1, ist und die Daten sich während der
Perioden Pn und Pn+2 auf „1" ändern, wie in 4A und 4B gezeigt
ist, ist gemäß der vorliegenden
Erfindung die Übertragungs-Symbollänge T beispielsweise
kürzer
als die Antwortzeit τ gewählt. Dementsprechend
wird das Signal der Daten „1" in der Periode Pn nicht nach der Antwortzeit τ erfaßt, wenn
die Signalspannung wesentlich zugenommen hat, sondern wird während der Zeit
T erfaßt,
während
der sich die Signalspannung immer noch ändert (ansteigt). Wie aus 4A und 4B ersichtlich ist, ist die Änderung
der Signalspannung (in der Zeitdauer Pn),
wenn die Daten nach einer Abfolge von 0 auf „1" wechseln, anders als die Änderung
der Signalspannung (in der Zeitdauer Pn+2),
wenn sich die Daten auf „1" nach einem Wechsel
von einer 1 auf eine 0 sich ändern,
aber gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die tatsächliche Änderung
der Signalspannung (Datensignal) in der Übertragungsleitung (Bus) durch
Beseitigung der Auswirkungen von vorherigen Datenänderungen
unabhängig
von kontinuierlichen Änderungen
der Daten erfaßt.For example, if the transmitted symbol is "0" in the periods P n-2 , P n-1 , and P n + 1 , and the data changes to "1" during the periods P n and P n + 2 , as in 4A and 4B is shown, according to the present invention, the transmission symbol length T is chosen, for example, shorter than the response time τ. Accordingly, the signal of the data "1" in the period P n is not detected after the response time τ when the signal voltage has increased significantly, but is detected during the time T during which the signal voltage is still changing (rising). As from 4A and 4B it can be seen that the change in the signal voltage (in the time period P n ) when the data changes from 0 to "1" after a sequence is different from the change in the signal voltage (in the time period) P n + 2 ) when the data changes to "1" after changing from a 1 to a 0, but according to the present invention, the actual change in the signal voltage (data signal) in the transmission line (bus) by eliminating the effects from previous data changes regardless of continuous changes in data.
Damit kann gemäß dem zweiten Modus der vorliegenden
Erfindung die Signalübertragungsgeschwindigkeit
erhöht
werden, indem die Übertragungs-Symbollänge T ungefähr gleich
oder kleiner als die Antwortzeit τ (T ≤ τ) gewählt wird
und die zeitlich zurückliegenden
Signalanteile erfaßt
werden, die das übertragene
Symbol in der Zeitdauer einer Symbollänge T zeigt.Thus, according to the second mode of the present
Invention the signal transmission speed
elevated
be made approximately equal by the transmission symbol length T
or less than the response time τ (T ≤ τ) is selected
and the past
Signal components detected
be the transmitted
Symbol in the duration of a symbol length T shows.
Wenn die Schaltungsantwort linear
ist, wie später
beschrieben wird, kann die Zwischensymbolinterferenz-Vorhersage
(Beseitigung der Auswirkung von vorherigen Datenänderungen, unter Verwendung
eines Detektors für
zeitlich zurückliegende Signalanteile
(PRD)) durch gewichtete Addition von „1" oder „0" Bitentscheidungs-Ergebnisen von zuvor empfangenen Signalen
erreicht werden (lineare Entscheidungsrückführung unter Verwendung eines
Entscheidungsrückführ-Equalizers
(DFE)) (s. 12 und 13). Andererseits, wenn
eine nichtlineare Zwischensymbolinterferenz besteht, kann die Vorhersage
der Interferenzterme durch Voraufzeichnung des Betrags der Interferenz
in einem Speicher durch Auslesen des Speichers unter Verwendung
der zuvor empfangenen Signalsequenz als Adresse (s. 14 und 15)
erreicht werden.If the circuit response is linear, as will be described later, the intersymbol interference prediction (eliminating the impact of previous data changes using a past signal component detector (PRD)) can be accomplished by weighted addition of "1" or "0" bit decision results of previously received signals can be achieved (linear decision feedback using a decision feedback equalizer (DFE)) (see 12 and 13 ). On the other hand, when there is nonlinear intersymbol interference, the prediction of the interference terms can be done by pre-recording the amount of interference in a memory by reading out the memory using the previously received signal sequence as an address (see 14 and 15 ) can be achieved.
Die oben genannte Zwischensymbolinterferenz-Vorhersage
kann auch unter Verwendung eines Analogwerts der Signalspannung
ausgeführt
werden, die einen Takt vorher empfangen wurde. Diese Technik erzielt
die beste Vorhersage, wenn die Signalspannungsantwort durch ein
System mit einer Verzögerung
erster Ordnung ausgedrückt
werden kann.The above-mentioned intersymbol interference prediction
can also use an analog value of the signal voltage
accomplished
received one bar before. This technique achieved
the best prediction when the signal voltage response by one
System with a delay
expressed first order
can be.
Das heißt in dem System mit einem
Nacheilung erster Ordnung, wenn n = 0, ±1, ±2, ..., ist, wird die Signalspannung
V(nT) ausgedrückt
als: V(nT) = xVTT + (1 – x)
V (n(n – 1)T)
+ x(Vinf – VTT) (1) That is, in the system with a first order lag, when n = 0, ± 1, ± 2, ..., the signal voltage V (nT) is expressed as: V (nT) = xV TT + (1 - x) V (n (n - 1) T) + x (V inf - V TT ) (1)
Dabei wird die Beziehung x = 1 – exp(-T/τ) verwendet.The relationship x = 1 - exp (-T / τ) is used.
Bei der obigen Gleichung ist τ die Zeitkonstante
(Antwortzeit) der Schaltung, Vinf ist die
Signalspannung (volle Amplitude), wenn Daten „1" oder „0" während
einer genügend langen
Zeitdauer übertragen
werden, und VTT ist die Referenzspannung. Wenn
ein symmetrischer CMOS-Treiber verwendet wird, ist die Referenzspannung
VTT gleich VCC/2.In the above equation, τ is the time constant (response time) of the circuit, V inf is the signal voltage (full amplitude) when data "1" or "0" is transmitted for a sufficiently long period of time, and V TT is the reference voltage. If a symmetrical CMOS driver is used, the reference voltage V TT is V CC / 2.
In der obigen Gleichung (1) zeigen
die ersten und zweiten Terme Zwischensymbolinterferenz an und der
dritte Term gibt das eigentliche Signal wieder. Das heißt, Gleichung
(1) zeigt, daß die
Zwischensymbolinterferenz durch Speicherung der Signalspannung vor
einem Takt und durch Ermittelung einer linearen Summe der Signalspannung
vor einem Takt und der festen Referenzspannung erhalten wird. Die Linearsumme
der gespeicherten Analogspannung und der festen Spannung kann leicht
durch eine Schaltung unter Verwendung von Kondensatoren erzeugt
werden, wie im folgenden beschrieben wird.Show in equation (1) above
the first and second terms of intersymbol interference on and the
the third term represents the actual signal. That is, equation
(1) shows that the
Inter-symbol interference by storing the signal voltage
a clock and by determining a linear sum of the signal voltage
before a clock and the fixed reference voltage is obtained. The linear sum
the stored analog voltage and the fixed voltage can easily
generated by a circuit using capacitors
as described below.
5A ist
ein Blockschaltbild, das einen beispielsweisen Aufbau der Empfängerschaltung
(Erfassungsschaltung für
zeitlich zurückliegende
Signalanteile) in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, und 5B ist
eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Selbsteichungs-Komparators
in der Empfängerschaltung
von 5A. Weiterhin sind 6A und 6B schematische Darstellungen zur Erläuterung des
Betriebs der Empfängerschaltung
(Erfassungsschaltung für
zeitlich zurückliegende
Signalanteile) von 5A: 6A ist eine schematische
Darstellung der Taktung von jedem Signal, das in der Erfassungsschaltung
für zeitlich
zurückliegende
Signalanteile verwendet wird, und 6B ist
eine schematische Darstellung, die beispielsweise zeigt, wie eine Spannung
(Signalspannung) sich auf der Übertragungsleitung
mit sich ändernden
Daten ändert. 5A FIG. 12 is a block diagram showing an example of the structure of the receiver circuit (detection circuit for past signal portions) in the signal transmission device according to the present invention, and FIG 5B is a schematic representation of the structure of a self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A , Furthermore are 6A and 6B schematic representations to explain the operation of the receiver circuit (detection circuit for past signal components) of 5A : 6A is a schematic representation of the timing of each signal used in the detection circuit for past signal components, and 6B Fig. 4 is a schematic diagram showing, for example, how a voltage (signal voltage) changes on the transmission line with changing data.
Wie in 5A gezeigt weist die Erfassungsschaltung
für zeitlich
zurückliegende
Signalanteile 8 Selbsteichungs-Komparatoren 81 und 82,
eine DLL(Delay Locked Loop)-Schaltung 83 und
eine Wahlschaltung (MUX) 84 auf. Die Selbsteichungs-Komparatoren 81 und 82 werden
jeweils mit der Referenzspannung VTT (VCC/2), der Eingangsspannung (Signalspannung)
Vin und den Steuersignalen ϕ1 und ϕ2
versorgt, die von der DLL-Schaltung 83 ausgegeben
werden. Die Wahlschaltung 84 wählt ein Ausgangssignal des
Selbsteichungs-Komparators 81 oder 82 mit einer
vorbestimmten Taktung und gibt das gewählte Signal aus (Datenausgabe).As in 5A shown has the detection circuit for temporal portions of the signal 8th Autocalibration comparators 81 and 82 , a DLL (Delay Locked Loop) circuit 83 and a selector circuit (MUX) 84 on. The self-calibration comparators 81 and 82 are each supplied with the reference voltage V TT (V CC / 2), the input voltage (signal voltage) V in and the control signals ϕ1 and ϕ2, which are generated by the DLL circuit 83 be issued. The voting circuit 84 selects an output signal of the self-calibration comparator 81 or 82 with a predetermined timing and outputs the selected signal (data output).
Wie in 5B gezeigt weist der Selbsteichungs-Komparator 81 (82)
zwei Kondensatoren 815 und 816, einen CMOS-Invertierer 818 und
Schalter 811 bis 814 und 817 auf. Unter
Verwendung der Steuersignale ϕ1 und ϕ2 werden
die Schalter 811 bis 814 zur Steuerung der angelegten
Spannung (Referenzspannung VTT oder Signalspannung
Vin) für
die Kondensatoren 815 und 816 und zur Verbindung
der Kondensatoren 815 und 816 gesteuert. Der Schalter 817 ist
parallel zu dem Invertierer 818 geschaltet und wird durch
das Steuersignal ϕ1 ein- oder ausgeschaltet. Wie aus 6A ersichtlich sind die
Steuersignale ϕ1 und ϕ2 Signale, die unmittelbar
synchron mit dem Abfallen und Ansteigen des Taktes CLK ansteigen. Die
Schalter 811 bis 814 und 817 können beispielsweise
jeweils aus einem Transfer-Gate bestehend aus zwei Transistoren
oder einem einzelnen Schalttransistor aufgebaut sein.As in 5B shown the self-calibration comparator 81 ( 82 ) two capacitors 815 and 816 , a CMOS inverter 818 and switch 811 to 814 and 817 on. Using the control signals ϕ1 and ϕ2 the switches 811 to 814 to control the applied voltage (reference voltage V TT or signal voltage V in ) for the capacitors 815 and 816 and to connect the capacitors 815 and 816 controlled. The desk 817 is parallel to the inverter 818 switched and is switched on or off by the control signal ϕ1. How out 6A can be seen the control signals ϕ1 and 2 signals that rise immediately in synchronism with the falling and rising of the clock CLK. The switches 811 to 814 and 817 For example, each can be constructed from a transfer gate consisting of two transistors or a single switching transistor.
Im Betrieb führt der Selbsteichungs-Komparator 81 (82)
einen Selbsteichungs-Vorgang durch Speicherung der Signalspannung
V((n – 1)T)
und VTT in den Kondensatoren 815 und 816 durch
das Steuersignal ϕ1 (mit der Taktung, mit der das Signal ϕ1 auf
den hohen Pegel geht) aus, während
gleichzeitig der Eingang und der Ausgang des Invertierers 818 verbunden
werden. Durch diesen Selbsteichungs-Vorgang wird der Eingangsknoten
des Invertierers 818 auf Von gestellt,
die die Spannung darstellt, die erhalten wird, wenn der Eingang
und der Ausgang des Invertierers kurzgeschlossen sind und die die
Schwellenspannung darstellt, bei der sich das Ausgangssignal des
Invertierers von „0" auf „1" ändert). Daher sind die Ladungen
Q1 und Q2, die in den Kondensatoren 815 und 816 gespeichert
sind, gegeben durch: Q1 = (V((n – 1)T) – Vein)C1
Q2 = (VTT – Vein)C2wobei C1 und C2 die Kapazitäten der
Kondensatoren 815 bzw. 816 sind.The self-calibration comparator performs in operation 81 ( 82 ) a self-calibration process by storing the signal voltage V ((n - 1) T) and V TT in the capacitors 815 and 816 through the tax ersignal ϕ1 (with the timing with which the signal ϕ1 goes high), while at the same time the input and the output of the inverter 818 get connected. This self-calibration process becomes the input node of the inverter 818 set to V on , which represents the voltage obtained when the input and the output of the inverter are short-circuited and which represents the threshold voltage at which the output signal of the inverter changes from "0" to "1"). Therefore, the charges Q1 and Q2 are in the capacitors 815 and 816 are saved, given by: Q1 = (V ((n - 1) T) - V on ) C1 Q2 = (V TT - V on ) C2 where C1 and C2 are the capacitors 815 respectively. 816 are.
Als nächstes, nachdem das Steuersignal ϕ1 auf
den niedrigen Pegel geht, werden die Kondensatoren 815 und 816 durch
das Steuersignal ϕ2 parallel geschaltet (mit der Taktung,
mit der das Signal ϕ2 auf den hohen Wert gebracht wird)
um den Eingang V(nT) mit dem Eingangsknoten des Invertierers 818 zu
verbinden. Die Spannung V an dem Eingangsknoten des Invertierers 818 zu
diesem Zeitpunkt ist gemäß dem Ladungserhaltungsgesetz
gegeben durch: V
= V(nT) – (Q
1 + Q2)/(C1 + C2) = V(nT) – (1 – x) V ((n – 1)T) – xVTT + Vein) = x(Vinf – VTT) + Vein (2) Next, after the control signal ϕ1 goes low, the capacitors 815 and 816 connected in parallel by the control signal ϕ2 (with the timing with which the signal ϕ2 is brought to a high value) around the input V (nT) with the input node of the inverter 818 connect to. The voltage V at the input node of the inverter 818 at this point in time is given by the cargo maintenance law by: V = V (nT) - (Q 1 + Q2) / (C1 + C2) = V (nT) - (1 - x) V ((n - 1) T) - xV TT + V on ) = x (V inf - V TT ) + V on (2)
Die rechte Seite von Gleichung (2)
ist gleich der zuvor dargestellten Gleichung (1), wobei die Zwischensymbolinterferenz-Terme
von diesem Term abgezogen werden (wodurch nur das eigentliche Signal bleibt)
und wobei die Spannung Vein hinzugefügt ist. Dies
bedeutet, daß das
Ausgangssignal des Invertierers 818 abhängig davon invertiert wird,
ob das eigentliche Signal positiv oder negativ ist, und daher, daß nur das
eigentliche Signal untersucht werden muß, um eine korrekte Entscheidung
zu treffen. Genauer gesagt, selbst wenn die Daten sich wie in 6B gezeigt ändern, kann
das Datensignal unter Verwendung des Analogwerts der Signalspannung korrekt,
die einen Takt zuvor erhalten wurde, und durch Beseitigung (Abschätzung) der
Auswirkung der vorherigen Datenänderungen
erhalten werden.The right side of equation (2) is equal to the equation presented above (1), wherein the inter-symbol interference terms are subtracted from this term (whereby only the actual signal remains), and the voltage V is added. This means that the output signal of the inverter 818 depending on whether the actual signal is positive or negative, and therefore that only the actual signal has to be examined in order to make a correct decision. More specifically, even if the data looks like in 6B shown, the data signal can be correctly obtained using the analog value of the signal voltage obtained one clock before and by eliminating (estimating) the effect of the previous data changes.
In der Erfassungsschaltung für zeitlich
zurückliegende
Signalanteile 8 von 5A sind
die Ausgangssignale (OUTc) der beiden Selbsteichungs-Komparatoren 81 und 82 alternativ
durch die Wahlschaltung 84 angewählt, der Grund dafür ist, daß die obige
Entscheidungsverarbeitung des Eingangssignals (Vin)
in Intervallen von 2T ausgeführt werden
wird, und daher die beiden Selbsteichungs-Komparatoren in einer
verschachtelten Weise betrieben werden, so daß die Entscheidungsverarbeitung
in Perioden von 1T ausgeführt
werden kann. Der Betrieb (Verarbeitung), der auf Grundlage des Steuersignals ϕ1
und auf Grundlage des Steuersignals ϕ2 ausgeführt wird,
wird zwischen dem einen Selbsteichungs-Komparator 81 und dem anderen Selbsteichungs-Komparator 82 gewechselt.In the detection circuit for past signal components 8th of 5A are the output signals (OUTc) of the two self-calibration comparators 81 and 82 alternatively through the dial circuit 84 is selected, the reason for this is that the above decision processing of the input signal (V in ) will be carried out at intervals of 2T, and therefore the two self-calibration comparators will be operated in an interleaved manner so that the decision processing can be carried out in periods of 1T , The operation (processing), which is carried out on the basis of the control signal Grundlage1 and on the basis of the control signal ϕ2, is between the one self-calibration comparator 81 and the other self-calibration comparator 82 changed.
7 ist
ein Blockschaltbild, das einen beispielsweise Aufbau der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß der Erfindung
zeigt, und 8 ist eine
schematische Darstellung, die das Ergebnis einer Simulation eines
Signalverlaufs in jedem der Speicherblöcke in der Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals von 7 darstellt. 7 Fig. 10 is a block diagram showing an example of the construction of the signal transmission apparatus according to the invention, and 8th Fig. 10 is a schematic illustration showing the result of simulation of a waveform in each of the memory blocks in the device for transmitting a signal from 7 represents.
In 7 ist
das Bezugszeichen 201 ein Treiber, 202 (221 bis 226)
ist eine Signalübertragungsleitung, 250 bis 254 sind
Blind-Widerstände
(RS), 261 bis 264 sind
Speicher (DRAM-Module) und 207 ist ein Abdämpf-Widerstand
(RD). Die Übertragungsleitungen 221 und 226 weisen
jeweils eine typische Impedanz von 70 Ω und eine Länge von 10 mm auf, und die Übertragungsleitungen 222 bis 225 weisen
jeweils eine typische Impedanz von 70 Ω und eine Länge von 12,5 mm auf. Die Blind-Widerstände 250 bis 254 weisen
jeweils einen Widerstandswert von 225 Ω auf, während der Abdämpf-Widerstand 207 einen
Widerstandswert von 7 Ω aufweist.
Dabei ist die typische Impedanz von jeder der Übertragungsleitungen 222 bis 225 (215)
auf 70 Ω eingestellt,
da verschiedene Schaltungen (Speicher 216 bis 264,
usw.) mit den Übertragungsleitungen
verbunden sind und die wirksame typische Impedanz aufgrund der Auswirkungen parasitärer Kapazitäten auf
die Übertragungsleitung und
andere Auswirkungen ungefähr
50 Ω ist.In 7 is the reference symbol 201 a driver 202 ( 221 to 226 ) is a signal transmission line, 250 to 254 are reactive resistors (R S ), 261 to 264 are memories (DRAM modules) and 207 is a damping resistor (R D ). The transmission lines 221 and 226 each have a typical impedance of 70 Ω and a length of 10 mm, and the transmission lines 222 to 225 each have a typical impedance of 70 Ω and a length of 12.5 mm. The dummy resistors 250 to 254 each have a resistance value of 225 Ω, while the damping resistance 207 has a resistance value of 7 Ω. Here is the typical impedance of each of the transmission lines 222 to 225 ( 215 ) set to 70 Ω because different circuits (memory 216 to 264 , etc.) are connected to the transmission lines and the effective typical impedance is approximately 50 Ω due to the effects of parasitic capacitances on the transmission line and other effects.
Der Treiber 201 besteht
aus einem P-Kanal-MOS-Transistor 211, einem N-Kanal-MOS-Transistor 212,
einem Kondensator 213, einer Induktivität 214 und einer Übertragungs leitung 215.
Dabei ist die Kapazität
des Kondensators 213 4 pF, die Induktivität der Induktivität 214 beträgt 2,5 nH,
und die Übertragungsleitung 215 weist
eine typische Impedanz von 70 Ω und
eine Länge
von 15 mm auf. Dadurch, daß die
Gatebreite von jedem der Transistoren 211 und 212 nur
mehrere 10 μm
(beispielsweise 60 μm
für den
Transistor 211 und 30 μm
für den
Transistor 212) beträgt,
kann die Schaltungsantwort durch ein System mit einer Verzögerung erster
Ordnung angenähert
werden, so daß die
Zwischensymbolinterferenz unter Verwendung der zuvor genannten Gleichung (1)
beseitigt werden kann. Weiterhin wird durch Einfügen eines Widerstands (Abdämpf-Widerstand 207) parallel
zu der Übertragungsleitung
das Schwingungsverhalten der Signalspannung unterdrückt und die
Zwischensymbolinterferenz kann genauer beseitigt (abgeschätzt) werden.The driver 201 consists of a P-channel MOS transistor 211 , an N-channel MOS transistor 212 , a capacitor 213 , an inductance 214 and a transmission line 215 , The capacitance of the capacitor 213 4 pF, the inductance of the inductance 214 is 2.5 nH, and the transmission line 215 has a typical impedance of 70 Ω and a length of 15 mm. The fact that the gate width of each of the transistors 211 and 212 only several 10 μm (e.g. 60 μm for the transistor 211 and 30 μm for the transistor 212 ), the circuit response can be approximated by a system with a first-order delay so that the intersymbol interference can be eliminated using the aforementioned equation (1). Furthermore, by inserting a resistor (damping resistor 207 ) suppresses the oscillation behavior of the signal voltage parallel to the transmission line and the intersymbol interference can be eliminated (estimated) more precisely.
8 zeigt
das Ergebnis der Simulation, die mit den obigen Verhältnissen
ausgeführt
wurde. Wie aus dem Ergebnis ersichtlich ist, kann die Änderung der
Signalspannung (Daten „ 1 ") im Speicher „2" (262) und
im Speicher „4" (264) durch
die Gleichung V = p0exp (0 – td)
angenähert
werden. 8th shows the result of the simulation performed with the above ratios. As can be seen from the result, the change in the signal voltage (data “1”) in the memory “2” ( 262 ) and in memory "4" ( 264 ) can be approximated by the equation V = p0exp (0 - td).
Weiterhin können Abschluß-Widerstände 203 und 204 (RT) an jedem Ende der Signalübertragungsleitung 202 wie
in Klammern in 7 gezeigt vorgesehen
sein. Dabei ist vorzugsweise die Impedanz der Übertragungsleitung auf 70 Ω eingestellt, der
Abschluß-Widerstand RT liegt innerhalb eines Bereichs von ∞ ≥ RT ≥ 200 Ω, der Abdämpf-Widerstand RD ist innerhalb eines Bereichs von 7 Ω ≥ RD > 0 Ω und der
Blind-Widerstand
RS ist auf ungefähr 25 Ω gesetzt.Termination resistors can also be used 203 and 204 (R T ) at each end of the signal transmission line 202 as in parentheses in 7 shown to be provided. The impedance of the transmission line is preferably set to 70 Ω, the terminating resistance R T is within a range from ∞ R R T 200 200 Ω, the damping resistance R D is within a range from 7 Ω ≥ R D > 0 Ω and the reactance R S is set to approximately 25 Ω.
Wie oben beschrieben kann in der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung durch Einstellen des Abschluß-Widerstands
auf einen Wert größer als
die typische Impedanz der Signalübertragungsleitung,
Erhöhen
des Ausgangs-Widerstands des Treibers oder Einfügen von einem Abdämpf-Widerstand parallel
zu der Signalübertragungsleitung
die Signalleistung wesentlich verringert werden. Genauer gesagt
kann gemäß der Schaltungssimulation
beispielsweise der Energieverbrauch um einen Faktor von ungefähr 4 im
Vergleich zu der SSTL verringert werden. In der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung wird die Zwischensymbolinterferenz,
die in der oben beschriebenen Vorrichtung zum Übertragen eines Signals auftritt,
aus dem vorherigen Signal vorhergesagt und beseitigt, wodurch ein
genauer Datenempfang (Übertragung)
mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird.As described above, the
Transfer device
a signal according to the first
Mode of the present invention by adjusting the termination resistance
to a value greater than
the typical impedance of the signal transmission line,
Increase
the output resistance of the driver or inserting a damping resistor in parallel
to the signal transmission line
the signal power can be significantly reduced. More specifically
can according to the circuit simulation
for example, energy consumption by a factor of approximately 4 im
Be reduced compared to the SSTL. In the receiver circuit
in the transmission device
a signal according to the second
Mode of the present invention is the intersymbol interference,
which occurs in the device for transmitting a signal described above,
predicted from the previous signal and eliminated, causing a
precise data reception (transmission)
is made possible at high speed.
9 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 9 bezeichnet
das Bezugszeichen 301 einen Treiber, 302 (321 bis 325)
ist eine Signalübertragungsleitung, 303 und 304 sind Abschluß-Widerstände (RT), 351 bis 354 sind Blind-Widerstände (RS), 361 bis 364 sind Speichermodule
(DRAM-Module) und 310 ist ein Prozessor oder Controller
(DRAM-Controller). 9 Fig. 4 is a block diagram of a first embodiment of the signal transmission apparatus according to the first mode of the present invention. In 9 denotes the reference symbol 301 a driver, 302 ( 321 to 325 ) is a signal transmission line, 303 and 304 are terminating resistors (R T ), 351 to 354 are reactive resistors (R S ), 361 to 364 are memory modules (DRAM modules) and 310 is a processor or controller (DRAM controller).
Die Abschluß-Widerstände 303 und 304 zur Verbindung
(Abschließen)
der Enden der Übertragungsleitung 302 mit
der Spannungsversorgungsleitung VTT sind
jeweils beispielsweise auf einen Widerstandswert von 200 Ω eingestellt,
was wesentlich mehr als die typische Impedanz (ungefähr 50 Ω) der Übertragungsleitung 302 ist.
Weiterhin sind die Speichermodule 361 bis 364 mit
der Übertragungsleitung 302 mittels
der Blind-Widerstände 351 bis 354 verbunden.
Dabei ist das Potential der Spannungsversorgungsleitung VTT beispielsweise auf einen Mittenwert (VCC/2) zwischen der Spannungsversorgungsspannung
VCC und der Erdungsspannung VSS gesetzt.The termination resistors 303 and 304 to connect (terminate) the ends of the transmission line 302 with the voltage supply line V TT , for example, are each set to a resistance value of 200 Ω, which is much more than the typical impedance (approximately 50 Ω) of the transmission line 302 is. Furthermore, the memory modules 361 to 364 with the transmission line 302 using the dummy resistors 351 to 354 connected. The potential of the voltage supply line V TT is set, for example, to a mean value (V CC / 2) between the voltage supply voltage V CC and the ground voltage V SS .
Der Treiber 301 ist aus
einem CMOS-Invertierer bestehend aus einem P-Kanal-MOS-Transistor 311 und
einem N-Kanal-MOS-Transistor 312 aufgebaut. Dabei ist die
Gatebreite des Transistors 311 beispielsweise auf 60 μm eingestellt,
und die Gatebreite des Transistors 312 ist beispielsweise
auf 30 μm
eingestellt. Das heißt,
die Gatebreite von jedem Treibertransistor in diesem Ausführungsbeispiel
ist auf einen Faktor von ungefähr
7 bis 8 im Vergleich zu dem Transistor verringert, der gemäß dem Stand
der Technik in dem Treiber mit der Niederausgangsimpedanz verwendet
wird. In dieser Weise wird die Ausgangsimpedanz der Treiberschaltung
erhöht.The driver 301 is a CMOS inverter consisting of a P-channel MOS transistor 311 and an N-channel MOS transistor 312 built up. The gate width of the transistor 311 for example set to 60 microns, and the gate width of the transistor 312 is set to 30 μm, for example. That is, the gate width of each driver transistor in this embodiment is reduced by a factor of approximately 7 to 8 compared to the transistor used in the prior art driver with the low output impedance. In this way, the output impedance of the driver circuit is increased.
Gemäß dem Ergebnis einer speziellen
Simulation, die für
das erste Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wurde, ist der Energieverbrauch pro Bit selbst bei einer Transferrate
von 533 MHz ungefähr
12 mW, wodurch eine Verringerung des Energieverbrauchs pro Bit um
einen Faktor von 4 oder mehr im Vergleich zu den 50 mW oder mehr
bei dem SSTL erzielt wird.According to the result of a special
Simulation for
the first embodiment
accomplished
is the energy consumption per bit even at a transfer rate
of approximately 533 MHz
12 mW, reducing energy consumption per bit by
a factor of 4 or more compared to the 50 mW or more
at which SSTL is achieved.
10 ist
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung. 10 10 is a block diagram of a second embodiment of the signal transmission apparatus according to the first mode of the present invention.
Das zweite Ausführungsbeispiel der in 10 gezeigten Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel
von 9 dadurch, daß die Abschluß-Widerstände 303 und 304 weggelassen
sind und daß ein
Abdämpf-Widerstand 307 (RD) in Serie zwischen jeder der Übertragungsleitungen 321 bis 325 (302) eingefügt ist.
Dabei sind die Abdämpf-Widerstände 307 in
Serie mit der Übertragungsleitung 302 eingefügt und so
gewählt,
daß sie
einen Gesamt-Widerstand von ungefähr 70 Ω schaffen. Durch das Vorsehen
der Abdämpf-Widerstände 307 kann die
Antwort einer Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals mit einer hohen Genauigkeit durch ein System mit einer
Verzögerung
erster Ordnung angenähert
werden, und ein genauer Signalempfang wird durch Beseitigung einer
Zwischensymbolinterferenz durch eine Empfängerschaltung unter Verwendung einer
kapazitiven Kopplung möglich.The second embodiment of the in 10 Device shown for transmitting a signal differs from the first embodiment of 9 in that the terminating resistors 303 and 304 are omitted and that a damping resistor 307 (R D ) in series between each of the transmission lines 321 to 325 ( 302 ) is inserted. Here are the damping resistors 307 in series with the transmission line 302 inserted and chosen so that they create a total resistance of about 70 Ω. By providing the damping resistors 307 For example, the response of a device for transmitting a signal with high accuracy can be approximated by a system with a first order delay, and accurate signal reception is possible by eliminating intersymbol interference by a receiver circuit using capacitive coupling.
Dieser neuartige Effekt des zweiten
Ausführungsbeispiels
liegt in der Tatsache begründet,
daß, da
kein Abschluß-Widerstand
vorgesehen ist (offen), der DC-Energieverbrauch Null ist, so daß der Energieverbrauch
für ein
Signal, das nur Datenwerte von „1" oder „0" die meiste Zeit aufweist, praktisch
auf Null verringert werden kann.This novel effect of the second
embodiment
is based on the fact
that there
no terminating resistor
is provided (open), the DC energy consumption is zero, so the energy consumption
for a
Signal that only has data values of "1" or "0" most of the time is practical
can be reduced to zero.
11 ist
ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem ersten
Modus der vorliegenden Erfindung. 11 Fig. 4 is a block diagram of a third embodiment of the signal transmission apparatus according to the first mode of the present invention.
Das dritte Ausführungsbeispiel der in 11 gezeigten Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel,
das in 9 gezeigt ist,
dadurch, daß ein
Abdämpf-Widerstand 307 (RD) in Serie zwischen jeder der Übertragungsleitungen 321 bis 325 (302)
geschaltet ist. Dabei sind die Abdämpf-Widerstände 307, die in Serie
mit der Übertragungsleitung 302 eingesetzt
sind, so gewählt,
daß sie
einen Gesamt-Widerstand
von ungefähr
30 Ω schaffen,
und die Abschluß-Widerstände 303 und 304 sind
jeweils auf einen Widerstandswert von ungefähr 300 Ω eingestellt.The third embodiment of the in 11 Device for transmitting a signal shown differs from the first embodiment, which is shown in 9 is shown in that a damping resistor 307 (R D ) in series between each of the transmission lines 321 to 325 ( 302 ) is switched. Here are the damping resistors 307 that are in series with the transmission line 302 are used so that they create a total resistance of approximately 30 Ω, and the terminating resistors 303 and 304 are each set to a resistance value of approximately 300 Ω.
Das heißt, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
sind sowohl die Abschluß-Widerstände von ungefähr 300 Ω wie auch
die Abdämpf-Widerstände von
insgesamt 30 Ω vorgesehen.
Durch diese Anordnung kann das Schwingungsverhalten von Signalverläufen nahezu
perfekt unterdrückt
werden, wenn gleichzeitig die Abschwächung von Signalen, die sich durch
die Übertragungsleitung
ausbreiten, vermieden wird, und somit die Stabilität der Signalübertragung
verbessert werden kann.That is, according to the third embodiment
are both the termination resistances of approximately 300 Ω as well
the damping resistors of
a total of 30 Ω is provided.
With this arrangement, the vibration behavior of waveforms can be almost
perfectly suppressed
be, if at the same time the attenuation of signals that are characterized by
the transmission line
spread, is avoided, and thus the stability of the signal transmission
can be improved.
12 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 12 ist
das Bezugszeichen 41 ein Differenzverstärker, 42 ist eine
Entscheidungsschaltung, 43 ist ein Schieberegister, 44 ist
ein Widerstand und 45 ist eine Widerstandsleiter-Schaltung. 12 Fig. 4 is a block diagram of a first embodiment of the receiver circuit in the signal transmission apparatus according to the second mode of the present invention. In 12 is the reference symbol 41 a differential amplifier, 42 is a decision circuit 43 is a shift register, 44 is a resistance and 45 is a resistor ladder circuit.
Das erste Ausführungsbeispiel der in 12 gezeigten Empfängerschaltung
ist mit einer Vorhersageeinheit zur Vorhersage von Zwischensymbolinterferenz
versehen, und das Vorhersage-Ausgangssignal (Referenzspannung Vref) wird zu der Referenzspannungsseite (– ) des
Differenzverstärkers 41 gegeben,
dessen Signaleingangsseite mit der Signalspannung Vin gekoppelt
ist. Als Vorhersageeinheit wird eine sogenannte Rückführungsentscheidung (Entscheidungsrückführungsequalizer
(DFE)) verwendet, bei der die vorherigen 4 Bit eines Digitalsignals
(d4 bis d1) in dem Schieberegister 43 gehalten werden und
die Zwischensymbolinterferenz-Terme durch die Widerstandsleiter-Schaltung 45 erzeugt werden
(nichtlinear gewichtete A/D-Konverter).The first embodiment of the in 12 The receiver circuit shown is provided with a prediction unit for predicting intersymbol interference, and the prediction output signal (reference voltage V ref ) becomes the reference voltage side (-) of the differential amplifier 41 given, the signal input side is coupled to the signal voltage V in . A so-called feedback decision (decision feedback equalizer (DFE)) is used as the prediction unit, in which the previous 4 bits of a digital signal (d4 to d1) in the shift register 43 are held and the intersymbol interference terms by the resistor ladder circuit 45 are generated (non-linearly weighted A / D converter).
Genauer gesagt hält das Schieberegister 43 Daten
d4, die 4 Bit zurücklegen,
Daten d3, die 3 Bit zurücklegen,
Daten d2, die 2 Bit zurücklegen
sowie die unmittelbar vorhergehenden Daten d1 (1 Bit zurück) und
gibt die Daten zu der Referenzspannungsseite des Differenzverstärkers 41 mittels
der Widerstände 454 bis 451,
die Widerstandswerte entsprechend den Auswirkungen der vorherigen
Bits (die Daten 4 Bits zurück bis zu den unmittelbar vorhergehenden
Daten) entsprechen. Dabei weist der Widerstand 454 einen
großen
Widerstandswert auf, da die Auswirkung der Daten 4 Bit vorher sehr
gering ist, wohingegen der Widerstand 451 einen kleinen
Widerstandswert aufweist, da die Auswirkung der unmittelbar vorhergehenden
Daten groß ist.More specifically, the shift register holds 43 Data d4, which travels 4 bits, data d3, which travels 3 bits, data d2, which travels 2 bits, and the immediately preceding data d1 (1 bit back) and gives the data to the reference voltage side of the differential amplifier 41 by means of the resistors 454 to 451 , the resistance values according to the effects of the previous bits (the data 4 Bits back to the immediately preceding data). The resistance shows 454 has a large resistance value because the effect of the data 4 bits beforehand is very small, whereas the resistance 451 has a small resistance value because the impact of the immediately preceding data is large.
Der Differenzverstärker 41 verstärkt differentiell
die Signalspannung Vin mit der Referenzspannung
Vref, und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 41 wird
in der Entscheidungsschaltung 42 beurteilt, um eine Entscheidung
hinsichtlich der zu übertragenden
Daten (Signalspannung Vin zu treffen).The differential amplifier 41 differentially amplifies the signal voltage V in with the reference voltage V ref , and the output signal of the differential amplifier 41 is in the decision circuit 42 judged to make a decision regarding the data to be transmitted (signal voltage V in ).
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der in 12 gezeigten
Empfängerschaltung
kann durch Speichern einer ausreichend langen Sequenz an zuvor empfangenen
Signalen eine korrekte Zwischensymbolinterferenz-Vorhersage ausgeführt werden (wodurch
die Auswirkungen der vorherigen Datenänderungen beseitigt werden),
und dies nicht nur für
ein Verzögerungssystem
erster Ordnung, sondern für verschiedenartige
Antworten, und somit können
korrekte Daten ausgegeben werden.According to the first embodiment of the in 12 A correct inter-symbol interference prediction can be performed by storing a sufficiently long sequence of previously received signals (thereby eliminating the effects of previous data changes), not only for a first order delay system, but for various responses, and thus correct circuitry Data are output.
13 ist
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung. 13 Fig. 10 is a block diagram of a second embodiment of the receiver circuit in the signal transmission apparatus according to the second mode of the present invention.
Die Empfängerschaltung des zweiten in 13 gezeigten Ausführungsbeispiels
unterscheidet sich von dem vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, daß der Widerstand 44 und die
Widerstandsleiter-Schaltung 45 durch eine kapazitive Kopplung
mittels der Kondensatoren 44' und 45' ersetzt sind.
Das heißt,
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist der nichtlinear gewichtete A/D-Konverter durch eine kapazitive
Kopplung implementiert, die den Vorteil einer Verringerung des Energieverbrauchs
im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel
hat, das die Widerstandsleiter verwendet. Die Kondensatoren 451' bis 454' sind mit Schaltern 461 bis 464 zur
Auswahl zwischen dem Erdungspotential (VSS)
und den 4 Bit zurücklegenden Daten
bis zu den unmittelbar vorhergehenden Daten verbunden, die in dem
Schieberegister 43 gehalten sind. Ein Schalter 47 ist
mit der Referenzspannungsseite (–) des Differenzverstärkers 41 verbunden.The receiver circuit of the second in 13 The embodiment shown differs from the previous first embodiment in that the resistance 44 and the resistor ladder circuit 45 through capacitive coupling using the capacitors 44 ' and 45 ' are replaced. That is, according to the second embodiment, the non-linearly weighted A / D converter is implemented by a capacitive coupling, which has the advantage of reducing power consumption compared to the first embodiment using the resistance conductors. The capacitors 451 ' to 454 ' are with switches 461 to 464 to select between the ground potential (V SS ) and the 4 bit data traversed up to the immediately preceding data connected in the shift register 43 are held. A switch 47 is with the reference voltage side (-) of the differential amplifier 41 connected.
In der Empfängerschaltung von 13 werden bei der Initialisierung
die Schalter 461 bis 464 mit dem Erdungspotential
verbunden, während
der Schalter 47 in dem EIN-Zustand bleibt. Danach, nachdem
der Schalter 47 ausgeschaltet wurde, werden die Schalter 461 bis 464 zu
der Ausgangsseite des Schieberegisters 43 geschaltet, so
daß die
unmittelbar vorhergehenden Daten bis zu den Daten, die 4 Bits zurücklegen
(d1 bis d4) und in dem Schieberegister 43 gehalten sind,
zu den jeweiligen Platten der entsprechenden Kondensatoren 451' bis 454' gegeben werden.
Die anderen Platten der Kondensatoren 451' bis 454' sind gemeinsam mit der Referenzspannungsseite
des Differenzverstärkers 41 verbunden.
Der Kondensator 454' entsprechend
den Daten 4 Bit vorher ist so gewählt, daß er einen kleinen Kapazitätswert aufweist,
da die Auswirkung der Daten 4 Bit vorher sehr gering ist, wohingegen
der Kondensator 451' einen
großen
Kapazitätswert
aufweist, da die Auswirkung der unmittelbar vorhergehenden Daten groß ist.In the receiver circuit from 13 are the switches during initialization 461 to 464 connected to the ground potential while the switch 47 remains in the ON state. After that, after the switch 47 has been turned off, the switches 461 to 464 to the output side of the shift register 43 switched so that the immediately preceding data up to the data that cover 4 bits (d1 to d4) and in the shift register 43 are held to the respective plates of the corresponding capacitors 451 ' to 454 ' are given. The other plates of the capacitors 451 ' to 454 ' are together with the reference voltage side of the differential amplifier 41 connected. The condenser 454 ' according to the data 4 bits before is chosen so that it has a small capacitance value, since the effect of the data 4 bits before is very small, whereas the capacitor 451 ' has a large capacity value because the impact of the immediately preceding data is large.
14 ist
ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 14 ist
das Bezugszeichen 48 ein Speicher und 49 ist ein
D/A-Konverter (Umsetzer). 14 Fig. 10 is a block diagram of a third embodiment of the receiver circuit in the signal transmission apparatus according to the second mode of the present invention. In 14 is the reference symbol 48 a memory and 49 is a D / A converter.
In dem dritten Ausführungsbeispiel
der in 14 gezeigten
Empfängerschaltung
werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
4 vorhergehende Bits eines Digitalsignals (d4 bis dl) in dem Schieberegister 43 gehalten
und der Inhalt des Speichers 48 wird unter Verwendung der
zuvor empfangenen Digitalsignal-Sequenz als Adresse ausgelesen.
Das heißt,
ein Ausgangssignal entsprechend dem Signal, das in dem Schieberegister 43 gehalten
wird, wird von dem Speicher 48 ausgelesen. Das Ausgangssignal
von dem Speicher 48 wird als Referenzspannung Vref zu der Referenzspannungsseite des Differenzverstärkers 41 mittels
des D/A-Umsetzers 49 gegeben, und differentiell verstärkt mit
der Signalspannung Vin, die an der Signaleingangsseite
(+) des Differenzverstärkers 41 angelegt
ist, und dann wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 41 in
der Entscheidungsschaltung 42 bewertet, um eine Entscheidung
hinsichtlich der übertragenen
Daten (Signalspannung Vin) zu treffen.In the third embodiment of the in 14 As in the first exemplary embodiment, the receiver circuit shown is 4 previous bits of a digital signal (d4 to dl) in the shift register 43 kept and the contents of memory 48 is read out using the previously received digital signal sequence as an address. That is, an output signal corresponding to the signal in the shift register 43 is held by the memory 48 read. The output signal from the memory 48 becomes the reference voltage V ref to the reference voltage side of the differential amplifier 41 using the D / A converter 49 given, and differentially amplified with the signal voltage V in , which is on the signal input side (+) of the differential amplifier 41 is applied, and then the output signal of the differential amplifier 41 in the decision circuit 42 evaluated to make a decision regarding the transmitted data (signal voltage V in ).
In dieser Weise kann gemäß dem dritten
in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel,
selbst wenn die Zwischensymbolinterferenz aufgrund der Auswirkungen
eines Transistors, Diode, usw. nichtlinear wird, durch Speicherung
eines Werts, der eine nichtlineare Komponente in dem Speicher 48 enthält, ein korrekter
Vorhersagewert erhalten werden (eine korrekte Entscheidung hinsichtlich
der übertragenen
Daten kann ausgeführt
werden), was ein Vorteil des dritten Ausführungsbeispiels ist.In this way, according to the third in 14 Embodiment shown, even if the intersymbol interference becomes non-linear due to the effects of a transistor, diode, etc., by storing a value that is a non-linear component in the memory 48 contains a correct prediction value (a correct decision can be made regarding the transmitted data), which is an advantage of the third embodiment.
15 ist
ein Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung. 15 Fig. 4 is a block diagram of a fourth embodiment of the receiver circuit in the signal transmission apparatus according to the second mode of the present invention.
Das vierte Ausführungsbeispiel der in 15 gezeigten Empfängerschaltung
besteht im wesentlichen aus der Anordnung von 5A, die Kondensator/Schalter-Kombinationen
verwendet und die Auswirkungen von vorhergehenden Datenänderungen
unter Verwendung des Analogwerts der Signalspannung beseitigt, die
einen Takt vorher empfangen wurde, und die Anordnung der Entscheidungs-Rückführungsvorhersage
von 13, die Kondensatoren
verwendet. In der Schaltung mit Kondensator/Schalter-Kombinationen wird
die Zwischensymbolinterferenz, die in der oben gegebenen Gleichung
(1) gezeigt ist, von dem Eingangssignal abgezogen, und in der Entscheidungsrückführ-Vorhersageeinheit
wird der Restfehler unter Verwendung des Eingangssignals beseitigt,
das zu der Referenzseite des Differenzverstärkers gegeben wird. Das vierte Ausführungsbeispiel
weist den Vorteil auf, daß Zwischensymbolinterferenz
mit hoher Genauigkeit unter Verwendung von weniger Speicherstufen
als bei bekannten Entscheidungsrückführ-Vorhersageeinheiten
beseitigt werden können.The fourth embodiment of the in 15 Receiver circuit shown consists essentially of the arrangement of 5A using capacitor / switch combinations and eliminating the effects of previous data changes using the analog value of the signal voltage received one clock before and the arrangement of the decision feedback prediction of 13 who used capacitors. In the capacitor / switch combination circuit, the intersymbol interference shown in equation (1) given above is subtracted from the input signal, and in the decision feedback prediction unit, the residual error is eliminated using the input signal to the reference side of the Differential amplifier is given. The fourth embodiment has the advantage that intersymbol interference can be eliminated with high accuracy using fewer memory levels than in known decision feedback prediction units.
Genauer gesagt werden in der Empfängerschaltung
von 15 zuerst der Schalter 511 in
den AUS-Zustand geschaltet und die Schalter 512 und 513 in
den EIN-Zustand geschaltet, um eine Differenzspannung zwischen der
Spannung Vb und einer Signalspannung (Vin) über
einen Kondensator 514 und eine Differenzspannung zwischen
der Spannung Vb und der Spannung VTT an einem Kondensator 515 anzulegen
(zu speichern). Zu diesem Zeitpunkt werden die Schalter 561 bis 564 mit
dem Erdungspotential VSS verbunden. Dabei
ist die Spannung Vb eine Vorspannung, die
angelegt wird, um einen verläßlichen
Betrieb des Differenzverstärkers 541 zu
gewährleisten.
Weiterhin wird, wenn der Schalter 545 eingeschaltet ist,
ein Selbsteichungs-Vorgang für
den Differenzverstärker 541 ausgeführt.More specifically, in the receiver circuit of 15 first the switch 511 switched to the OFF state and the switches 512 and 513 switched to the ON state by a differential voltage between the voltage V b and a signal voltage (V in ) through a capacitor 514 and a differential voltage between the voltage V b and the voltage V TT across a capacitor 515 create (save). At this point the switches 561 to 564 connected to the ground potential V SS . The voltage V b is a bias voltage that is applied to ensure reliable operation of the differential amplifier 541 to ensure. Furthermore, when the switch 545 is switched on, a self-calibration process for the differential amplifier 541 executed.
Als nächstes werden die Schalter 512 bis 514 ausgeschaltet,
und der Schalter 511 wird eingeschaltet, wodurch die Kondensatoren 514 und 515 parallel
zur Verbindung eines Knotens an der Signaleingangsseite (+) des
Differenzverstärkers 541 verbunden
werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Schalter 561 bis 564 so
angesteuert, daß sie
die vorhergehende Bit-Information (die Daten 4 Bit vorher bis zu
den unmittelbar vorhergehenden Daten) wählen, die in dem Schieberegister 543 gehalten
sind. In diesem Zustand ändert
sich das Potential (Vref) an dem Knoten
an der Referenzspannungsseite (–)
des Differenzverstärkers 541 gemäß der vorherigen Bit-Information.
Ein Kondensator 544 ist zwischen der Referenzspannungsseite
des Differenzverstärkers 541 und
der Spannung (Spannungsversorgungsleitung) VTT vorgesehen.
Bei dieser Anordnung wird wie bei der zuvor beschriebenen Anordnung
von 13 der Vorhersagewert
Zwischensymbolinterferenz auf Grundlage der vorherigen 4 Bit als
Beispiel als Referenzspannung Vref zu dem
Differenzverstärker 541 gegeben,
wobei das Signal, das an der Signaleingangsseite angelegt wird,
unter Verwendung der Referenzspannung Vref differentiell
verstärkt
wird. Dann wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 541 in
der Entscheidungsschaltung 542 bewertet, um eine Entscheidung
hinsichtlich der übertragenen
Daten (Signalspannung Vin) zu treffen.Next up are the switches 512 to 514 turned off, and the switch 511 is turned on, causing the capacitors 514 and 515 parallel to the connection of a node on the signal input side (+) of the differential amplifier 541 get connected. At this point the switches 561 to 564 so driven that they select the previous bit information (the data 4 bits before to the immediately preceding data) contained in the shift register 543 are held. In this state, the potential (V ref ) changes at the node on the reference voltage side (-) of the differential amplifier 541 according to the previous bit information. A capacitor 544 is between the reference voltage side of the differential amplifier 541 and the voltage (power supply line) V TT provided. In this arrangement, as in the arrangement of 13 the predicted intermediate symbol interference based on the previous 4 bits as an example as reference voltage V ref to the differential amplifier 541 given, the signal which is applied to the signal input side is differentially amplified using the reference voltage V ref . Then the output signal of the differential amplifier 541 in the decision circuit 542 evaluated to make a decision regarding the transmitted data (signal voltage V in ).
Dabei ist der Kondensator 544 entsprechend den
Daten 4 Bits vorher so gewählt, daß er eine kleine Kapazität aufweist,
und der Kondensator 551 entsprechend den unmittelbar vorhergehenden
Bit-Daten ist so gewählt,
daß er
eine große
Kapazität
aufweist, wobei die Gründe
dafür oben
beschrieben sind. Die Vorhersageeinheit zur Vorhersage der Zwischensymbolinterferenz
ist nicht auf die oben gezeigte Anordnung mit Kondensatoren und
Schalter beschränkt,
sondern für
den Fachmann ist ersichtlich, daß die Vorhersageeinheit unter
Verwendung der Widerstandsleiter von 12 oder
beispielsweise den Speicher von 14 aufgebaut
werden kann.Here is the capacitor 544 according to the data 4 Bits previously selected to have a small capacitance, and the capacitor 551 corresponding to the immediately preceding bit data is chosen to have a large capacity, the reasons for which are described above. The prediction unit for predicting the intersymbol interference is not limited to the arrangement with capacitors and switches shown above, but it will be apparent to those skilled in the art that the prediction unit uses the resistance conductors of FIG 12 or for example the memory of 14 can be built.
16 ist
ein Schaltbild eines Beispiels des Selbsteichungs-Komparators in
der Empfängerschaltung
von 5A, und 17 ist ein Schaltbild eines weiteren
Beispiels des Selbsteichungs-Komparators in der Empfängerschaltung
von 5A. 16 FIG. 11 is a circuit diagram of an example of the self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A , and 17 FIG. 10 is a circuit diagram of another example of the self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A ,
Genauer gesagt sind in dem Selbsteichungs-Komparator
von 16 die Schalter 811 bis 814 und 817 in
der Schaltung von 5B aus
N-Kanal-MOS-Transistoren aufgebaut. Andererseits sind in dem Selbsteichungs-Komparator
von 17 die Schalter 811 bis 814 und 817 in
der Schaltung von 5B aus
Transfer-Gates aufgebaut, die jeweils aus einem N-Kanal- und einem
P-Kanal-MOS-Transistor bestehen. In 17 sind
Invertierer 810 und 820 vorgesehen, um die Steuersignale ϕ2
bzw. ϕ1 zu erzeugen, und jedes Transfer-Gate kann somit durch Komplementärsignale
angesteuert werden.More specifically, in the self-calibration comparator of 16 the switches 811 to 814 and 817 in the circuit of 5B constructed from N-channel MOS transistors. On the other hand, in the self-calibration comparator of 17 the switches 811 to 814 and 817 in the circuit of 5B built up of transfer gates, each consist of an N-channel and a P-channel MOS transistor. In 17 are inverters 810 and 820 are provided to generate the control signals ϕ2 and ϕ1, respectively, and each transfer gate can thus be driven by complementary signals.
18 ist
ein Schaltbild eines weiteren Beispiels des Selbsteichungs-Komparators
in der Empfängerschaltung
von 5A. 18 FIG. 10 is a circuit diagram of another example of the self-calibration comparator in the receiver circuit of FIG 5A ,
In dem Selbsteichungs-Komparator
von 18 ist der Invertierer 818 in
der Schaltung von 17 durch
eine Schaltung (818')
bestehend aus einem Differenzverstärker 8181 und einem
Invertierer 8182 ersetzt. Wie in 18 gezeigt ist der Schalter (Transfer-Gate) 817 zwischen
der Signaleingangsseite des Differenzverstärkers 8181 und dem Ausgang
des Invertierers 8182 eingefügt, und ein Selbsteichungs-Vorgang
wird unter Verwendung dieses Schalters ausgeführt. Die Referenzspannungsseite
des Differenzverstärkers 8181 wird
der Referenzspannung Vr zugeführt. Weiterhin
wird der Betriebszustand des Differenzverstärkers 8181 durch ein
Freigabesignal CMe gesteuert, wobei der Differenzverstärker 8181 für den Betrieb
aktiviert wird, wenn das Freigabesignal CMe auf dem hohen Pegel ist.In the self-calibration comparator from 18 is the inverter 818 in the circuit of 17 through a circuit ( 818 ' ) consisting of a differential amplifier 8181 and an inverter 8182 replaced. As in 18 the switch (transfer gate) is shown 817 between the signal input side of the differential amplifier 8181 and the output of the inverter 8182 is inserted, and a self-calibration process is performed using this switch. The reference voltage side of the differential amplifier 8181 is supplied to the reference voltage V r . Furthermore, the operating state of the differential amplifier 8181 controlled by an enable signal CMe, the differential amplifier 8181 is activated for operation when the enable signal CMe is at the high level.
19 bis 24 sind Blockschaltbilder,
die jeweils ein Beispiel zeigen, bei dem eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird. 19 to 24 Fig. 14 are block diagrams each showing an example in which a signal transmission apparatus according to the present invention is applied.
In 19 ist
das Bezugszeichen 601 ein Controller (Speicher-Controller
oder Prozessor) und 602 ist ein Speicher (DRAM). Der Controller 601 weist
eine Vielfachphasenverzögerungsverriegelte Leitung
(MP-DLL) 611 auf, die mehrere Steuersignale (Taktsignale)
mit verschiedenen Phasen ausgeben kann, einen Detektor für zeitlich
zurückliegende
Signalanteile (PRD) 613 und Treiber 612 und 614.
Der Speicher 602 weist eine MP-DLL 621, PRD 622 und 623 und
einen Treiber 624 auf.In 19 is the reference symbol 601 a controller (memory controller or processor) and 602 is a memory (DRAM). The controller 601 has a multi-phase delay locked line (MP-DLL) 611 on, which can output several control signals (clock signals) with different phases, a detector for past signal components (PRD) 613 and drivers 612 and 614 , The memory 602 assigns an MP-DLL 621 , PRD 622 and 623 and a driver 624 on.
Der Controller 601 und der
Speicher 602 werden durch eine ni-Bit unidirektionale Adreßsignalleitung
(Signalübertragungsleitung,
Adreßbus),
die von dem Controller zu dem Speicher geht, und eine nj-Bit bidirektionale
Datensignalleitung (Signalübertragungsleitung,
Datenbus) 616 miteinander verbunden. Die Treiber 612, 614 und 624 weisen
wie oben beschrieben eine hohe Ausgangsimpedanz auf, und die Ausgänge dieser
Treiber 612, 614 und 624 sind mit den
entsprechenden PRD 622, 623 bzw. 613 zur Erfassung
der zeitlich zurückliegenden
Signalanteile verbunden. Dabei ist die Anordnung und der Betrieb der
PRD 622, 623 und 613 der gleiche wie
oben bezugnehmend auf 5A, 5B, 6A, 6B, 12 bis 15, etc. beschrieben, und die Anordnung
der Signalübertragungsleitungen 615 und 616 ist
die gleiche wie bezugnehmend auf 2, 7 bis 11, etc. beschrieben. In 20 bis
24, die im folgenden beschrieben werden, können die
bezugnehmend auf die oben genannten Figuren beschriebenen Anordnungen
auf die Signalübertragungsleitungen
(Adreßbus
und Datenbus), Treiber, Empfängerschaltung
(PRDs) usw. angewendet werden.The controller 601 and the memory 602 are provided by an ni-bit unidirectional address signal line (signal transmission line, address bus), which goes from the controller to the memory, and an nj-bit bidirectional data signal line (signal transmission line, data bus) 616 connected with each other. The drivers 612 . 614 and 624 have high output impedance as described above, and the outputs of these drivers 612 . 614 and 624 are with the appropriate PRD 622 . 623 respectively. 613 connected to the detection of the signal components in the past. The arrangement and operation of the PRD 622 . 623 and 613 the same as referring to above 5A . 5B . 6A . 6B . 12 to 15 , etc. described, and the arrangement of the signal transmission lines 615 and 616 is the same as referring to 2 . 7 to 11 , etc. described. In 20 to 24 described below, the arrangements described with reference to the above figures can be applied to the signal transmission lines (address bus and data bus), drivers, receiver circuit (PRDs), etc.
Wie aus 19 ersichtlich werden in dem Controller 601 die
Steuersignale (Takte) von der synchron gesteuerten MP-DLL 611 zu
dem PRD 613 und den Treibern 612 und 614 gegeben,
während
in dem Speicher 602 die Steuersignale von der synchron
gesteuerten MP-DLL 621 zu den PRDs 622 und 623 und
dem Treiber 624 gegeben werden. In dem dargestellten Anwendungsbeispiel
wird der Takt CLK zu jedem Schaltblock (Controller und Speicher)
unter Verwendung einer bekannten Übertragungsleitung (beispielsweise
SSTL: „Series-Stub
Terminal Logic",
serielle Blindabschluß-Logik)
gegeben.How out 19 can be seen in the controller 601 the control signals (clocks) from the synchronously controlled MP-DLL 611 to the PRD 613 and the drivers 612 and 614 given while in the store 602 the control signals from the synchronously controlled MP-DLL 621 to the PRDs 622 and 623 and the driver 624 are given. In the application example shown, the clock CLK is given to each switching block (controller and memory) using a known transmission line (for example SSTL: "Series-Stub Terminal Logic", serial blind termination logic).
In 20 ist
das Bezugszeichen 603 ein Controller (oder ein Prozessor
oder eine Chip-Gruppe), 604a bis 604d sind
Speicher und 651 und 652 sind Logik-Chips. Die
Controller 603 weisen eine MP-DLL 631, PRDs 632 und 633 und
Treiber 634, 635 und 636 auf. Die Speicher 604a bis 604d weisen einen
identischen Aufbau auf, beispielsweise weist der Speicher 604a eine
MP-DLL 641, PRDs 642 und 643 und einen
Treiber 644 auf. Weiterhin weist der Logik-Chip 651 eine
DLL 6511 und einen Treiber 6512 auf, während der
Logik-Chip 652 eine DLL 6521 und einen PRD 6522 aufweist.In 20 is the reference symbol 603 a controller (or a processor or a chip group), 604a to 604d are memory and 651 and 652 are logic chips. The controllers 603 assign an MP-DLL 631 , PRDs 632 and 633 and drivers 634 . 635 and 636 on. The stores 604a to 604d have an identical structure, for example the memory 604a an MP-DLL 641 , PRDs 642 and 643 and a driver 644 on. Furthermore, the logic chip 651 a DLL 6511 and a driver 6512 on while the logic chip 652 a DLL 6521 and a PRD 6522 having.
Der Controller 603 und die
Speicher 604a bis 604d werden durch einen ni-Bit
unidirektionalen Adressenbus 637, der von dem Controller
zu den Speichern führt,
und eine nj-Bit bidirektionalen Datenbus 638 miteinander
verbunden. Diese Busse 637 und 638 sind jeweils
als ein 1:4-Bus aufgebaut, aber es ist ersichtlich, daß die Anzahl
an Speichern nicht auf 4 begrenzt ist, sondern in beliebiger Weise
verändert
werden kann.The controller 603 and the stores 604a to 604d are through a ni-bit unidirectional address bus 637 , which leads from the controller to the memories, and an nj-bit bidirectional data bus 638 connected with each other. These buses 637 and 638 are each constructed as a 1: 4 bus, but it can be seen that the number of memories is not limited to 4, but can be changed in any way.
Der Controller 603 und der
Logik-Chip 651 werden durch eine np-Bit unidirektionale
Datensignalleitung (Datenbus A) 653 von dem Logik-Chip 651 zu
dem Controller 603 und eine nq-Bit unidirektionale Datensignalleitung
(Datenbus B) 654 von dem Controller 603 bis zu
dem Logik-Chip 652 miteinander verbunden. Das heißt, die
Anordnung der Signalübertragungsleitung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals (die Signalübertragungsleitung
gemäß der vorliegenden
Erfindung) wird auf die unidirektionalen Signalübertragungsleitungen 637, 653 und 654 und
die bidirektionalen Signalübertragungsleitung 638 angewandt.The controller 603 and the logic chip 651 are unidirectional data signal line (data bus A) 653 from the logic chip 651 to the controller 603 and an nq-bit unidirectional data signal line (data bus B) 654 from the controller 603 down to the logic chip 652 connected with each other. That is, the arrangement of the signal transmission line in the device for transmitting a signal according to the invention (the signal transmission line according to the present invention) is applied to the unidirectional signal transmission lines 637 . 653 and 654 and the bidirectional signal transmission line 638 applied.
Die Treiber 634, 635, 636, 644 und 6512 weisen
eine hohe Ausgangsimpedanz auf, und die , Ausgangssignale dieser
Treiber 634, 635, 636, 644 und 6512 sind
mit den entsprechenden PRDs 6522, 642, 643, 633 bzw. 632 zur
Erfassung zeitlich zurückliegender
Signalanteile verbunden. Das heißt, die Anordnung der Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung (die erfindungsgemäße Empfängerschaltung)
wird auf die PRDs 6522, 642, 643, 633 und 632 angewandt.
Andererseits wird die Anordnung der Treiber in der Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung (die Treiber gemäß der Erfindung)
auf die Treiber 634, 635, 636, 644 und 6512 angewendet.The drivers 634 . 635 . 636 . 644 and 6512 have a high output impedance and the output signals of these drivers 634 . 635 . 636 . 644 and 6512 are with the appropriate PRDs 6522 . 642 . 643 . 633 respectively. 632 connected to the detection of past signal components. That is, the arrangement of the receiver circuit in the signal transmission apparatus according to the present invention (the receiver circuit according to the invention) is applied to the PRDs 6522 . 642 . 643 . 633 and 632 applied. On the other hand, the arrangement of the drivers in the device for transmission a signal according to the present invention (the drivers according to the invention) to the drivers 634 . 635 . 636 . 644 and 6512 applied.
Wie aus 20 ersichtlich, werden in dem Controller 603 die
Steuersignale von der synchron gesteuerten MP-DLL 631 zu
den PRDs 632 und 633 und den Treibern 634 bis 636 gegeben,
während
in dem Speicher 604a (604a bis 604d)
die Steuersignale von der MP-DLL 641 zu den PRDs 642 und 643 und
dem Treiber 644 gegeben werden. Weiterhin wird in dem Logik-Chip 651 das
Steuersignal von der DLL 6511 zu dem Treiber 6512 gegeben,
und in dem Logik-Chip 652 wird das Steuersignal von der
DLL 6521 zu der PRD 6522 gegeben.How out 20 can be seen in the controller 603 the control signals from the synchronously controlled MP-DLL 631 to the PRDs 632 and 633 and the drivers 634 to 636 given while in the store 604a ( 604a to 604d ) the control signals from the MP-DLL 641 to the PRDs 642 and 643 and the driver 644 are given. Furthermore, in the logic chip 651 the control signal from the DLL 6511 to the driver 6512 given, and in the logic chip 652 the control signal from the DLL 6521 to the PRD 6522 given.
Die in 21 gezeigte Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals ist ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 20,
bei dem die Logik-Chips 651 und 652 durch
einen Prozessor (oder eine Graphic Engine) 605 ersetzt
sind. Das Bezugszeichen 603' bezeichnet
einen Controller (oder einen der Logik-Chips).In the 21 The signal transmission device shown is a modified example of the signal transmission device from 20 where the logic chips 651 and 652 by a processor (or a graphic engine) 605 are replaced. The reference number 603 ' denotes a controller (or one of the logic chips).
Der Prozessor 605 weist
eine MP-DLL 6051, einen PRD 6052 und Treiber 6053 und 6054 auf.
Wie aus dem Vergleich zwischen 20 und 21 ersichtlich ist, ist
in diesem Anwendungsbeispiel die unidirektionale Datensignalleitung 654 in 20 als eine bidirektionale
Datensignalleitung 654' ausgebildet, und
dementsprechend ist ein PRD 632' in dem Controller 603' vorgesehen
sind. Das heißt,
die Anordnung der Signalübertragungsleitung
der vorliegenden Erfindung wird auf die unidirektionale Signalübertragungsleitungen 637 und 653 und
die bidirektionale Signalübertragungsleitungen 638 und 654' angewendet,
die Anordnung der Empfängerschaltung der
vorliegenden Erfindung wird auf die PRDs 6052, 642, 643, 633, 632 und 632' angewendet
und die Anordnung der Treiber gemäß der vorliegenden Erfindung
wird auf die Treiber 634, 635, 636, 644, 6053 und 6054 angewendet.The processor 605 assigns an MP-DLL 6051 , a PRD 6052 and drivers 6053 and 6054 on. As from the comparison between 20 and 21 can be seen, is the unidirectional data signal line in this application example 654 in 20 as a bidirectional data signal line 654 ' trained, and accordingly is a PRD 632 ' in the controller 603 ' are provided. That is, the arrangement of the signal transmission line of the present invention is applied to the unidirectional signal transmission lines 637 and 653 and the bidirectional signal transmission lines 638 and 654 ' applied, the arrangement of the receiver circuit of the present invention is applied to the PRDs 6052 . 642 . 643 . 633 . 632 and 632 ' applied and the arrangement of the drivers according to the present invention is applied to the drivers 634 . 635 . 636 . 644 . 6053 and 6054 applied.
Die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 22 wiederum
ist ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 21,
indem der Prozessor 605 durch einen Logik-Chip 605' ersetzt ist
und die Signalübertragungsleitung 654', wenn die vorliegende
Erfindung auf die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 21 angewendet wird, durch
eine bekannte SSTL-Signalleitung ersetzt ist.The device for transmitting a signal from 22 again is a modified example of the device for transmitting a signal from 21 by the processor 605 through a logic chip 605 ' is replaced and the signal transmission line 654 ' when the present invention is applied to the device for transmitting a signal from 21 is used, is replaced by a known SSTL signal line.
Genauer gesagt ist die nq-Bit bidirektionale Signalleitung,
die den Logik-Chip 605' und
den Controller 603'' verbindet,
aus einer SSTL-Signalleitung und Treibern 6054' und 634'' aufgebaut, und Empfänger 6052' und 632'' sind zur Verwendung mit SSTL ausgebildet.
In dieser Weise wird die Anordnung der Signalübertragungsleitung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf die unidirektionalen Signalübertragungsleitungen 637 und 653 sowie
die bidirektionale Vorrichtung zum Übertragen eines Signals 638 angewendet,
die Anordnung der erfindungsgemäßen Empfängerschaltung
wird auf die PRDs 642, 643, 633 und 632 angewendet
und die Anordnung der Treiber gemäß der vorliegenden Erfindung
wird auf die Treiber 635, 636, 644 und 6053 angewendet.More specifically, the nq-bit is bidirectional signal line, which is the logic chip 605 ' and the controller 603 '' connects, from an SSTL signal line and drivers 6054 ' and 634 '' built, and receiver 6052 ' and 632 '' are designed for use with SSTL. In this way, the arrangement of the signal transmission line according to the present invention on the unidirectional signal transmission lines 637 and 653 and the bidirectional device for transmitting a signal 638 applied, the arrangement of the receiver circuit according to the invention is applied to the PRDs 642 . 643 . 633 and 632 applied and the arrangement of the drivers according to the present invention is applied to the drivers 635 . 636 . 644 and 6053 applied.
In 23 ist
das Bezugszeichen 606 ein Controller (oder ein Prozessor), 607 ist
ein Speicher, und 664 und 674 sind Differenzverstärker. Die
in 23 gezeigte S Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals ist so aufgebaut, daß der Takt CLK in Form von
Komplementärsignalen
CLK/CLK durch die Differenzverstärker 664 und 674 zu
den DLLs 661 und 671 gegeben wird.In 23 is the reference symbol 606 a controller (or a processor), 607 is a memory, and 664 and 674 are differential amplifiers. In the 23 S device shown for transmitting a signal is constructed so that the clock CLK in the form of complementary signals CLK / CLK by the differential amplifier 664 and 674 to the DLLs 661 and 671 is given.
Genauer gesagt werden die komplementären Takte
CLK/CLK zu dem Controller 606 und dem Speicher 607 gegeben,
wo sie vor ihrer Weitergabe durch die jeweiligen Differenzverstärker 664 und 674 zu
den jeweiligen DLLs 661 und 671 differentiell
verstärkt
werden. Das Ausgangssignal (Steuersignal) des DLL 661 wird
zu einem Treiber 662 und einem PRD 663 gegeben,
während
das Ausgangssignal des DLL 671 zu einem Treiber 672 und
einem PRD 673 gegeben wird. Bei dieser Anordnung erreicht
das dargestellte Anwendungsbeispiel eine Taktübertragung mit hoher Geschwindigkeit
und mit niedrigem Energieeinsatz. Dabei ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Signalübertragungsleitung
auf eine bidirektionale Signalübertragungsleitung 665 angewandt,
die Anordnung der erfindungsgemäßen Empfängerschaltung
ist auf die PRDs 663 und 673 angewandt und die
Anordnung der Treiber der vorliegenden Erfindung ist auf die Treiber 662 und 672 angewandt.More specifically, the complementary clocks CLK / CLK become the controller 606 and the memory 607 given where they are before being passed through the respective differential amplifiers 664 and 674 to the respective DLLs 661 and 671 be differentially amplified. The output signal (control signal) of the DLL 661 becomes a driver 662 and a PRD 663 given while the output signal of the DLL 671 to a driver 672 and a PRD 673 is given. With this arrangement, the application example shown achieves clock transmission at high speed and with low energy consumption. The arrangement of the signal transmission line according to the invention is on a bidirectional signal transmission line 665 applied, the arrangement of the receiver circuit according to the invention is on the PRDs 663 and 673 applied and the arrangement of the drivers of the present invention is on the drivers 662 and 672 applied.
In 24 ist
das Bezugszeichen 608 ein Controller (oder ein Prozessor), 609 ist
ein Speicher, 684 und 694 sind Differenzverstärker und 685, 686, 695 und 696 sind
Treiber. In der in 24 gezeigten Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals wird der Takt CLK unter Verwendung einer bekannten
Signalleitung bereitgestellt, und dafür sind die DLL 681 und und 691 so
ausgebildet, daß sie
komplementäre Strobe-Signale
ST-B/ST-B und ST-A/ST-A synchron zu der Datenausgabetaktung ausgeben.
Diese Strobe-Signale ST-B/ST-B
und ST-A/ST-A werden zu den Differenzverstärkern 694 und 684 an
den jeweiligen Signalempfangsseiten gegeben und die PRDs 692 und 682 werden
durch die jeweiligen DLLs 691 und 681 gesteuert.In 24 is the reference symbol 608 a controller (or a processor), 609 is a memory 684 and 694 are differential amplifiers and 685 . 686 . 695 and 696 are drivers. In the in 24 In the device for transmitting a signal shown, the clock CLK is provided using a known signal line, and for this are the DLL 681 and and 691 designed to output complementary strobe signals ST-B / ST-B and ST-A / ST-A in synchronism with the data output clock. These strobe signals ST-B / ST-B and ST-A / ST-A become the differential amplifiers 694 and 684 given at the respective signal receiving sides and the PRDs 692 and 682 are through the respective DLLs 691 and 681 controlled.
Bei dieser Anordnung in dem obigen
Anwendungsbeispiel wird die gleiche Verzögerung wie die Verzögerung durch
die Signalübertragungsleitung durch
die Verzögerung
der Strobe-Signale ST-B/ST-B und ST-A/ST-A erzeugt, wodurch eine
genaue Synchronisierung der Signale erreicht werden kann. Dabei
wird die Anordnung der Signalübertragungsleitung
gemäß der vorliegenden
Erfindung auf eine bidirektionale Signalübertragungsleitung 687 angewendet,
die Anordnung der erfindungsgemäßen Empfängerschaltung
wird auf die PRDs 683 und 693 angewendet und die
Anordnung der erfindungsgemäßen Treiber
wird auf die Treiber 682 und 692 angewendet.With this arrangement in the above application example, the same delay as the delay through the signal transmission line is generated by the delay of the strobe signals ST-B / ST-B and ST-A / ST-A, whereby accurate synchronization of the signals can be achieved , Here, the arrangement of the signal transmission line according to the present invention on a bidirectional signal transmission line 687 applied, the arrangement of the receiver circuit according to the invention is applied to the PRDs 683 and 693 applied and the arrangement of the drivers according to the invention is applied to the drivers 682 and 692 applied.
Wie oben beschrieben ist die Signalübertragungsleitung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht auf die Anwendung auf ein Bussystem beschränkt, das
mehrere Halbleiter-Chips (LSI-Chips) miteinander verbindet, sondern
kann auch auf eine Signalleitung angewendet werden, die verschiedenartige
Schaltungsblöcke
miteinander verbindet.As described above is the signal transmission line
according to the present
Invention is not limited to use on a bus system that
connects several semiconductor chips (LSI chips) together, but
can also be applied to a signal line of various types
circuit blocks
connects with each other.
Wie oben im Detail beschrieben kann
gemäß der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals des zweiten Modus der vorliegenden Erfindung dadurch, daß der Abschluß-Widerstand
auf einen Wert höher als
die typische Impedanz der Signalübertragungsleitung
eingestellt wird, der Treiber-Ausgangswiderstand erhöht wird
oder ein Abdämpf-Widerstand
parallel zu der Signalübertragungsleitung
eingefügt
wird, die Signalleistung wesentlich verringert werden. Weiterhin
wird gemäß der Empfängerschaltung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals eine Zwischensymbolinterferenz, die in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals auftritt, aus dem vorherigen Signal vorhergesagt und
beseitigt, wodurch eine genaue Datenaufnahme (Übertragung) mit hoher Geschwindigkeit
möglich
wird.As described in detail above
according to the device
to transfer
a second mode signal of the present invention in that the terminating resistor
to a value higher than
the typical impedance of the signal transmission line
is set, the driver output resistance is increased
or a damping resistor
parallel to the signal transmission line
added
the signal power will be significantly reduced. Farther
is according to the receiver circuit
in the device according to the invention
to transfer
of a signal an intersymbol interference that occurs in the device
to transfer
of a signal occurs, predicted from the previous signal and
eliminated, thereby ensuring accurate data acquisition (transmission) at high speed
possible
becomes.
Bevor eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
dritten Modus der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, wird
eine bekannte Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals und die im Zusammenhang damit auftretenden Probleme
bezugnehmend auf 25 erläutert.Before describing a signal transmission device according to a third mode of the present invention, a known signal transmission device and the problems associated therewith will be discussed 25 explained.
25 ist
ein Blockschaltbild, das schematisch ein weiteres Beispiel Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals(Rambus-Kanal) gemäß dem Stand
der Technik zeigt. In 25 sind
die Bezugszeichen 901 und 902 Abschluß-Widerstände, 903 ist eine
Signalübertragungsleitung
(Bus), 904 ist ein Taktleitungs-Abschlußwiderstand, 905 ist
ein Taktgenerator und 906 ist eine Taktleitung. Weiterhin
ist das Bezugszeichen 9-0 ein Controller (DRAM-Controller) und 9-1 bis 9-n sind
Bauteile (DRAM-Chips). Bei manchen Anordnungen können die DRAM-Chips 9-1 bis 9-n als
Bestandteile innerhalb eines einzelnen Chips gebildet oder als DRAM-Module
wie beispielsweise DIMMs (dual inline memory modules) aufgebaut
sein, auf der mehrere DRAM-Chips angebracht sind. 25 Fig. 4 is a block diagram schematically showing another example device for transmitting a signal (Rambus channel) according to the prior art. In 25 are the reference numerals 901 and 902 Termination resistors, 903 is a signal transmission line (bus), 904 is a clock line terminator, 905 is a clock generator and 906 is a clock line. Furthermore, the reference number 9-0 a controller (DRAM controller) and 9-1 to 9-n are components (DRAM chips). In some arrangements, the DRAM chips can 9-1 to 9-n formed as components within a single chip or constructed as DRAM modules such as DIMMs (dual inline memory modules) on which a plurality of DRAM chips are attached.
Wie in 25 gezeigt sind in dem Rambus-Kanal
die DRAM-Controller 9-0 und die mehreren DRAM-Chips 9-1, 9-2,
..., 9-n durch eine gemeinsame Signalübertragungsleitung (Bus) miteinander verbunden.As in 25 the DRAM controllers are shown in the Rambus channel 9-0 and the multiple DRAM chips 9-1 . 9-2 , ..., 9-n connected to each other by a common signal transmission line (bus).
Zur Übertragung und zur Aufnahme
von Hochgeschwindigkeitssignalen muß eine genaue Taktung zwischen
dem Signalsender und dem -empfänger
geschaffen werden. Dazu wird in dem Rambus-Kanal ein Takt CLK (CLKs,
CLKr) auf der gefalteten Taktleitung 906 ausgesendet, und
der DRAM-Controller 9-0 nimmt den Takt an einem Punkt (P902)
in der Nähe
des Rückfaltungspunkts
ab. Auf Grundlage dieses Takts bestimmt der DRAM-Controller 9-0 die Taktung
zum Empfang und zum Senden von Signalen.For the transmission and reception of high-speed signals, an exact clocking between the signal transmitter and the receiver must be created. For this purpose, a clock CLK (CLKs, CLKr) is on the folded clock line in the Rambus channel 906 sent out, and the DRAM controller 9-0 decreases the beat at a point (P902) near the refolding point. The DRAM controller determines based on this clock 9-0 the timing for receiving and sending signals.
Andererseits entnimmt jeder der DRAM-Chips
(DRAM-Module) 9-1 bis 9-n, wenn er ein Signal
zu dem DRAM-Controller 9-0 aussendet, den Takt (CLKs) an
dem Abschnitt der gefalteten Taktleitung 906 ab, der in
die Richtung des DRAM-Controllers läuft und erzeugt eine Signalübertragungstaktung
synchron zu dem Takt. Wenn ein Signal von dem DRAM-Controller 9-0 empfangen
wird, erzeugt jedes der DRAM-Module (DRAMs) 9-1 bis 9-n eine
Empfangstaktung durch Abnahme des Takts (CLKr), der von der Richtung
des DRAM-Controllers herkommt.On the other hand, each of the DRAM chips (DRAM modules) 9-1 to 9-n when there is a signal to the DRAM controller 9-0 sends out the clock (CLKs) on the section of the folded clock line 906 that runs in the direction of the DRAM controller and generates a signal transfer clock in synchronism with the clock. If a signal from the DRAM controller 9-0 is received, each of the DRAM modules (DRAMs) generates 9-1 to 9-n a receive clock by decreasing the clock (CLKr) that comes from the direction of the DRAM controller.
Bei einem speziellen Beispiel soll
ein Fall betrachtet werden, bei dem Daten für eine Übertragung zu dem DRAM-Controller 9-0 aus
einem DRAM-Chip ausgelesen werden. In dem Fall des DRAM-Chip 9-1 wird
der Takt CLKs, der von dem Taktgenerator 905 auf der Taktleitung 906 ausgegeben
wird, an einem Punkt P912 an der Taktleitung 906 aufgenommen, und
die Auslesedaten werden zu dem DRAM-Controller 9-0 mittels
Punkten P911 und P901 auf der Signalübertragungsleitung 903 übertragen.
In dem Fall des DRAM-Chip 9-2 wird der Takt CLKs an dem Punkt
P922 an der Taktleitung 906 abgenommen, und die Auslesedaten
werden zu dem DRAM-Controller 9-0 mittels Punkten P921
und P901 an der Signalübertragungsleitung 903 übertragen.
Weiterhin wird in dem Fall des DRAM-Chip 9-n der Takt CLKs an
dem Punkt P9n2 an der Taktleitung 906 abgenommen, und die
Auslesedaten werden mittels Punkten P9n1 und P901 an der Signalübertragungsleitung 903 zu
dem DRAM-Controller 9-0 übertragen.In a specific example, consider a case where data is for transmission to the DRAM controller 9-0 can be read from a DRAM chip. In the case of the DRAM chip 9-1 becomes the clock CLKs by the clock generator 905 on the clock line 906 is output at a point P912 on the clock line 906 and the readout data is sent to the DRAM controller 9-0 using points P911 and P901 on the signal transmission line 903 transfer. In the case of the DRAM chip 9-2 the clock CLKs at point P922 on the clock line 906 is removed and the readout data is sent to the DRAM controller 9-0 using points P921 and P901 on the signal transmission line 903 transfer. Furthermore, in the case of the DRAM chip 9-n the clock CLKs at point P9n2 on the clock line 906 is removed, and the readout data are obtained by means of points P9n1 and P901 on the signal transmission line 903 to the DRAM controller 9-0 transfer.
Dabei unterliegen zwischen dem DRAM-Chip 9-1 und
dem DRAM-Controller 9-0 die CLKs einem Zeitversatz (Verzögerung)
entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P912 und dem Punkt P902
an der Taktleitung 906, aber da diese Verschiebung durch
die Zeitverschiebung (Verzögerung)
entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P911 und dem Punkt P901
auf der Signalübertragungsleitung 903 versetzt
wird, die auftritt, wenn das Signal (Auslesedaten) von dem DRAM-Chip 9-1 zu
dem DRAM-Controller 9-0 ausgesendet wird, kann der DRAM-Controller 9-0 das
Signal mit einer genauen (synchronisierten) Taktung aufnehmen.Thereby are subject between the DRAM chip 9-1 and the DRAM controller 9-0 the CLKs have a time offset (delay) corresponding to the distance between point P912 and point P902 on the clock line 906 , but since this shift is due to the time shift (delay) corresponding to the distance between point P911 and point P901 on the signal transmission line 903 which occurs when the signal (readout data) from the DRAM chip 9-1 to the DRAM controller 9-0 is sent out, the DRAM controller 9-0 record the signal with an exact (synchronized) timing.
In gleicher Weise in dem Fall des DRAM-Chip 9-2 ist
der Zeitversatz entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P922
und dem Punkt P902 an der Taktleitung 906 um die Zeitverschiebung
entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P921 und dem Punkt P901
auf der Signalübertragungsleitung 903 verschoben,
und in dem Fall des DRAM-Chip 9-n ist die Zeitverschiebung
entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P9n2 und dem Punkt P902
an der Taktleitung 906, um den Zeitversatz entsprechend
dem Abstand zwischen dem Punkt P9n1 und dem Punkt P901 an der Signalübertragungsleitung 903 verschoben,
wodurch der DRAM-Controller 9-0 das Signal mit einer genau
synchronisierten Taktung aufnehmen kann.In the same way in the case of the DRAM chip 9-2 is the time offset corresponding to the distance between point P922 and point P902 on the clock line 906 by the time shift corresponding to the distance between point P921 and point P901 on the signal transmission line 903 shifted, and in the case of the DRAM chip 9-n is the time shift corresponding to the distance between point P9n2 and point P902 on the clock line 906 , by the time offset corresponding to the distance between point P9n1 and point P901 on the signal transmission line 903 shifted, causing the DRAM controller 9-0 the signal with an exactly syn can record chronized clocking.
Wenn andererseits ein Signal von
dem DRAM-Controller 9-0 zu einem DRAM-Chip übertragen
wird, nimmt der DRAM-Controller 9-0 den Takt CLKr (CLKs)
an dem Punkt P902 an der Taktleitung 906 auf, und sendet
das Signal mittels des Punkts P901 auf die Signalübertragungsleitung 903.
In einem speziellen Beispiel, wenn ein Signal (Schreibedaten) zu
dem DRAM-Chip 9-1 gegeben wird, werden die Schreibdaten
um eine Zeit entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P901 und
dem Punkt P911 auf der Signalübertragungsleitung 903 verschoben
(verzögert).
Da indessen der Takt CLKr, der zu dem DRAM-Chip 9-1 übertragen
wird, ebenfalls um eine Zeit entsprechend dem Abstand zwischen dem
Punkt P902 und dem Punkt P913 an der Taktleitung 906 verschoben
ist, wird die Verschiebung des Signals (Schreibedaten) versetzt,
so daß der
DRAM-Chip 9-1 einen Schreibvorgang durch Aufnehmen der
Schreibedaten mit einer genauen (synchronisierten) Taktung durchführen kann.On the other hand, if there is a signal from the DRAM controller 9-0 is transferred to a DRAM chip, the DRAM controller takes 9-0 the clock CLKr (CLKs) at point P902 on the clock line 906 and sends the signal to the signal transmission line via point P901 903 , In a specific example, when a signal (write data) to the DRAM chip 9-1 is given, the write data is increased by a time corresponding to the distance between point P901 and point P911 on the signal transmission line 903 postponed (delayed). Meanwhile, the clock CLKr that goes to the DRAM chip 9-1 is transmitted, also by a time corresponding to the distance between point P902 and point P913 on the clock line 906 is shifted, the shift of the signal (write data) is offset, so that the DRAM chip 9-1 can perform a write operation by recording the write data with an accurate (synchronized) timing.
In gleicher Weise ist in dem Fall
des DRAM-Chip 9-2 die Zeitverschiebung der Schreibdaten
entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P901 und dem Punkt P921
an der Signalübertragungsleitung 903 um
die Zeitverschiebung des Takts CLKr entsprechend dem Abstand zwischen
dem Punkt P902 und dem Punkt P923 an der Taktleitung 906 verschoben,
und in dem Fall des DRAM-Chip 9-n ist die Zeitverschiebung
der Schreibdaten entsprechend dem Abstand zwischen dem Punkt P901
und dem Punkt P9n1 an der Signalübertragungsleitung 903 durch
die Zeitverschiebung des Takts CLKr entsprechend dem Abstand zwischen
dem Punkt P902 und dem Punkt P9n3 an der Taktleitung 906 versetzt, wodurch
jeder DRAM-Chip einen Schreibvorgang mit einer genauen Taktung ausführen kann.In the same way in the case of the DRAM chip 9-2 the time shift of the write data corresponding to the distance between the point P901 and the point P921 on the signal transmission line 903 by the time shift of the clock CLKr according to the distance between the point P902 and the point P923 on the clock line 906 shifted, and in the case of the DRAM chip 9-n is the time shift of the write data corresponding to the distance between the point P901 and the point P9n1 on the signal transmission line 903 by the time shift of the clock CLKr according to the distance between the point P902 and the point P9n3 on the clock line 906 offset, allowing each DRAM chip to write with accurate timing.
In dieser Weise kann in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals (Rambus-Kanal) wie in 25 gezeigt
eine genaue Taktung sowohl für
den Empfang wie auch für
das Aussenden geschaffen werden, solange die Taktleitung 906 und
die Signalübertragungsleitung 903 hinsichtlich
der Wegführung wie
auch der elektrischen Eigenschaften identisch sind. Das heißt, die
in 25 gezeigte Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals benötigt
die gleiche Wegführung
und die gleichen elektrischen Eigenschaften der Taktleitung 906 und
der Signalübertragungsleitung 903.In this way, in the device for transmitting a signal (Rambus channel) as in 25 shown an exact clocking for both reception and transmission can be created as long as the clock line 906 and the signal transmission line 903 are identical in terms of routing and electrical properties. That is, the in 25 The device shown for transmitting a signal requires the same routing and the same electrical properties of the clock line 906 and the signal transmission line 903 ,
Indessen unterscheiden sich zwangsläufig die
Lasteigenschaften der Taktleitung 906 und der Signalübertragungsleitung
(Bus) 903. Der Grund dafür ist, daß, während die Signalübertragungsleitung 903 die
Verwendung einer Latch-Schaltung ermöglicht, die synchron mit der
Empfangstaktung betrieben wird, um einen hochsensitiven Empfang
zu schaffen, die Taktleitung 906 die Verwendung eines Differenzverstärkers, usw.
benötigt,
da keine Latch-Schaltung verwendet werden kann. Da die Lasteigenschaften einer
Latch-Schaltung und eines Differenzverstärkers oder dergleichen unterschiedlich
sind, sind zwangsweise die elektrischen Leitungseigenschaften (beispielsweise
die Verzögerung
pro Einheitslänge) der
Taktleitung und der Signalübertragungsleitung unterschiedlich.
Selbst wenn die Lasteigenschaften der beiden exakt gleich wären, wäre es nicht
möglich, die
Taktleitung genau längs
des gleichen Wegs wie die Signalübertragungsleitung
zu führen,
wenn die tatsächliche
Verdrahtungsführung
auf der Platine berücksichtigt
wird. Als Ergebnis wird es bei höheren Frequenzen
zunehmend schwierig, eine korrekte Taktung in der in 25 gezeigten Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals zu schaffen.However, the load characteristics of the clock line are inevitably different 906 and the signal transmission line (bus) 903 , The reason for this is that while the signal transmission line 903 the use of a latch circuit that operates in synchronism with the receive clock to provide highly sensitive reception enables the clock line 906 the use of a differential amplifier, etc. is required since a latch circuit cannot be used. Since the load characteristics of a latch circuit and a differential amplifier or the like are different, the electrical line characteristics (for example, the delay per unit length) of the clock line and the signal transmission line are inevitably different. Even if the load characteristics of the two were exactly the same, it would not be possible to route the clock line exactly along the same path as the signal transmission line if the actual wiring routing on the board is taken into account. As a result, it becomes increasingly difficult at higher frequencies to correctly clock in the 25 shown device for transmitting a signal.
Weiterhin war es bei zur Zeit vertriebenen Vorrichtungen
zum Übertragen
eines Signals, darunter das in 25 gezeigte,
bei Anwendungen, bei denen die Signalübertragungsquelle ständig von
einer Vorrichtung auf eine andere an dem Bus (Signalübertragungsleitung)
geschaltet wird, notwendig, eine Lücke (zeitlichen Spielraum)
zwischen den Signalen zu schaffen. Diese Lücke ist vorgesehen, um einen Überlapp
der Signale zu verhindern, der einen fehlerhaften Empfang zur Folge
haben könnte.
Um diese Lücke
zu beseitigen oder zu verringern, ist eine äußerst genaue Steuerung der
Sende/Empfangs-Taktung
notwendig, aber auch dies wird mit höherer Frequenz zunehmend schwierig.It has also been used in currently distributed signal transmission devices, including that in FIG 25 shown, in applications in which the signal transmission source is constantly switched from one device to another on the bus (signal transmission line), it is necessary to create a gap (time margin) between the signals. This gap is provided to prevent the signals from overlapping which could result in incorrect reception. To eliminate or reduce this gap, extremely precise control of the transmit / receive timing is necessary, but this too becomes increasingly difficult at higher frequencies.
Daher besteht ein Bedürfnis für eine Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals, das Taktsignale erzeugen kann, ohne daß die Notwendigkeit
einer Symmetrie zwischen der Taktleitung und der Signalleitung (Signalübertragungsleitung,
Bus) besteht, und die die Lücke
verringern kann, wenn ein Schalten von einer Sendevorrichtung auf
eine andere ausgeführt
wird.There is therefore a need for a device
to transfer
a signal that can generate clock signals without the need
a symmetry between the clock line and the signal line (signal transmission line,
Bus) and the gap
can decrease when switching from a transmitter to
executed another
becomes.
Im folgenden erfolgt eine kurze Beschreibung
der Eigenschaften und Merkmale des dritten Modus der vorliegenden
Erfindung, auf die eine detaillierte Beschreibung der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der Erfindung folgt.The following is a brief description
the features and characteristics of the third mode of the present
Invention to which a detailed description of the device
to transfer
a signal according to the third
Mode of the invention follows.
Gemäß dem dritten Modus der vorliegenden Erfindung
wird eine gemeinsame Taktung mit einer zeitlichen Genauigkeit geschaffen,
die ausreichend kürzer
(beispielsweise ungefähr
10%) als die maximale Zeit ist, die ein Signal zum Durchqueren der
Signalübertragungsleitung
benötigt,
und sämtliche Bauteile
(LSI-Chips, etc.) sind so ausgebildet, daß sie mit dieser gemeinsamen
Taktung betrieben werden. Die gemeinsame Taktung wird dabei aus
Takten synthetisiert, die in unterschiedlichen Richtungen in der
Taktleitung laufen. Weiterhin ist die Empfängerseite mit einer Funktion
zur Beseitigung der Zwischensymbolinterferenz (unter Verwendung
eines PRD, usw., s. 4A, 4B, 12, 13, 14 und 15) versehen, und sämtliche Elemente sind so aufgebaut,
daß sie
mit einer gemeinsamen Taktung betrieben werden.According to the third mode of the present invention, a common clocking is provided with a temporal accuracy that is sufficiently shorter (for example approximately 10%) than the maximum time that a signal takes to cross the signal transmission line and all components (LSI chips, etc .) are designed so that they are operated with this common timing. The common clocking is synthesized from clocks that run in different directions in the clock line. Furthermore, the receiver side is provided with a function for eliminating the intersymbol interference (using a PRD, etc., see. 4A . 4B . 12 . 13 . 14 and 15 ) provided, and all elements are constructed so that they are operated with a common timing.
Die Zeitdauer für ein Signal von einem Bauteil,
um ein Empfangselement (beispielsweise den Controller) zu erreichen,
variiert entsprechend der Signallaufzeit. Wenn ein Schalten von
einem Sendeelement zu einem anderen Sendeelement ausgeführt wird,
steigt die Zwischensymbolinterferenz an, da der Empfang unter Verwendung
des gemeinsamen Takts, aber mit dem oben genannten Zeitunterschied ausgeführt wird.
Indessen können
unter Verwendung einer Zwischensymbolinterferenz-Beseitigungsvorrichtung
an der Empfangsseite Signale von jedem Sendeelement (LSI-Chip, etc.)
unter Verwendung der gemeinsamen Taktung empfangen werden und weiterhin
kann zur Einstellung der Sende/Empfangs-Taktung für jedes
Element eine kostengünstige Schaltung
verwendet werden, da eine strenge Taktungseinstellung nicht notwendig
ist, wenn die Zwischensymbolinterferenz (Abschätz)-Einrichtung (PRD) verwendet
wird.The time period for a signal from a component to a receiving element (e.g. the Controller) varies according to the signal runtime. When switching from one transmission element to another transmission element is carried out, the intersymbol interference increases because the reception is carried out using the common clock but with the above-mentioned time difference. Meanwhile, using an intersymbol interference canceller on the receiving side, signals can be received from each transmission element (LSI chip, etc.) using the common timing, and furthermore, an inexpensive circuit can be used to set the transmission / reception timing for each element. since strict timing is not necessary when using the intersymbol interference (estimator) facility (PRD).
Genauer gesagt sind die Merkmale
des dritten Modus der vorliegenden Erfindung, daß alle Bauteile (Chip-Bestandteile,
DRAM-Chips oder DRAM-Module, etc.) eine gemeinsame Referenzzeit (im
folgenden manchmal als GMT bezeichnet: globale mittlere Zeit) als
gemeinsame Zeitreferenz verwenden, daß das zuvor genannte Empfangssystem
(die Empfängerschaltung
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem zweiten
Modus der vorliegenden Erfindung) mit ihrer Funktion zur Beseitigung
der Zwischensymbolinterferenz zum Empfang verwendet wird, und daß ein Push-Pull-Treiber
(ein Konstantstrom- oder Hochausgangsimpedanz-Push-Pull-Treiber)
als Treiberschaltung verwendet wird. Als Ergebnis wird eine lückenlose Übertragung
möglich,
wenn Lese-/Schreibvorrichtungen in
verschiedenen Bauteilen ausgeführt
werden, darüber
hinaus muß die Übertragungseigenschaft
der Datentaktleitung (Taktleitung), die sich längs der zuvor beschriebenen
Datenleitung (Übertragungssignalleitung)
erstreckt, nicht identisch zu der der Datenleitung gemacht werden
und die Notwendigkeit für
die Steuerung (Rambus-Kanal,
Vernier, etc.) des Übertragungstakts
(CLKs) und des Empfangstakts (CLKr) entfällt.More specifically, the characteristics are
of the third mode of the present invention that all components (chip components,
DRAM chips or DRAM modules, etc.) a common reference time (in
sometimes referred to as GMT: global mean time) as
use common time reference that the aforementioned receiving system
(the receiver circuit
in the transmission device
a signal according to the second
Mode of the present invention) with its eliminating function
the intersymbol interference is used for reception, and that a push-pull driver
(a constant current or high output impedance push-pull driver)
is used as a driver circuit. The result is a seamless transfer
possible,
when read / write devices in
various components
be about it
in addition, the transfer property
the data clock line (clock line), which is along the previously described
Data line (transmission signal line)
extends, are not made identical to that of the data line
and the need for
the control (Rambus channel,
Vernier, etc.) of the transfer clock
(CLKs) and the receive clock (CLKr) is eliminated.
26 ist
ein Blockschaltbild, das die grundlegende funktionale Anordnung
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung darstellt. In 26 bezeichnen die Bezugszeichen 701 und 702 Abschluß-Widerstände, 703 ist
eine Signalübertragungsleitung
(Bus), 704 ist ein Taktleitungs-Abschlußwiderstand, 705 ist
ein Taktgenerator und 706 ist eine Taktleitung. Weiterhin
ist das Bezugszeichen 7-0 ein Controller (DRAM-Controller)
und 7-1 und 7-n sind Bauteile (DRAM-Chips). Alternativ
können
die DRAM-Chips 7-1 bis 7-n als Schaltungen innerhalb eines
einzelnen Chips oder als DRAM-Module wie beispielsweise DIMMs ausgebildet
sein, auf denen mehrere DRAM-Chips angebracht sind, und die DRAMs
können
durch EPROMs (erasable programmable read-only memories) oder Flash-EEPROMs (electrically
erasable programmable read-only memories) ersetzt werden. Weiterhin
kann der Controller 7-0 aus einer ASIC (anwendungsspezifizierte
integrierte Schaltung), einem Graphic-Controller oder einem Mikroprozessor
oder dergleichen gebildet sein. 26 Fig. 10 is a block diagram showing the basic functional arrangement of the signal transmission device according to the third mode of the present invention. In 26 denote the reference numerals 701 and 702 Termination resistors, 703 is a signal transmission line (bus), 704 is a clock line terminator, 705 is a clock generator and 706 is a clock line. Furthermore, the reference number 7-0 a controller (DRAM controller) and 7-1 and 7-n are components (DRAM chips). Alternatively, the DRAM chips 7-1 to 7-n be designed as circuits within a single chip or as DRAM modules such as DIMMs, on which a plurality of DRAM chips are attached, and the DRAMs can be replaced by EPROMs (erasable programmable read-only memories) or flash EEPROMs (electrically erasable programmable read- only memories). Furthermore, the controller 7-0 be formed from an ASIC (application-specific integrated circuit), a graphic controller or a microprocessor or the like.
27 ist
eine schematische Darstellung (erster Teil) zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 26. 27 is a schematic diagram (first part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 26 ,
Wie in 26 und 27 gezeigt
wird die gemeinsame Referenzzeit (gemeinsame Taktung) GMT für alle DRAM-Controller 7-0 und
DRAM-Chips 7-1 bis 7-n, die mit der Signalübertragungsleitung 703 verbunden
sind, unter Verwendung der gefalteten Taktleitung 706 geschaffen.
Genauer gesagt wird in dem dritten Modus der vorliegenden Erfindung
anstelle der Verwendung des Sendetakts CLKs und des Empfangstaktes
CLKr die gemeinsame Taktung GMT durch Ermittelung einer Zwischentaktung
zwischen dem nach vorne und dem nach hinten laufenden Takt der gefalteten
Taktleitung 706 geschaffen.As in 26 and 27 the common reference time (common clocking) GMT for all DRAM controllers is shown 7-0 and DRAM chips 7-1 to 7-n that with the signal transmission line 703 are connected using the folded clock line 706 created. More specifically, in the third mode of the present invention, instead of using the transmit clock CLKs and the receive clock CLKr, the common clock GMT is determined by determining an intermediate clock between the forward and the backward clock of the folded clock line 706 created.
Genauer gesagt nimmt der DRAM-Chip 7-1 den
nach vorne laufenden Takt CLK und an dem Punkt P712 an der Taktleitung 706 und
den nach hinten laufenden Takt CLK an dem Punkt P713 an der Taktleitung 706 ab,
und erzeugt die gemeinsame Referenzzeit GMT als gemeinsame Taktung,
indem er eine Zwischentaktung (Zwischenphase) zwischen diesen beiden
Takten ermittelt. In gleicher Weise nimmt der DRAM-Chip 7-2 die
sich nach vorne und nach hinten ausbreitenden (laufenden) Takte
CLK an dem Punkt P722 bzw. dem Punkt P723 an der Taktleitung 706 auf,
und erzeugt die gemeinsame Referenzzeit GMT als gemeinsame Taktung,
indem er ihre Zwischentaktung ermittelt, und der DRAM-Chip 7-n nimmt
den nach vorne und den nach hinten laufenden Takt CLK an dem Punkt
P7n2 bzw. dem Punkt P7n3 an der Taktleitung 706 ab und
erzeugt die gemeinsame Referenzzeit GMT als die gemeinsame Taktung,
die ihre Zwischentaktung ermittelt. In dieser Weise kann die gemeinsame
Taktung (gemeinsame Referenzzeit GMT) für jeden Zyklus TT unabhängig von
der Position von jedem DRAM-Chip an der Taktleitung 706 erhalten
werden.More specifically, the DRAM chip takes 7-1 the forward clock CLK and at point P712 on the clock line 706 and the backward clock CLK at point P713 on the clock line 706 ab, and generates the common reference time GMT as a common timing by determining an intermediate timing (intermediate phase) between these two clocks. In the same way, the DRAM chip takes 7-2 the clockwise CLK propagating forward and backward at point P722 and point P723 on the clock line 706 and generates the common reference time GMT as a common timing by determining its intermediate timing, and the DRAM chip 7-n takes the forward and backward clock CLK at the point P7n2 and the point P7n3 on the clock line, respectively 706 and generates the common reference time GMT as the common timing that determines its intermediate timing. In this way, the common clocking (common reference time GMT) for each cycle TT can be independent of the position of each DRAM chip on the clock line 706 be preserved.
In diesem Fall müssen die Taktabschnitte mit sich
vorwärts
und rückwärts bewegenden
Takt der Taktleitung 706 genau längs dem gleichen Pfad (Weg)
ausgerichtet werden, aber es besteht kein Problem, selbst wenn die Übertragungseigenschaften der
Taktleitung 706 selbst sich wesentlich von der der Signalübertragungsleitung
(Datenleitung) 703 unterscheiden. Weiterhin kann die gefaltete
Taktleitung 706 längs
eines anderen Weges als die Datenleitung 703 geführt sein.
Das heißt,
die gemeinsame Taktung GMT kann dadurch geschaffen werden, daß nur die Zwischenphase
zwischen dem nach vorne laufenden und dem nach hinten laufenden
Takt gewählt
wird. Es besteht eine obere Grenze der Längen der Taktleitung 706 für die gemeinsame
Referenzzeit GMT, die eindeutig bestimmt werden kann, aber in der
Praxis, da die Grenze für
die Länge
der Taktleitung 706 um das n-fache (beispielsweise das Vierfache)
erhöht werden
kann, indem der Takt CLK um n (beispielsweise 4) geteilt und der
sich ergebende Takt den vierfache Zyklus (1/4 der Frequenz) aufweist,
kann die gemeinsame Taktung GMT über
eine Distanz verteilt werden, die in der Praxis keine Probleme bereitet.
In diesem Fall sind der DRAM-Controller 7-0 und
die DRAM-Chips 7-1 bis 7-n jeweils mit einer PLL-Schaltung
oder einer DLL-Schaltung versehen, die einen Multipliziervorgang
mit n (beispielsweise einen Vierfach-Multipliziervorgang zur Multiplikation
der Frequenz mit 4) ausführen,
um den Originaltakt, dessen Zyklus um einen Faktor n (beispielsweise
4) erhöht wurde,
wiederzugewinnen.In this case, the clock sections must have the clock line clock moving back and forth 706 be aligned exactly along the same path, but there is no problem even if the transmission characteristics of the clock line 706 itself significantly different from that of the signal transmission line (data line) 703 differ. Furthermore, the folded clock line 706 along a different path than the data line 703 be led. That is, the common timing GMT can be created by choosing only the intermediate phase between the clock moving forward and the clock backward. There is an upper limit on the lengths of the clock line 706 for the common reference time GMT, which can be determined unambiguously, but in practice since the limit for the length of the clock line 706 increases n times (e.g. four times) can be made by dividing the clock CLK by n (for example 4) and the resulting clock having four times the cycle (1/4 of the frequency), the common clocking GMT can be distributed over a distance which is not problematic in practice. In this case, the DRAM controller 7-0 and the DRAM chips 7-1 to 7-n each provided with a PLL circuit or a DLL circuit which carries out a multiplication process by n (for example a four-fold multiplication process for multiplying the frequency by 4) by the original clock, the cycle of which has been increased by a factor n (for example 4), regain.
In dieser Weise kann die gemeinsame
Taktung unter Verwendung der gefalteten Taktleitung 706 und
der Schaffung eines Signals mit einer Phase in der Mitte zwischen
dem nach vorne und dem nach hinten laufenden Takt geschaffen werden,
aber es ist anzumerken, daß es
nur nötig
ist, daß die
Signale in unterschiedlichen Richtungen längs der Taktroute laufen und
daß die
Taktleitung nicht notwendigerweise zurückgefaltet sein muß. Beispielsweise,
wie später
beschrieben werden wird, können
die nach vorne laufenden und der nach hinten laufende Takt simultan auf
einer einzigen Taktleitung angeordnet werden (dieser Zustand ist
der Erzeugung einer stehenden Welle längs der Taktleitung gleichwertig).
Ein Takt mit der gleichen Phase kann immer an jedem beliebigen Punkt
an einer stehenden Welle erhalten werden, wenn die Länge der
Taktleitung gleich der halben Wellenlänge beträgt. Dies zeigt, daß die gemeinsame
Taktung auch unter Verwendung einer stehenden Welle verteilt werden
kann.In this way, the common clocking can be done using the folded clock line 706 and creating a signal with a phase midway between the forward and backward clocks, but it should be noted that it is only necessary that the signals travel in different directions along the clock route and that the clock line does not must necessarily be folded back. For example, as will be described later, the forward and backward clocks can be arranged simultaneously on a single clock line (this state is equivalent to generating a standing wave along the clock line). A clock with the same phase can always be obtained at any point on a standing wave if the length of the clock line is half the wavelength. This shows that the common timing can also be distributed using a standing wave.
Als nächstes wird eine Empfängerschaltung, die
beispielhaft den zuvor beschriebenen Detektor für zeitlich zurückliegende
Signalanteile (PRD) (s. 4A, 4B, 12, 13, 14 und 15) darstellt, als Schaltung zum Empfang
der Signale verwendet. Dabei besteht eine Grenze hinsichtlich der
Länge L
der Datenleitung (Bus) 703 bezüglich der Verwendung des PRD.
In dem dargestellten Beispiel ist die auferlegte Bedingung, daß die Zeit,
die eine Welle zum Zurücklegen
eines Rundlaufs (die Rundlaufzeit) benötigt, nicht die Signalbitzeit
T überschreiten
soll. In der Praxis kann diese Bedingung etwas gelockert werden.Next is a receiver circuit that exemplifies the previously described detector for temporal signal components (PRD) (see FIG. 4A . 4B . 12 . 13 . 14 and 15 ) is used as a circuit for receiving the signals. There is a limit to the length L of the data line (bus) 703 regarding the use of the PRD. In the example shown, the condition imposed is that the time it takes a shaft to complete a round trip (the round trip time) should not exceed the signal bit time T. In practice, this condition can be relaxed somewhat.
28A und 28B sind schematische Darstellungen
(zweiter Teil) zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 26: 28A zeigt ein Einheits-Impulssignal,
das die DRAM-Chips 7-1 bis 7-n übertragen,
und 28B zeigt Signalverläufe, wenn
die übertragenen
Signale von den DRAM-Chips 7-1 bis 7-n durch den
DRAM-Controller 7-0 empfangen werden. 28A and 28B are schematic representations (second part) for explaining the operation of the device for transmitting a signal from 26 : 28A shows a unit pulse signal that the DRAM chips 7-1 to 7-n transferred, and 28B shows waveforms when the transmitted signals from the DRAM chips 7-1 to 7-n through the DRAM controller 7-0 be received.
Wie in 28B gezeigt, wenn die Signale mit der
gemeinsamen Taktung (t = TT) an dem Empfangsende (dem DRAM-Controller 7-0)
durch Beseitigung der Zwischensymbolinterferenz empfangen werden,
und wenn eine obere Grenze der Verzögerung von jedem Bauteil (DRAM-Chip)
bestimmt wird, so daß jedes
Bauteil eine ausreichende Signalstärke erzeugen kann, können alle
Bauteile ein Senden und ein Empfangen unter Verwendung der gemeinsamen Taktung
ausführen.
Hierbei sendet jede Vorrichtung ein neues Signal synchron zu dem
Beginn der Bit-Zeit und empfängt
ein Signal synchron zu dem Ende der Bit-Zeit. Die Sende- und Empfangstaktung kann
jeweils etwas nach vorne oder nach hinten versetzt sein, um die
Signalstärke
zu optimieren, aber die Zeitreferenz ist immer die gemeinsame Taktung TT.As in 28B shown when the signals with the common clocking (t = TT) at the receiving end (the DRAM controller 7-0 ) are received by eliminating the intersymbol interference, and if an upper limit on the delay of each device (DRAM chip) is determined so that each device can generate a sufficient signal strength, all devices can transmit and receive using the common timing , Here, each device sends a new signal in synchronism with the beginning of the bit time and receives a signal in synchronism with the end of the bit time. The transmit and receive clocks can each be shifted slightly forward or backward to optimize the signal strength, but the time reference is always the common clocking TT.
Jede Treiberschaltung ist als Push-Pull-Treiber
aufgebaut (ein Konstantstrom- oder ein Hochimpedanzausgang-Push-Pull-Treiber).
Eine Hochimpedanzausgang-Treibereinrichtung ist ein Treiber, der eine
Ausgangsimpedanz aufweist, die größer ist als die typische Impedanz
der Signalleitung, auch wenn sie nicht so hoch ist wie die eines
Konstantstrom-Treibers.
Genauer gesagt ist ein solcher Treiber beispielsweise durch geeignete
größenmäßige Verringerung
eines Ausgangstransistors in einem CMOS-Treiber aufgebaut.Each driver circuit is a push-pull driver
built (a constant current or a high impedance output push-pull driver).
A high impedance output driver is a driver that is one
Output impedance that is greater than the typical impedance
the signal line, even if it is not as high as one
Constant current driver.
More specifically, such a driver is, for example, by a suitable one
size reduction
an output transistor built in a CMOS driver.
Bei dieser Anordnung, wenn irgendeine
der Treiberschaltungen (der DRAM-Controller 7-0 und die DRAM-Chips 7-1 bis 7-n)
den Bus 703 ansteuert (oder wenn keiner der Treiberschaltungen
den Bus ansteuert), ist die Zeitkonstante (genauer gesagt die Antwortfunktion)
des Bus unabhängig
von der Zeitkonstanten. Das heißt,
das System ist ein „linear-zeitinvariantes
System" und daher
wird das empfangene Signal als eine Überlagerung von Einheits-Impulsantworten
h(t) erhalten.With this arrangement, if any of the driver circuits (the DRAM controller 7-0 and the DRAM chips 7-1 to 7-n ) the bus 703 drives (or if none of the driver circuits drives the bus), the time constant (more precisely the response function) of the bus is independent of the time constant. That is, the system is a "linear time invariant system" and therefore the received signal is obtained as a superposition of unit impulse responses h (t).
Wenn h(t) in dem schlechtesten Zustand
erhalten wird, d.h., wenn die Rundlaufzeit genau gleich der Signalbitzeit
T ist, ist h(nt) normiert durch den Endwert der Stufenantwort gleich
0, 1 – s2, (1 – s2)S2, (1 – s2)S4 ... für n = 0,
1, 2, ... .If h (t) is obtained in the worst condition, ie if the round-trip time is exactly equal to the signal bit time T, then h (nt) normalized by the final value of the step response is 0, 1 - s 2 , (1 - s 2 ) S 2 , (1 - s 2 ) S 4 ... for n = 0, 1, 2, ....
Dabei ist S ein Koeffizient der Spannungsreflektion
an einem Leitungsende, unter der Annahme, daß beide Enden der Leitungen
mit dem gleichen Widerstand abgeschlossen werden. Wenn exp(–T/τ) = s2 ist, ist es nicht anderes als eine exponentielle
Antwort.S is a coefficient of voltage reflection at one end of the line, assuming that both ends of the lines are terminated with the same resistance. If exp (-T / τ) = s 2 , it is nothing more than an exponential answer.
Es ist ersichtlich, daß, wenn
S2 auf ungefähr 0,5 gesetzt ist, das Signal
ohne Problem unter Verwendung des PRD erhalten werden kann. Dieser
Reflektionskoeffizient, wenn er in den Wert des Abschluß-Widerstands
RT (701, 702) umgesetzt
wird, beträgt
das 5,8-fache der typischen Impedanz. Dieser Wert ist einem Abschluß-Widerstand
von 290 Ω in einem
50-Ω-System äquivalent,
was bedeutet, daß der
Empfang erleichtert werden kann, wenn der Abschluß-Widerstand
leicht verringert wird, da die Zwischensymbolinterferenz dann abnimmt.It can be seen that when S 2 is set to approximately 0.5, the signal can be obtained using the PRD without any problem. This reflection coefficient, if it is included in the value of the terminating resistor R T ( 701 . 702 ) is implemented, is 5.8 times the typical impedance. This value is equivalent to a termination resistance of 290 Ω in a 50 Ω system, which means that reception can be facilitated if the termination resistance is slightly reduced since the intersymbol interference then decreases.
Als nächstes, wenn der Wert des Treiberstroms
als io = 3,5 mA als Beispiel angenommen wird, ist der Endwert der
Stufenantwort io × RT/2, was ungefähr gleich 500 mV beträgt. Durch
Multiplizieren dieses Werts mit 1 – s2 wird
eine Netto-Signalamplitude von 250 mV erhalten. Dies zeigt, daß der Empfang
durch den PRD möglich
ist, selbst wenn der schlechteste Zustand vorliegt. Dementsprechend, selbst
wenn die Signalquelle von einem Chip zu einem anderen (7-1 bis 7-n)
umschaltet und die Amplitude der Übergangsspannungswelle an dem
Bus durch einen Faktor von s2 pro T abnimmt,
kann die Zwischensymbolinterferenz durch den PRD beseitigt werden
und der Empfang ist ohne Problem möglich. Somit kann eine lückenlose Übertragung
erhalten werden.Next, if the value of the drive current is taken as io = 3.5 mA as an example, the final value of the step response is io × R T / 2, which is approximately equal to 500 mV. Multiplying this value by 1 - s 2 gives a net signal amplitude of 250 mV. This shows that reception by the PRD is possible even if the worst condition. Accordingly, even if the signal source moves from one chip to another ( 7-1 to 7-n ) switches and the amplitude of the transition voltage wave on the bus decreases by a factor of s 2 per T, the intersymbol interference can be eliminated by the PRD and reception is possible without any problem. Thus, seamless transmission can be obtained.
Es ist anzumerken, daß der Empfang
in dem schlechtesten Zustand möglich
ist, alle Bauteile (Chips) müssen
dazu nur die Signale mit der Taktung der gemeinsamen Referenzzeit
GMT senden oder empfangen. Dies bedeutet, daß keine Notwendigkeit zur Benutzung
eines Vernier oder einer PLL oder DLL besteht, die wie in dem Rambus-Kanal
mit den Sende- und Empfangstakten synchronisiert sind.It should be noted that the reception
possible in the worst condition
is, all components (chips) must
only the signals with the clocking of the common reference time
Send or receive GMT. This means that there is no need to use it
a Vernier or a PLL or DLL that is like in the Rambus channel
are synchronized with the transmit and receive clocks.
In dieser Weise können in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten Modus
der vorliegenden Erfindung, da die Zwischensymbolinterferenz in
der Empfängerschaltung
beseitigt ist, alle Bauteile der gemeinsame Takt mit einer gegebenen
Genauigkeit benutzen. Diese gegebene Genauigkeit basiert auf der
Prämisse,
daß ein
gewisser Grad an Taktfehler zugelassen ist, solange der Fehler nicht
so groß ist,
daß der
die Beseitigung der Zwischensymbolinterferenz unmöglich macht,
dies bedeutet eine Zeitgenauigkeit, die ausreichend kleiner (beispielsweise
ungefähr
10%) als die Zeit ist, die das Signal zur Ausbreitung (Laufen) durch
die Signalleitung benötigt.
Weiterhin benötigt
die Erzeugung des gemeinsamen Takts nur das Vorsehen von Takten,
die sich in entgegengesetzten Richtungen (nach vorne und nach hinten)
längs des
Taktwegs ausbreiten, und es besteht keine Notwendigkeit, die elektrischen
Eigenschaften oder den Verlauf der Taktleitung mit dem der Signalleitung
zusammenzubringen. Dies bietet Vorteile dahingehend, daß keine
Beschränkungen
hinsichtlich der Anordnung oder des Aufbaus der Taktleitung bestehen.In this way, the device for transmission
a signal according to the third mode
of the present invention because the intersymbol interference in
the receiver circuit
is eliminated, all components of the common clock with a given
Use accuracy. This given accuracy is based on the
Premise,
the existence
some degree of clock error is allowed as long as the error is not
is so big
that the
makes it impossible to eliminate intersymbol interference,
this means a time accuracy that is sufficiently smaller (for example
approximately
10%) than the time it takes for the signal to propagate (run)
the signal line is required.
Still needed
the generation of the common clock only the provision of clocks,
which are in opposite directions (forward and backward)
along the
Spread the cycle path and there is no need for electrical
Properties or the course of the clock line with that of the signal line
match. This offers advantages in that none
restrictions
exist with regard to the arrangement or structure of the clock line.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung werden nun bezugnehmend auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben.Different embodiments of the device
to transfer
a signal according to the third
Mode of the present invention will now be referred to
accompanying drawings.
29 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 29 sind
die Bezugszeichen 701 und 702 Abschluß-Widerstände, 703 ist eine
Signalübertragungsleitung
(Bus), 704 ist ein Taktleitungs-Abschlußwiderstand, 705 ist
ein Taktgenerator, 706 ist eine Taktleitung, und 770 bis 774 sind Blind-Widerstände. Weiterhin
ist das Bezugszeichen 7-0 ein Controller (DRAM-Controller)
und 7-1 bis 7-4 sind Bauteile (DRAM-Chips). 29 Fig. 4 is a block diagram of a first embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 29 are the reference numerals 701 and 702 Termination resistors, 703 is a signal transmission line (bus), 704 is a clock line terminator, 705 is a clock generator, 706 is a clock line, and 770 to 774 are dummy resistors. Furthermore, the reference number 7-0 a controller (DRAM controller) and 7-1 to 7-4 are components (DRAM chips).
Wie bezugnehmend auf 26 und 27 erläutert ist,
sind der DRAM-Controller 7-0 und die DRAM-Chips 7-1 bis 7-4 jeweils
so aufgebaut, daß sie
die in der gefalteten Taktleitung 706 nach vorne bzw. nach
hinten laufenden Takte entnehmen und ein Zwischenphasensignal als
gemeinsamer Takt (gemeinsame Referenzzeit GMT) erzeugen. Der DRAM-Controller 7-0 und
die DRAM-Chips 7-1 bis 7-4 führen eine Signalaussendung
und einen -empfang synchron zu dem gemeinsamen Takt (GMT) aus. Dabei
bestehen die Abschluß-Widerstände 701 und 702 beispielsweise
jeweils aus einem 250-Ω-Widerstand
und die Blind-Widerstände 770 bis 774 sind jeweils
beispielsweise aus einem 25-Ω-Widerstand gebildet.How referring to 26 and 27 is the DRAM controller 7-0 and the DRAM chips 7-1 to 7-4 each constructed so that they are in the folded clock line 706 Take clocks running forwards or backwards and generate an interphase signal as a common clock (common reference time GMT). The DRAM controller 7-0 and the DRAM chips 7-1 to 7-4 perform signal transmission and reception in synchronism with the common clock (GMT). The termination resistors exist 701 and 702 for example each consisting of a 250 Ω resistor and the dummy resistors 770 to 774 are each formed, for example, from a 25 Ω resistor.
In dieser Weise kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen eines
Signals in dem dritten Modus der vorliegenden Erfindung der gemeinsame
Takt (GMT) als eine Zwischentaktung zwischen dem nach vorne und
dem nach hinten laufenden Takt in der gefalteten Taktleitung 706 erhalten
werden. Das heißt,
ein gemeinsamer Takt, das eine genaue gemeinsame Taktung schafft,
kann unabhängig
von der Position jedes DRAM-Chips an der Taktleitung 706 geschaffen
werden.In this way, according to the first embodiment of the signal transmission apparatus in the third mode of the present invention, the common clock (GMT) can be used as an intermediate clock between the forward and the backward clock in the folded clock line 706 be preserved. That is, a common clock that creates accurate common clocking can be independent of the position of each DRAM chip on the clock line 706 be created.
30 ist
ein Blockschaltbild eines modifizierten Beispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 29.
Dieses Beispiel zeigt ein Vielfachprozessorsystem. In 30 bezeichnen die Bezugszeichen 7-1 bis 7-4 Prozessor-Bauteile. 30 FIG. 12 is a block diagram of a modified example of the device for transmitting a signal from 29 , This example shows a multiple processor system. In 30 denote the reference numerals 7-1 to 7-4 Processor components.
Wie in 30 gezeigt ist der dritte Modus der
vorliegenden Erfindung nicht auf die Anwendung auf eine Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals unter Verwendung eines Bus (Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals) 703 begrenzt, wie in 29 gezeigt ist, sondern er kann auch
auf ein Vielfachprozessorsystem angewendet werden, bei dem Prozessoren
jeweils miteinander verbunden sind.As in 30 the third mode of the present invention is not shown for application to a signal transmission device using a bus (signal transmission device) 703 limited as in 29 is shown, but it can also be applied to a multiple processor system in which processors are connected to each other.
31 ist
ein Blockschaltbild eines Aufbaubeispiels eines wesentlichen Abschnitts
von jedem Bauteil in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 31 ist
das Bezugszeichen 781 eine Treiberschaltung, 782 ist ein
PRD (Detektor für
zeitlich zurückliegende
Signale). 31 Fig. 12 is a block diagram showing a structural example of an essential portion of each component in the signal transmission device according to the third mode of the present invention. In 31 is the reference symbol 781 a driver circuit 782 is a PRD (Past Signal Detector).
Wie in 31 gezeigt ist der DRAM-Chip 7-1 (jeder
der DRAM-Chips 7-2 bis 7-4 oder der DRAM-Controller 7-0)
mit dem PRD 782 versehen, um die Auswirkungen der Zwischensymbolinterferenz
zu beseitigen, und ist so ausgebildet, daß er den Datenempfang mit der
gemeinsamen Taktung TT durch Verringerung der Auswirkungen Zwischensymbolinterferenz
in den empfangenen Signalverläufen wie
beispielsweise in 28B gezeigt
ausführt.
Somit, wenn der PRD 782 mit einem Selbsteichungs-Komparator
(s. 5A und 16 bis 18) als Empfängerschaltung verwendet wird,
können
große Zwischensymbolinterferenz
mit einer einfachen Schaltung beseitigt werden.As in 31 the DRAM chip is shown 7-1 (each of the DRAM chips 7-2 to 7-4 or the DRAM controller 7-0 ) with the PRD 782 is provided to eliminate the effects of intersymbol interference, and is designed to receive data at the common timing TT by reducing the effects of intersymbol interference in the received waveforms, such as in 28B shown executes. So if the PRD 782 with a self-calibration comparator (see 5A and 16 to 18 ) is used as the receiver circuit, large intersymbol interference can be eliminated with a simple circuit.
32 ist
ein Blockschaltbild eines weiteren Aufbaubeispiels eines wesentlichen
Abschnitts von jedem Bauteil in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 32 ist
das Bezugszeichen 781 eine Treiberschaltung und 783 ist
ein Equalizer. 32 FIG. 12 is a block diagram of another structural example of an essential portion of each component in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present the invention. In 32 is the reference symbol 781 a driver circuit and 783 is an equalizer.
Wie in 32 gezeigt ist der DRAM-Chip 7-1 (jeder
der DRAM-Chips 7-2 bis 7-4 oder der DRAM-Controller 7-0)
mit dem Equalizer 783 versehen, um die Auswirkungen der Zwischensymbolinterferenz
zu verringern. Das heißt,
in der dargestellten Anordnung ist als Empfängerschaltung der Equalizer 783 anstelle
des PRD 782 von 31 verwendet, und
der Datenempfang wird mit dem gemeinsamen Takt TT unter Verringerung
der Auswirkungen der Zwischensymbolinterferenz in den empfangenen
Signalverläufen,
wie beispielsweise in 28B gezeigt ist,
ausgeführt.As in 32 the DRAM chip is shown 7-1 (each of the DRAM chips 7-2 to 7-4 or the DRAM controller 7-0 ) with the equalizer 783 to reduce the effects of intersymbol interference. That is, in the arrangement shown is the equalizer as the receiver circuit 783 instead of the PRD 782 of 31 is used, and data reception is performed with the common clock TT while reducing the effects of intersymbol interference in the received waveforms, such as in FIG 28B shown is executed.
33 ist
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. 33 Fig. 4 is a block diagram of a second embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention.
Wie in 33 gezeigt ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus die Länge
der Signalübertragungsleitung
(Signalleitung) 703 auf eine solche Länge begrenzt, daß ein Signal
einen oder mehrere Rundläufe
in der Signalleitung innerhalb der Bit-Zeit T ausführen kann.
Genauer gesagt, wenn die Wellenausbreitungsgeschwindigkeit der Signalleitung 703 mit
v0 bezeichnet wird, die Länge der Signalleitung 703 durch
L und eine Bit-Zeit (eine Bit-Länge)
durch T bezeichnet ist, ist ein Grenzwert auferlegt, der durch 2L/v0 ≤ T
ausgedrückt
werden kann. Dies erleichtert es, die Zwischensymbolinterferenz
auf einem Minimalwert zu halten, und weiterhin können alle Bauteile (der DRAM-Controller
und die DRAM-Chips) der gemeinsame Takt (GMT) durch Schaffung eines
Signals mit einer Phase in der Mitte zwischen den Phasen des nach
vorne und des nach hinten laufenden Takts erzeugen.As in 33 the length of the signal transmission line (signal line) is shown in the second exemplary embodiment of the third mode 703 limited to such a length that a signal can perform one or more round trips in the signal line within the bit time T. More specifically, when the wave propagation speed of the signal line 703 denoted by v 0 , the length of the signal line 703 denoted by L and a bit time (a bit length) by T, a limit value is imposed which can be expressed by 2L / v 0 ≤ T. This makes it easier to keep the intersymbol interference at a minimum value, and furthermore all components (the DRAM controller and the DRAM chips) can use the common clock (GMT) by creating a signal with a phase in the middle between the phases of the forward and generate the backward clock.
34 ist
ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 34 sind
die Bezugszeichen 701, 701' und 702 Abschluß-Widerstände, 703 und 703' sind Signalübertragungsleitungen
(Busse), 706 ist eine Taktleitung, 7-0 ist ein
Controller (DRAM-Controller), 7-1 bis 7-n und 7-1', ... sind Bauteile
(DRAM-Chips) und 708 ist ein Puffer. 34 Fig. 10 is a block diagram of a third embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 34 are the reference numerals 701 . 701 ' and 702 Termination resistors, 703 and 703 ' are signal transmission lines (buses), 706 is a clock line, 7-0 is a controller (DRAM controller), 7-1 to 7-n and 7-1 ' , ... are components (DRAM chips) and 708 is a buffer.
Wie in 34 gezeigt ist in dem dritten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus der Puffer 708 zwischen den Signalübertragungsleitung
(Signalleitungen), 703 und 703' eingefügt. Das heißt, wenn die Länge der
Signalleitung die oben genannte Grenze 2L/v0 ≤ T als Beispiel überschreitet,
wird der Puffer 708 je nach Bedarf eingefügt.As in 34 the buffer is shown in the third exemplary embodiment of the third mode 708 between the signal transmission line (signal lines), 703 and 703 ' inserted. That is, if the length of the signal line exceeds the above limit 2L / v 0 ≤ T as an example, the buffer becomes 708 inserted as needed.
Der Puffer 708 weist dabei
die Funktion der Verzögerung
eines Signals, nämlich
des durch die Signalleitung 703 übertragenen Signals, um eine
Zeit gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Bit-Zeit T und der
Rückübertragung
des Signals auf. Da die Puffer-Verzögerungszeit
ein ganzzahliges Vielfaches von T ist, können der Puffer und die Bauteile (DRAM-Chips
usw.), die mit ihm verbunden sind, mit dem vorliegenden gemeinsamen
Takt betrieben werden. Der Signalempfang und das Aussenden in den Puffer 708 wird
natürlich
auf Grundlage der gemeinsamen Taktung ausgeführt.The buffer 708 has the function of delaying a signal, namely that of the signal line 703 transmitted signal by a time equal to an integer multiple of the bit time T and the retransmission of the signal. Since the buffer delay time is an integer multiple of T, the buffer and the components (DRAM chips, etc.) connected to it can be operated with the present common clock. Signal reception and transmission into the buffer 708 is of course carried out on the basis of the common clocking.
35 ist
ein Blockschaltbild, das ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 34 zeigt. 35 FIG. 12 is a block diagram showing a modified example of the device for transmitting a signal from 34 shows.
Wie in 35 gezeigt unterscheidet sich dieses
modifizierte Beispiel von einem dritten in 34 gezeigten Beispiel dadurch, daß der Puffer 708 nicht nur
für die
längs der
Signalleitung 703 übertragenen Signale
vorgesehen ist, sondern auch für
den Takt, der längs
der Taktleitung 706 (706') übertragen wird. Genauer gesagt
weist der Puffer 708 eine Einrichtung zur Weitergabe des
Takts zu den anderen Bauteilen (DRAM-Chips 7-1', ...) auf,
die mit dem Puffer 708 verbunden sind.As in 35 shown this modified example differs from a third in 34 shown example in that the buffer 708 not just for those along the signal line 703 Transmitted signals is provided, but also for the clock that runs along the clock line 706 ( 706 ' ) is transmitted. More specifically, the buffer points 708 a device for passing on the clock to the other components (DRAM chips 7-1 ' , ...) on that with the buffer 708 are connected.
Das Vorsehen des Puffers ermöglicht es,
die Signalübertragungslänge zu verlängern, aber
wenn die Taktverteilungsleitung zu lang wird, kann der gemeinsame
Takt nicht mehr eindeutig durch einfache Erzeugung eines Signals
erzeugt werden, das eine Zwischenphase zwischen dem nach vorne und
dem nach hinten laufenden Takt aufweist. Das modifizierte Beispiel
zielt auf dieses Problem. Das heißt, der Puffer 708 schafft
einen Signalverlauf, der in der Phase um einen gewissen Winkel bezüglich dem
gemeinsamen Takt voreilt, und einen Signalverlauf, dessen Phase
durch den gleichen Winkel unter Verwendung einer DLL oder PLL nacheilt,
sowie Ausgangssignale der sich ergebenden Takte, dann können die
Bauteile (DRAM-Chips 7-1',
...), die die Takte aufnehmen, die gleiche gemeinsame Taktung wie
der Puffer 708 haben.The provision of the buffer makes it possible to extend the signal transmission length, but if the clock distribution line becomes too long, the common clock can no longer be generated uniquely by simply generating a signal which has an intermediate phase between the forward and the backward clock. The modified example addresses this problem. That is, the buffer 708 creates a waveform that leads in phase by a certain angle with respect to the common clock and a waveform whose phase lags by the same angle using a DLL or PLL, as well as output signals of the resulting clocks, then the components (DRAM- crisps 7-1 ' , ...), which record the clocks, the same common clocking as the buffer 708 to have.
36 ist
ein Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 36 sind
die Bezugszeichen 780 bis 78m Puffer, 703 ist
ein Bus (Signalleitung) und 7-1 bis 7-n sind Bauteile
(DRAM-Chips). 36 Fig. 4 is a block diagram of a fourth embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 36 are the reference numerals 780 to 78m Buffer, 703 is a bus (signal line) and 7-1 to 7-n are components (DRAM chips).
Wie in 36 gezeigt ist in dem vierten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus jeder der Puffer 780 bis 78m mit
mehreren Busleitungsgruppen 703 verbunden. Diese Anordnung
der Puffer 780 bis 78m ermöglicht die Übertragung von Signalen zu
und von einer großen
Anzahl an Bauteilen (DRAM-Chips 7-1 bis 7-n) in
einer baumähnlichen
Struktur. Es ist zu erkennen, daß die Topologie der Signalleitungen 703 unter
Verwendung der Puffer 780 bis 78m nicht auf die baumähnliche
Struktur begrenzt ist, sondern daß andere Topologien, wie beispielsweise
eine sternförmige
oder eine ringförmige
Topologie ebenfalls möglich
sind.As in 36 each of the buffers is shown in the fourth embodiment of the third mode 780 to 78m with several bus line groups 703 connected. This arrangement of the buffers 780 to 78m enables the transmission of signals to and from a large number of components (DRAM chips 7-1 to 7-n ) in a tree-like structure. It can be seen that the topology of the signal lines 703 using the buffers 780 up to 78m is not limited to the tree-like structure, but that other topologies, such as a star-shaped or a ring-shaped topology, are also possible.
37 ist
ein Schaltbild eines Beispiels der Treiberschaltung in der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. Diese Figur betrifft beispielsweise die
Treiberschaltung 781 wie in 31 und 32 gezeigt ist. 37 Fig. 10 is a circuit diagram of an example of the driver circuit in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. This figure relates, for example, to the driver circuit 781 as in 31 and 32 is shown.
Wie in 37 gezeigt weist die Treiberschaltung,
die die Signalleitung (Signalübertragungsleitung 703)
treibt, P-Kanal-MOS-Transistoren 7811 und 7812,
N-Kanal-MOS-Transistoren 7815 und 7816,
Stromquellen 7813 und 7817 sowie CMOS-Invertierer 7814 und 7818 auf.
Dabei ist der Transistor 7812 mit dem Transistor 7811 in
einer Stromspiegelanordnung verbunden, und weiterhin ist der Transistor 7816 mit
dem Transistor 7815 in einer Stromspiegelanordnung verbunden.
Die Treiberschaltung verwendet eine Anordnung, so daß die Sources
der Transistoren 7812 und 7816 in der symmetrischen Stromspiegel-Konstantstrom-Treiberschaltung
durch die CMOS-Invertierer 7814 bzw. 7818 angesteuert werden,
wodurch der Konstantstrom geschaltet wird. Das heißt, die
Treiberschaltung 781, die in 37 gezeigt ist, ist als eine symmetrische
Konstantstromtreiber-Push-Pull-Schaltung aufgebaut.As in 37 shown the driver scarf device that the signal line (signal transmission line 703 ) drives P-channel MOS transistors 7811 and 7812 , N-channel MOS transistors 7815 and 7816 , Power sources 7813 and 7817 as well as CMOS inverters 7814 and 7818 on. Here is the transistor 7812 with the transistor 7811 connected in a current mirror arrangement, and furthermore the transistor 7816 with the transistor 7815 connected in a current mirror arrangement. The driver circuit uses an arrangement so that the sources of the transistors 7812 and 7816 in the symmetrical current mirror constant current driver circuit by the CMOS inverters 7814 respectively. 7818 can be controlled, whereby the constant current is switched. That is, the driver circuit 781 , in the 37 is constructed as a symmetrical constant current driver push-pull circuit.
Bei diesem Aufbau weist die Treiberschaltung
eine hohe Ausgangsimpedanz auf, so daß die Antwortfunktion des Signalleitungssystems
unabhängig
von dem Schalten von jeglichen Treibern in einem Schaltungsblock
(DRAM-Chip, etc.) konstant ist, was die Effizienz der Zwischensymbolinterferenz-Beseitigung
erhöht
und somit eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals mit verbesserter Genauigkeit schafft. Ein weiterer
Vorteil ist, daß,
selbst wenn ein Fehler zwischen den gemeinsamen Takten, die durch die
jeweiligen Blockschaltungen erzeugt werden, auftritt, was eine Situation
ergibt, wo mehr als eine Treiberschaltung gleichzeitig die Signalleitung
ansteuert, das Konstantstrom-Ansteuerverfahren
das Problem des Überschlagstroms
vermeidet.With this structure, the driver circuit
a high output impedance, so that the response function of the signal line system
independently
from switching any drivers in a circuit block
(DRAM chip, etc.) is constant, which is the efficiency of inter-symbol interference elimination
elevated
and thus a device for transmission
of a signal with improved accuracy. Another
Advantage is that
even if there is a mistake between the common bars caused by the
respective block circuits are generated, whatever a situation occurs
gives where more than one driver circuit simultaneously the signal line
controls the constant current control method
the problem of flashover current
avoids.
38 ist
ein Blockdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 38 ist
das Bezugszeichen 711 eine Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt, 712 ist eine variable Verzögerungsschaltung, 713 ist
ein Phasenkomparator, 714 ist ein NAND-Gatter, 715 ist
eine Treiberschaltung (eigentlicher Treiber), 716 ist eine
Dummy-Treiberschaltung (Dummy-Treiber).
Dabei bilden die variable Verzögerungsschaltung 712 und
der Phasenkomparator 713 zusammen eine DLL(verzögerungsverriegelte)-Schaltung.
Der Dummy-Treiber 716 ist hinsichtlich seines Aufbaus mit
dem eigentlichen Treiber 715 identisch (beide Treiber weisen
die gleiche Verzögerungszeit
auf), wobei die Anordnung so ist, daß das Ausgangssignal des Dummy-Treibers 716 zu
dem Phasenkomparator 713 zurückgeführt wird, um die Verzögerung in
dem eigentlichen Treiber 715 zu beseitigen. Ein Eingang
des NAND-Gatters 714 ist mit den Ausgangsdaten verbunden,
so daß die Ausgangsdaten
zu dem eigentlichen Treiber 715 gemäß dem Ausgangssignal (Takt)
der variablen Verzögerungsschaltung 712 gegeben
werden. 38 Fig. 12 is a block diagram of a fifth embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 38 is the reference symbol 711 a common clock generating circuit, 712 is a variable delay circuit, 713 is a phase comparator, 714 is a NAND gate, 715 is a driver circuit (actual driver), 716 is a dummy driver circuit (dummy driver). The variable delay circuit 712 and the phase comparator 713 together a DLL (delay locked) circuit. The dummy driver 716 is in terms of its structure with the actual driver 715 identical (both drivers have the same delay time), the arrangement being such that the output signal of the dummy driver 716 to the phase comparator 713 is attributed to the delay in the actual driver 715 to eliminate. An input of the NAND gate 714 is connected to the output data, so that the output data to the actual driver 715 according to the output signal (clock) of the variable delay circuit 712 are given.
Das heißt, in dem fünften Ausführungsbeispiel
des dritten Modus sind der Phasenkomparator 713, die variable
Verzögerungsschaltung 712 und der
Dummy-Treiber 716, die zusammenwirken, um die Verzögerung in
der Treiberschaltung (eigentlicher Treiber) 715 zu beseitigen,
zusätzlich
zu der Erzeugungsschaltung 711 für die gemeinsame Taktung vorgesehen,
die die Takte aufnimmt, die sich durch die zwischen den vorderen
und den hinteren rückwärts gerichteten
Abschnitten gefaltete Taktleitung ausbreiten, wie bezugnehmend auf 27 beschrieben ist, und
erzeugt eine gemeinsame Taktung, indem sie einen Zeitpunkt in der
Mitte zwischen den ansteigenden Flanken des nach vorne und des nach hinten
laufenden Takts ermittelt. Der Verzögerungswert in der variablen
Verzögerungsschaltung 712 ist so
gesteuert, daß er
die Verzögerung
und die Veränderungen
in der Verzögerung
in dem echten Treiber 715 kompensiert und dadurch eine
Signalübertragung
mit erhöhter
Genauigkeit erreicht. Eine ähnliche Steuerung
kann unter Verwendung beispielsweise einer DLL ausgeführt werden,
und sie kann auch auf die Steuerung der Eingangstaktung angewendet werden.That is, in the fifth embodiment of the third mode are the phase comparator 713 , the variable delay circuit 712 and the dummy driver 716 that work together to reduce the delay in the driver circuit (actual driver) 715 to eliminate, in addition to the generating circuit 711 for the common clocking that receives the clocks that propagate through the clock line folded between the front and rear rearward portions, as referring to FIG 27 and creates a common clock by determining a time midway between the rising edges of the forward and backward clocks. The delay value in the variable delay circuit 712 is controlled to have the delay and the changes in the delay in the real driver 715 compensated, thereby achieving signal transmission with increased accuracy. Similar control can be performed using, for example, a DLL, and can also be applied to control the input timing.
39A und 39B sind Blockschaltbilder
eines sechsten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten Modus
der vorliegenden Erfindung. 39A and 39B 14 are block diagrams of a sixth embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention.
Wie in 39A gezeigt ist in dem sechsten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus die Taktleitung 706 als eine Einzel-Taktleitung
und nicht als eine Rundlauf-Taktleitung aufgebaut. Durch direkte
Erdung von einem Ende der Einzel-Taktleitung 706, d.h. durch
Weglassen des Taktleitungs-Abschlußwiderstands 704 wie
in 26 gezeigt und durch
Kurzschließen
dieses Endes wird eine stehende Welle (s. 29B) längs der Taktleitung 706 erzeugt
und diese stehende Welle wird als gemeinsame Taktung (GMT) verwendet.As in 39A the clock line is shown in the sixth embodiment of the third mode 706 constructed as a single clock line and not as a round trip clock line. By direct grounding from one end of the single clock line 706 , ie by omitting the clock line terminating resistor 704 as in 26 shown and by short-circuiting this end a standing wave (s. 29B ) along the clock line 706 generated and this standing wave is used as a common timing (GMT).
Das sechste Ausführungsbeispiel des dritten Modus
benutzt somit das Phänomen,
daß, wenn
eine stehende Welle längs
der Taktleitung 706 erzeugt wird, eine Spannungsamplitude
der gleichen Phase längs
eines Bereichs einer Länge
gleich der halben Wellenlänge
erhalten wird. Vorteile dieses Verfahrens sind, daß die Taktleitung
nur die halbe Länge
der Taktleitung des Umlauftyps benötigt, und daß, da der Takt
längs einer
einzigen Leitung nach vorne und nach hinten läuft, die Eigenschaft des vorwärtslaufenden
Pfads vollständig
mit dem des zurücklaufenden
Pfads zusammenfällt
und dadurch die Genauigkeit der gemeinsamen Taktung zunimmt.The sixth embodiment of the third mode thus uses the phenomenon that when there is a standing wave along the clock line 706 is generated, a voltage amplitude of the same phase is obtained along a range of a length equal to half the wavelength. Advantages of this method are that the clock line only needs half the length of the circulation type clock line, and that since the clock runs forward and backward along a single line, the property of the forward path completely coincides with that of the return path and thereby the Accuracy of common clocking increases.
40A und 40B sind Blockschaltbilder
eines siebten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten Modus
der vorliegenden Erfindung. In 40A sind Bezugszeichen 761 und 762 aktive
Abschlüsse
und in 40B ist das
Bezugszeichen 7611 eine Verzögerungseinheit und 7612 eine
Steuerleistungs-Zuführeinheit. 40A and 40B 14 are block diagrams of a seventh embodiment of the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 40A are reference numerals 761 and 762 active degrees and in 40B is the reference symbol 7611 a delay unit and 7612 a control power supply unit.
In dem sechsten in 39A und 39B gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist ein Ende der Taktleitung 706 kurzgeschlossen und andererseits
sind in dem siebten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus beide Enden der Taktleitung 706 mit den
aktiven Abschlüssen 761 und 762 abgeschlossen.
Die aktiven Abschlüsse 761 und 762 werden
so gesteuert, daß eine Situation
erhalten wird, die dem Kurzschließen der Leitung an einem Punkt äquivalent
ist, an dem eine reflektierte Welle, die an jedem Abschlußende erzeugt
wird, einen Abstand gleich beispielsweise 1/16 der Wellenlänge von
dem Abschlußende
aus gemessen zurückgelegt
hat. Der aktive Abschluß 761 (762) weist
beispielsweise die Verzögerungseinheit 7611 und
die Steuerleistungs-Zuführeinheit 7612 auf,
wie in 40B gezeigt
ist, und wird durch Überwachen der
Spannung an dem Abschlußende
durch Erzeugung eines elektrischen Stromsignals mit einer konstanten
Phasenbeziehung bezüglich
dem der Spannung und Zurückführen von
diesem zu dem Abschlußende
(von der Steuerspannung-Zuführeinheit 7612) erreicht.
Dieser aktive Abschluß kann
leicht unter Verwendung einer bekannten PLL-Schaltung oder DLL-Schaltung
und einer Konstantstrom-Ansteuerschaltung etc. erreicht werden.
Das siebte Ausführungsbeispiel
des dritten Modus weist den Vorteil auf, daß eine stehende Welle längs der
Taktleitung 706 erzeugt werden kann und die Amplitude des
Takts längs
der Taktleitung 706 konstant ist, ohne daß die Taktleitungslänge mit
der Taktfrequenz genau abgeglichen werden muß.In the sixth in 39A and 39B The embodiment shown is one end of the clock line 706 are short-circuited and, on the other hand, are both in the seventh embodiment of the third mode Ends of the clock line 706 with the active degrees 761 and 762 completed. The active degrees 761 and 762 are controlled so as to obtain a situation equivalent to shorting the line at a point where a reflected wave generated at each termination end has traveled a distance equal to, for example, 1/16 of the wavelength measured from the termination end , The active conclusion 761 ( 762 ) has, for example, the delay unit 7611 and the control power supply unit 7612 on how in 40B and is monitored by monitoring the voltage at the termination end by generating an electrical current signal having a constant phase relationship with respect to the voltage and feeding it back to the termination end (from the control voltage supply unit 7612 ) reached. This active termination can be easily accomplished using a known PLL or DLL circuit and a constant current drive circuit, etc. The seventh embodiment of the third mode has the advantage that a standing wave along the clock line 706 can be generated and the amplitude of the clock along the clock line 706 is constant without the clock line length having to be exactly matched to the clock frequency.
41 ist
ein Schaltbild eines Beispiels der Signalerzeugungsschaltung 711 für einen
gemeinsamen Takt, die in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In 41 sind die Bezugszeichen 7111 und 7112 Kondensatoren, 7113 und 7114 sind
P-Kanal-MOS-Transistoren, 7115 und 7116 sind
N-Kanal-MOS-Transistoren, 7117 ist ein Widerstand, 7118 und 7119 sind
Spannungsquellen und 7120 ist eine Stromquelle. Ein sinusförmiger Takt wird
als Takt CLK verwendet, der sich durch die Taktleitung 706 ausbreitet. 41 Fig. 4 is a circuit diagram of an example of the signal generation circuit 711 for a common clock used in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 41 are the reference numerals 7111 and 7112 capacitors, 7113 and 7114 are P-channel MOS transistors, 7115 and 7116 are N-channel MOS transistors, 7117 is a resistance 7118 and 7119 are voltage sources and 7120 is a power source. A sinusoidal clock is used as clock CLK, which passes through the clock line 706 spreads.
Die Erzeugungsschaltung 711 für einen
gemeinsamen Takt, die in 41 gezeigt
ist, verwendet die Eigenschaft, daß, wenn ein sinusförmiger Takt
als Takt CLK verwendet wird, die Summe einer ersten Sinuswelle (vorwärtslaufender
Takt) s1 und einer zweiten Sinuswelle (rückwärtslaufender Takt) s2 eine
Sinuswelle (gemeinsames Taktungssignal) s3 erzeugt, dessen Phase
genau zwischen den beiden liegt. Durch die kapazitive Kopplung der beiden
Kondensatoren 7111 und 7112 werden die beiden
Takte (s1 und s2) zu einem Komparator des Differenzverstärkertyps
zur Erzeugung des gemeinsamen Takts (s3) gegeben. Dieses Verfahren
weist den Vorteil der Verringerung der Schaltung zur Erzeugung des
gemeinsamen Takts auf.The generation circuit 711 for a common beat that in 41 shown, uses the property that when a sinusoidal clock is used as clock CLK, the sum of a first sine wave (forward clock) s1 and a second sine wave (reverse clock) s2 produces a sine wave (common clock signal) s3, the phase of which is accurate lies between the two. Through the capacitive coupling of the two capacitors 7111 and 7112 the two clocks (s1 and s2) are given to a comparator of the differential amplifier type for generating the common clock (s3). This method has the advantage of reducing the common clock generation circuit.
42 ist
ein Schaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt, die in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Schaltung wird
ebenfalls ein sinusförmiger
Takt als Takt CLK verwendet, der durch die Taktleitung 706 läuft. 42 Fig. 10 is a circuit diagram of another example of the common clock generation circuit used in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In this circuit, a sinusoidal clock is also used as the clock CLK through the clock line 706 running.
Die Erzeugungsschaltung 711 für einen
gemeinsamen Takt weist wie in 42 gezeigt
zwei Komparatoren 720 und 730 und zwei Invertierer 740 und 750 auf.
Dabei werden der nach vorne laufende Takt s 1 und ein Takt s2, der
beispielsweise durch Invertieren des rückwärts laufenden Takts s2 erhalten wird,
als Takte verwendet, die zu jedem Komparator 720 (730)
eingegeben werden, um den gemeinsamen s3 mit einer Phase zwischen
dem nach vorne und dem nach hinten laufenden Takt zu erzeugen.The generation circuit 711 for a common measure points as in 42 shown two comparators 720 and 730 and two inverters 740 and 750 on. Here, the clock s 1 running forward and a clock s2, which is obtained, for example, by inverting the backward clock s2, are used as clocks associated with each comparator 720 ( 730 ) can be entered to generate the common s3 with a phase between the forward and backward clock.
43 ist
ein Schaltbild eines Beispiels des Komparators, der in der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt von 42 Verwendung
findet. Wie in 43 gezeigt
weist der Komparator 720 (730) mehrere P-Kanal-MOS-Transistoren 721, 722 und 726 und
mehrere N-Kanal-MOS-Transistoren 723, 724, 725 und 727 auf. 43 FIG. 12 is a circuit diagram of an example of the comparator used in the common clock generating circuit of 42 Is used. As in 43 shown the comparator 720 ( 730 ) multiple P-channel MOS transistors 721 . 722 and 726 and several N-channel MOS transistors 723 . 724 . 725 and 727 on.
44 ist
ein Schaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt, die in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 44 Fig. 10 is a circuit diagram of another example of the common clock generation circuit used in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention.
Die in 44 gezeigte Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt ist aus einem bekannten Phaseninterpolator aufgebaut.
Unter Verwendung des Phaseninterpolators kann die Erzeugungsschaltung 711 für einen
gemeinsamen Takt aufgebaut sein, die den nach vorne laufenden und den
nach hinten laufenden Takt an der gefalteten Taktleitung aufnimmt
und einen Takt erzeugt, der eine Phase in der Mitte zwischen dem
nach vorne und dem nach hinten laufenden Takt aufweist.In the 44 A common clock generating circuit shown is constructed from a known phase interpolator. Using the phase interpolator, the generating circuit can 711 be constructed for a common clock, which receives the forward and the backward clock on the folded clock line and generates a clock which has a phase in the middle between the forward and the backward clock.
Wie in 44 gezeigt weist der Phaseninterpolator
(Erzeugungsschaltung für
einen gemeinsamen Takt) 711 mehrere P-Kanal-MOS-Transistoren 771 bis 784,
mehrere N-Kanal-MOS-Transistoren 785 bis 791,
Kondensatoren 792 und 793 sowie einen Komparator 794 auf.As in 44 shown the phase interpolator (generating circuit for a common clock) 711 multiple P-channel MOS transistors 771 to 784 , several N-channel MOS transistors 785 to 791 , Capacitors 792 and 793 as well as a comparator 794 on.
Der Aufbau der Erzeugungsschaltung 711 für einen
gemeinsamen Takt aus einem Phaseninterpolator wie in 44 gezeigt weist den Vorteil
auf, daß rechteckförmige Signale,
die durch einen bekannten CMOS-Treiber angesteuert werden, als Takt verwendet
werden können
und die Generatorschaltung für
einen gemeinsamen Takt mit einem geringeren Schaltungsaufwand aufgebaut
werden kann, als wie wenn eine gewöhnliche DLL oder ein PLL verwendet
wird. Selbstverständlich
können
verschiedene Anordnung abweichend von der in 44 gezeigten für den Aufbau des Phaseninterpolators
verwendet werden.The structure of the generation circuit 711 for a common clock from a phase interpolator as in 44 shown has the advantage that rectangular signals, which are driven by a known CMOS driver, can be used as a clock and the generator circuit can be constructed for a common clock with less circuit complexity than when using an ordinary DLL or a PLL becomes. Of course, different arrangements can deviate from that in 44 shown for the construction of the phase interpolator can be used.
45 ist
ein Blockschaltbild eines achten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 45 sind
die Bezugszeichen 790 bis 793 DLL-Schaltungen. 45 Fig. 10 is a block diagram of an eighth embodiment of the signal transmission device according to the third mode of the present invention. In 45 are the reference numerals 790 to 793 DLL circuits.
Wie in 45 gezeigt wird in dem achten Ausführungsbeispiel
des dritten Modus ein Takt CLK' mit
dem n-fachen (beispielsweise vierfachen) Zyklus des gewöhnlichen
Takts CLK auf die Taktleitung 706 gegeben.As in 45 In the eighth exemplary embodiment of the third mode, a clock CLK 'with the n-fold (for example four-fold) cycle is shown of the ordinary clock CLK on the clock line 706 given.
Genauer gesagt wird in dem achten
Ausführungsbeispiel
des dritten Modus die Zykluszeit erhöht (beispielsweise um den Faktor
4), um die obere Grenze der Länge
der Taktleitung 706 zu erhöhen, die den gemeinsamen Takt
durch Schaffung eines Signals mit einer Phase in der Mitte zwischen
dem nach vorne und dem nach hinten laufenden Takt erzeugt. In dem
Verfahren unter Verwendung der Taktleitung des Umlauftyps (und ebenfalls
in dem Verfahren unter Verwendung des Takts mit der stehenden Welle),
wenn die Umlaufverzögerung
größer als
die Zykluszeit wird, weist eine Phasenmehrdeutigkeit von 180° in der gemeinsamen
Taktung auf, aber durch Erhöhung
die Zykluszeit wie in dem achten Ausführungsbeispiel des dritten
Modus kann die Länge, über die
die Mehrdeutigkeit auftritt, erhöht
werden.More specifically, in the eighth embodiment of the third mode, the cycle time is increased (for example by a factor of 4) by the upper limit of the length of the clock line 706 to increase the common clock by creating a signal with a phase midway between the forward and backward clocks. In the method using the circulation type clock line (and also in the method using the standing wave clock) when the revolution delay becomes larger than the cycle time, there is a phase ambiguity of 180 ° in the common timing, but by increasing that Cycle time as in the eighth embodiment of the third mode, the length over which the ambiguity occurs can be increased.
Wie in 45 gezeigt sind in dem DRAM-Controller 7-0 und
den DRAM-Chips 7-1 bis 7-3 die DLL-Schaltung 790 bis 793 vorgesehen,
die einen Multipliziervorgang mit n ausführen (um den Zyklus zu verringern
oder die Frequenz um einen Faktor n beispielsweise durch eine Multiplikation
mit 4 zu erhöhen),
um den ursprünglichen
Takt, dessen Zykluszeit um einen Faktor mit n (beispielsweise 4) erhöht wurde,
wiederzugewinnen. Dabei können PLL-Schaltungen
anstatt der DLL-Schaltung 790 bis 793 verwendet
werden.As in 45 are shown in the DRAM controller 7-0 and the DRAM chips 7-1 to 7-3 the DLL circuit 790 to 793 provided that perform a multiplication process by n (in order to reduce the cycle or to increase the frequency by a factor n, for example by multiplying by 4), by the original clock, whose cycle time has been increased by a factor by n (for example 4), regain. PLL circuits can be used instead of DLL circuits 790 to 793 be used.
46 ist
ein Schaltbild eines Beispiels der Taktverteilungs-Übertragungsleitung,
die in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem dritten
Modus der vorliegenden Erfindung Verwendung findet. In 46 ist das Bezugszeichen 7061 eine
Abschirmung und 7062 ist ein Taktpaar (verdrilltes Paar). 46 Fig. 11 is a circuit diagram of an example of the clock distribution transmission line used in the signal transmission apparatus according to the third mode of the present invention. In 46 is the reference symbol 7061 a shield and 7062 is a clock pair (twisted pair).
Wie in 46 gezeigt wird die Übertragungsleitung (Taktleitung) 706 zur
Verteilung des Takts CLK unter Verwendung eines differentiellen Paars
(verdrillten Paars) 7062 gebildet, das sich in vorbestimmten
Intervallen kreuzt und von beiden Seiten durch geerdete Schutzelemente
abgeschirmt (7061) ist. Obwohl die Taktleitung 706 gemäß diesem Aufbau
natürlich
eine unterschiedliche Übertragungseigenschaft
als die Signalleitung aufweist, erzeugt dies keinerlei Problem,
da das System unterschiedliche Übertragungseigenschaften
der Signalleitung 703 und der Taktleitung 706 toleriert.
Dies weist den Vorteil der Verringerung des taktinduzierten Rauschens
durch Anbringen einer ausreichenden Abschirmung an der Taktleitung,
die Konstantstrom-Schwankungen unterliegt. Da kein Problem auftritt,
wenn eine große
Differenz in den Übertragungseigenschaften
zwischen dem Taktsystem und dem Signalsystem vorliegt, ist es natürlich möglich, das
Taktsystem beispielsweise nur durch ein Koaxialkabel oder eine optische
Faser aufzubauen.As in 46 the transmission line (clock line) is shown 706 to distribute the clock CLK using a differential pair (twisted pair) 7062 formed, which crosses at predetermined intervals and shielded from both sides by grounded protective elements ( 7061 ) is. Although the clock line 706 According to this structure, of course, has a different transmission characteristic than the signal line, this does not cause any problem because the system has different transmission characteristics of the signal line 703 and the clock line 706 tolerated. This has the advantage of reducing clock-induced noise by applying sufficient shielding to the clock line that is subject to constant current fluctuations. Since there is no problem when there is a large difference in the transmission characteristics between the clock system and the signal system, it is of course possible to construct the clock system only by a coaxial cable or an optical fiber, for example.
In dieser Weise kann gemäß der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals des dritten Modus der vorliegenden Erfindung eine
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gebaut werden, das größere Konstruktionsfreiheiten
hinsichtlich des Taktsystems und des Signalsystems bietet und leicht
die zeitliche Lücke
bei Ausführung
einer Geräteumschaltung
verringert und noch dazu einen geringeren Energieverbrauch aufweist.In this way, according to the device for transmission
a third mode signal of the present invention
Transfer device
of a signal can be built, the greater design freedom
offers in terms of the clock system and the signal system and light
the time gap
at execution
a device switchover
reduced and also has a lower energy consumption.
Wie beschrieben ist das Signalübertragungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht auf die Anwendung auf ein Bussystem beschränkt, das mehrere
Halbleiter-Chips (LSI-Chips)
verbindet, sondern kann auch auf eine Signalleitung angewendet werden,
die verschiedenartige Schaltungsblöcke miteinander verbindet.The signal transmission system is as described
according to the present
Invention is not limited to use on a bus system that has several
Semiconductor chips (LSI chips)
connects, but can also be applied to a signal line,
which connects different types of circuit blocks.
Gemäß der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals des dritten Modus der vorliegenden Erfindung kann
der Takt erzeugt werden, ohne daß eine Symmetrie zwischen der
Taktleitung und der Signalleitung (Signalübertragungsleitung) benötigt wird, und
die zeitliche Lücke
bei Ausführung
einer Schaltung zwischen Übertragungsgeräten kann
verringert werden.According to the device for transmission
a third mode signal of the present invention
the clock can be generated without any symmetry between the
Clock line and the signal line (signal transmission line) is required, and
the time gap
at execution
a circuit between transmission devices
be reduced.
Als nächstes wird eine Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß einem
vierten Modus der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Zuerst wird der grundlegende funktionale Aufbau des vierten Modus
der Erfindung bezugnehmend auf 47 und 48 beschrieben. In dem vorhergehenden
dritten Modus werden die nach vorne und nach hinten laufenden Takte
zu den DRAM-Chips usw. unter Verwendung der gefalteten Taktleitung
(706) gegeben und in dem vierten Modus werden die Takte unter
Verwendung von Taktleitungen, die für den nach vorne und nach hinten
laufenden Takt (vorwärts gerichtete
und rückwärts gerichtete
Taktleitung 1001 und 1002) getrennt vorliegen
und Takt-Erzeugungsschaltungen bereitgestellt, die separat für den nach vorne
und den nach hinten laufenden Takt vorgesehen sind (Erzeugungsschaltung 1100 und 1200 für den nach
vorne bzw. den nach hinten laufenden Takt).Next, an apparatus for transmitting a signal according to a fourth mode of the present invention will be described in detail. First, the basic functional structure of the fourth mode of the invention will be referenced to FIG 47 and 48 described. In the previous third mode, the forward and backward clocks are transferred to the DRAM chips, etc. using the folded clock line ( 706 ) and in the fourth mode, the clocks are made using clock lines for the forward and backward clock (forward and backward clock lines 1001 and 1002 ) are provided separately and clock generation circuits are provided which are provided separately for the clock which runs forwards and backwards (generation circuit 1100 and 1200 for the forward or backward beat).
47 ist
ein Blockschaltbild der grundlegenden funktionalen Anordnung der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung, und 48 ist ein Taktverlaufsbild zur Erläuterung
des Betriebs der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 47. In 47 sind die Bezugszeichen 10-1 bis 10-n Vorrichtungen
wie beispielsweise DRAM-Chips (DRAM-Module) oder DRAM-Controller, 1100 ist
die Erzeugungsschaltung für
den nach vorne laufenden Takt und 1200 ist die Erzeugungsschaltung
für den nach
hinten laufenden Takt. 48 entspricht 47, die zuvor in Verbindung
mit dem dritten Modus der vorliegenden Erfindung erläutert wurde. 47 10 is a block diagram of the basic functional arrangement of the signal transmission apparatus according to the fourth mode of the present invention, and 48 Fig. 10 is a timing chart for explaining the operation of the signal transmission device of 47 , In 47 are the reference numerals 10-1 to 10-n Devices such as DRAM chips (DRAM modules) or DRAM controllers, 1100 is the generation circuit for the clock and 1200 is the generation circuit for the clock running backwards. 48 corresponds to 47 that was previously explained in connection with the third mode of the present invention.
In der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals der vorliegenden Erfindung sind wie in 47 gezeigt die Erzeugungsschaltung 1100 für den nach vorne
laufenden Takt und die Erzeugungsschaltung 1200 für den nach
hinten laufenden Takt (ein oder mehrere Paare solcher Schaltungen)
zur Erzeugung des nach vorne und des nach hinten laufenden Taktes
für ein
Paar an Signalleitungen (Taktleitungen) 1001 und 1002 vorgesehen.
Die Vorrichtungen 10-1 und 10-n, die Signale übertragen
und aussenden, erhalten einen Vorwärtstakt ϕ1 von der
Vorwärtstakt-Erzeugungsschaltung 1100 und
einen Rückwärtstakt ϕ2
von der Rückwärtstakt-Erzeugungsschaltung 1200,
und durch Ermittelung einer Zwischentaktung zwischen diesen beiden
Takten ϕ1 und ϕ2 an ihren ansteigenden und abfallenden
Flanken erzeugen sie ein Zwischenphasensignal (gemeinsamer Takt
GMT, globale Mittelzeit).In the signal transmission apparatus of the present invention, as in FIG 47 shown the generating circuit 1100 for the clock running forward and the generating circuit 1200 for the measure running backwards (one or several pairs of such circuits) for generating the forward and backward clock for a pair of signal lines (clock lines) 1001 and 1002 intended. The devices 10-1 and 10-n that transmit and transmit signals receive a forward clock ϕ1 from the forward clock generation circuit 1100 and a backward clock ϕ2 from the backward clock generation circuit 1200 , and by determining an intermediate timing between these two clocks ϕ1 and ϕ2 on their rising and falling edges, they generate an intermediate phase signal (common clock GMT, global middle time).
Genauer gesagt, wie in 48 gezeigt, erzeugt die
Vorrichtung 10-1 der gemeinsame Takt GMT als ein Signal
mit einer Zwischenphase zwischen dem Vorwärtstakt ϕ1-1, der
mittels der Taktleitung 1001 bereitgestellt wird, und dem
Rückwärtstakt ϕ2-1,
der mittels der Taktleitung 1002 bereitgestellt wird, wird
in gleicher Weise erzeugt die Vorrichtung 10-n der gemeinsame
Takt GMT als ein Signal mit einer Zwischenphase zwischen dem Vorwärtstakt ϕ1-n,
der mittels der Taktleitung 1001 bereitgestellt wird und
dem Rückwärtstakt ϕ2-n,
der mittels der Taktleitung 1002 bereitgestellt wird.More specifically, as in 48 shown produces the device 10-1 the common clock GMT as a signal with an intermediate phase between the forward clock ϕ1-1, which by means of the clock line 1001 is provided, and the backward clock ϕ2-1, which by means of the clock line 1002 is provided, the device is generated in the same way 10-n the common clock GMT as a signal with an intermediate phase between the forward clock ϕ1-n, which is by means of the clock line 1001 is provided and the backward clock ϕ2-n, which is by means of the clock line 1002 provided.
Dabei muß die Rückwärtstakt-Erzeugungsschaltung 1200 einen
Takt (ϕ2) erzeugen, so daß die Zwischen(Zwischenphasen)-Taktung
zwischen dem Vorwärtstakt ϕ1
und dem Rückwärtstakt ϕ2
eindeutig gewonnen werden kann. Genauer gesagt ist die Phasendifferenz
zwischen dem vorwärts
und rückwärts bewegeden
Takt an den Signalleitungen (Taktleitungen) 1001 und 1002 (genauer
gesagt die Phasendifferenz zwischen den Flanken des vorwärts und
rückwärts bewegenden
Takts ϕ1 bzw. ϕ2, die die Takt-Information tragen)
so gewählt,
daß sie
innerhalb bestimmter Grenzwerte (innerhalb ±180° maximal) liegt. Weiterhin ist
es wünschenswert,
daß die
Erzeugungsschaltung für
den rückwärts bewegenden
Takt 1200 so ausgeführt
ist, daß sie
den rückwärts bewegenden
Takt ϕ2 so erzeugt, daß die
Zwischentakt-Gewinnung unter Verwendung einer möglichst einfachen Schaltung
wie später
erläutert
ausgeführt werden
kann.The backward clock generation circuit must 1200 generate a clock (ϕ2) so that the intermediate (interphase) clocking between the forward clock ϕ1 and the backward clock ϕ2 can be clearly obtained. More specifically, the phase difference between the forward and backward moving clock on the signal lines (clock lines) 1001 and 1002 (More specifically, the phase difference between the edges of the forward and backward moving clock ϕ1 or ϕ2, which carry the clock information) selected so that it is within certain limits (within ± 180 ° maximum). Furthermore, it is desirable that the reverse clock generating circuit 1200 is designed so that it generates the backward moving clock ϕ2 so that the intermediate clock extraction can be carried out using the simplest possible circuit as explained later.
Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals (Signalübertragungsverfahren)
wird es durch Beseitigung der Zwischensymbolinterferenz an jeder
Empfängerschaltung
(jeder der Vorrichtungen 10-1 bis 10-n) sämtlichen
Elementen ermöglicht,
der gemeinsame Takt (GMT) mit einem vorbestimmten Genauigkeitsgrad
zu teilen. Der vorbestimmte Genauigkeitsgrad wird dabei von der Übereinkunftabgeleitet,
das ein Taktfehler nicht so groß wird,
daß er
die Beseitigung der Zwischensymbolinterferenz unmöglich macht,
und in der Praxis genügt
eine Zeitgenauigkeit, die ausreichend kleiner (beispielsweise ungefähr 10%)
als die Zeit ist, die ein Signal benötigt, um die Signalleitung
zu durchlaufen. Weiterhin, um den gemeinsamen Takt GMT zu erzeugen,
werden nur Takte (1001 und 1002) benötigt, die
sich in unterschiedlichen Richtungen längs des Taktleitungswegs ausbreiten,
und da der Wegverlauf und die elektrischen Eigenschaften im Gegensatz
zum vorher beschriebenen Stand der Technik (Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 25)
der Taktleitung und der Datenleitung (Signalübertragungsleitung) nicht identisch
sein müssen, bestehen
keine speziellen Einschränkungen
hinsichtlich der Auslegung und der Anordnung der Taktleitungen.According to the device for transmitting a signal (signal transmission method) according to the invention, it is eliminated by eliminating the intersymbol interference at each receiver circuit (each of the devices 10-1 to 10-n ) enables all elements to share the common clock (GMT) with a predetermined degree of accuracy. The predetermined level of accuracy is derived from the convention that a timing error does not become so large as to make it impossible to eliminate the intersymbol interference, and in practice a timing accuracy that is sufficiently less (e.g., about 10%) than the time that it takes is sufficient Signal required to traverse the signal line. Furthermore, in order to generate the common clock GMT, only clocks ( 1001 and 1002 ), which propagate in different directions along the clock line path, and since the path and the electrical properties, in contrast to the previously described prior art (device for transmitting a signal from 25 ) the clock line and the data line (signal transmission line) do not have to be identical, there are no special restrictions with regard to the design and arrangement of the clock lines.
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung werden nun bezugnehmend auf die
begleitenden Zeichnungen erläutert.Embodiments of the device
to transfer
a signal according to the fourth
Mode of the present invention will now be referred to
accompanying drawings explained.
49 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 49 ist
das Bezugszeichen 10-0 ein Chip wie beispielsweise ein
DRAM-Controller, 10-1 bis 10-4 sind Chips wie
beispielsweise DRAMs, 1100 ist eine Erzeugungsschaltung
für vorwärts bewegenden Takt
und 1200 ist eine Erzeugungsschaltung für rückwärts bewegenden Takt. 49 10 is a block diagram of a first embodiment of the signal transmission apparatus according to the present invention. In 49 is the reference symbol 10-0 a chip such as a DRAM controller, 10-1 to 10-4 are chips like DRAMs, 1100 is a forward clock and generation circuit 1200 is a reverse clock generating circuit.
Weiterhin ist das Bezugszeichen 1001 eine Taktleitung
für den
vorwärts
bewegenden Takt ϕ1, 1002 ist eine Taktleitung
für den
rückwärts bewegenden
Takt ϕ2, 1003 ist ein Signalübertragungsweg (bestehend aus
mehreren parallelen Signalleitungen, wie beispielsweise 16 Datenleitungen),
und 1004 ist eine Taktleitung für den Referenztakt CLK.Furthermore, the reference number 1001 a clock line for the forward moving clock ϕ1, 1002 is a clock line for the backward moving clock ϕ2, 1003 is a signal transmission path (consisting of several parallel signal lines, such as 16 data lines), and 1004 is a clock line for the reference clock CLK.
Wie in 49 gezeigt sind der DRAM-Controller 10-0,
Erzeugungsschaltung für
vorwärts
bewegenden Takt 1100, die Erzeugungsschaltung für rückwärts bewegenden
Takt 1200 so aufgebaut, daß sie den Referenztakt (Leerlauftakt)
CLK mittels Anschlüssen
P1010, P1100 und P1200 an der Referenztaktleitung 1004 aufnehmen,
während
die DRAM-Chips 10-1 bis 10-4 jeweils so aufgebaut
sind, daß sie
vorwärts
und rückwärts bewegenden
Takt ϕ1 und ϕ2 mittels der Taktleitungen für vorwärts und rückwärts bewegenden
Takt 1001 und 1002 aufnehmen und Zwischenphasensignale
als gemeinsamen Takt GMT (globale Mittelzeit) erzeugen. In 49 ist gezeigt, daß der DRAM-Controller 10-0 mit
dem Referenztakt CLK mittels dem Anschluß P1010 an der Referenztaktleitung 1004 bereitgestellt
wird, alternativ kann der DRAM-Controller 10-0 wie die DRAM-Chips 10-1 bis 10-4 so
aufgebaut sein, daß er den
gemeinsamen Takt GMT durch Aufnahme des vorwärts bewegenden Takts ϕ1
und des rückwärts bewegenden
Takts ϕ2 und zur Erzeugung des Zwischenphasensignals erzeugt.As in 49 the DRAM controller is shown 10-0 , Forward Moving Clock Generation Circuit 1100 , the reverse clock generating circuit 1200 constructed so that the reference clock (idle clock) CLK by means of connections P1010, P1100 and P1200 on the reference clock line 1004 record while the DRAM chips 10-1 to 10-4 are each constructed so that they move forward and backward clock ϕ1 and ϕ2 by means of the clock lines for forward and backward moving clock 1001 and 1002 record and generate interphase signals as a common clock GMT (global mean time). In 49 is shown that the DRAM controller 10-0 with the reference clock CLK by means of the connection P1010 on the reference clock line 1004 is provided, alternatively the DRAM controller 10-0 like the DRAM chips 10-1 to 10-4 be constructed so that it generates the common clock GMT by taking the forward clock ϕ1 and the backward clock ϕ2 and generating the interphase signal.
50 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Erzeugungsschaltung 1300 für einen
gemeinsamen Takt, die zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49 verwendbar
ist. Die Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen Takt ist
beispielsweise in jedem der DRAM-Chips 10-1 bis 10-4 vorgesehen.
Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen T eine Zykluszeit und τ bezeichnet
eine Verzögerungszeit
(Verzögerungswert). 50 Fig. 4 is a block diagram of an example of a generation circuit 1300 for a common clock, which is for use in the device for transmitting a signal from 49 is usable. The generation circuit 1300 for the common clock is, for example, in each of the DRAM chips 10-1 to 10-4 intended. Furthermore, the reference symbol T denotes a cycle time and τ denotes a delay time (delay value).
Wie in 50 gezeigt weist die Erzeugungsschaltung 1300 für einen
gemeinsamen Takt eine erste variable Verzögerungsschaltung 1301 auf,
die den vorwärts
bewegenden Takt ϕ1 aufnimmt und eine Verzögerung +τ erzeugt,
eine zweite variable Verzögerungsschaltung 1302,
die den rückwärts bewegenden
Takt ϕ2 aufnimmt und eine Verzögerung von –τ erzeugt, einen Phasenkomparator 1303,
der die Phasen der Ausgangssignale der ersten und der zweiten variablen
Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 vergleicht
und eine Steuerschaltung 1304, die die Verzögerungswerte
(+τ und –τ) in der
ersten und der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 gemäß dem Ergebnis
des Vergleichs von dem Phasenkomparator 1303 steuert (so
daß die Phasendifferenz
zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten variablen
Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 Null
wird). Dabei sind die erste und die zweite variable Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 jeweils
aus mehreren Verzögerungsstufen
(Verzögerungseinheiten) kaskadenförmig aufgebaut
und so aufgebaut, daß sie
einen Verzögerungswert
bis zu der Verzögerungsstufe
schaffen, die durch die Steuereinheit 1304 bezeichnet wird,
wie später
erläutert
werden wird. Der Verzögerungswert τ, der durch
die Steuerschaltung 1304 gesteuert wird, wird zu der Zykluszeit
T in der ersten variablen Verzögerungsschaltung 1301 (T
+ τ) addiert
und wird von der Zykluszeit T in der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 1302 (T – τ) subtrahiert.
Das Ausgangssignal (T + τ)
von der ersten variablen Verzögerungsschaltung 1302 wird
als gemeinsamer Takt GMT verwendet.As in 50 shown the generation circuit 1300 for a common clock, a first variable delay circuit 1301 on, which receives the advancing clock Takt1 and generates a delay + τ, a second variable delay circuit 1302 , which receives the backward moving clock ϕ2 and generates a delay of –τ, a phase comparator 1303 which the phases of the output signals of the first and the second variable delay circuit 1301 and 1302 compares and a control circuit 1304 , the delay values (+ τ and -τ) in the first and the second variable delay circuit 1301 and 1302 according to the result of the comparison from the phase comparator 1303 controls (so that the phase difference between the output signals of the first and second variable delay circuits 1301 and 1302 Becomes zero). The first and the second variable delay circuit 1301 and 1302 each composed of several delay stages (delay units) cascaded and constructed so that they create a delay value up to the delay stage by the control unit 1304 is referred to as will be explained later. The delay value τ by the control circuit 1304 is controlled, becomes the cycle time T in the first variable delay circuit 1301 (T + τ) is added and is determined by the cycle time T in the second variable delay circuit 1302 (T - τ) subtracted. The output signal (T + τ) from the first variable delay circuit 1302 is used as the common clock GMT.
Wie beschrieben steuert die Steuerschaltung 1304 den
Steuerwert τ (|τ| < T/2), so daß die Phasendifferenz
zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten variablen
Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 Null
wird. Hierbei, wenn das Ausgangssignal (GMT) der ersten variablen
Verzögerungsschaltung 1301 als
t1 bezeichnet wird und das Ausgangssignal der zweiten variablen
Verzögerungsschaltung 1302 als
t2 bezeichnet wird, wird t1 + (T + τ) = t2 +
(T – τ)aus
dem τ =
(t2 – t1)/2erhalten
wird.The control circuit controls as described 1304 the control value τ (| τ | <T / 2), so that the phase difference between the output signals of the first and the second variable delay circuit 1301 and 1302 Becomes zero. Here, when the output signal (GMT) of the first variable delay circuit 1301 is referred to as t1 and the output signal of the second variable delay circuit 1302 is referred to as t2 t1 + (T + τ) = t2 + (T - τ) from the τ = (t2 - t1) / 2 is obtained.
Dabei ist t1 +
(T + τ)
= (t2 + t1)/2 + T It is t1 + (T + τ) = (t2 + t1) / 2 + T
Die Zwischentaktung kann somit erhalten werden.The intermediate clocking can thus be obtained.
51 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels der Erzeugungsschaltung für vorwärts bewegenden Takt 1100,
die in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49 verwendet
werden kann. 51 Fig. 4 is a block diagram of an example of the forward clock generating circuit 1100 which in the device for transmitting a signal from 49 can be used.
Wie in 51 gezeigt kann die Erzeugungsschaltung
für vorwärts bewegenden
Takt 1100 ϕ1 aus einem Treiber 1101 aufgebaut
sein kann, der an seinem Eingang den Referenztakt (Leerlauftakt)
CLK aufnimmt, der mittels des Anschlusses P1100 bereitgestellt wird.As in 51 the forward clock generating circuit may be shown 1100 ϕ1 from a driver 1101 can be constructed, which receives the reference clock (idle clock) CLK at its input, which is provided by means of the connection P1100.
52 und 53 sind Blockschaltbilder
eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt, die in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49 verwendet werden kann: 52 zeigt den Haupt-DLL(digital verriegelte
Schleife)-Abschnitt 1300a der Erzeugungsschaltung 1300 für einen
gemeinsamen Takt und 52 and 53 FIG. 11 are block diagrams of another example of the common clock generating circuit used in the signal transmission device of 49 can be used: 52 shows the main DLL (digitally locked loop) section 1300a the generating circuit 1300 for a common beat and
53 zeigt
den Sub-DLL-Abschnitt 1300b der Erzeugungsschaltung 1300 für einen
gemeinsamen Takt. 53 shows the sub-DLL section 1300b the generating circuit 1300 for a common beat.
Als erstes nimmt wie in 52 gezeigt der Haupt-DLL-Abschnitt 1300a den
vorwärts
bewegenden Takt ϕ1 (oder den Rückwärtstakt ϕ2) auf, und
die Phasen des vorwärts
bewegenden Takts ϕ1 selbst und seiner verzögerten Version,
die von einer variablen Verzögerungsschaltung 1305 ausgegeben
werden, werden in einem Phasenkomparator 1306 verglichen,
und dann wird eine Steuerung durch eine Steuerschaltung 1307 ausgeführt, so
daß die
Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen Null wird (d.h. eine
Verzögerung
von einer Zykluszeit T wird eingeführt). In dieser Weise wird
eine Verzögerung
T gleich einer Zykluszeit eines Taktes (ϕ1, ϕ2)
erhalten.First, as in 52 shown the main DLL section 1300a the forward clock ϕ1 (or the backward clock ϕ2), and the phases of the forward clock ϕ1 itself and its delayed version by a variable delay circuit 1305 are output in a phase comparator 1306 compared, and then control by a control circuit 1307 is carried out so that the phase difference between the two signals becomes zero (ie a delay of one cycle time T is introduced). In this way, a delay T equal to a cycle time of a clock (ϕ1, ϕ2) is obtained.
Weiterhin wird unter Verwendung der
Verzögerung
T einer Zykluszeit (der Anzahl von Verzögerungsstufen gleich dem Äquivalent
einer Zykluszeit T), der an dem Haupt-DLL-Abschnitt 1300a von 52 erhalten wird, in dem
Unter-DLL-Abschnitt 1300b die Zeit τ addiert oder subtrahiert, um
den vorwärts
bewegenden Takt ϕ1 bzw. den rückwärts bewegenden Takt ϕ2
miteinander in Phase zu bringen.Furthermore, using the delay T, a cycle time (the number of delay stages equals the equivalent of a cycle time T) that is applied to the main DLL section 1300a of 52 is obtained in the sub-DLL section 1300b the time τ is added or subtracted in order to bring the forward moving clock ϕ1 or the backward moving clock ϕ2 into phase with one another.
Genauer gesagt, wie in 53 gezeigt, addiert für den vorwärts bewegenden
Takt ϕ1 die erste variable Verzögerungsschaltung 1301 die
Verzögerung τ der Verzögerung T
einer Zykluszeit (T + τ),
und für
den rückwärts bewegenden
Takt ϕ2 die zweite variable Verzögerungsschaltung 1302 subtrahiert
die Verzögerung τ von der
Verzögerung
T der einen Zykluszeit (7 – τ). Dann, wie bei der zuvor beschriebenen
Erzeugungsschaltung 1300 für einen gemeinsamen Takt von 50 vergleicht der Phasenkomparator 1303 die
Phasen des Ausgangssignals (T + τ)
der ersten variablen Verzögerungsschaltung 1301 und das
Ausgangssignal (T – τ) der zweiten
variablen Verzögerungsschaltung 1302,
und die Verzögerungsschaltung 1304 wählt die
geeignete Verzögerungsstufe,
so daß die
Phasendifferenz zwischen diesen Signalen (T + τ und T – τ) Null wird.More specifically, as in 53 shown, adds the first variable delay circuit for the advancing clock ϕ1 1301 the delay τ the delay T of a cycle time (T + τ), and for the backward moving clock rück2 the second variable delay circuit 1302 subtracts the delay τ from the delay T of the one cycle time ( 7 - τ). Then, as with the generating circuit described above 1300 for a common beat of 50 compares the phase comparator 1303 the phases of the output signal (T + τ) of the first variable delay circuit 1301 and the output signal (T - τ) of the second variable delay circuit 1302 , and the delay circuit 1304 selects the appropriate delay stage so that the phase difference between these signals (T + τ and T - τ) becomes zero.
54 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels der Erzeugungsschaltung 1200 für einen
rückwärts bewegenden
Takt, die in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49 verwendbar ist. 54 Fig. 3 is a block diagram of an example of the generating circuit 1200 for a backward moving clock, which in the device for over carry a signal from 49 is usable.
Wie in 54 gezeigt kann die Erzeugungsschaltung
für rückwärts bewegenden
Takt 1200 ϕ2 aus einer Verzögerungsschaltung 1201 aufgebaut sein,
die an ihrem Eingang den Referenztakt (Leerlauftakt) CLK aufnimmt,
der mittels dem Anschluß P1100
bereitgestellt wird, und für
einen vorbestimmten Verzögerungswert
sorgt. Dabei kann durch Einstellen des Verzögerungswerts (Verzögerungszeit), der
durch die Verzögerungsschaltung 1201 auf einen geeigneten
Wert gezogen wird, die Phasendifferenz zwischen vorwärts und
rückwärts bewegenden
Takten (ϕ1 und ϕ2) an den Taktleitungen (1001 und 1002)
innerhalb von ±90° (vorzugsweise ±45°) gebracht
werden.As in 54 shown the backward clock generating circuit 1200 ϕ2 from a delay circuit 1201 be constructed, which receives at its input the reference clock (idle clock) CLK, which is provided by means of the connection P1100, and ensures a predetermined delay value. You can do this by setting the delay value (delay time) caused by the delay circuit 1201 is pulled to an appropriate value, the phase difference between forward and backward moving clocks (ϕ1 and ϕ2) on the clock lines ( 1001 and 1002 ) within ± 90 ° (preferably ± 45 °).
55 ist
ein Schaltbild eines Beispiels des Phasenkomparators (des Phasenkomparators 1303 von 50 und 53 und des Phasenkomparators 1306 von 52), der in der Erzeugungsschaltung für einen
gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49 verwendet werden kann. 55 Fig. 11 is a circuit diagram of an example of the phase comparator (the phase comparator 1303 of 50 and 53 and the phase comparator 1306 of 52 ) in the common clock generating circuit in the device for transmitting a signal from 49 can be used.
Wie in 55 gezeigt weist der Phasenkomparator 1303 beispielsweise
zwei Frequenzteiler auf, um die Frequenzen des ersten und des zweiten
Eingangssignals (T + τ und
T – τ) jeweils
durch 2 zu teilen, mehrere P-Kanal-MOS-Transistoren, mehrere N-Kanal-MOS-Transistoren, mehrere
Invertierer, mehrere NAND-Gatter und mehrere NOR-Gatter. Die Anordnung
ist so, daß ein
Ausgangssignal (/DOWN oder /UP) gemäß der Phasendifferenz zwischen
dem ersten Eingangssignal ϕ1 (T + τ) und dem zweiten Eingangssignal ϕ2
(T – τ) zur Steuerung
der Verzögerungszeit
in der ersten und der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 mittels
der Steuerschaltung 1304 erzeugt wird, um die Phasendifferenz
zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangssignal zu eliminieren.As in 55 shown the phase comparator 1303 For example, two frequency dividers to divide the frequencies of the first and second input signals (T + τ and T - τ) by 2, several P-channel MOS transistors, several N-channel MOS transistors, several inverters, multiple NAND gates and multiple NOR gates. The arrangement is such that an output signal (/ DOWN or / UP) according to the phase difference between the first input signal ϕ1 (T + τ) and the second input signal ϕ2 (T - τ) for controlling the delay time in the first and the second variable delay circuit 1301 and 1302 by means of the control circuit 1304 is generated to eliminate the phase difference between the first and second output signals.
56 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Steuerschaltung (der Steuerschaltung 1304 in 50 und 53 und der Steuerschaltung 1307 von 52), die in der Erzeugungsschaltung
für einen gemeinsamen
Takt in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 49 Verwendung
findet. 56 Fig. 12 is a block diagram of an example of a control circuit (the control circuit 1304 in 50 and 53 and the control circuit 1307 of 52 ) in the common clock generating circuit in the device for transmitting a signal from 49 Is used.
Wie in 56 gezeigt weist die Steuerschaltung 1304 beispielsweise
einen UP/DOWN-Zähler (U/D-Zähler) 1341 auf,
der die Steuersignale (/DOWN und /UP) von dem Phasenkomparator 1303 aufnimmt,
und einen Decodierer 1342, der ein Ausgangssignal von dem
U/D-Zähler 1341 aufnimmt, wobei
der Decodierer 1342 die bezeichnete Verzögerungsstufe
in der variablen Verzögerungsschaltung von 57 wie im folgenden beschrieben
gemäß den Steuersignalen
(/DOWN und /UP) von dem Phasenkomparator 1303 wählt.As in 56 shown the control circuit 1304 for example an UP / DOWN counter (U / D counter) 1341 on the control signals (/ DOWN and / UP) from the phase comparator 1303 records, and a decoder 1342 which has an output signal from the U / D counter 1341 records, with the decoder 1342 the designated delay stage in the variable delay circuit of 57 as described below according to the control signals (/ DOWN and / UP) from the phase comparator 1303 chooses.
57 ist
ein Schaltbild eines Beispiels der variablen Verzögerungsschaltung
(der ersten und der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 1301 und 1302 von 50 und 53 und der variablen Verzögerungsschaltung 1305 von 52), die in der Erzeugungsschaltung
für einen
gemeinsamen Takt in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 49 Verwendung findet. 57 FIG. 12 is a circuit diagram of an example of the variable delay circuit (the first and second variable delay circuits 1301 and 1302 of 50 and 53 and the variable delay circuit 1305 of 52 ) in the common clock generating circuit in the device for transmitting a signal from 49 Is used.
Wie in 57 gezeigt weist die erste variable
Verzögerungsschaltung 1301 (die
zweite variable Verzögerungsschaltung 1302)
mehrere Verzögerungsstufen
(Verzögerungseinheiten)
DU auf. Jede Verzögerungseinheit
DU besteht aus einem Invertierer und zwei NAND-Gattern, und ist
gemeinsam mit einer Verzögerungsleitung 1310 verbunden.
Die Anordnung ist so, daß der
Verzögerungswert,
der durch irgendeine Verzögerungseinheit
DU angewählt
durch den Decoder 1342 gleich dem Verzögerungswert ist, der durch
die variable Verzögerungsschaltung
geschaffen wird. Dabei ist ersichtlich, daß verschiedene bekannte DLL-Schaltungstechniken
für die
oben beschriebenen Anordnungen Verwendung finden können.As in 57 shown has the first variable delay circuit 1301 (the second variable delay circuit 1302 ) multiple delay stages (delay units) DU. Each delay unit DU consists of an inverter and two NAND gates, and is common to a delay line 1310 connected. The arrangement is such that the delay value selected by any delay unit DU is selected by the decoder 1342 is equal to the delay value created by the variable delay circuit. It will be appreciated that various known DLL circuit techniques can be used for the arrangements described above.
58 ist
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung. 58 Fig. 10 is a block diagram of a second embodiment of the signal transmission apparatus according to the fourth mode of the present invention.
In dem vierten Modus der vorliegenden
Erfindung wird der gemeinsame Takt GMT erzeugt, indem die Zwischentaktung
zwischen den vorwärts
und rückwärts bewegenden
Takten (ϕ1 und ϕ2) erzeugt werden, dabei muß die Phasendifferenz
zwischen den vorwärts
und rückwärts bewegenden
Takten innerhalb gewisser Grenzwerte gebracht werden, um den gemeinsamen
Takt GMT eindeutig zu erzeugen. Wenn indessen die Taktleitungen
(1001 und 1002) sehr lang werden, wird es schwierig,
die Phasendifferenz zwischen den vorwärts und rückwärts bewegenden Takten innerhalb
gewisser Grenzen längs
der gesamten Länge
der Taktleitungen zu bringen. Dazu werden gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das
im folgenden beschrieben wird, die Taktleitungen für den vorwärts und
rückwärts bewegenden
Takt jeweils in kürzere
Segmente (1011, 1021; 1012, 1022) mit
einer solchen Länge
unterteilt, daß eine
eindeutige Bereitstellung des gemeinsamen Takts GMT gewährleistet
werden kann, so daß der
gemeinsame Takt GMT erzeugt werden kann, auch wenn die Gesamtlänge der
Signalleitung groß ist.In the fourth mode of the present invention, the common clock GMT is generated by generating the intermediate clock between the forward and backward clocks (ϕ1 and ϕ2), whereby the phase difference between the forward and backward clocks must be brought within certain limits in order to to generate the common clock GMT clearly. However, if the clock lines ( 1001 and 1002 ) become very long, it becomes difficult to bring the phase difference between the forward and backward moving clocks within certain limits along the entire length of the clock lines. For this purpose, according to the second exemplary embodiment, which is described below, the clock lines for the forward and backward moving clock are each divided into shorter segments ( 1011 . 1021 ; 1012 . 1022 ) divided in such a length that a clear provision of the common clock GMT can be ensured so that the common clock GMT can be generated even if the total length of the signal line is long.
Genauer gesagt sind in dem zweiten
Ausführungsbeispiel
wie in 58 im Gegensatz
zu dem ersten in 49 gezeigten
Ausführungsbeispiel Takt-Erzeugungsschaltung/Datenpufferpaare 1120, 1121 und 1122 in
gleichen Abständen
zur Aussendung von vorwärts
bewegenden Takten ϕ11, ϕ21 und rückwärts bewegenden
Takten ϕ12, ϕ22 längs der Taktleitungen für vorwärts bewegenden
Takt 1011, 1021 bzw. Taktleitungen für rückwärts bewegenden Takt 1012, 1022 und
zur Übertragung
von Daten mit ausreichender Amplitude in den Datenleitungen 1031 und 1032 vorgesehen.More specifically, in the second embodiment, as in 58 unlike the first in 49 Embodiment shown clock generation circuit / data buffer pairs 1120 . 1121 and 1122 at equal intervals to send forward-moving clocks ϕ11, ϕ21 and backward-moving clocks ϕ12, ϕ22 along the clock lines for the forward-moving clock 1011 . 1021 or clock lines for backward moving clock 1012 . 1022 and for the transmission of data with sufficient amplitude in the data lines 1031 and 1032 intended.
Dabei sind die Takt-Erzeugungsschaltung/Datenpufferpaare 1120, 1121, 1122 jeweils
so aufgebaut, daß sie
den gemeinsamen Takt GMT auf Grundlage des Takts erzeugen, der von
einem vorhergehenden Block eher empfangen wird, und den vorwärts bewegenden Takt
zum nächsten
Block (und den Rückwärtsblock
zu dem vorhergehenden Block) auf Grundlage den gemeinsamen Takt
GMT erzeugen.Here are the clock generation circuit / data buffer pairs 1120 . 1121 . 1122 each constructed so that they generate the common clock GMT based on the clock from one before earlier block is received, and generate the forward clock to the next block (and the backward block to the previous block) based on the common clock GMT.
59 ist
ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung. 59 Fig. 10 is a block diagram of a third embodiment of the signal transmission apparatus according to the fourth mode of the present invention.
In dem dritten in 59 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die in 58 gezeigten Datenleitungen
alle Punkt zu Punkt verbunden. In diesem Fall sind die Takt-Erzeugungsschaltungen 1211, 1212 und 1213 zur
Erzeugung der vorwärts
und rückwärts bewegende
Takte für
jede Gruppe an Anordnungen (für
DRAM-Chips 10-11, 10-21 und 10-31) vorgesehen
und die anderen Geräte
(10-1m, 10-2m, etc.) sind so aufgebaut, daß die Signale
durch Erzeugung den gemeinsamen Takt GMT von dem vorwärts bewegenden
Takt ϕ11 oder ϕ21 und dem rückwärts bewegenden Takt ϕ12
oder ϕ22 senden oder empfangen, die von den entsprechenden
Taktschaltungen bereitgestellt werden. Da der Signalübertragungspfad
kein Bus ist, ist das dritte Ausführungsbeispiel aufgrund der
Signalverzweigung reflektionsfrei und kann daher Signale mit hoher
Geschwindigkeit übertragen.In the third in 59 Embodiment shown are those in 58 Data lines shown are all connected point to point. In this case, the clock generating circuits are 1211 . 1212 and 1213 to generate the forward and backward moving clocks for each group of devices (for DRAM chips 10-11 . 10-21 and 10-31 ) and the other devices ( 10-1m . 10-2m , etc.) are constructed so that the signals send or receive by generating the common clock GMT from the forward clock ϕ11 or ϕ21 and the backward clock ϕ12 or ϕ22 provided by the corresponding clock circuits. Since the signal transmission path is not a bus, the third exemplary embodiment is reflection-free due to the signal branching and can therefore transmit signals at high speed.
60 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels der Erzeugungsschaltung für den vorwärts bewegenden
Takt zur Verwendung in dem Signalübertragungssystem gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 60 ist
das Bezugszeichen 1102 ein Treiber, 1103 ist eine
Erzeugungsschaltung für
einen gemeinsamen Takt, 1104 ist ein Phasenkomparator, 1105 ist
ein Controller und 1106 ist eine variable Verzögerungsschaltung. 60 FIG. 12 is a block diagram of an example of the forward clock generating circuit for use in the signal transmission system according to a fourth embodiment according to the fourth mode of the present invention. In 60 is the reference symbol 1102 a driver 1103 is a common clock generating circuit, 1104 is a phase comparator, 1105 is a controller and 1106 is a variable delay circuit.
Wie in 60 gezeigt ist in dem vierten Ausführungsbeispiel
die Erzeugungsschaltung 1100 für den vorwärts bewegenden Takt nicht aus
einem einzigen Treiber 1101 wie in 51 aufgebaut, sondern so, daß ein Ausgangssignal
von der variablen Verzögerungsschaltung 1106,
die eine vorbestimmte Verzögerung
durch Aufnahme des Referenztakts CLK schafft, als vorwärts bewegender
Takt ϕ1 mittels des Treibers 1102 ausgesendet
wird und den gemeinsamen Takt (Zwischenphasensignal) GMT wird durch die
Signal-Erzeugungsschaltung 1103 für einen
gemeinsamen Takt von dem Ausgangssignal (ϕ1) des Treibers 1102 und
dem rückwärts bewegenden
Takt ϕ2 erzeugt, wobei die Phasen des gemeinsamen Takts
und des Referenztakts CLK dann in dem Phasenkomparator 1104 zur
Steuerung des Verzögerungswerts
(der Anzahl der Verzögerungsstufen)
in der variablen Verzögerungsschaltung 1106 mittels der
Steuerschaltung 1105 verglichen werden.As in 60 the generating circuit is shown in the fourth exemplary embodiment 1100 for the forward moving clock not from a single driver 1101 as in 51 built, but so that an output signal from the variable delay circuit 1106 which creates a predetermined delay by taking up the reference clock CLK as the advancing clock ϕ1 by the driver 1102 is sent out and the common clock (interphase signal) GMT is sent through the signal generating circuit 1103 for a common clock from the output signal (ϕ1) of the driver 1102 and the backward moving clock ϕ2, the phases of the common clock and the reference clock CLK then in the phase comparator 1104 for controlling the delay value (the number of delay stages) in the variable delay circuit 1106 by means of the control circuit 1105 be compared.
Somit wird gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
eine Rückführung ausgeführt, so
daß der
gemeinsame Takt GMT mit dem Ansteigen des Referenztakts CLK synchronisiert
wird, wodurch gewährleistet
wird, daß ein
rückwärts bewegender
Takt ϕ2 mit stabiler Phase erhalten werden kann, wenn die Eigenschaften
des Takt-Treibers 1102 oder der variablen Verzögerungsschaltung 1106 aufgrund
von Herstellungsschwankungen, Umgebungstemperaturänderungen
usw. schwanken, und weiterhin wird gewährleistet, daß der gemeinsame
Takt GMT, das durch eine Vorrichtung (beispielsweise einen DRAM-Chip an der Signalleitung
erzeugt wird, die gleiche Taktung wie der Referenztakt CLK aufweist. Der
Referenztakt CLK bezieht sich auf den Takt, der zu einem speziellen
Chip (beispielsweise dem DRAM-Controller 10-0) gegeben
wird.Thus, according to the fourth embodiment, feedback is carried out so that the common clock GMT is synchronized with the rise of the reference clock CLK, thereby ensuring that a backward moving clock ϕ2 with stable phase can be obtained when the characteristics of the clock driver 1102 or the variable delay circuit 1106 fluctuate due to manufacturing fluctuations, changes in ambient temperature, etc., and it is further ensured that the common clock GMT generated by a device (e.g. a DRAM chip on the signal line) has the same clocking as the reference clock CLK. The reference clock CLK is related on the clock going to a special chip (e.g. the DRAM controller 10-0 ) is given.
61 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels der Erzeugungsschaltung für den rückwärts bewegenden
Takt zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung. In 61 ist
das Bezugszeichen 1231 eine variable Verzögerungsschaltung, 1232 ist
ein Operationsverstärker, 1233 und 1234 sind
ein Widerstand bzw. ein Kondensator, 1235 ist ein Invertierungstreiber
zur Invertierung eines Eingangssignals zur Ausgabe, 1236 ist
ein Phasenkomparator und 1237 ist eine Steuerschaltung. 61 Fig. 12 is a block diagram of an example of the reverse clock generating circuit for use in the signal transmission apparatus according to a fifth embodiment according to the fourth mode of the present invention. In 61 is the reference symbol 1231 a variable delay circuit, 1232 is an operational amplifier, 1233 and 1234 are a resistor or a capacitor, 1235 is an inversion driver for inverting an input signal for output, 1236 is a phase comparator and 1237 is a control circuit.
Wie in 61 gezeigt ist in dem fünften Ausführungsbeispiel
die Erzeugungsschaltungn für
den rückwärts bewegenden
Takt 1200 nicht aus einer einzigen Verzögerungsschaltung 1201 aufgebaut,
wie in 54 gezeigt,
sondern so aufgebaut, daß der
rückwärts bewegende
Takt ϕ2 als ein Ausgangssignal der variablen Verzögerungsschaltung 1203 ermittelt
wird, die den Referenztakt CLK aufnimmt und eine vorbestimmte Verzögerung schafft,
und die Phase des Ausgangssignals (ϕ2) der variablen Verzögerungsschaltung 1231,
das durch den Operationsverstärker 1232 und
den Invertierungstreiber 1235 geht, wird in dem Phasenkomparator 1236 mit
der Phase des vorwärts
bewegenden Takts ϕ1 verglichen. Dann wird auf Grundlage
des Ergebnisses des Phasenvergleichs der Verzögerungswert (die Anzahl der
Verzögerungsstufen)
in der variablen Verzögerungsschaltung 1231 mittels
der Steuerschaltung 1237 gesteuert. In dieser Weise wird
der rückwärts bewegende Takt ϕ2
als ein Signal ausgegeben, dessen Phase um 90° bezüglich der Phase des vorwärts bewegenden
Takts ϕ1 verschoben (voreilend) ist.As in 61 shown in the fifth embodiment, the generating circuits for the backward clock 1200 not from a single delay circuit 1201 constructed as in 54 shown, but constructed so that the backward moving clock ϕ2 as an output signal of the variable delay circuit 1203 is determined, which receives the reference clock CLK and creates a predetermined delay, and the phase of the output signal (ϕ2) of the variable delay circuit 1231 that by the operational amplifier 1232 and the inversion driver 1235 goes in the phase comparator 1236 compared to the phase of the advancing clock ϕ1. Then, based on the result of the phase comparison, the delay value (the number of delay stages) in the variable delay circuit 1231 by means of the control circuit 1237 controlled. In this way, the backward moving clock ϕ2 is output as a signal whose phase is shifted (leading) by 90 ° with respect to the phase of the forward moving clock beweg1.
Somit wird gemäß der Erzeugungsschaltung für den rückwärts bewegenden
Takt 1200 des fünften Ausführungsbeispiels
eine Rückführsteuerung
so ausgeführt,
daß die
Phasendifferenz zwischen dem empfangenen vorwärts bewegenden Takt ϕ1
und dem rückwärts bewegenden
Takt ϕ2 auf einem konstanten Wert gehalten wird (d.h.,
der rückwärts bewegende
Takt ϕ2 eilt 90° hinsichtlich
seiner Phase bezüglich
des vorwärts
bewegenden Takts ϕ1 vor), woraus sich ergibt, daß ein rückwärts bewegender
Takt ϕ2 mit stabiler Phase erhalten werden kann, selbst wenn
die Eigenschaften des Takttreibers (des Invertierungstreibers 1235)
der variablen Verzögerungsschaltung 1231 usw.
aufgrund von Herstellungsschwankungen, Umgebungstemperaturänderungen usw.
sich ändern.
Die Erzeugungsschaltung für
den rückwärts bewegenden
Takt 1200, die aus Analogschaltungen, wie beispielsweise
in 16 aufgebaut ist,
wird bevorzugt, wenn der Variabilitätsbereich des Takts (ϕ2)
klein ist, da die Schaltungsgröße verringert werden
kann.Thus, according to the reverse clock generating circuit 1200 of the fifth embodiment, feedback control is carried out so that the phase difference between the received forward clock ϕ1 and the backward clock ϕ2 is kept at a constant value (ie, the backward clock ϕ2 is 90 ° in phase with respect to the forward clock ϕ1 before), from which it follows that a backward moving clock ϕ2 with stable phase can be obtained even if the characteristics of the clock driver (the inversion driver 1235 ) of the variable delay circuit 1231 etc. change due to manufacturing fluctuations, changes in ambient temperature, etc. The backward clock generating circuit 1200 that consist of analog circuits, such as in 16 is constructed, it is preferable if the variability range of the clock (ϕ2) is small because the circuit size can be reduced.
62 ist
ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der Erzeugungsschaltung
für den
rückwärts bewegenden
Takt, die zur Verwendung in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten Modus
der vorliegenden Erfindung verwendbar ist. In 62 sind die Bezugszeichen 1241 bis 1244 variable
Verzögerungsschaltungen, 1245 ist
ein Phasenkomparator und 1246 ist eine Steuerschaltung.
In 62 sind die Bezugszeichen 1241 bis 1244 variable
Verzögerungsschaltungen, 1245 ist
ein Phasenkomparator, und 1246 ist eine Steuerschaltung.
Dabei werden die vier variablen Verzögerungsschaltungen 1241 bis 1244 durch
die Steuerschaltung 1246 gesteuert, um den gleichen Verzögerungswert
zu schaffen. 62 FIG. 12 is a block diagram of another example of the reverse clock generating circuit usable for use in the signal transmission apparatus according to a sixth embodiment according to the fourth mode of the present invention. In 62 are the reference numerals 1241 to 1244 variable delay circuits, 1245 is a phase comparator and 1246 is a control circuit. In 62 are the reference numerals 1241 to 1244 variable delay circuits, 1245 is a phase comparator, and 1246 is a control circuit. The four variable delay circuits 1241 to 1244 through the control circuit 1246 controlled to create the same delay value.
Wie in 62 gezeigt führt in dem sechsten Ausführungsbeispiel
der Phasenkomparator 45 einen Phasenvergleich zwischen
dem vorwärts
bewegenden Takt ϕ1 und dem Signal aus, das durch Verzögerung des
vorwärts
bewegenden Takts ϕ1 durch die vier variablen Verzögerungsschaltungen 1241 bis 1244 erhalten
wird, da die vier variablen Verzögerungsschaltungen 1241 bis 1244 durch
die Steuerschaltung 1246 zur Schaffung des gleichen Verzögerungswerts
gesteuert werden, wird ein rückwärts bewegender
Takt ϕ2 mit einer 270°(–90°)-Phasenverschiebung
bezüglich
des vorwärts
bewegenden Takts ϕ1, d.h. der mit seiner Phase um 90° bezüglich des
vorwärts
bewegenden Takts ϕ1 voreilt, dadurch erzeugt, daß das Ausgangssignal
der dritten Stufe der variablen Verzögerungsschaltung 1243 als
rückwärts bewegender
Takt ϕ2 erzeugt wird. In dieser Weise wird der rückwärts bewegende
Takt ϕ2 erhalten, dessen Phase von Herstellungsschwankungen, Temperaturänderungen
usw. unbeeinträchtigt
ist. Die Erzeugungsschaltung 1200 für den rückwärts bewegenden Takt, die aus
der DLL-Schaltung wie in 62 gezeigt
aufgebaut ist, kann auch verwendet werden, wenn die Schwankungsbreite
des Takts (ϕ2) groß ist.As in 62 shown in the sixth embodiment leads the phase comparator 45 a phase comparison between the forward clock ϕ1 and the signal by delaying the forward clock ϕ1 by the four variable delay circuits 1241 to 1244 is obtained because the four variable delay circuits 1241 to 1244 through the control circuit 1246 are controlled to provide the same delay value, a backward clock ϕ2 with a 270 ° (-90 °) phase shift with respect to the forward clock ϕ1, ie, which is 90 ° in phase with respect to the forward clock ϕ1, is thereby generated that the output signal of the third stage of the variable delay circuit 1243 is generated as a backward moving clock ϕ2. In this way, the backward moving clock ϕ2 is obtained, the phase of which is unaffected by manufacturing fluctuations, temperature changes, etc. The generation circuit 1200 for the backward moving clock, which from the DLL circuit as in 62 shown can also be used when the fluctuation width of the clock (ϕ2) is large.
63 zeigt
ein Diagramm zur Erklärung
der Betriebsweise (der Funktion) der Erzeugungsschaltung 1200 für den sich
vorwärts
bewegenden Takt, die als siebtes Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals geeignet ist. Hier stellt die vertikale Achse θ die Phasendifferenz
und die horizontale Achse x die Position der Taktsleitung (1001, 1002)
dar. Das Bezugszeichen L kennzeichnet die Gesamtlänge der
Taktleitung. 63 shows a diagram for explaining the operation (function) of the generating circuit 1200 for the forward-moving clock suitable as the seventh embodiment according to the fourth mode of the present invention for use in the signal transmission apparatus. Here the vertical axis θ represents the phase difference and the horizontal axis x the position of the clock line ( 1001 . 1002 ). The reference symbol L denotes the total length of the clock line.
Wie in 63 gezeigt ist, wird in dem siebten Ausführungsbeispiel
die Phasendifferenz zwischen dem sich vorwärts bewegenden Takt θ1 und dem
sich rückwärts bewegenden
Takt/θ2
(invertiertes Signal des Takts θ2)
in jeder der Vorrichtungen (DRAM-Chips 10-1 bis 10–n),
die die Takte empfangen, innerhalb von ± 90 Grad gehalten. Genauer
gesagt wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der sich rückwärts bewegende
Takt θ2
durch Invertierung des empfangenen sich vorwärts bewegenden Takts θ1 erzeugt,
nachdem diesem ein Phasenvorschub gegeben wurde, der gerade ausreichend
ist, die Phasenverzögerung
entlang der Taktleitung 1002 zu kompensieren. Diese Funktion
kann beispielsweise durch Invertieren des Rückführungsschleifen-Ausgangs in
der Erzeugungsschaltung für
den sich rückwärts bewegenden
Takt, die in 61 gezeigt
ist, eingebaut werden.As in 63 is shown, in the seventh embodiment, the phase difference between the forward clock θ1 and the backward clock / θ2 (inverted signal of clock θ2) in each of the devices (DRAM chips 10-1 to 10-n ) that receive the clocks are held within ± 90 degrees. More specifically, in the present embodiment, the backward clock θ2 is generated by inverting the received forward clock θ1 after giving it a phase advance that is just sufficient, the phase delay along the clock line 1002 to compensate. This function can be accomplished, for example, by inverting the feedback loop output in the reverse clock generating circuit which is shown in FIG 61 is shown to be installed.
Auf diese Weise kann gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel,
da garantiert ist, daß die
Phasendifferenz zwischen dem sich vorwärts und dem sich rückwärts bewegenden
Takt θ1
und θ2
in vorbestimmte Grenzen fällt,
den gemeinsamen Takt GMT mit einer hohen Genauigkeit erzeugt werden;
weiterhin kann durch Empfangen des sich vorwärts und des sich rückwärts bewegenden
Takts θ1
und θ2
durch eine differenzielle Empfangsschaltung der Einfluß von Phasenrauschen
verhindert werden.In this way, according to the seventh embodiment,
since it is guaranteed that the
Phase difference between the moving forward and the moving backward
Clock θ1
and θ2
falls within predetermined limits,
the common clock GMT are generated with high accuracy;
furthermore, by receiving the moving forward and the moving backward
Clock θ1
and θ2
the influence of phase noise through a differential receiving circuit
be prevented.
64 ist
ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Erzeugungsschaltung
für den
sich rückwärts bewegenden
Takt zeigt, das als achtes Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals geeignet ist. 64 Fig. 12 is a block diagram showing another example of the reverse clock generating circuit suitable as the eighth embodiment according to the fourth mode of the present invention for use in the signal transmission apparatus.
Wie in 64 gezeigt ist, ist in dem achten Ausführungsbeispiel
die Erzeugungsschaltung 1200 für den sich rückwärts bewegenden
Takt aus einem invertierenden Treiber 1205 zum Invertieren
eines Eingangssignales (des sich vorwärts bewegenden Takts θ1) aufgebaut,
um es auszugeben.As in 64 is shown in the eighth embodiment is the generating circuit 1200 for the backward moving clock from an inverting driver 1205 to invert an input signal (the advancing clock θ1) to output it.
Das heißt, in dem Fall einer kurzen
Signalleitung, in dem die Phasenverzögerung des Taktes (θ1, θ2) durch
die Takt-Empfangsschaltung, den Treiber, die Taktleitung, etc. kein
Problem darstellt, kann die Erzeugungsschaltung 1200 für den sich
rückwärts bewegenden
Takt aus dem invertierenden Treiber 1205 aufgebaut sein.
Das vereinfacht den Schaltungsaufbau der Erzeugungsschaltung für den sich rückwärts bewegenden
Takt.That is, in the case of a short signal line in which the phase delay of the clock (θ1, θ2) by the clock receiving circuit, the driver, the clock line, etc. is not a problem, the generating circuit can 1200 for the backward moving clock from the inverting driver 1205 be constructed. This simplifies the circuit structure of the backward clock generating circuit.
65 ist
ein Blockschaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Sinuswellen-Erzeugungsschaltung
zeigt, die als ein neuntes Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in dem Signalübertragunssystem
geeignet ist. Das neunte Ausführungsbeispiel verwendet
eine Sinuswelle (Pseudo-Sinuswelle)
als Takt; d. h. die Sinuswellen-Erzeugungsschaltung 1400 erzeugt
ein sinusförmiges
Taktsignal aus einem pulsartigen, (Rechteckwellen-)Takt (Referenztaktsignal)
clk. 65 Fig. 12 is a block circuit diagram showing an example of a sine wave generating circuit suitable as a ninth embodiment according to the fourth mode of the present invention for use in the signal transmission system. The ninth embodiment uses a sine wave (pseudo sine wave) as a clock; ie the sine wave generating circuit 1400 generates a sinusoidal clock signal from a pulse-like (square wave) clock (reference clock signal) clk.
Wie in 65 gezeigt ist, wird in der Sinuswellen-Erzeugungsschaltung 1400 ein
Dreieckwellen-Takt aus dem Rechteckwellen-Takt clk durch eine Vollamplituden-CMOS-Schaltung erzeugt,
die aus P-Kanal-MOS-Transistoren 1401 und 1402 und N-Kanal-MOS-Transistoren 1403, 1404 besteht
und dann wird der sinusförmige
Takt (pseudo-sinusförmige Takt)
durch einen nichtlinearen Verstärker 1405 erzeugt.As in 65 is shown in the sine wave generating circuit 1400 a triangular wave clock generated from the square wave clock clk by a full-amplitude CMOS circuit made up of P-channel MOS transistors 1401 and 1402 and N-channel MOS transistors 1403 . 1404 and then the sinusoidal clock (pseudo-sinusoidal clock) by a non-linear amplifier 1405 generated.
Anstelle einer Sinuswelle kann ein
Takt mit einer anderen Wellenform, wie z. B. einer Dreieckwelle
oder einer trapezförmigen
Welle verwendet werden, dessen Anstiegs- und Abfallsseiten einen
signifikanten Teil des Taktzyklus darstellen. Eine derartige Takt-Wellenform (sinusförmige Takt-Wellenform) hat
den Vorteil, daß es
möglich
ist, gegenseitige Interferenzen mit anderen Signalleitungen zu verringern,
da sie weniger harmonische Komponenten als die Wellenform eines
Rechteckwellen-Takt enthält. Ein
weiterer Vorteil ist, daß die
gemeinsame Takt-Erzeugungsschaltung 1300 in jeder Vorrichtung (DRAM-Chip
oder dergleichen) aus einem Differenzkomparator aufgebaut sein kann,
wie in 67 gezeigt ist.Instead of a sine wave, a clock with a different waveform, such as. B. a triangular wave or a trapezoidal wave can be used, the rising and falling sides of which represent a significant part of the clock cycle. Such a clock waveform (sinusoidal clock waveform) has the advantage that it is possible to reduce mutual interference with other signal lines because it contains less harmonic components than the waveform of a square wave clock. Another advantage is that the common clock generation circuit 1300 in each device (DRAM chip or the like) can be constructed from a differential comparator, as in 67 is shown.
66 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des nichtlinearen Verstärkers 1405 in
der Sinuswellen-Erzeugungsschaltung von 65 zeigt. 66 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the nonlinear amplifier 1405 in the sine wave generating circuit of 65 shows.
Wie in 66 gezeigt ist, kann der nichtlineare
Verstärker 1405 aus
P-Kanal-MOS-Transistoren 1451 bis 1453 und
N-Kanal-MOS-Transistoren 1454 bis 1456 aufgebaut
sein. Hier ist jeder Transistor in einer geeigneten Größe ausgebildet;
z. B. ist es vorteilhaft, daß die
Gate-Länge
der Transistoren 1451 und 1452 auf ungefähr das Doppelte
der Gate-Länge der
Transistoren 1454 bzw. 1455 eingestellt wird,
und die Gate-Länge
der Transistoren 1452 und 1455 größer als
die Gate-Länge
der Transistoren 1451 bzw. 1454 gemacht wird.
Weiterhin werden die Transistoren 1453 und 1456 gemäß der anzutreibenden
Last ausgewählt
und sind normalerweise aus großen Transistoren
aufgebaut.As in 66 is shown, the nonlinear amplifier 1405 made of P-channel MOS transistors 1451 to 1453 and N-channel MOS transistors 1454 to 1456 be constructed. Here, each transistor is of a suitable size; z. B. it is advantageous that the gate length of the transistors 1451 and 1452 to approximately twice the gate length of the transistors 1454 respectively. 1455 is set, and the gate length of the transistors 1452 and 1455 larger than the gate length of the transistors 1451 respectively. 1454 is made. Furthermore, the transistors 1453 and 1456 selected according to the load to be driven and are usually constructed from large transistors.
67 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt zeigt, die als ein zehntes Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals geeignet ist. 67 Fig. 3 is a block diagram showing an example of the generating circuit 1300 for the common clock, which is suitable as a tenth embodiment according to the fourth mode of the present invention for use in the apparatus for transmitting a signal.
Wie oben beschrieben wurde, kann,
wenn ein sinusförmiges
oder dergleichen Wellenform-Takt verwendet
wird, beispielsweise die Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt, die in jeder Vorrichtung (DRAM-Chip oder dergleichen) 10 vorgesehen
ist, aus einem Differenzkomparator 1308 aufgebaut sein,
dem der sich vorwärts
bewegende und der sich rückwärts bewegenden
Takt θ1
und θ2 (/θ2) als Eingangssignale
zugeführt
werden.As described above, if a sinusoidal or the like waveform clock is used, for example, the generating circuit 1300 for the common clock provided in each device (DRAM chip or the like) 10 from a differential comparator 1308 be constructed to which the forward and backward clocks θ1 and θ2 (/ θ2) are supplied as input signals.
Der Grund, warum der gemeinsame Takt (Zwischentakt)
GMT von dem Differenzkomparator 1308 erzeugt werden kann,
ist der folgende Punkt. Wenn der sich vorwärts bewegende Takt θ1 und der sich
rückwärts bewegende
Takt /θ2
als θ1
= A sinθ1 und
/θ2 = A·sinθ2 ausgedrückt werden,
dann ist θ1 – /θ2 = 2A·cos((θ 1 – θ2)/2) ·sin((θ1 + θ2)/2). Daraus kann
ersehen werden, daß wenn
der Wert von (θ1 – θ2)/2 innerhalb
von ± 90
Grad liegt, der gemeinsame Takt GMT (das der Zwischenphase (θ1 + θ2)/2 entsprechende
Signal) durch Verarbeitung der obigen Signale durch den Komperator
abgeleitet werden kann.The reason why the common clock (intermediate clock) GMT from the difference comparator 1308 is the following point. If the forward clock θ1 and the backward clock / θ2 are expressed as θ1 = A sinθ1 and / θ2 = A · sinθ2, then θ1 - / θ2 = 2A · cos ((θ 1 - θ2) / 2) · Sin ((θ1 + θ2) / 2). It can be seen from this that if the value of (θ1 - θ2) / 2 is within ± 90 degrees, the common clock GMT (the signal corresponding to the intermediate phase (θ1 + θ2) / 2) by processing the above signals by the comparator can be derived.
68 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Differenzkomparator 1308 in
der Erzeugungsschaltung für
den gemeinsamen Takt von 67 zeigt. 68 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the differential comparator 1308 in the common clock generating circuit of 67 shows.
Wie in 68 gezeigt ist, umfaßt der differenzielle Komperator 1308:
eine erste Differenzverstärkerstufe,
die aus P-Kanal-MOS-Transistoren 1380 und 1381 und
N-Kanal-MOS-Transistoren 1385 bis 1387 besteht,
wobei die N-Kanal-Transistoren 1385 und 1386 als
ihre Eingänge
arbeiten; eine zweite Differenzverstärkerstufe, die aus P-Kanal-MOS-Tansistoren 1382 bis 1384 und
N-Kanal-MOS-Transistoren 1388 und 1389 besteht,
wobei die P-Kanal-Transistoren 1383 und 1384 als
ihre Eingänge
arbeiten; und eine Speicherstufe 1390. Hier besteht die
Speicherstufe aus Invertern 1391 bis 1393, die
in Kaskade miteinander verbunden sind.As in 68 is shown includes the differential comparator 1308 : a first differential amplifier stage consisting of P-channel MOS transistors 1380 and 1381 and N-channel MOS transistors 1385 to 1387 consists of the N-channel transistors 1385 and 1386 work as their inputs; a second differential amplifier stage consisting of P-channel MOS transistors 1382 to 1384 and N-channel MOS transistors 1388 and 1389 exists, the P-channel transistors 1383 and 1384 work as their inputs; and a storage level 1390 , Here the storage level consists of inverters 1391 to 1393 connected in cascade.
Auf diese Weise kann die Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt unter Verwendung des Differenzkomparators 1308 aus
einer einfachen Schaltung aufgebaut sein, ohne ein DLL-Schaltung
oder dergleichen zu verwenden, die eine große Menge an Schaltungselementen
erfordert.In this way, the generating circuit 1300 for the common clock using the differential comparator 1308 can be constructed from a simple circuit without using a DLL circuit or the like, which requires a large amount of circuit elements.
69 ist
ein Blockdiagramm, das als ein elftes Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung ein Beispiel eines Abschlußwiderstandes
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. 69 Fig. 12 is a block diagram showing an example of a terminating resistor in the signal transmission apparatus as an eleventh embodiment according to the fourth mode of the present invention.
In dem elften Ausführungsbeispiel,
in dem der sich vorwärts
bewegende und der sich rückwärts bewegende
Takt θ1
und θ2
mit sinusförmiger
Wellenform verwendet ist, wird das Abschlußende der Taktleitung 1001,
die den sich vorwärts
bewegenden Takt θ1 überträgt, von
einem Abschlußwiderstand 1501 abgeschlossen,
der einen Widerstandswert (z. B. 200 Ohm) aufweist, der größer ist
als die charakteristische Impedanz (z. B. 50 oder 70 Ohm) dieser
Taktleitung, und in ähnlicher
Weise wird das Abschlußende
der Taktleitung 1002, die den sich rückwärts bewegenden Takt θ2 überträgt, von
einem Abschlußwiderstand 1502 abgeschlossen,
der einen Widerstandswert (z. B. 200 Ohm) aufweist, der größer als die
charakteristische Impedanz (z. B. 50 oder 70 Ohm) dieser Taktleitung
ist.In the eleventh embodiment, in which the forward and backward clocks θ1 and θ2 with sinusoidal waveform are used, the terminating end of the clock line becomes 1001 which transmits the advancing clock θ1 from a terminating resistor 1501 completed, which has a resistance value (e.g. 200 ohms) that is greater than the characteristic impedance (e.g. 50 or 70 ohms) of this clock line, and similarly becomes the termination end of the clock line 1002 which transmits the reverse clock θ2 from a terminating resistor 1502 completed, which has a resistance value (e.g. 200 ohms) that is greater than the characteristic impedance (e.g. 50 or 70 ohms) of this clock line.
In dem elften Ausführungsbeispiel
wird der Widerstandswert der Abschlußwiderstände 1501 und 1502 größer gemacht
als die charakteristische Impedanz der jeweiligen Taktleitungen 1001 und 1002, aber
da der sich vorwärts
und der sich rückwärts bewegende
Takt θ1
und θ2
sinusförmige
Takt sind, bleibt die Takt-Wellenform sinusförmig, wenn die Abschlußwiderstände 1501 und 1502 wesentlich
von der charakteristischen Impedanz verschoben sind. Weiterhin wird
die Ausbreitungscharakteristik der Welle (des sich vorwärts und
des sich rückwärts bewegenden
Takts θ1
und θ2)
als Ergebnis von Reflexionen in der Leitung, verschieden von der
der Signalleitung (Taktleitungen 1001 und 1002)
aber das stellt kein Problem dar, wenn der Zwischentakt (für den gemeinsamen
Takt GMT) zwischen dem sich vorwärts
bewegenden und dem sich rückwärts bewegenden
Teilsignal entnommen wird. Weiterhin kann durch Einstellen des Widerstandswertes
der Abschlußwiderstände 1501 und 1502 größer als
die charakteristische Impedanz der Taktleitungen 1001 und 1002 die
von den Abschlußwiderständen 1501 und 1502 verbrauchte
Energie (Energieverbrauch in dem Taktsystem) verringert werden.In the eleventh embodiment, the resistance value of the terminating resistors 1501 and 1502 made larger than the characteristic impedance of the respective clock lines 1001 and 1002 , but since the forward and backward clocks θ1 and θ2 are sinusoidal clocks, the clock waveform remains sinusoidal when the Ab circuit resistors 1501 and 1502 are significantly shifted from the characteristic impedance. Furthermore, the propagation characteristic of the wave (the forward and reverse clocks θ1 and θ2) as a result of reflections in the line becomes different from that of the signal line (clock lines 1001 and 1002 ) but this is not a problem if the intermediate clock (for the common clock GMT) between the forward moving and the backward moving partial signal is extracted. Furthermore, by setting the resistance value of the terminating resistors 1501 and 1502 greater than the characteristic impedance of the clock lines 1001 and 1002 that of the terminating resistors 1501 and 1502 consumed energy (energy consumption in the clock system) can be reduced.
70 ist
eine Blockdiagramm zum Erklären eines
Verfahrens zum Zuführen
des vorderen Takts in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals als
ein zwölftes
Ausführungsbeispiel
gemäß dem vierten Modus
der vorliegenden Erfindung. 70 Fig. 12 is a block diagram for explaining a method for supplying the front clock in the signal transmission apparatus as a twelfth embodiment according to the fourth mode of the present invention.
In dem zwölften Ausführungsbeispiel werden Leitungen
für den
vorderen Takt, die als Differenz-Übertragungsleitungen (1001a und 1001b)
aufgebaut sind, zur Übertragung
von komplementären sich
vorwärts
bewegenden Takten θ1
und /θ1
verwendet, so daß die
Erzeugungsschaltung 1200 für das sich rückwärts bewegende
Signal der sich rückwärts bewegende
Takt θ2
durch Verringerung des Einflusses des Phasenrauschens erzeugen kann, das
in den sich vorwärts
bewegenden Takt eingeführt wird.
Genauer gesagt besteht die Erzeugungsschaltung 1200 für das sich
rückwärts bewegende
Signal aus einem Differenzkomparators 1261, dem die komplementären sich
vorwärts
bewegenden Takte θ1 und
/θ1 eingegeben
werden, und einer Erzeugungsvorrichtung 1262 für den sich
rückwärts bewegenden Takt
(plus einem Speicher 1263).In the twelfth embodiment, lines for the front clock, which are called differential transmission lines ( 1001a and 1001b ) are used to transmit complementary forward clocks θ1 and / θ1, so that the generating circuit 1200 for the backward moving signal, the backward moving clock θ2 can generate by reducing the influence of the phase noise introduced in the forward moving clock. More specifically, the generation circuit exists 1200 for the backward moving signal from a differential comparator 1261 , to which the complementary forward clocks θ1 and / θ1 are input, and a generating device 1262 for the backward moving clock (plus a memory 1263 ).
Hier kann die in jeder Vorrichtung (DRAM-Chip
oder dergleichen) vorgesehene Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt aus dem Differenzkomparator 1308 zum Erzeugen des gemeinsamen
Takts GMT aufgebaut sein, der vorher in 67 gezeigt wurde. In diesem Fall wird
dem Differenzkomparator 1308 an seinen Eingängen einer der
komplementären
sich vorwärts
bewegenden Takte θ1
und /θ1
(das wahre Signal θ1)
und der sich rückwärts bewegende
Takt θ2
zugeführt;
wobei auch in diesem Fall der Einfluß des Phasenrauschens verringert
werden kann.Here, the generation circuit provided in each device (DRAM chip or the like) can be provided 1300 for the common clock from the difference comparator 1308 be constructed to generate the common clock GMT previously in 67 was shown. In this case, the difference comparator 1308 fed at its inputs one of the complementary forward clocks θ1 and / θ1 (the true signal θ1) and the backward clock θ2; the influence of phase noise can also be reduced in this case.
71 ist
ein Blockdiagramm, das als ein 13. Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung einen wesentlichen Teil der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals auf eine gedruckte Schaltungsplatte implementiert,
zeigt. 71 Fig. 12 is a block diagram showing, as a 13th embodiment according to the fourth mode of the present invention, an essential part of the apparatus for transmitting a signal to a printed circuit board.
Wie in 71 gezeigt ist, sind in dem 13. Ausführungsbeispiel
mehrere Signalerzeugungsschaltungen (Erzeugungsschaltung 1100 für den sich vorwärts bewegenden
Takt und Erzeugungsschaltung 1200 für den sich rückwärts bewegenden
Takt) 1270 an der gedruckten Schaltungsplatte befestigt und
diese Signalerzeugungsschaltungen 1270 erzeugen den sich
vorwärts
bewegenden Takt θ1
und den sich rückwärts bewegenden
Takt θ2
durch Verwendung des Referenztaktsignales (freilaufender Takt) clk,
das sich auf der gedruckten Schaltungsplatte ausbreitet. Genauer
gesagt umfaßt
jede Signalerzeugungsschaltung 1270 eine Schaltung 1273 für eine variable
Verzögerung
des sich vorwärts
bewegenden Takts, eine Schaltung 1272 für eine variable Verzögerung des
sich rückwärts bewegenden
Takts und eine Steuerschaltung 1270, wobei der sich vorwärts bewegende
Takt θ1
und der sich rückwärts bewegende
Takt θ2
durch Verzögerung
des Referenztaktsignales clk durch die jeweiligen Schaltungen 1273 und 1272 für die variable
Verzögerung
unter Steuerung der Steuerschaltung 1270 erzeugt werden.As in 71 is shown, in the 13th embodiment, a plurality of signal generating circuits (generating circuit 1100 for the forward moving clock and generating circuit 1200 for the backward moving clock) 1270 attached to the printed circuit board and these signal generating circuits 1270 generate the forward clock θ1 and the backward clock θ2 by using the reference clock signal (free-running clock) clk that propagates on the printed circuit board. More specifically, each signal generating circuit includes 1270 a circuit 1273 for a variable delay of the advancing clock, a circuit 1272 for a variable delay of the backward clock and a control circuit 1270 , wherein the forward clock θ1 and the backward clock θ2 by delaying the reference clock signal clk by the respective circuits 1273 and 1272 for the variable delay under the control of the control circuit 1270 be generated.
Wenn die Takte (θ1, θ2) in der vorhergehenden Stufe
verwendet werden, um sequentiell den Takt für die nächste Stufe zu erzeugen, wie
in dem vorher in 58 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiel,
erhöht
sich der Jitter durch die Verzögerungsstufen,
wenn sich die Anzahl der Stufen erhöht; andererseits kann für die vielen
auf der gedruckten Schaltungsplatte angebrachten Signalerzeugungsschaltungen 1270 eine
Jitterakkumulation durch die Verwendung des Aufbaus des in 71 gezeigten 13. Ausführungsbeispieles
verhindert werden.When the clocks (θ1, θ2) in the previous stage are used to sequentially generate the clock for the next stage as in the previous one 58 shown second embodiment, the jitter increases through the delay stages as the number of stages increases; on the other hand, for the many signal generating circuits mounted on the printed circuit board 1270 a jitter accumulation by using the construction of the in 71 shown 13th embodiment can be prevented.
72 ist
ein Blockdiagramm, das als ein 14. Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten
Modus der vorliegenden Erfindung einen wesentlichen Teil der in
eine integrierte Halbleiterschaltung implementierten Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals zeigt. 72 FIG. 12 is a block diagram showing, as a 14th embodiment according to the fourth mode of the present invention, an essential part of the signal transmission apparatus implemented in a semiconductor integrated circuit.
Wie in 72 gezeigt ist, werden in der integrierten
Halbleiterschaltung (Halbleiterchip)-Implementierung des 14. Ausführungsbeispiels,
die Signale (sich vorwärts
bewegender Takt θ1
und sich rückwärts bewegender
Takt θ2),
die der Signalerzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt zugeführt
werden, um den gemeinsame Takt GMT zu erzeugen, nicht direkt von
dem Ausgang der Erzeugungsschaltung (Takt-Treiber) 1100 für den sich
vorwärts
bewegenden Takt abgegriffen, sondern der über den Pad 1281 ausgegebene
sich vorwärts
bewegende Takt θ1
wird über
einen Pad 1282 in die Erzeugungsschaltung 1300 für den gemeinsamen
Takt abgegriffen, die es dann mit dem über ein PAD 1283 zugeführten sich
rückwärts bewegenden
Takt 82 vergleicht, hinsichtlich der Phasenverschiebung
kompensiert, die dem Takt θ1
durch den Takt-Treiber, PAD,
etc. zugefügt
wurde, und den gemeinsamen Takt GMT erzeugt. Hier können, wie
für den
Knoten IPO, an dem der über
das Pad 1281 ausgegebene sich vorwärts bewegende Takt 81 über das
Pad 1282 abgenommen wird, der Takt θ1, der an der Taktleitung 1001 über das
Pad 1281 und über
einen externen Stift (Gehäusestift)
ausgegeben wird, in den Chip (die Schaltung) über einen anderen externen
Stift und über
das Pad 1282 übergenommen
werden, aber das erfordert einen gesonderten externen Stift speziell
für diesen
Zweck; um das zu vermeiden, kann der Knoten durch Anwenden lediglich
einer Drahtlötung
oder dergleichen ausgebildet werden, so daß der Takt ohne Erhöhung der
Anzahl externer Stifte übergenommen
werden kann.As in 72 is shown, in the semiconductor integrated circuit (semiconductor chip) implementation of the 14th embodiment, the signals (forward clock θ1 and backward clock θ2) are those of the signal generating circuit 1300 for the common clock to generate the common clock GMT, not directly from the output of the generating circuit (clock driver) 1100 tapped for the forward moving measure, but the one over the pad 1281 Output forwarding clock θ1 is via a pad 1282 into the generation circuit 1300 tapped for the common clock, which it then uses a PAD 1283 fed backward moving clock 82 compares, compensates for the phase shift added to the clock θ1 by the clock driver, PAD, etc., and generates the common clock GMT. Here, as for the node IPO, at which the via the pad 1281 issued forward moving clock 81 over the pad 1282 the clock θ1, which is on the clock line 1001 over the pad 1281 and is output via an external pin (housing pin) into the chip (the circuit) over another external pin and over the pad 1282 be taken over, but that requires a separate external pen specifically for this purpose; to avoid this, the node can be formed by using only wire soldering or the like so that the timing can be adopted without increasing the number of external pins.
Wie oben beschrieben wurde, kann
gemäß der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals des vierten Modus der vorliegenden Erfindung eine
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gebaut werden, daß eine
größere Freiheit
im Aufbau des Taktsystems und Signalsystems liefert, das auf einfache Weise
die Lücke
minimieren kann, wenn ein Umschalten der Vorrichtung durchgeführt wird,
und das einen geringen Energieverbrauch aufweist.As described above, can
according to the device
to transfer
a fourth mode signal of the present invention
Transfer device
of a signal that a
greater freedom
in the construction of the clock system and signal system that delivers in a simple manner
the gap
can minimize when switching the device is performed
and which has low energy consumption.
Als nächstes wird ein fünfter Modus
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, aber davor werden
der sich auf den fünften
Modus der vorliegenden Erfindung beziehende Stand der Technik und die
Probleme, die mit dem Stand der Technik verknüpft sind, unter Bezug auf Zeichnungen
erläutert.Next is a fifth mode
of the present invention are described in detail, but before that
who is on the fifth
Prior art mode of the present invention and the
Problems associated with the prior art with reference to drawings
explained.
73 ist
ein Blockdiagramm, das auf schematische Weise ein Beispiel einer
Halbleiter-Speichervorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik zeigt, das sich auf den fünften Modus der vorliegenden
Erfindung bezieht. In 73 ist
das Bezugszeichen 2001 eine Speicherzellenanordnung, 2002 ist
ein Wortdekodierer (Wortdekodiereranordnung), 2003 ist ein
Leseverstärker
(Leseverstärkeranordnung), 2004 ist
ein lokaler Datenbus, 2005 ist ein globaler Datenbus, 2006 ist
ein Datenbusverstärker, 2007 ist
eine Vorladeschaltung für
den lokalen Datenbus, 2008 ist ein Vorladeschaltung für den globalen
Datenbus, 2009 ist ein Schalter für den lokalen Bus, und 2010 ist ein
Schreibverstärker. 73 FIG. 12 is a block diagram schematically showing an example of a prior art semiconductor memory device related to the fifth mode of the present invention. In 73 is the reference symbol 2001 a memory cell arrangement, 2002 is a word decoder (word decoder arrangement), 2003 is a sense amplifier (sense amplifier arrangement), 2004 is a local data bus, 2005 is a global data bus, 2006 is a data bus amplifier, 2007 is a precharge circuit for the local data bus, 2008 is a precharge circuit for the global data bus, 2009 is a switch for the local bus, and 2010 is a write amplifier.
Wie in 73 gezeigt ist, umfaßt die Halbleiter-Speichervorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik (Speicherzellenanordnungsabschnitt eines DRAM) mehrere
Speicheranordnungen 2001, Wortdekodierer (Wortdekodiereranordnungen) 2002,
Leseverstärker
(Leseverstärkeranordnungen) 2003,
lokale Datenbusse 2004 und globale Datenbusse 2005.
Der Halbleiterspeicher gemäß dem Stand
der Technik umfaßt
weiterhin Datenbusverstärker 2006 zum
Verstärken
von Data in den globalen Datenbussen 2005 beim Auslesen
von Daten, Vorladeschaltungen 2007 für den lokalen Datenbus zum
Vorladen der lokalen Datenbusse 2004, Vorladeschaltungen 2008 für den globalen
Datenbus zum Vorladen der globalen Datenbusse 2005, Schalter
für die
lokalen Busse 2009 zum Steuern der Verbindungen zwischen den globalen
Datenbussen 2005 und den lokalen Datenbussen 2004 und
Schreibverstärker 2010 zum
Einschreiben von Daten in die Speicherzellen.As in 73 is shown, the semiconductor memory device according to the prior art (memory cell arrangement section of a DRAM) comprises a plurality of memory arrangements 2001 , Word decoder (word decoder arrangements) 2002 , Sense amplifiers (sense amplifier arrangements) 2003 , local data buses 2004 and global data buses 2005 , The semiconductor memory according to the prior art further comprises data bus amplifiers 2006 to amplify data in the global data buses 2005 when reading out data, precharge circuits 2007 for the local data bus for precharging the local data buses 2004 , Precharge circuits 2008 for the global data bus for precharging the global data buses 2005 , 2009 local bus switches to control connections between global data buses 2005 and the local data buses 2004 and write amplifier 2010 for writing data into the memory cells.
74 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Abtastverstärkers 2003 in
der Halbleiterspeicherschaltung von 73 zeigt. 74 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the sense amplifier 2003 in the semiconductor memory circuit from 73 shows.
Wie in 74 gezeigt ist, umfaßt der Leseverstärker 2003 einen
Leseverstärker
des Verriegelungstyps (Leseverstärkerstufe
des Klink- bzw. Verriegelungstyps) 2031, ein Spaltenübertragungsgate 2032,
eine Bitleitungs-Kurz/Vorlade-Schaltung 2033 und ein Bitleitungs-Übertragungsgate 2034.
Hier kennzeichnen die Bezugszeichen BL und /BL die Bitleitungen
und CL kennzeichnet die Spaltenauswahlleitung.As in 74 is shown includes the sense amplifier 2003 a sense amplifier of the latch type (sense amplifier stage of the latch or latch type) 2031 , a column transfer gate 2032 , a bit line short / precharge circuit 2033 and a bit line transmission gate 2034 , Here, reference numerals BL and / BL denote the bit lines and CL denotes the column selection line.
75 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Datenbusverstärkers 2006 in
der Halbleiterspeicherschaltung von 73 zeigt,
und 76 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel der Datenbus-Kurz/Vorlade-Schaltung (Vorladeschaltung 2008 für die globalen
Datenbusse und Vorladeschaltung 2007 für die lokalen Datenbusse) in der
Halbleiterspeicherschaltung von 73 zeigt. 75 Fig. 4 is a circuit diagram showing an example of the data bus amplifier 2006 in the semiconductor memory circuit from 73 shows, and 76 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the data bus short / precharge circuit (precharge circuit 2008 for the global data buses and precharge circuit 2007 for the local data buses) in the semiconductor memory circuit from 73 shows.
Wie in den 75 und 76 gezeigt
ist, sind die Datenbusverstärker 2006 und
die Vorladeschaltung 2008 für die globalen Datenbusse (Vorladeschaltung 2007 für die lokalen
Datenbusse) jeweils aus mehreren P-Kanal-MOS- Transistoren und M-Kanal-MOS-Transistoren aufgebaut.
Hier kennzeichnen die Bezugszeichen DB und /DB die Datenbusse, PRE
und /PRE die Vorlade-Steuersignale, Vbr die Vorlade-Bezugsspannung
und ES das Aktivierungssignal.As in the 75 and 76 shown are the data bus amplifiers 2006 and the precharge circuit 2008 for the global data buses (precharge circuit 2007 for the local data buses) each made up of several P-channel MOS transistors and M-channel MOS transistors. Here, the reference symbols DB and / DB identify the data buses, PRE and / PRE the precharge control signals, Vbr the precharge reference voltage and ES the activation signal.
77 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erklärung
eines Beispieles einer Datenlese (Burstlese) – Reihe in der Halbleiterspeichervorrichtung
von 73. 77 zeigt den Fall, in dem
der Ausgang auf einen hohen Pegel "H" gesetzt
wird, wenn der Datenbusverstärker 2006 deaktiviert
wird. Die Burstlesereihe hier ist ein Schema, das z. B. für synchrone DRAM
(SDRAM) verwendet wird, bei denen Daten in den Speicherzellen, die
mit der gleichen Wortleitung verbunden sind, gleichzeitig ohne Pause
ausgelesen werden. 77 FIG. 11 is a waveform diagram for explaining an example of a data read (burst read) series in the semiconductor memory device of FIG 73 , 77 shows the case in which the output is set to a high level "H" when the data bus amplifier 2006 is deactivated. The burst reading series here is a scheme that e.g. B. is used for synchronous DRAM (SDRAM), in which data in the memory cells, which are connected to the same word line, are read out simultaneously without a pause.
Wie in 77 gezeigt ist, werden, wenn ein Burstlese-Betriebsschritt
in der Halbleiterspeichervorrichtung gemäß dem Stand der Technik durchgeführt wird,
in dem Fall der komplementären
Datenbusse DB, /DB und der komplementären Bitleitungen BL, /BL (BL0,
/BL0 bis BL3, /BL3), beispielsweise die Bitleitungen BL, /BL und
die Datenbusse DB, /DB zuerst bis auf einen vorbestimmten Pegel
(Vorlade-Bezugsspannung Vpr) vorgeladen; genauer gesagt wird jede
komplementäre
Bitleitung oder jeder komplimentäre
Datenbus auf das gleiche Potential vorgeladen wie das andere komplementäre Paar.As in 77 is shown, when a burst read operation is performed in the prior art semiconductor memory device, in the case of the complementary data buses DB, / DB and the complementary bit lines BL, / BL (BL0, / BL0 to BL3, / BL3) , for example the bit lines BL, / BL and the data buses DB, / DB first precharged to a predetermined level (precharge reference voltage Vpr); more specifically, each complementary bit line or data bus is precharged to the same potential as the other complementary pair.
Weiterhin, tritt, wie in den 74 und 77 gezeigt ist, bei einem Datenlese-Betriebsschritt,
wenn Daten auf dem Bitleitungspaar BL, /BL (BL0, /BL0 bis BL3, /BL3)
erscheinen, ein differentielles Potential auf dem Bitleitungspaar
BL, /BL auf, das anfangs auf das gleiche Potential vorgeladen wurde,
und nach dem Verstärken
dieses differentiellen Potentials auf einen bestimmten Pegel durch
den Leseverstärker (Leseverstärkerstufe 2031 des
Verriegelungstyps) wird das Spaltenübertragungsgate 2032,
das der ausgewählten
Spaltenadresse entspricht, geöffnet. Das
heißt,
durch sequentielles Zuführen
von Spaltenauswahlsignalen CL0 bis CL3 wird das Potential jeder
der Bitleitungspaare BL0, /BL0 bis BL3, /BL3 auf das lokale Datenbuspaar
DB, /DB übertragen,
das anfangs auf das gleiche Potential vorgeladen worden war. Dieses
differentielle Potential wird dann über den Schalter 2009 für die lokalen
Datenbusse auf das globale Datenbuspaar DB, /DB 2005 übertragen,
das anfangs auf das gleiche Potential aufgeladen worden war, wird
durch den globalen Datenbusverstärker (Datenbusverstärker 2006)
verstärkt
und als Auslesedaten (Lesedaten) über einen Speicher, einen weiteren
Verstärker,
etc. ausgegeben.Furthermore, as in the 74 and 77 is shown, in a data read operation, when data appears on the bit line pair BL, / BL (BL0, / BL0 to BL3, / BL3), a differential potential on the bit line pair BL, / BL that is initially precharged to the same potential and after amplifying this differential potential to a certain level by the sense amplifier (sense amplifier stage 2031 lock type) becomes the column transfer gate 2032 that corresponds to the selected column address. That is, by sequentially supplying column selection signals CL0 to CL3, the potential of each of the bit line pairs BL0, / BL0 to BL3, / BL3 is transferred to the local data bus pair DB, / DB which was initially precharged to the same potential. This differential potential is then switched on 2009 for the local data buses to the global data bus pair DB, / DB 2005, which was initially charged to the same potential, is replaced by the global data bus amplifier (data bus amplifier 2006 ) amplified and output as readout data (read data) via a memory, a further amplifier, etc.
Beim Lesen der nächsten Daten werden, wobei
der Leseverstärker 2003 aktiv
bleibt, der lokale Datenbus (Paar) 2004 und der globale
Datenbus (Paar) 2005 vorgeladen, um das System zu initialisieren;
dann wird das Spaltenübertragungsgate 2032 geöffnet und
das resultierende differentielle Potential wird dein lokalen Datenbus 2004 und
dem globalen Datenbus 2005 übertragen, wird durch den globalen Datenbusverstärker 2006 verstärkt und
als Auslesedaten auf die gleiche Weise wie oben beschrieben ausgegeben.When reading the next data, the sense amplifier 2003 remains active, the local data bus (pair) 2004 and the global data bus (pair) 2005 preloaded to initialize the system; then the column transfer gate 2032 opened and the resulting differential potential becomes your local data bus 2004 and the global data bus 2005 is transmitted through the global data bus amplifier 2006 amplified and output as readout data in the same manner as described above.
Hier muß, in dem Speicher (Halbleiterspeichervorrichtungs)-Betriebsschritt,
der Bus-Vorlade-Betriebsschritt,
das heißt
der Initialisierungsbetriebsschritt, für jeden Datenlese-Betriebsschritt durchgeführt werden,
wie in 77 gezeigt ist.
Jedoch haben, wenn Daten synchron mit dem Takt ausgegeben werden,
die Busse üblicherweise
eine große
Kapazität
und es ist Zeit notwendig, sie vorzuladen; z.B. beträgt die Vorladeperiode
ungefähr
die Hälfte
des Taktzyklus.Here, in the memory (semiconductor memory device) operation, the bus precharge operation, that is, the initialization operation, must be performed for each data read operation as in FIG 77 is shown. However, when data is output in synchronism with the clock, the buses usually have a large capacity and it takes time to precharge them; for example, the precharge period is approximately half the clock cycle.
Der fünfte Modus der vorliegenden
Erfindung eliminiert die Vorladezeit und erhöht die Datenübertragungsrate
um mehr als das Doppelte. Wenn die Datenübertragungsgeschwindigkeit
dadurch erhöht werden
soll, daß man
sich nur auf die Entwicklung der Vorrichtungsverarbeitungstechnologie
verläßt, dauert
es mehrere Jahre, nur um die Taktgeschwindigkeit zu erhöhen; der
fünfte
Modus der vorliegenden Erfindung zielt im Gegensatz dazu auf ein
Erhöhen
der Datenübertragungsrate
durch Eliminieren der Vorladezeit, die in dem herkömmlichen
System unabkömmlich
war.The fifth mode of the present
Invention eliminates precharge time and increases data transfer rate
by more than double. If the data transfer speed
thereby be increased
should that
focus only on the development of device processing technology
leaves, lasts
it several years just to increase the clock speed; the
fifth
In contrast, mode of the present invention aims
Increase
the data transfer rate
by eliminating the precharge time in the conventional one
System indispensable
was.
Somit verbessert der fünfte Modus
der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals (einschließlich der
Datenbus-Antriebsverfahren, Verstärkersystem für den globalen
Datenbus, etc.) in einer Halbleiterspeichervorrichtung, und verändert hierdurch
fundamental die Auslesereihenfolge der Halbleiterspeichervorrichtung
und erhöht die
Datenübertragungsrate
durch Eliminieren der Busvorladezeit aus dem Auslesezyklus. Weiterhin
erlaubt, während
der Stand der Technik streng erforderte, daß Auswahlzeiten der Spaltenübertragungsgates
vollständig
voneinander getrennt waren, der fünfte Modus der vorliegenden
Erfindung das Überlappen
der Auswahlzeiten der Spaltenübertragungsgates.
Mit diesen Verbesserungen wird die Vorladezeit auf Null reduziert,
was, verknüpft
mit dem überlappenden
Teil der Spaltenübertragungsgates
eine drastische Erhöhung
der Speicherdaten-Lesegeschwindigkeit ermöglicht.Thus, the fifth mode improves
the present invention, the device for transmitting a signal (including the
Data bus drive method, amplifier system for the global
Data bus, etc.) in a semiconductor memory device, and thereby changed
fundamentally the readout order of the semiconductor memory device
and increases the
Data transfer rate
by eliminating the bus precharge time from the read cycle. Farther
allowed while
the prior art strictly required that column transmission gate selection times
Completely
were separated from each other, the fifth mode of the present
Invention the overlap
the selection times of the column transfer gates.
With these improvements, the precharge time is reduced to zero,
what, linked
with the overlapping
Part of the column transfer gates
a drastic increase
the memory data reading speed.
Für
diesen Zweck wird das vorherbeschriebene PRD (Detektion von zeitlich
zurückliegenden Signalteilen)-Verfahren
für die
Datenübertragung
in dem Datenbus verwendet. Für
das PRD wird bezuggenommen auf H. Tamura, M. Saito, K. Gotoh, S. Wakayama,
J. Ogawa, Y. Kato, M. Taguchi, "Partial Response
Detection Technique for Driver Power Reduction in High-Speed Memory-to-Processor
Communications",
ISSCC 97, Digest of Technical Papers, Seiten 342–343, das ein Schnittstellensystem
für eine
Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung
zwischen chips beschreibt.For
the previously described PRD (detection of temporal
previous signal parts) method
for the
data transfer
used in the data bus. For
the PRD is referred to H. Tamura, M. Saito, K. Gotoh, S. Wakayama,
J. Ogawa, Y. Kato, M. Taguchi, "Partial Response
Detection Technique for Driver Power Reduction in High-Speed Memory-to-Processor
Communications "
ISSCC 97, Digest of Technical Papers, pages 342-343, which is an interface system
for one
High-speed data transmission
between chips describes.
Hier wird, wenn versucht wird, ein
Signal mit einer Bandbreite, das größer als die der Übertragungsleitung
ist, auf einer Bandbreitenbeschränkten Übertragungsleitung
zu übertragen,
das Signal wegen der Zwischensymbol-Interferenzkomponente des Signales
unterbrochen werden. Das PRD-Verfahren ist eine Technik zum Wiederherstellen
des ursprünglichen
Signales aus dem unterbrochenen Signal durch Eliminieren der Zwischensymbol-Interferenzkomponente.
Da das PRD-Verfahren nicht nur die Zwischensymbol-Interferenzkomponente
eliminiert, sondern auch selber einen Referenzpegel während dem
Prozeß der
Zwischensymbol-Interferenzeliminierung erzeugt, wird es möglich, Daten
ohne Vorladen der Übertragungsleitung
zu übertragen,
was das versteckte Merkmal des PRD-Verfahrens ist. Somit wird die
Eigenschaft, die eine Datenübertragung ohne
Vorladen ermöglicht,
verwendet, um die Datenbus-Vorladezeit aus dem Datenlesezyklus zu
eliminieren.Here, if an attempt is made, a
Signal with a bandwidth larger than that of the transmission line
is on a bandwidth limited transmission line
transferred to,
the signal because of the inter-symbol interference component of the signal
to be interrupted. The PRD process is a recovery technique
of the original
Signals from the interrupted signal by eliminating the intersymbol interference component.
Because the PRD method is not just the intersymbol interference component
eliminated, but also a reference level itself during the
Process of
Inter-symbol interference elimination produces data
without precharging the transmission line
transferred to,
which is the hidden feature of the PRD process. Thus the
Property that a data transfer without
Preloading allows
used to increase the data bus precharge time from the data read cycle
eliminate.
Weiterhin ist, falls das PRD-Verfahren
verwendet wird, wenn Daten in dem vorherigen Zyklus auf der Übertragungsleitung
verbleiben, ein bestimmtes Ausmaß eines Datenüberlapps
zugelassen, solange die nächsten
Daten an dem Empfangsende ankommen, nachdem die vorherigen Daten
ankommen. Das heißt,
wenn diese Eigenschaft für
einen Speicherbus verwendet wird, ist ein bestimmtes Ausmaß eines Überlapps
der Spaltenübertraguns-Gateauswahl
ebenso zugelassen. Darüberhinaus
verringert das PRD-Verfahren
die Busamplitude und kann theoretisch das Bedürfnis zum Vorladen eliminieren (obwohl
das Vorladebedürfnis
nicht notwendigerweise eliminiert werden muß), als dessen Ergebnis der Energieverbrauch
in Folge des Ladens und Entladens des Busses ebenso verringert werden
kann. Zusätzlich
wird es mit dem PRD-Verfahren möglich,
die Datenrate durch geeignetes Aufbauen der Schaltung zu erhöhen, und
keine großen
Modifikationen müssen
an den Kernelementen (Abtastverstärker, Speicherzellenanordnungen,
Wortdekodierern, etc.) des herkömmlichen
Speichers vorgenommen werden.Furthermore, if the PRD procedure
is used when data in the previous cycle on the transmission line
remain, a certain amount of data overlap
admitted as long as the next
Data arrive at the receiving end after the previous data
arrive. This means,
if this property for
a memory bus is used is a certain amount of overlap
the column transfer gate selection
also admitted. Furthermore
reduces the PRD process
the bus amplitude and can theoretically eliminate the need for precharging (though
the preload need
does not necessarily have to be eliminated), as a result of which energy consumption
due to the loading and unloading of the bus can also be reduced
can. additionally
it becomes possible with the PRD process
to increase the data rate by suitably building the circuit, and
no big ones
Modifications need
on the core elements (sense amplifiers, memory cell arrangements,
Word decoders, etc.) of the conventional
Storage can be made.
78 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines ersten Prinzips der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, und 79 ist ein Wellenformdiagramm zur Erklärung der
Betriebsweise der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 78. 78 zeigt hier eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals, das PRD verwendet und ein Vorladen erfordert. 78 is a block diagram showing the on construction of a first principle of the device for transmitting a signal according to the fifth mode of the present invention, and 79 Fig. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal transmission device of 78 , 78 shows here a device for transmitting a signal that uses PRD and requires precharging.
In 78 kennzeichnet
das Bezugszeichen 2100 einen Treiber, 2200 ist
ein schwebender Bus (Signalübertragungsleitung)
und 2300 ist ein Busverstärker des PRD-Typs (Datenbusverstärker des PRD-Typs).
Bei dem PRD-Verfahren kann, da der Bus 2200 nicht mit seiner
vollen Amplitude betrieben werden muß, die Antriebskapazität der Antriebsvorrichtung 2100 ausreichend
klein gemacht werden, und in dem Fall des ersten Prinzips (des ersten
Prinzips des fünften
Modus) sind die Signalwellenformen wie in 79 gezeigt. In 79 kennzeichnet das Bezugszeichen A
die Wellenform eines Ausgangssignales von dem Treiber 2100,
B ist die Wellenform eines Eingangssignales des Busverstärkers 2300 des PRD-Typs
und C ist die Wellenform eines Ausgangssignales von dem Busverstärker 2300 des PRD-Typs.In 78 indicates the reference symbol 2100 a driver, 2200 is a floating bus (signal transmission line) and 2300 is a PRD-type bus amplifier (PRD-type data bus amplifier). With the PRD method, since the bus 2200 does not have to be operated at its full amplitude, the drive capacity of the drive device 2100 are made sufficiently small, and in the case of the first principle (the first principle of the fifth mode), the signal waveforms are as in FIG 79 shown. In 79 reference character A denotes the waveform of an output signal from the driver 2100 , B is the waveform of an input signal from the bus amplifier 2300 of the PRD type and C is the waveform of an output signal from the bus amplifier 2300 of the PRD type.
Wie in 79 gezeigt, ist die Eingangswellenform
(B) des PRD-Typs unterbrochen, da die Antriebskapazität des Treibers 2100 gering
gemacht wurde, aber da in dem Busverstärker 2300 des PRD-Typs
das PRD-Verfahren verwendet ist, repräsentiert die wiederhergestellte
Ausgangswellenform (C) die Ausgangswellenform (A) der Antriebsvorrichtung 2100 in
korrekter Weise.As in 79 shown, the input waveform (B) of the PRD type is broken because of the driving capacity of the driver 2100 was made small, but there in the bus amplifier 2300 of the PRD type using the PRD method, the restored output waveform (C) represents the output waveform (A) of the drive device 2100 in the correct way.
Somit ist gemäß dem ersten Prinzip gezeigt, daß ohne daß der Datenausgang
von dem Treiber 2100 auf seine volle Amplitude ausgeschwungen werden
muß, die
Daten in korrekter Weise von dem Busverstärker 2300 PRD-Typs
wiedergegeben werden können,
sogar wenn das an dem Empfangsende (des Busverstärkers 2300 des PRD-Typs)
empfangene Signal keine Übergänge auf
einen hohen oder einen geringen Pegel in Bezug auf einen bestimmten Schwellenwert
aufweist. In dem ersten Prinzip wird, da keine Vorladeschaltung
vorgesehen ist, der Zustand an dem Ende der letzten Datenübertragung aufrecht
erhalten, bis die nächste
Datenübertragung (Signalübertragung)
anfängt,
und nach der Datenübertragung
wird der Pegel des Buses 2200 in dem Zustand am Ende der
Datenübertragung
gehalten.Thus, according to the first principle, it is shown that without the data output from the driver 2100 must be swung out to its full amplitude, the data correctly from the bus amplifier 2300 PRD type can be reproduced even if that is at the receiving end (of the bus amplifier 2300 of the PRD type) received signal has no transitions to a high or a low level with respect to a certain threshold value. In the first principle, since no precharge circuit is provided, the state at the end of the last data transfer is maintained until the next data transfer (signal transfer) starts, and after the data transfer becomes the level of the bus 2200 kept in the state at the end of data transmission.
80 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines zweiten Prinzips der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung zeigt, und 81 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erklärung
der Betriebsweise der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 80. Das in 80 gezeigte zweite Prinzip unterscheidet
sich von der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals des in 78 gezeigten
ersten Prinzips durch eine zusätzliche
Vorladeschaltung 2400. 80 Fig. 10 is a block diagram showing the construction of a second principle of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention, and 81 Fig. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal transmission device of 80 , This in 80 Second principle shown differs from the device for transmitting a signal of the in 78 first principle shown by an additional precharge circuit 2400 ,
Wie vorher erwähnt wurde, muß in dem PRD-Verfahren
kein Vorladen durchgeführt
werden, aber es gibt Fälle,
in denen es vorteilhaft ist, den Bus 2200 an einem bestimmten
Pegel festzuhalten, anstelle ihn an einem unbestimmten Pegel zu
lassen, z.B. wenn sich der Bus 2200 nicht in Betrieb befindet. Demgemäß wird in
dem zweiten Prinzip die Vorladeschaltung 2400 vorgesehen,
um den Bus 2200 auf einen bestimmten Pegel (Vorladepegel)
zu setzen, wenn der Bus 2200 nicht in Betrieb ist, bevor
er seinen Betrieb beginnt, oder nachdem sein Betrieb beendet ist,
wie in 81 dargestellt
ist.As previously mentioned, precharging does not need to be done in the PRD process, but there are cases where it is beneficial to use the bus 2200 to hold onto a certain level instead of leaving it at an indefinite level, for example when the bus is 2200 is not in operation. Accordingly, in the second principle, the precharge circuit 2400 provided to the bus 2200 to set to a certain level (precharge level) when the bus 2200 is not in operation before it starts operating or after it ends, as in 81 is shown.
82 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines dritten Prinzips der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt, und die 83 und 84 sind
Wellenformdiagramme zur Erklärung
der Betriebsweise der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 82. Das in 82 gezeigte dritte Prinzip unterscheidet
sich von der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals des in 80 gezeigten zweiten
Prinzips durch eine zusätzliche
Last 2500. 82 FIG. 11 is a block diagram showing the construction of a third principle of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention, and FIG 83 and 84 FIG. 14 are waveform diagrams for explaining the operation of the signal transmission device of FIG 82 , This in 82 Third principle shown differs from the device for transmitting a signal of the in 80 shown second principle by an additional load 2500 ,
In dem dritten Prinzip ist die Last 2500 vorgesehen,
um zu verhindern, daß sich
der Pegel des Busses 2200 während dem Betrieb stetig zur
Seite des geringen Pegels "L" oder zur Seite des
hohen Pegels "H" verschiebt, z.B.
wenn die Ausgangsantriebskapazität
des Treibers nicht symmetrisch zwischen dem hohen Pegel "H" und dem niedrigen Pegel "L" liegt, oder aus irgendeinem anderen
Grund.In the third principle is the burden 2500 provided to prevent the level of the bus 2200 shifts steadily to the low level "L" side or the high level "H" side during operation, for example, when the output drive capacity of the driver is not symmetrical between the high level "H" and the low level "L", or from any one other reason.
83 zeigt
die Wellenform, wenn die Last 2500 nicht vorgesehen ist,
und wenn der Pegel des Busses 2200 (der Pegel des Eingangssignales
B des Busverstärkers 2300 des
PRD-Typs) sich zur Seite des niedrigen Pegels "L" verschoben
hat, und 84 zeigt die
Wellenform, wenn die Verschiebung durch das Vorsehen der Last 2500 gemäß dem dritten
Prinzip unterdrückt
ist. 83 shows the waveform when the load 2500 is not provided and if the level of the bus 2200 (the level of the input signal B of the bus amplifier 2300 of the PRD type) has shifted to the low level "L" side, and 84 shows the waveform when the shift by providing the load 2500 is suppressed according to the third principle.
Wenn das PRD-Verfahren verwendet
wird, tritt kein praktisches Problem beim Datenlesen auf, sogar
wenn das Signal sich in Richtung eines bestimmten Pegels verschoben
hat und fest auf diesem Pegel verbleibt, aber durch Hinzufügen der
Last 2500, wie in dem dritten Prinzip, wird ermöglicht,
den Betriebsspielraum des Busverstärkers 2300 des PRD-Typs
zu erhöhen,
wenn der Bus 2200 auf einen bestimmten Pegel festgelegt
wurde.When using the PRD method, there is no practical problem in reading data even if the signal has shifted towards a certain level and remains fixed at that level, but by adding the load 2500 As in the third principle, it enables the operating margin of the bus amplifier 2300 of the PRD type increase when the bus 2200 has been set to a certain level.
85 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form ein Beispiel einer
Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei der die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist. In 85 bezeichnet das Bezugszeichen 2001 eine
Speicherzellenanordnung, 2002 ist ein Wortdekodierer (Wortdekodiereranordnung), 2100 ist
ein Leseverstärker (Leseverstärkeranordnung), 2201 ist
ein lokaler Datenbus, 2202 ist ein globaler Datenbus, 2300
ist ein Datenbusverstärker
des PRD-Typs, 2401 ist eine Vorladeschaltung für den lokalen Datenbus, 2402 ist eine
Vorladeschaltung für
den globalen Datenbus, 2009 ist ein Schalter für den lokalen
Bus, 2010 ist ein Schreibverstärker und 2500 ist
eine Last. 85 11 is a block diagram schematically showing an example of a semiconductor memory device to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied. In 85 denotes the reference symbol 2001 a memory cell arrangement, 2002 is a word decoder (word decoder arrangement), 2100 is a sense amplifier (sense amplifier arrangement), 2201 is a local data bus, 2202 is a global data bus, 2300 is a data bus amplifier of the PRD type, 2401 is a precharge circuit for the local data bus, 2402 is a precharge circuit for the global data bus, 2009 is a switch for the local bus, 2010 is a Write amplifier and 2500 is a burden.
Wie in 85 gezeigt ist, umfaßt die Halbleiterspeichervorrichtung
(Speicherzellenanordnungsabschnitt eines DRAM), bei der der fünfte Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist, mehrere Speicherzellenanordnungen 2001,
Wortdekodierer (Wortdekodiereranordnungen) 2002, Leseverstärker (Leseverstärkeranordnungen) 2100,
lokale Datenbusse 2201 und globale Datenbusse 2202.
Die Halbleiterspeichervorrichtung umfaßt weiterhin Datenbusverstärker 2300 des
PRD-Typs zur Verstärkung von Daten
in den globalen Datenbussen 2202 beim Auslesen von Daten, eine Vorladeschaltung 2401 für die lokalen
Datenbusse zum Vorladen der lokalen Datenbusse 2201, eine
Vorladeschaltung 2402 für
die globalen Datenbusse zum Vorladen der globalen Datenbusse 2202,
Schalter 2009 für
die lokalen Datenbusse zum Steuern der Verbindungen zwischen den
globalen Datenbussen 2202 und den lokalen Datenbussen 2201,
Schreibverstärker
2010 zum Schreiben von Daten in die Speicherzellen und Lasten 2500. Der
lokale Datenbus 2201 und der globale Datenbus 2202,
die in 85 gezeigt sind,
entsprechen dem lokalen Datenbus 2004 und dem globalen
Datenbus 2005, die vorher in 73 gezeigt wurden, und die Vorladeschaltung 2401 für die lokalen
Datenbusse und die Vorladeschaltung 2402 für die globalen
Datenbusse, die in 85 gezeigt
sind, entsprechen der Vorladeschaltung 2007 für die lokalen
Datenbusse und der Vorladeschaltung 2008 für die globalen Datenbusse,
die vorher in 73 gezeigt
wurden. Weiterhin ist in der Halbleiterspeichervorrichtung von 85 der Datenbusverstärker 2006 in 73 als Datenbusverstärker 2300 des
PRD-Typs aufgebaut, und die Last 2500 ist dem globalen
Datenbus 2202 hinzugefügt.As in 85 is shown, the semiconductor memory device (memory cell array portion of a DRAM) to which the fifth mode of the present invention is applied includes a plurality of memory cell arrays 2001 , Word decoder (word decoder arrangements) 2002 , Sense amplifiers (sense amplifier arrangements) 2100 , local data buses 2201 and global data buses 2202 , The semiconductor memory device further includes data bus amplifiers 2300 of the PRD type for amplifying data in the global data buses 2202 when reading out data, a precharge circuit 2401 for the local data buses for precharging the local data buses 2201 , a precharge circuit 2402 for the global data buses for precharging the global data buses 2202 , Switch 2009 for the local data buses to control the connections between the global data buses 2202 and the local data buses 2201 , Write amplifier 2010 for writing data into the memory cells and loads 2500 , The local data bus 2201 and the global data bus 2202 , in the 85 shown correspond to the local data bus 2004 and the global data bus 2005 that previously in 73 were shown, and the precharge circuit 2401 for the local data buses and the precharge circuit 2402 for the global data buses that are in 85 shown correspond to the precharge circuit 2007 for the local data buses and the precharge circuit 2008 for the global data buses previously in 73 were shown. Furthermore, in the semiconductor memory device of 85 the data bus amplifier 2006 in 73 as a data bus amplifier 2300 of the PRD type, and the load 2500 is the global data bus 2202 added.
In 85 arbeitet
im Vergleich zu den vorherbeschriebenen Prinzipien des fünften Modus (78, 80 und 82)
der Leseverstärker 2100 als
der Treiber, der lokale Datenbus 2201 und der globale Datenbus 2202 entsprechen
jeweils dem Bus und der globale Datenbusverstärker (Datenbusverstärker des PRD-Typs) 2300 entspricht
dem Busverstärker
des PRD-Typs. In dieser Beschreibung (85 etc.) ist der Bus in den lokalen
Datenbus und den globalen Datenbus eingeteilt, aber es ist anzumerken,
daß das Kennzeichnen
des Busses mit unterschiedlichen Bezeichnungen kein wesentliches
Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt. In 85 sind die Vorladeschaltungen (die
Vorladeschaltung 2401 für
den lokalen Datenbus und die Vorladeschaltung 2402 für den globalen
Datenbus) und die Last 2500 gemäß dem in 82 gezeigten dritten Prinzip bereitgestellt.In 85 works in comparison to the previously described principles of the fifth mode ( 78 . 80 and 82 ) the sense amplifier 2100 than the driver, the local data bus 2201 and the global data bus 2202 correspond to the bus and the global data bus amplifier (data bus amplifier of the PRD type) 2300 corresponds to the bus amplifier of the PRD type. In this description ( 85 etc.) the bus is divided into the local data bus and the global data bus, but it should be noted that labeling the bus with different names is not an essential feature of the present invention. In 85 are the precharge circuits (the precharge circuit 2401 for the local data bus and the precharge circuit 2402 for the global data bus) and the load 2500 according to the in 82 third principle shown provided.
Bei diesem Aufbau der Halbleiterspeichervorrichtung
kann ein Datenauslesen ausgeführt
werden, bei dem während
dem Auslesezyklus kein Vorladen erforderlich ist, wie vorher beschrieben
wurde.With this structure, the semiconductor memory device
data can be read out
be during which
the readout cycle does not require precharging, as previously described
has been.
86 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form einen wesentlichen
Teil eines ersten Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem
Aufbau des ersten Prinzipes, das vorher in 78 gezeigt wurde (bei dem weder die
Vorladeschaltung noch die Last vorgesehen ist). 86 Fig. 11 is a block diagram showing in schematic form an essential part of a first embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention. This embodiment corresponds to the structure of the first principle, which was previously in 78 was shown (in which neither the precharge circuit nor the load is provided).
In 86 kennzeichnet
das Bezugszeichen 2100 einen Treiber (der dem Leseverstärker in 85 entspricht), 2200 ist
ein Einzelbus (Signalübertragungsleitung),
und 2300 ist ein Busverstärker des PRD-Typs (der dem
Datenbusverstärker
des PRD-Typs in 85 entspricht).
Weiterhin kennzeichnet in 86 das
Bezugszeichen A die Wellenform eines Ausgangssignales von der Antriebsvorrichtung 2100,
B die Wellenform eines Eingangssignales des Busverstärkers 2300 des
PRD-Typs und C die Wellenform eines Ausgangssignales von dem Busverstärker 2300 des
PRD-Typs.In 86 indicates the reference symbol 2100 a driver (which is in the sense amplifier in 85 corresponds to), 2200 is a single bus (signal transmission line), and 2300 is a PRD-type bus amplifier (which corresponds to the PRD-type data bus amplifier in 85 corresponds). Furthermore, in 86 the reference symbol A is the waveform of an output signal from the drive device 2100 , B the waveform of an input signal of the bus amplifier 2300 of the PRD type and C the waveform of an output signal from the bus amplifier 2300 of the PRD type.
Die 87A und 87B sind Schaltungsdiagramme,
die Beispiele für
den Aufbau des Treibers 2100 in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 86 zeigen
und 87C zeigt ein Beispiel
für die
Schaltung des Busverstärkers
(Busverstärker 2300 des
PRD-Typs) in der Vorrichtung zum Übertragen eines Signals von 86.The 87A and 87B are circuit diagrams showing examples of the structure of the driver 2100 in the device for transmitting a signal from 86 show and 87C shows an example of the circuit of the bus amplifier (bus amplifier 2300 of the PRD type) in the device for transmitting a signal from 86 ,
Der Treiber 2100 kann aus
einem einfachen Invertierer zum Invertieren und Verstärken von
Eingangsdaten (Din) aufgebaut sein, wie in 87A gezeigt ist, aber es ist ebenfalls
möglich,
ihn als eine Schaltung aufzubauen, die einen Zustand hoher Impedanz
(Hoch-Z-Zustand)
unter Verwendung eines Aktivierungssignales (/EN) darstellt, wie
in 87B gezeigt ist.The driver 2100 can be constructed from a simple inverter for inverting and amplifying input data (Din), as in 87A is shown, but it is also possible to construct it as a circuit that represents a high impedance (high-Z state) state using an activation signal (/ EN), as in FIG 87B is shown.
Wie in 87C gezeigt ist, umfaßt der Busverstärker des
PRD-Typs (Busverstärker
des Pseudo-PRD-Typs) 2300 mehrere Übertragungsgates, deren Schaltschritte
durch Steuersignale (ϕ1, /ϕ1; ϕ2, /ϕ2; ϕ1', ϕ1'; ϕ1'', /ϕ1''; ϕ2', /ϕ2'; ϕ2'', /ϕ2'')
gesteuert werden, mehrere Invertierer und mehrere Kapazitäten (C1a,
C2a; C1b, C2b). Genauer gesagt ist der Busverstärker 2300 des PRD-Typs
von 87C von dem Typ,
der unter Verwendung eines Paars von Blöcken auf eine Verschachtelungsart
arbeitet, und er umfaßt
zwei PRD-Blöcke 2300a und 2300b.As in 87C the PRD-type bus amplifier (pseudo-PRD-type bus amplifier) 2300 several transmission gates, the switching steps of which are controlled by control signals (ϕ1, / ϕ1; ϕ2, / ϕ2; ϕ1 ', ϕ1'; ϕ1 '', / ϕ1 ''; ϕ2 ', / ϕ2'; ϕ2 '', / ϕ2 '') several inverters and several capacities (C1a, C2a; C1b, C2b). More specifically, the bus amplifier 2300 of the PRD type of 87C of the type that works in a nesting manner using a pair of blocks and includes two PRD blocks 2300A and 2300B ,
88 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 87C zeigt, und 89 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 86 zeigt. 88 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 87C shows, and 89 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus in the device for transmitting a signal from 86 shows.
Der Busverstärker 2300 des PRD-Typs
von 87C wird durch
Signale wie die in 88 gezeigten
angetrieben. Hier haben die Steuersignale ϕ1', ϕ1'' und ϕ2', ϕ2'' im
wesentlichen die gleiche Wellenform wie die Steuersignale ϕ1
bzw. ϕ2, und werden synchronisiert auf den Takt zu abwechselnden
Zeitpunkten ausgegeben (den Anstiegs- und Abfallzeitpunkten des
Taktsignales CLK), um die PRD-Blöcke 2300a und 2300b auf
eine verschachtelte Art anzutreiben. Das heißt, der Aufbau ist dergestalt,
daß während ein
PRD-Block (z.B. 2300a) Berechnungen ausführt, um
eine Zwischensymbol-Interferenzkomponente
für die
Daten in dem nächsten Taktzyklus
zu eliminieren (zu berechnen), der andere PRD-Block (z.B. 2300b)
Daten empfängt
und ein Ausgangssignal liefert. Dieser Betriebsschritt wird abwechselnd
durchgeführt,
um Daten mit einer hohen Geschwindigkeit wiederzugeben.The bus amplifier 2300 of the PRD type of 87C is represented by signals like that in 88 shown driven. Here, the control signals ϕ1 ', ϕ1''andϕ2', ϕ2 '' have essentially the same waveform as the control signals ϕ1 and ϕ2, respectively, and are output synchronized to the clock at alternating times (the rise and fall times of the clock signal CLK) to the PRD blocks 2300A and 2300B to drive in a nested way. That means the structure is tight stalt that during a PRD block (e.g. 2300A ) Performs calculations to eliminate (calculate) an intersymbol interference component for the data in the next clock cycle, the other PRD block (e.g. 2300B ) Receives data and delivers an output signal. This operation is carried out alternately to reproduce data at a high speed.
In dem Betriebswellenformdiagramm
des ersten Ausführungsbeispieles
(des ersten Ausführungsbeispieles
des fünften
Modus), das in 89 gezeigt
ist, sind das Ausgangssignal (A) von der Antriebsvorrichtung 2100,
das von dem Busverstärker 2300 des
PRD-Typs empfangene Signal (B) und das von dem Busverstärker 2300 des
PRD-Typs ausgegebene Signal (C) gezeigt. Insbesondere zeigt das Diagramm
ein Beispiel einer Datenübertragung
mit 500 Mbps. Wie ersichtlich ist, können gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
Daten unter Verwendung des Busverstärkers 2300 korrekt
wiedergegeben werden, ohne daß der
Datenausgang von dem Treiber 2100 auf seine volle Amplitude
ausgeschwenkt werden muß.
In dem ersten Ausführungsbeispiel
ist, da der Datenbus (2200) nicht vorgeladen ist, der Datenbus
auf einem Zufallspegel, wenn er keine Daten überträgt; trotzdem ist eine Datenübertragung
mit einer hohen Geschwindigkeit möglich. Weiterhin verhält sich,
da Daten durch Verringerung des Ausmaßes der Buspegelvariationen
pro Datenbit übertragen werden
können,
der Bus tatsächlich
als ein Bus mit einer geringen Amplitude, so daß der Energieverbrauch des
Busses verringert werden kann.In the operation waveform diagram of the first embodiment (the first embodiment of the fifth mode) shown in 89 are the output signal (A) from the drive device 2100 that from the bus amplifier 2300 of the PRD type received signal (B) and that from the bus amplifier 2300 of the PRD-type signal (C) shown. In particular, the diagram shows an example of data transmission at 500 Mbps. As can be seen, according to the first exemplary embodiment, data can be used using the bus amplifier 2300 can be reproduced correctly without the data output from the driver 2100 must be swung out to its full amplitude. In the first embodiment, since the data bus ( 2200 ) is not precharged, the data bus is at a random level when it is not transmitting any data; nevertheless, data transmission at high speed is possible. Furthermore, since data can be transmitted by reducing the amount of bus level variation per bit of data, the bus actually behaves as a low amplitude bus so that the bus power consumption can be reduced.
90 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form einen wesentlichen
Teil eines zweiten Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in 86 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel
durch die Aufnahme einer Vorladeschaltung 2400 und entspricht dem
Aufbau des vorher in 80 gezeigten
zweiten Prinzips (in dem die Vorladeschaltung vorgesehen ist). 90 Fig. 12 is a block diagram showing, in schematic form, an essential part of a second embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention. This embodiment differs from that in 86 first embodiment shown by the inclusion of a precharge circuit 2400 and corresponds to the structure of the previously in 80 shown second principle (in which the precharge circuit is provided).
In dem in 90 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
wird, wenn keine Datenübertragung durchgeführt wird,
ein Vorladen von der Vorladeschaltung 2400 durchgeführt. In
dem hiergezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
wird während
einer Datenübertragung
kein Vorladen durchgeführt,
aber es kann so aufgebaut sein, daß ein Vorladen durch die Vorladeschaltung 2400 durch
zeitweiliges Anhalten der Datenübertragung
durchgeführt
wird, wenn genug Zeit zur Verfügung
steht, um das Vorladen durchzuführen.
Ein Vorladen für
jedes Bit, wie in dem Stand der Technik, ist jedoch vom Gesichtspunkt
der Datenübertragungseffizienz
her nicht vorteilhaft.In the in 90 shown second embodiment, if no data transmission is carried out, a precharge from the precharge circuit 2400 carried out. In the second exemplary embodiment shown here, no precharging is carried out during data transmission, but it can be constructed such that precharging is carried out by the precharging circuit 2400 by temporarily stopping the data transfer when there is enough time to perform the precharge. However, precharging for each bit, as in the prior art, is not advantageous from the standpoint of data transfer efficiency.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist, da eine Datenübertragung
bei dem Vorladepegel startet und an dem Vorladepegel endet, der
Anfangspegel des Busses 2200 bekannt, so daß wenn es
ein Aufbauproblem in irgendeinem anderen Abschnitt des Systems gibt,
das Problem leicht analysiert werden kann. Weiterhin wird in Fällen, in
denen der gesamte Pegel des Busses 2200 sich stetig zu
einem bestimmten Pegel hin bewegt, da der Pegel am Ende der Datenübertragung
auf den Vorladepegel zurückgestellt
wird, die Wahrscheinlichkeit, daß der Buspegel auf den bestimmten
Pegel fixiert ist, verringert. Die verringerte Wahrscheinlichkeit
hier bedeutet, daß es
eine Wahrscheinlichkeit gibt, daß der Buspegel sich auf einen
bestimmten Pegel fixiert, sogar wenn ein Datenlesebetriebsschritt
für eine
sehr lange Zeit andauert, und bei einem üblichen Lesebetriebsschritt stellt
das selten ein Problem dar. Weiterhin kann, wenn der Bus 2200 auf
einen bestimmten Pegel fixiert ist, eine Datenübertragung durchgeführt werden,
wie in dem vorigen ersten Ausführungsbeispiel.In the second embodiment, since data transfer starts at the precharge level and ends at the precharge level, the start level of the bus is 2200 is known so that if there is a construction problem in any other section of the system, the problem can be easily analyzed. Furthermore, in cases where the total level of the bus 2200 moves steadily to a certain level, since the level at the end of the data transfer is reset to the precharge level, the probability that the bus level is fixed to the certain level is reduced. The reduced likelihood here means that there is a likelihood that the bus level will fix to a certain level even if a data read operation lasts for a very long time, and in a conventional read operation this is rarely a problem. Furthermore, if the bus 2200 is fixed at a certain level, data transmission can be performed as in the previous first embodiment.
91 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel der Vorladeschaltung in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 90 zeigt.
Der gleiche Treiber 2100 und ein Busverstärker 2300 des PRD-Typs
wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten
können
auch hier verwendet werden. 91 Fig. 11 is a circuit diagram showing an example of the precharge circuit in the device for transmitting a signal from 90 shows. The same driver 2100 and a bus amplifier 2300 of the PRD type like those used in the first embodiment can also be used here.
Wie in 91 gezeigt ist, ist die Vorladeschaltung 2500 aus
einem Übertragungsgate
aufgebaut, das den Bus 2200 durch Anlegen eines Vorladepegels
(Vpr) gemäß den Vorladesteuersignalen pre
und /pre auflädt.As in 91 is shown is the precharge circuit 2500 built from a transmission gate that the bus 2200 charges by applying a precharge level (Vpr) according to the precharge control signals pre and / pre.
92 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Antreiben
des Busses und des Busverstärkers
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 90 zeigt.
Hier zeigt in dem Signalwellenformdiagramm von 92 das Bezugszeichen (I) ein Verfahren,
bei dem der Bus 2200 aufgeladen wird, wenn er keine Daten überträgt, und
(II) zeigt ein Verfahren, bei dem der Bus 2200 nur am Anfang
und am Ende einer Datenübertragung
aufgeladen wird. Das heißt, 92 (I) zeigt die Abfolge,
bei der ein Aufladen aufrechterhalten wird, wenn keine Datenübertragung
durchgeführt
wird, und 92 (II) zeigt
die Abfolge, bei der ein Aufladen nur am Anfang und am Ende einer
Datenübertragung
durchgeführt wird,
und während
anderer Zeiträume
als der Datenübertragungs-
und der Aufladeperiode wird der Bus 2200 in einen veränderlichen
Zustand gebracht. 92 FIG. 12 is a diagram showing an example of the signal waveform for driving the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 90 shows. Here shows in the signal waveform diagram of 92 reference numeral (I) a method in which the bus 2200 is charged when it is not transmitting data, and (II) shows a method in which the bus 2200 is only charged at the beginning and end of a data transfer. This means, 92 (I) shows the sequence in which charging is maintained when no data transfer is being performed, and 92 (II) shows the sequence in which charging is performed only at the start and end of a data transfer, and during periods other than the data transfer and charging period, the bus becomes 2200 brought into a changeable state.
93 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 90 zeigt. Wie
in 93 gezeigt ist,
wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Pegel des Busses 2200 beispielsweise am Anfang und
am Ende einer Datenübertragung
auf den Aufladepegel (Vpr) zurückgestellt. 93 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus in the device for transmitting a signal from 90 shows. As in 93 is shown, according to the second embodiment, the level of the bus 2200 For example, reset to the charging level (Vpr) at the beginning and at the end of a data transmission.
94 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form einen wesentlichen
Teil eines dritten Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 94 Fig. 10 is a block diagram showing in schematic form an essential part of a third embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention.
Wie aus dem Vergleich zwischen den 94 und 86 ersichtlich ist, ist in dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Einzelbus 2200 in dem in 86 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
aus komplementären Bussen 2200' (bus, /bus)
aufgebaut, und die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals ist
unter Verwendung eines Treibers bzw. einer Antriebsvorrichtung 2100' und eines Busverstärkers des
PRD-Typs (komplementärer
Differenzbusverstärker
des PRD-Typs) 2300' aufgebaut,
die mit den komplementären
Bussen 2200' kompatibel
sind.As from the comparison between the 94 and 86 can be seen is in the third embodiment example the single bus 2200 in the in 86 shown first embodiment of complementary buses 2200 ' (bus, / bus), and the device for transmitting a signal is using a driver 2100 ' and a bus amplifier of the PRD type (complementary differential bus amplifier of the PRD type) 2300 ' built up with the complementary buses 2200 ' are compatible.
Die 95A und 95B zeigen Schaltungsbeispiele
der Antriebsvorrichtung (2100') in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 94,
und 95C zeigt ein Schaltungsbeispiel
des Busverstärkers
des PRD-Typs (des komplementären
Differenzbusverstärkers 2300' des PRD-Typs)
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 94.The 95A and 95B show circuit examples of the drive device ( 2100 ' ) in the device for transmitting a signal from 94 , and 95C shows a circuit example of the PRD-type bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type) in the device for transmitting a signal from 94 ,
Die Antriebsvorrichtung 2100' kann aus einem
einfachen Paar von Invertern zum Invertieren und Verstärken komplementärer Eingangsdaten (Din,
/Din) aufgebaut sein, wie in 95A gezeigt
ist, aber es ist ebenso möglich,
sie als eine Schaltung aufzubauen, die komplemenäre Ausgangssignale A und /A
aus dem Eingangssignal (positives logisches Eingangssignal) erzeugt,
wie in 95B gezeigt
ist.The drive device 2100 ' can be constructed from a simple pair of inverters for inverting and amplifying complementary input data (Din, / Din), as in 95A , but it is also possible to construct it as a circuit that generates complementary output signals A and / A from the input signal (positive logic input signal), as in FIG 95B is shown.
Wie in 95C gezeigt ist, umfaßt der komplementäre Differenzbusverstärker des
PRD-Typs (komplementärer Differenzbusverstärker des
Pseudo-PRD-Typs) 2300' erste
und zweite PRD-Verstärker 2310 und 2320 und
einen Verstärker 2330 des Verriegelungstyps.
Der erste PRD-Verstärker 2310 empfängt ein
positives logisches Eingangssignal B und führt ein Ausgangssignal D dem
Verstärker 2330 des
Speicher-Bausteins zu, und der zweite PRD-Verstärker 2320 empfängt ein
negatives logisches Eingangssignal /B und führt ein Ausgangssignal E dem Verstärker 2330 des
Speicher-Bausteins zu.As in 95C is shown, the complementary differential bus amplifier of the PRD type (complementary differential bus amplifier of the pseudo-PRD type) comprises 2300 ' first and second PRD amplifiers 2310 and 2320 and an amplifier 2330 of the lock type. The first PRD amplifier 2310 receives a positive logic input signal B and carries an output signal D to the amplifier 2330 of the memory device and the second PRD amplifier 2320 receives a negative logic input signal / B and carries an output signal E to the amplifier 2330 of the memory module.
96A ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des PRD-Verstärkers (des
ersten und des zweiten PRD-Verstärkers 2310 und 2320)
in dem Busverstärker
(komplementärer
Differenzbusverstärker
des PRD-Typs) von 95C zeigt,
und 96B zeigt ein Schaltungsdiagramm
des Verstärkers (2330)
des Speicher-Bausteins in dem Busverstärker von 95C. 96A Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier (the first and second PRD amplifiers 2310 and 2320 ) in the bus amplifier (complementary differential bus amplifier of the PRD type) from 95C shows, and 96B shows a circuit diagram of the amplifier ( 2330 ) of the memory module in the bus amplifier of 95C ,
Wie aus dem Vergleich zwischen den 96A und 87C ersichtlich ist, hat der erste PRD-Verstärker 2310 (der
zweite PRD-Verstärker 2320)
den gleichen Aufbau wie der Busverstärker 2300 des PRD-Typs
von 87C für den Einzelbus. Weiterhin
ist, wie in 96B gezeigt
ist, der Verstärker 2330 des
Speicher-Bausteins so aufgebaut, daß er die Ausgangssignale D
und E von dem ersten und dem zweiten PRD-Verstärker 2310 und 2320 empfängt und
komplementäre
Signale C und /C ausgibt. Durch den Aufbau des Datenübertragungssystems auf
komplementäre
Weise wird es möglich,
sogar geringere Signalvariationen durch Verringerung des Einflusses
des Phasenrauschens zu detektieren. Dieser Aufbau erhöht jedoch
den Schaltungsumfang des komplementären Busverstärkers 2300' des PRD-Typs
etc.As from the comparison between the 96A and 87C can be seen, the first PRD amplifier 2310 (the second PRD amplifier 2320 ) the same structure as the bus amplifier 2300 of the PRD type of 87C for the single bus. Furthermore, as in 96B is shown the amplifier 2330 of the memory device is configured to receive the output signals D and E from the first and second PRD amplifiers 2310 and 2320 receives and outputs complementary signals C and / C. By constructing the data transmission system in a complementary manner, it becomes possible to detect even smaller signal variations by reducing the influence of the phase noise. However, this structure increases the circuit scope of the complementary bus amplifier 2300 ' of the PRD type etc.
Die obenbeschriebenen Schaltungen
der Antriebsvorrichtung 2100' und
des komplementären Differenzbusverstärker 2300' des PRD-Typs
sind nur Beispiele und es ist anzumerken, daß andere unterschiedliche Schaltungen
ebenso verwendet werden können,
solange sie Komplementärsignale
erzeugen können.The drive device circuits described above 2100 ' and the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type are only examples and it should be noted that other different circuits can also be used as long as they can generate complementary signals.
97 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 95C zeigt, und 98 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 94 zeigt. 97 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 95C shows, and 98 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 94 shows.
Wie in 97 gezeigt ist, werden die Steuersignale ϕ1
und ϕ2 (ϕ1' und ϕ2'; ϕ1'' und ϕ2'')
zu abwechselnden Zeitpunkten in Synchronisation mit dem Takt CLK
ausgegeben, um die PRD-Blöcke 2300a und 2300b auf
verschachtelte Art anzutreiben, wie in der vorhergezeigten 88.As in 97 is shown, the control signals ϕ1 and ϕ2 (ϕ1 'and ϕ2'; ϕ1 '' and ϕ2 '') are output at alternate times in synchronization with the clock CLK to the PRD blocks 2300A and 2300B to drive in a nested manner, as shown in the previous one 88 ,
Dann werden, wie in 98 gezeigt ist, in dem dritten Ausführungsbeispiel
die Ausgangssignale (A, /A) der Antriebsvorrichtung 2100', die Signale (B,
/B), die von dem komplementären
Differenzbusverstärker 2300' des PRD-Typs
empfangen wurden, und die von dem komplementären Differenzbusverstärker 2300' des PRD-Typs
ausgegebenen Signale (C, /C) erhalten, die komplementäre Äquivalente
der Signalwellenformen des in 89 gezeigten
ersten Ausführungsbeispieles
sind. Wie ersichtlich ist, können
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
die Daten unter Verwendung des komplementären Differenzbusverstärkers 2300' des PRD-Typs
korrekt wiedergegeben werden, ohne daß der Datenausgang von der
Antriebsvorrichtung 2100' auf
seine volle Amplitude ausgeschwungen werden muß.Then, as in 98 is shown in the third embodiment, the output signals (A, / A) of the drive device 2100 ' , the signals (B, / B) from the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type, and that from the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type output signals (C, / C) obtained, the complementary equivalents of the signal waveforms of the in 89 are shown first embodiment. As can be seen, according to the third embodiment, the data can be used using the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type can be correctly reproduced without the data output from the drive device 2100 ' must be swung out to its full amplitude.
99 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form einen wesentlichen
Teil eines vierten Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 99 Fig. 12 is a block diagram showing in schematic form an essential part of a fourth embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention.
Das in 99 gezeigte vierte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem in 94 gezeigten
dritten Ausführungsbeispiel
darin, daß eine Vorladeschaltung 2400' hinzugefügt ist,
und daß der komplementäre Differenzbusverstärker 2300'' des PRD-Typs so aufgebaut ist,
daß er
nur das positive logische Signal (C) ausgibt.This in 99 The fourth embodiment shown differs from that in FIG 94 shown third embodiment in that a precharge circuit 2400 ' is added, and that the complementary differential bus amplifier 2300 '' of the PRD type is constructed so that it only outputs the positive logic signal (C).
100A zeigt
ein Schaltungsbeispiel der Vorladeschaltung (2400') in der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals von 99,
und 100B zeigt ein
Schaltungsbeispiel des Busverstärkers
(des komplementären
Differenzbusverstärkers 2200" des PRD-Typs)
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 99. 100A shows a circuit example of the precharge circuit ( 2400 ' ) in the device for transmitting a signal from 99 , and 100B shows a circuit example of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2200 " of the PRD type) in the device for transmitting a signal from 99 ,
Wie in 100A gezeigt ist, ist die Vorladeschaltung 2500' aus mehreren
Transistoren, und so aufgebaut, daß sie die komplementären Busse
bus und /bus (2200')
unter Verwendung von Vorladesteuersignalen PRE, /PRE kurzschließt und einen
Vorladepegel (Vpr) anlegt.As in 100A is shown is the precharge circuit 2500 ' composed of several transistors, and constructed in such a way that the complementary buses bus and / bus ( 2200 ' ) using precharge control signals PRE, / PRE shorts and a preload depegel (Vpr).
Wie in 100B gezeigt ist, umfaßt der komplementäre Differenzbusverstärker des
PRD-Typs (der komplementäre
Differenzbusverstärker
des Pseudo-PRD-Typs) einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310 und 2320 und
einen Stromspiegelverstärker 2340.
Der erste PRD-Verstärker 2310 empfängt ein
positives logisches Eingangssignal B und führt ein Ausgangssignal D dem
Stromspiegelverstärker 2340 zu,
und der zweite PRD-Verstärker 2320 empfängt ein
negatives logisches Eingangssignal /B und führt ein Ausgangssignal E dem Stromspiegelverstärker 2340 zu.As in 100B is shown, the complementary differential bus amplifier of the PRD type (the complementary differential bus amplifier of the pseudo-PRD type) comprises a first and a second PRD amplifier 2310 and 2320 and a current mirror amplifier 2340 , The first PRD amplifier 2310 receives a positive logic input signal B and carries an output signal D to the current mirror amplifier 2340 too, and the second PRD amplifier 2320 receives a negative logic input signal / B and carries an output signal E to the current mirror amplifier 2340 to.
101A zeigt
ein Schaltungsbeispiel des PRD-Verstärkers (des ersten und des zweiten PRD-Verstärkers 2310 und 2320)
in dem Busverstärker
(dem komplementären
Differenzbusverstärker des
PRD-Typs) von 100B,
und 101B zeigt ein
Schaltungsbeispiel des Stromspiegelverstärkers (2340) in dem
Busverstärker
von 100B. 101A shows a circuit example of the PRD amplifier (the first and the second PRD amplifier 2310 and 2320 ) in the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier of the PRD type) from 100B , and 101B shows a circuit example of the current mirror amplifier ( 2340 ) in the bus amplifier from 100B ,
Wie aus dem Vergleich zwischen den 101A und 87C ersichtlich ist, weist der erste PRD-Verstärker 2310 (der
zweite PRD-Verstärker 2320)
einen identischen Aufbau wie der Busverstärker 2300 des PRD-Typs
von 87C für den Einzelbus
auf. Weiterhin ist, wie in 101B gezeigt
ist, der Stromspiegelverstärker 2340 so
aufgebaut, daß er die
Ausgangssignale D und E von dem ersten und dem zweiten PRD-Verstärker 2310 und 2320 empfängt und
das Signal (positives logisches Signal) C ausgibt.As from the comparison between the 101A and 87C can be seen, the first PRD amplifier 2310 (the second PRD amplifier 2320 ) an identical structure to the bus amplifier 2300 of the PRD type of 87C for the single bus. Furthermore, as in 101B is shown, the current mirror amplifier 2340 constructed to receive the output signals D and E from the first and second PRD amplifiers 2310 and 2320 receives and outputs the signal (positive logic signal) C.
Hier werden Aktivierungssignale (en,
/en) an die Steuertransistoren in dem Stromspiegelverstärker 2340 angelegt.Here activation signals (en, / en) are sent to the control transistors in the current mirror amplifier 2340 created.
Durch Verwendung den komplementären Stromspiegelverstärkers 2340 wird
es möglich,
sogar kleinere Signalvariationen durch Verringerung des Einflusses
von Phasenrauschen zu detektieren. In diesem Fall erhöht sich
jedoch die Schaltungsgröße des Stromspiegelverstärkers 2340.By using the complementary current mirror amplifier 2340 it becomes possible to detect even smaller signal variations by reducing the influence of phase noise. In this case, however, the circuit size of the current mirror amplifier increases 2340 ,
102 zeigt
ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben des Plusverstärkers von 100B. 102 FIG. 10 shows an example of the signal waveform for operating the plus amplifier of FIG 100B ,
Wie in 102 gezeigt ist, werden die Steuersignale ϕ1
und ϕ2 (ϕ1' und ϕ2'; ϕ2' und ϕ22') zu abwechselnden
Zeitpunkten in Synchronisation mit dem Takt CLK ausgegeben, um die
Blöcke 2300a und 2300b in
verschachtelter Weise anzutreiben, wie in der vorher gezeigten 88. Während anderen Perioden, als
derjenigen, während
der der Bus 2200' in
Betrieb ist (Daten werden übertragen),
wird das Vorlade-Steuersignal PRE auf einen hohen Pegel "H" gehalten (/PRE wird auf einem niedrigen
Pegel "L" gehalten) um den
Bus 2200' aufzuladen.
Weiterhin wird während
der Datenübertragungsperiode
das dem Stromspiegelverstärker 2340 zugeführte Aktivierungssignal
auf einem hohen Pegel "H" gehalten (/en wird
auf einen niedrigen Pegel "L" gehalten), um den
Stromspiegelverstärker 2340 zu
aktivieren, der somit Daten (C) ausgibt.As in 102 is shown, the control signals ϕ1 and ϕ2 (ϕ1 'and ϕ2'; ϕ2 'and ϕ22') are output at alternate times in synchronization with the clock CLK to the blocks 2300A and 2300B to drive in a nested manner, as in the one shown previously 88 , During periods other than that during which the bus 2200 ' is in operation (data is being transferred), the precharge control signal PRE is held at a high level "H" (/ PRE is held at a low level "L") around the bus 2200 ' charge. Furthermore, this becomes the current mirror amplifier during the data transmission period 2340 applied activation signal is kept at a high level "H" (is kept at a low level "L") around the current mirror amplifier 2340 to activate, which thus outputs data (C).
103 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses
und den Busverstärker
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 99 zeigt. 103 Fig. 10 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 99 shows.
Wie in 103 gezeigt ist, werden gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
die Komplementärsignale
(A/A), die von der Antriebsvorrichtung bzw. dem Treiber 2100' ausgegeben
werden, entlang den komplementären
Bussen 2200' übertragen
und der komplementäre
Differenzbusverstärker 2300' des PRD-Typs
empfängt
die komplementären
Signale (B, /B) und gibt das Signal (positives logisches Signal)
C aus. In dem vierten Ausführungsbeispiel
werden, da die Vorladeschaltung 2400' vorgesehen ist, die Eingangssignale
(B, /B) des komplementären
Busverstärkers 2300' des PRD-Typs
vor und nach der Datenübertragung
auf einem vorbestimmten Pegel (Vorladepegel Vpr) gehalten.As in 103 is shown, according to the fourth embodiment, the complementary signals (A / A), which are from the drive device or the driver 2100 ' are issued along the complementary buses 2200 ' transferred and the complementary differential bus amplifier 2300 ' of the PRD type receives the complementary signals (B, / B) and outputs the signal (positive logic signal) C. In the fourth embodiment, since the precharge circuit 2400 ' is provided, the input signals (B, / B) of the complementary bus amplifier 2300 ' of the PRD type is kept at a predetermined level (precharge level Vpr) before and after data transmission.
Das vierte Ausführungsbeispiel (das vierte Ausführungsbeispiel
des fünften
Modus) verbraucht mehr Energie als das vorhergehende dritte Ausführungsbeispiel,
aber ermöglicht
einen Betrieb mit einer höheren
Geschwindigkeit. Weiterhin wird in dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel,
da die Zwischensymbol-Interferenzkomponente
durch Speicherung in den Einzelverstärkern des PRD-Typs eliminiert
wird, und weiterhin ein bestimmtes Maß an Verstärkung durchgeführt wird,
ein Eingangsoffset, der ein Nachteil eines komplementären Verstärkers ist,
nicht zu einem Problem. Der differentielle Stromspiegelverstärker mit
den Komplementäreingängen ist
nicht auf den in 101B gezeigten
Aufbau beschränkt,
sondern verschiedene andere Aufbauten können verwendet werden, so lange
sie in der Lage sind, Differenzeingänge zu verstärken.The fourth embodiment (the fourth embodiment of the fifth mode) consumes more energy than the previous third embodiment, but enables operation at a higher speed. Further, in the third and fourth embodiments, since the intersymbol interference component is eliminated by storing in the PRD type single amplifiers and a certain amount of amplification is still performed, an input offset which is a disadvantage of a complementary amplifier is not added a problem. The differential current mirror amplifier with the complementary inputs is not on the in 101B The structure shown is limited, but various other structures can be used as long as they are able to amplify differential inputs.
104 ist
ein Blockdiagramm, das in schematischer Form einen wesentlichen
Teil eines fünften Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Grundaufbau ist der gleiche
wie der des vorhergehenden vierten Ausführungsbeispieles, wobei der
einzige Unterschied in dem Aufbau des komplementären Differenzbusverstärkers 2302' des PRD-Typs
liegt, der das fünfte Ausführungsbeispiel
kennzeichnet. 104 Fig. 11 is a block diagram showing in schematic form an essential part of a fifth embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention. The basic structure is the same as that of the previous fourth embodiment, the only difference being the structure of the complementary differential bus amplifier 2302 ' of the PRD type that characterizes the fifth embodiment.
105 ist
ein Blockschaltungsdiagramm, das einen wesentlichen Teil eines Beispieles
des Busverstärkers
in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104 zeigt.
Ein Schaltungsbeispiel des komplementären Differenzbusverstärkers 2302' des PRD-Typs
ist hier gezeigt. 105 Fig. 10 is a block circuit diagram showing an essential part of an example of the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 shows. A circuit example of the complementary differential bus amplifier 2302 ' of the PRD type is shown here.
In dem komplementären Differenzbusverstärker 2300' in dem vorhergehenden
dritten und vierten Ausführungsbeispiel
werden die Eingänge zuerst
den Einzelbusverstärkern
des PRD-Typs zugeführt,
deren Ausgänge
dann als Eingänge
dem komplementären
Verstärker
zugeführt
werden; andererseits umfaßt
der komplementäre
Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs
einen Differenzverstärker 2303 und
eine Verstärker-Vorladeschaltung
2302 zum Vorladen der Eingangsknoten des Differenzverstärkers 2303,
vor denen ein PRD-Funktionalblock 2301 angeordnet ist,
der Kondensatoren (Kondensatoren C10a, C20a; C10b, C20b) umfaßt. Dieser
komplementäre
Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs
führt weiterhin
eine Datenwiedergabe und eine Verstärkung mit einer hohen Geschwindigkeit durch
Umschalten zwischen zwei Verstärkerabschnitten
durch (das bedeutet hier zwei Hauptverstärkerabschnitte).In the complementary differential bus amplifier 2300 ' in the previous third and fourth exemplary embodiments, the inputs are first fed to the single bus amplifiers of the PRD type, the outputs of which are then fed as inputs to the complementary amplifier; on the other hand, the complementary differential bus amplifier comprises 2302 ' of the PRD type a differential amplifier 2303 and an amplifier precharge circuit 2302 for precharging the input nodes of the differential amplifier 2303 , in front of which a PRD functional block 2301 is arranged, which comprises capacitors (capacitors C10a, C20a; C10b, C20b). This complementary differential bus amplifier 2302 ' of the PRD type continues to perform data reproduction and amplification at a high speed by switching between two amplifier sections (that means here two main amplifier sections).
Hier kann, wenn der Wert der Kondensatoren
C10a und C10b mit C10 gekennzeichnet ist, und der Wert der Kondensatoren
C20a und C20b durch C20 gekennzeichnet ist, theoretisch die Zwischensymbolinterferenz
vollständig
eliminiert werden, wenn diese Kapazitätswerte C10 und C20 so festgelegt
werden, daß sie
der Gleichung C10/ (C10 + C20) = (1 + exp(–T/τ))/2 genügen. Daß dies in einem Idealzustand
war, aber in der Praxis sind wegen der Anwesenheit von parasitären Kapazitäten etc.
die Kapazitätswerte
so ausgewählt,
daß sie
ein Kapazitätsverhältnis liefern,
das in der Nähe
der Werte liegt, die die obige Gleichung erfüllen. In der Gleichung ist τ die Zeitkonstante
des Busses 2200' und
T ist der Zyklus eines Bits oder die Zeit, während der "1"-Pegel
auf dem Bus erscheinen.Here, if the value of the capacitors C10a and C10b is labeled C10 and the value of the capacitors C20a and C20b is labeled C20, the intersymbol interference can theoretically be completely eliminated if these capacitance values C10 and C20 are set to be in accordance with the equation C10 / (C10 + C20) = (1 + exp (–T / τ)) / 2 are sufficient. That this was in an ideal state, but in practice, because of the presence of parasitic capacitances, etc., the capacitance values are selected to provide a capacitance ratio that is close to the values that satisfy the above equation. In the equation, τ is the time constant of the bus 2200 ' and T is the cycle of a bit or the time during which the "1" level appears on the bus.
Die 106A bis 106C sind
Wellenformdiagramme, die das Verhältnis zwischen der Zeitkonstante
des Busses und dem "1"-Pegel zeigen: 106A ist ein Diagramm,
das die ursprüngliche Wellenform
zeigt (Daten 1-1-0), 106B ist
ein Diagramm zur Erklärung
der Zeit T, während
der "1"-Pegel auf dem Bus 2200' erscheinen
und 106C ist ein Diagramm,
das "1"-Pegel (T) zeigt.The 106A to 106C are waveform diagrams showing the relationship between the time constant of the bus and the "1" level: 106A is a graph showing the original waveform (data 1-1-0), 106B is a diagram for explaining the time T during the "1" level on the bus 2200 ' appear and 106C Fig. 12 is a graph showing "1" level (T).
Beim Übertragen der ursprünglichen
Wellenform (Daten 1-1-0), wie die in 106A gezeigte, kann die Periode eines
Hochimpedanzzustandes (Hoch-Z-Zustand) vorgesehen sein, nach dem "1"-Pegel auf dem Bus 2200' erscheinen,
wie in 106B gezeigt,
oder die Daten können
während dem
gesamten "1"-Pegel T übertragen
werden, wie in 106C gezeigt
ist. Das heißt,
mit der Wellenform einer der 106B oder 106C können die in 106A gezeigten ursprünglichen Daten durch den Busverstärker des
PRD-Typs (den komplementären Differenzbusverstärker 2300'' des PRD-Typs) korrekt detektiert
werden.When transmitting the original waveform (data 1-1-0 ), like the one in 106A As shown, the period of a high impedance state (high Z state) can be provided after the "1" level on the bus 2200 ' appear as in 106B shown, or the data can be transmitted throughout the "1" level T, as in 106C is shown. That is, one of the waveforms 106B or 106C can the in 106A original data shown by the PRD-type bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300 '' of the PRD type) are correctly detected.
Die 107A und 107B sind
Diagramme zur Erklärung
der Betriebsweise des Busverstärkers
von 105.The 107A and 107B are diagrams for explaining the operation of the bus amplifier from 105 ,
Durch Steuerung der Steuersignale ϕ1
und ϕ2 führt
der Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs
die in den 107A und 107B gezeigten Betriebsschritte
abwechselnd durch.The differential bus amplifier leads by controlling the control signals ϕ1 and ϕ2 2302 ' of the PRD type used in the 107A and 107B operating steps shown alternately.
Das heißt, wenn das Steuersignal ϕ1
sich auf einem hohen Pegel "H" (/ϕ1 befindet
sich auf einem niedrigen Pegel "L") befindet und sich
das Steuersignal ϕ2 auf einem niedrigen Pegel "L" befindet (/ϕ2 befindet sich
auf einem hohen Pegel "H"), wird ein Betriebsschritt
zur Bestimmung einer Zwischensymbol-Interferenzkomponente durchgeführt, wie
in 107A gezeigt ist,
und wenn sich das Steuersignal ϕ1 auf einem niedrigen Pegel "L" und das Steuersignal ϕ2 sich
auf einem hohen Pegel "H" befindet, wird ein
Signalbestimmungsbetriebsschritt durchgeführt, wie in 107B gezeigt ist. Hier lädt die Verstärker-Vorladeschaltung 2302 die
Eingangsknoten Differenzbusverstärker 2303 während der
Periode der Bestimmung der Zwischensymbol-Interferenzkomponente
auf.That is, when the control signal ϕ1 is at a high level "H" (/ ϕ1 is at a low level "L") and the control signal ϕ2 is at a low level "L" (/ ϕ2 is at a high level Level "H"), an operating step for determining an intersymbol interference component is carried out, as in 107A and when the control signal ϕ1 is at a low level "L" and the control signal ϕ2 is at a high level "H", a signal determination operation is performed as in FIG 107B is shown. The amplifier precharge circuit charges here 2302 the input node differential bus amplifier 2303 during the period of determination of the intersymbol interference component.
In dem vorangegangenen dritten und
vierten Ausführungsbeispiel
nimmt der Busverstärker
(der komplementäre
Differenzbusverstärker 2300' des PRD-Typs)
zuerst die Signale von dem komplementären Bussen 2200' durch das PRD-Verfahren
auf und verstärkt
dann ihre Differenzspannung, anstelle die schwachen Komplementärsignale
in komplementärer
Form zu empfangen; das bedeutet nur, daß die Zwischensymbol-Interferenzkomponenten
in den Komplementärsignalen
grob eliminiert werden, obwohl die Empfindlichkeit im Vergleich
zu einem einfachen Fall einer Leitung erhöht ist. In diesem Fall kann ein
fehlerhafter Betrieb abhängig
von der Größe des Signales
auftreten.In the previous third and fourth embodiments, the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300 ' PRD type) first the signals from the complementary bus 2200 ' by the PRD method and then amplifies their differential voltage instead of receiving the weak complementary signals in complementary form; this only means that the intersymbol interference components in the complementary signals are roughly eliminated, although the sensitivity is increased compared to a simple case of a line. In this case, incorrect operation can occur depending on the size of the signal.
Im Gegensatz dazu ist der komplementäre Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs
des fünften
Ausführungsbeispieles
ein Busverstärker
des PRD-Typs für
Komplementärsignale
in dem wahren Sinn des Wortes, und kann Idealerweise Zwischensymbol-Interferenzkomponenten
aus Komplementärsignalen
vollständig
eliminieren. Somit kann im Vergleich zu dem dritten und dem vierten
Ausführungsbeispiel
(Busverstärker
des Pseudo-PRD-Typs) die Empfindlichkeit stark erhöht werden,
in anderen Worten kann der Betriebsspielraum dramatisch erhöht werden.In contrast to this is the complementary differential bus amplifier 2302 ' of the PRD type of the fifth embodiment, a bus amplifier of the PRD type for complementary signals in the true sense of the word, and ideally can completely eliminate inter-symbol interference components from complementary signals. Thus, compared to the third and fourth embodiments (pseudo PRD type bus amplifiers), the sensitivity can be greatly increased, in other words, the operating margin can be increased dramatically.
108 ist
ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel des Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104 zeigt, 109 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaues
in dem Busverstärker von 108 zeigt, und 110 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel eines Multiplexers in dem Busverstärker von 108 zeigt. 108 FIG. 11 is a diagram showing another example of the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 shows, 109 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 108 shows, and 110 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a multiplexer in the bus amplifier of FIG 108 shows.
Der Busverstärker (der komplementäre Differenzbusverstärker 2300a des
PRD-Typs) umfaßt
einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310a und 2320a,
die einen ähnlichen
Aufbau aufweisen, wie der Busverstärker (der komplementäre Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs)
von 105 und einen Multiplexer
(MUX) 2330a. Der in 108 gezeigte
Busverstärker
erreicht eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung durch Durchführen von Verschachteltungsbetriebsschritten
dergestalt, daß ein
PRD-Verstärker
(der erste PRD-Verstärker 2310a)
die Zwischensymbolinterferenz bestimmt (eliminiert), während der
andere PRD-Verstärker
(der zweite PRD-Verstärker 2320a)
eine Bestimmung von Daten durchführt,
und beim nächsten
Zeitpunkt führt der
eine PRD-Verstärker
(der erste PRD-Verstärker 2310a)
eine Bestimmung von Daten durch, während der andere PRD-Verstärker (der
zweite PRD-Verstärker 2320a)
die Zwischensymbolinterferenz bestimmt.The bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300A of the PRD type) comprises a first and a second PRD amplifier 2310a and 2320a which have a similar structure to the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2302 ' of the PRD type) by 105 and a multiplexer (MUX) 2330A , The in 108 The bus amplifier shown achieves high-speed data transmission by performing interleaving operations such that a PRD amplifier (the first PRD amplifier 2310a ) determines (eliminates) the intersymbol interference, while the other PRD amplifier (the second PRD amplifier 2320a ) makes a determination of data, and at the next point in time the one PRD amplifier (the first PRD amplifier 2310a ) a determination of data by while the other PRD amplifier (the second PRD amplifier 2320a ) determines the intersymbol interference.
Hier wird in dem PRD-Verstärker, der
den Zwischensymbol-Interferenz-Bestimmungs-Betriebsschritt durchführt, auch
gleichzeitig ein Vorladen des gleichen PRD-Verstärkers durchgeführt. Da
dieses Vorladen während
der Verschachtelungsdaten-Leseperiode im Hintergrund durchgeführt wird,
beeinflußt die
Vorladezeit den Datenübertragungszyklus
nicht. Weiterhin sind Kapazitäten
für PRD
zwischen den Bussen 2200' und
den Eingangsknoten des Hauptabschnittes des Busverstärkers (des
komplementären
Differenzbusverstärkers 2300a des
PRD-Typs: Verstärker)
eingefügt,
so daß die
Busse von den Eingangsknoten des Verstärkerhauptabschnittes isoliert sind,
und weiterhin können,
da die Potentialdifferenz zwischen den Bussen und den Eingangsknoten
des Verstärkers
in dem PRD-Verfahren nicht speziell beschränkt ist, die Pegel der Eingangsknoten
am Anfang des Verstärkerbetriebs
durch Vorladen an solchen Punkten eingestellt werden, die die Empfindlichkeit
des komplementären
Verstärkers
am meisten erhöhen.
Hierdurch kann die Empfindlichkeit stark erhöht werden, sogar wenn der gleiche
komplementäre Verstärker in
dem Hauptabschnitt verwendet wird.Here, the same PRD amplifier is precharged at the same time in the PRD amplifier that performs the inter-symbol interference determination operation. Since this precharge is performed in the background during the interleaving data read period, the precharge time does not affect the data transfer cycle. There are also capacities for PRD between the buses 2200 ' and the input node of the main section of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300A of the PRD type: amplifier) so that the buses are isolated from the input nodes of the amplifier main section, and further, since the potential difference between the buses and the input nodes of the amplifier is not particularly limited in the PRD method, the levels of the input nodes at the beginning of amplifier operation by precharging at those points which increase the sensitivity of the complementary amplifier most. This can greatly increase the sensitivity even if the same complementary amplifier is used in the main section.
In der obenbeschriebenen Schaltung
werden komplementäre Übertragungsgates
als die Schalter verwendet, aber andere Vorrichtungen mit Schaltfunktionen
können
ebenso verwendet werden; zum Beispiel können die Schalter nur unter
Verwendung von NMOS-Transistoren (NMOS-Übertragungsgates) oder von
PMOS-Übertragungsgates
aufgebaut sein. In dem fünften
Ausführungsbeispiel
ist der Differenzverstärker 2303 als
NMOS-Gate-Empfangsverstärker
aufgebaut, aber ob er als ein NMOS- oder PMOS-Gate-Empfangsverstärker aufgebaut
ist, hängt
von der Technologie etc. ab und davon, welcher günstigerweise ausgewählt wird.
Weiterhin wird in dem fünften
Ausführungsbeispiel
eine Gate-empfangende Klinke bzw. Verriegelung für den Differenzverstärker 2303 verwendet,
aber der Differenzverstärker
ist nicht auf diesen bestimmten Typ beschränkt. Der Differenzverstärker 2303,
der in dem fünften
Ausführungsbeispiel
verwendet ist, ist so aufgebaut, daß durch Verwendung der Aktivierungssignale
en und /en sein Betrieb gestoppt werden kann, wenn keine Datenübertragung
durchgeführt
wird.In the circuit described above, complementary transmission gates are used as the switches, but other devices with switching functions can also be used; for example, the switches can only be constructed using NMOS transistors (NMOS transfer gates) or PMOS transfer gates. In the fifth embodiment, the differential amplifier 2303 constructed as an NMOS gate receive amplifier, but whether it is constructed as an NMOS or PMOS gate receive amplifier depends on the technology etc. and which one is favorably selected. Furthermore, in the fifth exemplary embodiment, a gate-receiving jack or lock for the differential amplifier 2303 used, but the differential amplifier is not limited to this particular type. The differential amplifier 2303 , which is used in the fifth embodiment, is constructed so that by using the activation signals en and / en, its operation can be stopped when no data transmission is performed.
Wie in 109 gezeigt ist, hat der erste PRD-Verstärker 2310a (der
zweite PRD-Verstärker 2320a)
einen ähnlichen
Aufbau wie der in 105 gezeigte
komplementäre
Differenzbusverstärker 2302' des PRD-Typs
und umfaßt
den PRD-Funktionalblock 2301, die Verstärker-Vorladeschaltung 2302 und
den Differenzverstärker 2303.
Hier ist der Differenzverstärker 2303 als
ein Differenzverstärker
des Gate-empfangenden Verriegelungstyps aufgebaut. Weiterhin wird
der Vorladebetriebsschritt der Verstärker-Vorladeschaltung 2302 von
dem Steuersignal ϕ1 (/ϕ1) gesteuert, während der
Betrieb des Differenzverstärker 2303 von
dem Aktivierungssignal en (/en) gesteuert wird.As in 109 is shown, the first PRD amplifier 2310a (the second PRD amplifier 2320a ) a structure similar to that in 105 Complementary differential bus amplifier shown 2302 ' of the PRD type and includes the PRD functional block 2301 who have favourited Amplifier Precharge Circuit 2302 and the differential amplifier 2303 , Here is the differential amplifier 2303 constructed as a gate receiving latch type differential amplifier. Furthermore, the precharge operation of the amplifier precharge circuit 2302 controlled by the control signal ϕ1 (/ ϕ1) during the operation of the differential amplifier 2303 is controlled by the activation signal en (/ en).
Wie in 110 gezeigt ist, wählt der MUX (Muliplexer) 2330a das
Ausgangssignal (D) des ersten PRD-Verstärkers 2310a oder das
Ausgangssignal (E) des zweiten PRD-Verstärkers 2320a gemäß den Steuersignalen ϕ1' (/ϕ1') und ϕ2' (ϕ2') aus und gibt das
ausgewählte
Signal als das Ausgangssignal (C) des Busverstärkers (des komplementären Differenzbusverstärkers 2300a des
PRD-Typs) aus.As in 110 is shown, the MUX (Muliplexer) 2330A the output signal (D) of the first PRD amplifier 2310a or the output signal (E) of the second PRD amplifier 2320a according to the control signals ϕ1 '(/ ϕ1') and ϕ2 '(ϕ2') and outputs the selected signal as the output signal (C) of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300A of the PRD type).
111 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 108 zeigt, und 112 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals von 104 zeigt. 111 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 108 shows, and 112 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the device for transmitting a signal from 104 shows.
Durch Verwendung der Steuersignale ϕ1 und ϕ2
werden, wie in 111 gezeigt
ist, Verschachtelungsbetriebsschritte dergestalt durchgeführt, daß ein PRD-Verstärker (der
erste PRD-Verstärker 2310a)
die Zwischensymbolinterferenz bestimmt, während der andere PRD-Verstärker (der zweite
PRD-Verstärker 2320a)
eine Datenbestimmung durchführt,
und beim nächsten
Zeitpunkt führt der
eine PRD-Verstärker
eine Datenbestimmung durch, während
der andere PRD-Verstärker
die Zwischensymbolinterferenz bestimmt. Hier wird in dem PRD-Verstärker der
den Zwischensymbol-Interferenz-Schätz-Betriebsschritt durchführt, ebenfalls gleichzeitig
ein Vorladen durchgeführt.By using the control signals ϕ1 and ϕ2, as in 111 interleaving operations are performed such that a PRD amplifier (the first PRD amplifier 2310a ) determines the intersymbol interference while the other PRD amplifier (the second PRD amplifier 2320a ) performs a data determination, and at the next point in time one PRD amplifier carries out a data determination while the other PRD amplifier determines the intersymbol interference. Here, precharging is also carried out simultaneously in the PRD amplifier which carries out the intersymbol interference estimation operating step.
Wie in 112 gezeigt ist, werden gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
die Komplementärsignale
(A, /A), die von der Antriebsvorrichtung 2100' ausgegeben
werden, entlang den komplementären Bussen 2200' übertragen
und der komplementäre Differenzbusverstärker 2302' empfängt die
Komplementärsignale
(B, /B) und gibt das Signal (positives logisches Signal) C aus.As in 112 is shown, according to the fifth embodiment, the complementary signals (A, / A) which are generated by the drive device 2100 ' are issued along the complementary buses 2200 ' transferred and the complementary differential bus amplifier 2302 ' receives the complementary signals (B, / B) and outputs the signal (positive logic signal) C.
113 ist
ein Diagramm, das als ein sechstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung ein Beispiel eines Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. Das sechste Ausführungsbeispiel betrifft ebenfalls
das Beispiel des komplementären
Busses und das Blockdiagramm selbst ist das gleiche wie das der
vorher beschriebenen 108. 113 Fig. 12 is a diagram showing an example of a bus amplifier in the signal transmission device as a sixth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention. The sixth embodiment also relates to the example of the complementary bus and the block diagram itself is the same as that previously described 108 ,
Genauer gesagt umfaßt der Busverstärker (der
komplementäre
Differenzbusverstärker 2300b des
PRD-Typs) einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310b und 2320b und
einen Multiplexer (MUX) 2330b, wie in 113 gezeigt ist.More specifically, the bus amplifier comprises (the complementary differential bus amplifier 2300B of the PRD type) a first and a second PRD amplifier 2310b and 2320b and a multiplexer (MUX) 2330b , as in 113 is shown.
114 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
(den ersten und den zweiten PRD-Verstärker 2310b und 2320b)
in dem Busverstärker
der 113 zeigt. 114 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure (the first and second PRD amplifiers 2310b and 2320b ) in the bus amplifier 113 shows.
Wie aus dem Vergleich zwischen den 114 und 109 ersichtlich ist, unterscheidet sich der
PRD-Verstärker
(2310b, 2320b) in dem sechsten Ausführungsbeispiel
von dem PRD-Verstärker (2310a, 2320a)
in dem in 109 gezeigten
fünften Ausführungsbeispiel
in dem Aufbau des Differenzverstärkers 2303a.As from the comparison between the 114 and 109 can be seen, the PRD amplifier differs ( 2310b . 2320b ) in the sixth embodiment from the PRD amplifier ( 2310a . 2320a ) in the in 109 fifth embodiment shown in the construction of the differential amplifier 2303a ,
Wie in 114 gezeigt ist, unterscheidet sich
der Differenzverstärker 2303a des
sechsten Ausführungsbeispieles
von dem Differenzverstärker 2303 von 109 durch die Aufnahme
eines NAND-Gates 2331 und eines AND-Gates 2332.
Genauer gesagt werden, während
in dem Differenzverstärker 2303 von 109 die Aktivierungssignale (en,
/en) direkt den Gates der Steuertransistoren zugeführt werden,
in Differenzverstärker 2300a des sechsten
Ausführungsbeispieles,
der in 114 gezeigt
ist, das Aktivierungssignal en und das Steuersignal ϕ1
dem NAND-Gate 2331 und dem AND-Gate 2332 für logische
Operationen eingegeben, und die Ausgangssignale dieser Gates 2331 und 2332 werden
verwendet, um das Umschalten der Steuertransistoren zu steuern.
Auf diese Weise wird der Differenzverstärker 2300a während einer
minimalen erforderlichen Zeit eingeschaltet (aktiviert), um den
Energieverbrauch zu verringern.As in 114 is shown, the differential amplifier differs 2303a of the sixth embodiment of the differential amplifier 2303 of 109 by incorporating a NAND gate 2331 and an AND gate 2332 , More specifically, while in the differential amplifier 2303 of 109 the activation signals (s, / s) are fed directly to the gates of the control transistors, in differential amplifiers 2300A of the sixth embodiment, which in 114 is shown, the activation signal en and the control signal ϕ1 the NAND gate 2331 and the AND gate 2332 entered for logical operations, and the outputs of these gates 2331 and 2332 are used to control the switching of the control transistors. In this way the differential amplifier 2300A turned on (activated) for a minimum required time to reduce energy consumption.
In dem sechsten Ausführungsbeispiel
ist, wie in dem vorhergehenden fünften
Ausführungsbeispiel, der
Differenzverstärker 2300a als
Verstärker
des Gate-empfangenden Verriegelungstyps aufgebaut. Der Differenzverstärker 2300a in
dem sechsten Ausführungsbeispiel
ist als Verstärker
des NMOS-Gate-empfangenden Typs aufgebaut, aber ob er als Verstärker des
NMOS- oder des PMOS-Gate-empfangenden Typs aufgebaut sein soll,
hängt von
der Technologie etc. ab und davon, welcher günstigerweise ausgewählt wird.
Die Betriebsreihenfolge ist die gleiche wie die für das in 111 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel.In the sixth embodiment, as in the previous fifth embodiment, is the differential amplifier 2300A constructed as a gate receiving latch type amplifier. The differential amplifier 2300A in the sixth embodiment, the NMOS gate receiving type amplifier is constructed, but whether it is constructed as the NMOS or PMOS gate receiving type amplifier depends on the technology, etc., and which one is favorably selected , The order of operation is the same as that for the in 111 fifth embodiment shown.
In 114 werden
beim Vorladen des Busverstärkers
die Knoten N1a und N1b des Differenzverstärkers 2330a auf den
hohen Pegel "H" aufgeladen; somit
kann durch Übernehmen
des NMOS-Gate-empfangenden Aufbaus, wie in dem sechsten Ausführungsbeispiel,
die Betriebsgeschwindigkeit des Verstärkers erhöht werden. In dem sechsten
Ausführungsbeispiel
wird, wie in dem in 108 gezeigten
Aufbau, eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung durch Durchführen von
Verschachtelungsbetriebsschritten unter Verwendung der Steuersignale ϕ1
und ϕ2 dergestalt erreicht, daß ein PRD-Verstärker (der
erste PRD-Verstärker 2310b)
die Zwischensymbolinterferenz bestimmt, während der andere PRD-Verstärker (der
zweite PRD-Verstärker 2320b)
eine Entscheidung über
Daten trifft, und beim nächsten
Zeitpunkt der eine PRD-Verstärker
eine Entscheidung über
Daten trifft, während
der andere PRD-Verstärker
die Zwischensymbolinterferenz eliminiert.In 114 when the bus amplifier is precharged, the nodes N1a and N1b of the differential amplifier 2330A charged to the high level "H"; thus, by adopting the NMOS gate receiving structure as in the sixth embodiment, the operating speed of the amplifier can be increased. In the sixth embodiment, as in the in 108 shown structure, high-speed data transmission by performing interleaving operations using the control signals ϕ1 and ϕ2 such that a PRD amplifier (the first PRD amplifier 2310b ) determines the intersymbol interference while the other PRD amplifier (the second PRD amplifier 2320b ) makes a decision about data, and the next time one PRD amplifier makes a decision about data while the other PRD amplifier eliminates the intersymbol interference.
115 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 113 zeigt. 115 FIG. 10 is a circuit diagram showing another example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 113 shows.
Der in 115 gezeigte Differenzverstärker 2303b ist
unter Aufnahme des NAND-Gates 2331 und AND-Gates 2332 in
den Differenzverstärker (2303c)
aufgebaut, der in der nachfolgend beschriebenen 119 gezeigt ist. In Differenzverstärker 2303b von 115 werden, wie in dem
Differenzverstärker 2303a von 114, das Aktivierungssignal en
und das Steuersignal ϕ1 dem NAND-Gate 2331 dem AND-Gate 2332 für logische
Operationen eingegeben, und die Ausgangssignale dieser Gates 2331 und 2332 werden
zur Steuerung des Schaltens der Steuertransistoren verwendet. Auf
diese Weise wird der Differenzverstärker 2303b für eine minimale
erforderliche Zeit aktiviert, um den Energieverbrauch zu verringern.The in 115 Differential amplifier shown 2303B is under inclusion of the NAND gate 2331 and AND gates 2332 into the differential amplifier ( 2303c ) built up, which is described in the following 119 is shown. In differential amplifier 2303B of 115 as in the differential amplifier 2303a of 114 , the activation signal en and the control signal ϕ1 the NAND gate 2331 the AND gate 2332 entered for logical operations, and the outputs of these gates 2331 and 2332 are used to control the switching of the control transistors. In this way the differential amplifier 2303B activated for a minimum required time to reduce energy consumption.
116 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Multiplexers in dem
Busverstärker
von 113 zeigt. 116 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the multiplexer in the bus amplifier of FIG 113 shows.
Wie in 116 gezeigt ist, wählt der MUX (Multiplexer) 2330b entweder
das Ausgangssignal (D) des ersten PRD-Verstärkers 2310b oder das
Ausgangssignal (E) des zweiten PRD-Verstärkers 2320b in Übereinstimmung
mit den Steuersignalen ϕ1' (/ϕ1') und ϕ2' (/ϕ2') aus und gibt das ausgewählte Signal
als das Ausgangssignal (C) des Busverstärkers (des komplementären Differenzbusverstärkers 2330b des
PRD-Typs) aus, nachdem es durch einen Invertierer invertiert wurde,
um die logische Integrität aufrechtzuerhalten.
Der in 116 gezeigte
MUX 2330b ist mit dem in 114 gezeigten
PRD-Verstärker
(Differenzverstärker 2303a)
zu verwenden. Wenn der in 115 gezeigte
PRD-Verstärker
(Differenzverstärker 2303b)
verwendet wird, sollte der in 110 gezeigte
MUX 2330a verwendet werden. Es ist nicht notwendig zu sagen,
daß die
Signallogik entsprechend den Bedürfnissen
verändert
werden kann.As in 116 the MUX (multiplexer) 2330b either the output signal (D) of the first PRD amplifier 2310b or the output signal (E) of the second PRD amplifier 2320b in accordance with the control signals ϕ1 '(/ ϕ1') and ϕ2 '(/ ϕ2') and outputs the selected signal as the output signal (C) of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2330b of the PRD type) after being inverted by an inverter to maintain logical integrity. The in 116 shown MUX 2330b is with the in 114 shown PRD amplifier (differential amplifier 2303a ) to use. If the in 115 shown PRD amplifier (differential amplifier 2303B ) is used, the in 110 shown MUX 2330A be used. It is not necessary to say that the signal logic can be changed according to the needs.
117 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses
und des Busverstärkers
in dem sechsten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 117 12 is a diagram showing an example of the operation waveform of the bus and the bus amplifier in the sixth embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention.
Wie in 117 gezeigt ist, werden gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
die Komplementärsignale
(A, /A), die von der Antriebsvorrichtung 2100' ausgegeben
werden, entlang den komplementären
Bussen 2200' übertragen
und der komplementäre
differentielle Busverstärker 2300b des PRD-Typs
empfängt
die Komplementärsignale
(B, /B) und gibt das Signal (positives logisches Signal) C aus.
In 117 sind das Ausgangssignal
D des ersten PRD-Verstärkers 2310b und
das Ausgangssignal E des zweiten PRD-Verstärkers 2320b ebenfalls
gezeigt.As in 117 is shown, according to the sixth embodiment, the complementary signals (A, / A) which are generated by the drive device 2100 ' are issued along the complementary buses 2200 ' transmitted and the complementary differential bus amplifier 2300B of the PRD type receives the complementary signals (B, / B) and outputs the signal (positive logic signal) C. In 117 are the output signal D of the first PRD amplifier 2310b and the output signal E of the second PRD amplifier 2320b also shown.
118 ist
ein Diagramm, das als ein siebtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung ein Beispiel des Busverstärkers in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. Das siebte Ausführungsbeispiel betrifft ebenfalls
das Beispiel des komplementären
Busses und das Blockdiagramm selbst ist das gleiche wie das der oben
beschriebenen 108 und 113. 118 12 is a diagram showing an example of the bus amplifier in the signal transmission device as a seventh embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention. The seventh embodiment also relates to the complementary bus example, and the block diagram itself is the same as that described above 108 and 113 ,
Genauer gesagt umfaßt, wie
in 118 gezeigt ist,
der Busverstärker
(der komplementäre
Differenzbusverstärker 2300c des
PRD-Typs) einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310c und 2320c und
einen Multiplexer (MUX) 2330c.More specifically, as included in 118 is shown, the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300c of the PRD type) a first and a second PRD amplifier 2310C and 2320c and a multiplexer (MUX) 2330c ,
119 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 118 zeigt. 119 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 118 shows.
Wie weiter oben beschrieben wurde,
unterscheidet sich der differentielle Verstärker 2303c in dem
PRD-Verstärker 2310c (2320c)
von 119 von dem Differenzverstärker 2303b,
der in 115 gezeigt
ist, durch das Weglassen des NAND-Gates 2331 und des AND-Gates 2332.As described above, the differential amplifier differs 2303c in the PRD amplifier 2310C ( 2320c ) of 119 from the differential amplifier 2303B who in 115 is shown by omitting the NAND gate 2331 and the AND gate 2332 ,
Wie in 119 gezeigt ist, ist der Differenzverstärker 2303c des
siebten Ausführungsbeispieles als
Stromspiegelverstärker
aufgebaut. Dieser Verstärkertyp
hat eine höhere
Empfindlichkeit und ermöglicht
einen Betrieb mit einer höheren
Geschwindigkeit als zum Beispiel ein Differenzverstärker des Verriegelungstyps.
Jedoch ist es, da der dynamische Bereich eines Stromspiegelverstärkers im
allgemeinen gering ist, von Vorteil, den Eingangspegel zu optimieren,
so daß eine
maximale Verwendung von den Eigenschaften des differentiellen Stromspiegelverstärkers 2303c gemacht
werden kann. Obwohl dieser Verstärker
ein komplementärer
Verstärker
ist, kann die Empfindlichkeit somit im Vergleich zum Beispiel mit
dem fünften
Ausführungsbeispiel
dramatisch erhöht
werden. Wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ermöglicht das
siebte Ausführungsbeispiel
ebenfalls eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung durch Verschachtelungsbetriebsschritte.As in 119 is shown is the differential amplifier 2303c of the seventh embodiment constructed as a current mirror amplifier. This type of amplifier has a higher sensitivity and enables operation at a higher speed than, for example, a differential amplifier of the lock type. However, since the dynamic range of a current mirror amplifier is generally small, it is advantageous to optimize the input level so that maximum use is made of the properties of the differential current mirror amplifier 2303c can be made. Thus, although this amplifier is a complementary amplifier, the sensitivity can be increased dramatically compared to, for example, the fifth embodiment. As in the previous embodiments, the seventh embodiment also enables high-speed data transmission through interleaving operations.
120 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Multiplexers in dem
Busverstärker von 118 zeigt. 120 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the multiplexer in the bus amplifier of FIG 118 shows.
Wie in 120 gezeigt ist, weist der MUX (Multiplexer) 2330c einen
identischen Aufbau wie der in 116 gezeigte
MUX 2330b auf. Das heißt,
der MUX 2330c wählt
entweder das Ausgangssignal (D) des ersten PRD-Verstärkers 2310c oder
das Ausgangssignal (E) des zweiten PRD-Verstärkers 2320c gemäß den Steuersignalen ϕ1' (/ϕ 1') und ϕ2' (/ϕ2') aus und gibt das
ausgewählte
Signal als das Ausgangssignal (C) des Busverstärkers (des komplementären Differenzbusverstärkers 2330c des PRD-Typs)
aus, nachdem es von einem Invertierer invertiert wurde, um die logische
Integrität
aufrechtzuerhalten.As in 120 is shown, the MUX (multiplexer) 2330c an identical structure to that in 116 shown MUX 2330b on. That is, the MUX 2330c either selects the output signal (D) of the first PRD amplifier 2310C or the output signal (E) of the second PRD amplifier 2320c according to the control signals ϕ1 '(/ ϕ 1') and ϕ2 '(/ ϕ2') and outputs the selected signal as the output signal (C) of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2330c of the PRD type) after being inverted by an inverter to maintain logical integrity.
121 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 118 zeigt, und 122 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
dem siebten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 121 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 118 shows, and 122 12 is a diagram showing an example of the operation waveform of the bus and the bus amplifier in the seventh embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention.
Wie aus dem Vergleich zwischen den 121 und 122 und den 111 und 112 ersichtlich
ist, ist die Betriebsweise des Busverstärkers (des Differenzbusverstärkers 2330c)
und der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals in dem siebten Ausführungsbeispiel die gleiche
wie die in dem fünften Ausführungsbeispiel
beschriebene.As from the comparison between the 121 and 122 and the 111 and 112 can be seen, the mode of operation of the bus amplifier (the differential bus amplifier 2330c ) and the device for transmitting a signal in the seventh embodiment are the same as those described in the fifth embodiment.
123 ist
ein Diagramm, das als achtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung ein Beispiel des Busverstärkers in der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt. Das achte Ausführungsbeispiel betrifft ebenfalls
das Beispiel des komplementären
Busses und das Blockdiagramm selber ist das gleiche wie das der
obenbeschriebenen 108 etc. 123 Fig. 12 is a diagram showing an example of the bus amplifier in the signal transmission device as an eighth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention. The eighth embodiment also relates to the example of the complementary bus, and the block diagram itself is the same as that described above 108 Etc.
Das achte Ausführungsbeispiel betrifft einen Aufbau
zum Kompensation des Eingangsoffsets der Differenzverstärkerstufe,
der beispielsweise in dem fünften
bis siebten Ausführungsbeispiel
ein Problem werden kann. Das heißt, das achte Ausführungsbeispiel
ist darauf gerichtet, den Eingangsoffset des Differenzverstärkers zu
kompensieren. Genauer gesagt hat der Differenzverstärker 2303d des
achten Ausführungsbeispiels
die Funktion, den Eingangsoffset zu kompensieren.The eighth embodiment relates to a structure for compensating the input offset of the differential amplifier stage, which can become a problem, for example, in the fifth to seventh embodiment. That is, the eighth embodiment is directed to compensating for the input offset of the differential amplifier. More specifically, the differential amplifier 2303d the function of compensating the input offset of the eighth embodiment.
124 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 123 zeigt. 124 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 123 shows.
Wie aus dem Vergleich zwischen den 124 und 119 ersichtlich ist, ist in dem achten Ausführungsbeispiel
die Vorladeschaltung 2302d nur für einen Eingang des differentiellen
Stromspiegelverstärkers 2303d vorgesehen
und der andere Eingang ist mit dem Ausgang mittels eines Übertragungsgates
verbunden, dessen Umschalten durch das Steuersignal ϕ1
(/ϕ1) gesteuert wird.As from the comparison between the 124 and 119 can be seen, is the precharge circuit in the eighth embodiment 2302d only for one input of the differential current mirror amplifier 2303d provided and the other input is connected to the output by means of a transmission gate, the switching of which is controlled by the control signal ϕ1 (/ ϕ1).
Die 125A und 125B sind Diagramme zur Erklärung der
Betriebsweise des Busverstärkers
von 124: 125A zeigt eine Vorbereitung
zur Zwischensymbolinterferenzeliminierung und einen Selbsteichungsbetriebsschritt,
und 125B zeigt einen
Signalentscheidungs-Betriebsschritt.The 125A and 125B are diagrams for explaining the operation of the bus amplifier from 124 : 125A shows preparation for intersymbol interference elimination and self-calibration operation, and 125B shows a signal decision operation.
Zuerst wird, wie in 125A gezeigt ist, beim Zeitpunkt 1 ein
Betriebsschritt zur Schätzung der
Zwischensymbolinterferenz durchgeführt, während gleichzeitig der Betriebsschritt
zum Eliminieren des Eingangsoffsets des Differenzverstärkers selber durch
elektrisches Kurzschließen
eines Einganges und des Ausganges Differenzverstärkers 2303d durchgeführt wird.
Gleichzeitig wird der andere Eingang des Differenzverstärkers 2303d durch
die Vorladeschaltung 2302d auf einen Pegel (Vpr) aufgeladen,
der die Empfindlichkeit des Differenzverstärkers erhöht.First, as in 125A an operation step for estimating the intersymbol interference is carried out at time 1, while at the same time the operation step for eliminating the input offset of the differential amplifier itself by electrically short-circuiting an input and the output of the differential amplifier 2303d is carried out. At the same time, the other input of the differential amplifier 2303d through the precharge circuit 2302d charged to a level (Vpr) which increases the sensitivity of the differential amplifier.
Als nächstes wird, wie in 125B gezeigt ist, zu einem
Zeitpunkt 2 der Betriebsschritt zur Datenentscheidung durchgeführt. Zu
diesem Zeitpunkt ist der Kurzschluß zwischen dem Eingang und
dem Ausgang des Differenzverstärkers 2303d offen
und das Vorladen durch die Vorladeschaltung 2302d ist ebenfalls
gestoppt.Next, as in 125B is shown, the operating step for data decision is carried out at a time 2. At this time there is a short circuit between the input and the output of the differential amplifier 2303d open and the precharge by the precharge circuit 2302d is also stopped.
Wie beschrieben wurde, wird in dem
achten Ausführungsbeispiel
eine Funktion (Selbsteichungs-Funktion) zum Eliminieren des Eingangsoffsets
hinzugefügt,
der ein Nachteil des komplementären
Differenzverstärkers
ist. Weiterhin weist der PRD-Funktionalblock einen identischen Aufbau
wie der des siebten Ausführungsbeispieles
auf und ungleich dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel kann die Zwischensymbol-Interferenzkomponente idealerweise
vollständig
eliminiert werden. Das heißt, das
dritte Ausführungsbeispiel
kann den Eingangsoffset durch die Selbsteichungs-Funktion des komplementären Verstärkers eliminieren
und durch Eliminieren des Eingangsoffsets wird es möglich, sogar schwächere Signale
zu detektieren, wiederzugeben und zu verstärken.As has been described, the
eighth embodiment
a function (self-calibration function) for eliminating the input offset
added
which is a disadvantage of the complementary
differential amplifier
is. Furthermore, the PRD functional block has an identical structure
like that of the seventh embodiment
on and unlike the third and fourth embodiments, the intersymbol interference component can ideally
Completely
be eliminated. That is, that
third embodiment
can eliminate the input offset through the self-calibration function of the complementary amplifier
and by eliminating the input offset it becomes possible to get even weaker signals
to detect, reproduce and amplify.
Üblicherweise
erfordert ein komplementärer Verstärker mit
einer Selbsteichungs-Funktion eine Kapazität zur Eingangsoffset-Kompensation,
aber in dem achten Ausführungsbeispiel
besteht, da der Offset in der Kapazität gespeichert ist, die zur
Bestimmung der Zwischensymbol-Interferenzkomponente verwendet wird,
kein Bedürfnis,
eine separate Kapazität
zur Offsetkompensation vorzusehen. Als Ergebnis kann die Selbsteichungs-Funktion
ohne Erhöhung
der Fläche
hinzugefügt
werden.Usually
requires using a complementary amplifier
a self-calibration function a capacity for input offset compensation,
but in the eighth embodiment
exists because the offset is stored in the capacity required for
Determination of the inter-symbol interference component is used
no need
a separate capacity
to be provided for offset compensation. As a result, the self-calibration function
without increase
the area
added
become.
In dem achten Ausführungsbeispiel
werden die zwei PRD-Verstärker
(Busverstärker) 2310d und 2320d auf
verschachtelte Art betrieben und führen abwechselnd Signalwiedergabe
und -verstärkung durch,
wodurch eine Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung erreicht wird.In the eighth embodiment, the two PRD amplifiers (bus amplifiers) 2310d and 2320d operated in a nested manner and alternately perform signal reproduction and amplification, whereby high-speed signal transmission is achieved.
126 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Multiplexers (MUX) 2330d in
dem Busverstärker
von 123 zeigt. Der
Aufbau ist der gleiche wie der des MUX 2330c in dem siebten
Ausführungsbeispiel,
das in 120 gezeigt
ist. 126 Fig. 4 is a circuit diagram showing an example of the multiplexer (MUX) 2330d in the bus amplifier from 123 shows. The structure is the same as that of the MUX 2330c in the seventh embodiment, which in 120 is shown.
127 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 123 zeigt, und 128 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
dem achten Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 127 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 123 shows, and 128 11 is a diagram showing an example of the operation waveform of the bus and the bus amplifier in the eighth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Wie in 127 gezeigt ist, wird auch in dem achten
Ausführungsbeispiel
eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung
durch Durchführen
von Verschachtelungsbetriebsschritten unter Verwendung der Steuersignale ϕ1
und ϕ2 dergestalt erreicht, daß ein PRD-Verstärker (der
erste PRD-Verstärker 2310d)
die Zwischensymbolinterferenz eliminiert während der andere PRD-Verstärker (der
zweite PRD-Verstärker 2320d)
eine Entscheidung über
Daten trifft, und bei dem nächsten
Zeitpunkt der eine PRD-Verstärker
eine Entscheidung über
Daten trifft, während
der andere PRD-Verstärker
die Zwischensymbolinterferenz eliminiert. In dem Verstärker, der den
Betriebsschritt zur Bestimmung der Zwischensymbolinterferenz durchführt, werden
die Eliminierung des Eingangsoffsets (Selbsteichungs-Betriebsschritt)
und das Verstärkervorladen
gleichzeitig durchgeführt,
wie oben beschrieben wurde (vergleiche die Position, die in 128 durch Pfeile gekennzeichnet
sind). Auf diese Weise kann in dem achten Ausführungsbeispiel, da der Busverstärker (der
Differenzbusverstärker 2300d des
PRD-Typs) mit einer Selbsteichungs-Funktion versehen ist, sogar
eine schwache Variation des Potentials detektiert werden.As in 127 in the eighth embodiment, high-speed data transmission is achieved by performing interleaving operations using the control signals ϕ1 and ϕ2 such that a PRD amplifier (the first PRD amplifier 2310d ) eliminates the intersymbol interference while the other PRD amplifier (the second PRD amplifier 2320d ) makes a decision about data, and the next time one PRD amplifier makes a decision about data while the other PRD amplifier eliminates the intersymbol interference. In the amplifier that performs the intersymbol interference determination step, the input offset elimination (self-calibration step) and the amplifier precharge are performed simultaneously as described above (compare the position shown in FIG 128 are marked by arrows). In this way, in the eighth exemplary embodiment, since the bus amplifier (the differential bus amplifier 2300D of the PRD type) is provided with a self-calibration function, even a slight variation in the potential can be detected.
Hier beeinflussen, da die Selbsteichungs- und
Vorlade-Betriebsschritte während
der Verschachtelungsdaten-Leseperiode im Hintergrund durchgeführt werden,
diese Betriebsschritte den Datenübertragungszyklus
nicht (der somit keine zusätzliche
Zeit benötigt).
Somit wird, wie in 127 gezeigt
ist, das Aktivierungssignal en2 (/en2) das dem zweiten PRD-Verstärker 2320d zugeführt wird,
zu einem Zeitpunkt ausgegeben, der um ein Bit von dem Aktivierungssignal
en1 (/en1) verzögert
ist, das dem ersten PRD-Verstärker 2310d zugeführt wird,
um zu vermeiden, daß ein
unerwünschtes
Signal von dem MUX 2330d ausgegeben wird.Here, since the self-calibration and precharge operations are performed in the background during the interleave data read period, these operations do not affect the data transfer cycle (which therefore does not require additional time). Thus, as in 127 is shown, the activation signal en2 (/ en2) that of the second PRD amplifier 2320d is outputted at a time delayed by one bit from the activation signal en1 (/ en1) that the first PRD amplifier 2310d to prevent an unwanted signal from the MUX 2330d is issued.
In anderen Gesichtspunkten ist der
Aufbau des achten Ausführungsbeispieles
der gleiche wie der der bis hierhin beschriebenen anderen Ausführungsbeispiele.
Das heißt,
Kapazitäten
für PRD
sind zwischen die Busse und die Eingangsknoten des Hauptabschnittes
des Busverstärkers
(des Differenzbusverstärkers 2300d des
PRD-Typs) eingefügt,
so daß die
Busse von den Eingangsknoten des Verstärkerhauptabschnittes isoliert
sind, und weiterhin können,
da die Potentialdifferenz zwischen den Bussen und den Eingangsknoten
des Verstärkers
in dem PRD-Verfahren nicht speziell beschränkt ist, die Pegel der Eingangsknoten
am Anfang des Verstärkerbetriebes
durch Vorladen an solchen Punkten eingestellt werden, die die Empfindlichkeit
des komplementären
Verstärkers
am meisten erhöhen.
Hierdurch kann die Empfindlichkeit stark erhöht werden, sogar wenn der gleiche
komplementäre
Verstärker
in dem Hauptabschnitt verwendet wird.In other respects, the structure of the eighth embodiment is the same as that of the other embodiments described so far. That is, capacities for PRD are between the buses and the input nodes of the main section of the bus amplifier (the differential bus amplifier 2300D of the PRD type) so that the buses are isolated from the input nodes of the amplifier main section, and further, since the potential difference between the buses and the input nodes of the amplifier is not particularly limited in the PRD method, the levels of the input nodes at the beginning of the amplifier operation can be set by precharging at points which increase the sensitivity of the complementary amplifier most. This can greatly increase the sensitivity even if the same complementary amplifier is used in the main section.
Weiterhin werden in der obenbeschriebenen Schaltung
komplementäre Übertragungsgates
als die Schalter verwendet, aber andere Vorrichtungen mit Schaltfunktionen
können
ebenso verwendet werden; zum Beispiel können die Schalter nur unter
der Verwendung von NMOS-Transistoren (NMOS-Übertragungsgates) oder nur
von PMOS-Übertragungsgates
aufgebaut sein. In dem achten Ausführungsbeispiel ist der differentielle
Verstärker 2303d als
Verstärker
des NMOS-Gate-empfangenden Typs aufgebaut, aber ob er als Verstärker des
NMOS- oder PMOS-Gate-empfangenden Typs aufgebaut sein soll, hängt von
der Technologie etc. ab, und davon, welcher günstigerweise ausgewählt wird.
Der in dem achten Ausführungsbeispiel
verwendete Differenzverstärker 2303d ist
so aufgebaut, daß sein
Betrieb durch die Aktivierungssignale en1 und /en1 (en2 und /en2)
gestoppt werden kann, wenn keine Datenübertragung durchgeführt wird.Furthermore, complementary transmission gates are used as the switches in the circuit described above, but other devices with switching functions can also be used; for example, the switches can only be constructed using NMOS transistors (NMOS transfer gates) or only PMOS transfer gates. In the eighth embodiment, the differential amplifier 2303d constructed as an NMOS gate receiving type amplifier, but whether it should be constructed as an NMOS or PMOS gate receiving type amplifier depends on the technology, etc., and which one is favorably selected. The differential amplifier used in the eighth embodiment 2303d is constructed in such a way that its operation can be stopped by the activation signals en1 and / en1 (en2 and / en2) when no data transmission is being carried out.
129 ist
ein Diagramm, das als ein neuntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung ein Beispiel eines Busverstärkers 2300e in
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals zeigt, und 130 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Aufbaus eines PRD-Verstärkers 2310e in
dem Busverstärker
von 129 zeigt. Das
neunte Ausführungsbeispiel
betrifft ebenso das Beispiel des komplementären Busses, aber ungleich dem
in 123 gezeigten achten Ausführungsbeispiel
ist zum Beispiel der komplementäre
Differenzbusverstärker 2300e des PRD-Typs
unter Verwendung eines einzelnen PRD-Verstärkers 2310e und einer
Klinke bzw. einer Verriegelung 2340e aufgebaut. Hier weist
der in 130 gezeigte
PRD-Verstärker 2310e den
gleichen Aufbau wie der vorher in 124 gezeigte PRD-Verstärker 2310d (2320d)
auf. 129 FIG. 12 is a diagram showing an example of a bus amplifier as a ninth embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention 2300e in the device for transmitting a signal, and 130 Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of the structure of a PRD amplifier 2310e in the bus amplifier from 129 shows. The ninth embodiment also relates to the example of the complementary bus, but unlike that in FIG 123 The eighth exemplary embodiment shown is, for example, the complementary differential bus amplifier 2300e of the PRD type using a single PRD amplifier 2310e and a latch or a lock 2340e built up. Here the in 130 PRD amplifier shown 2310e the same structure as the one previously in 124 PRD amplifier shown 2310d ( 2320d ) on.
Das heißt, in dem neunten Ausführungsbeispiel
wird anstatt zwei PRD-Verstärker
in verschachtelter Weise zu verwenden, ein PRD-Verstärker 2310e verwendet,
um die Fläche
(um beinahe die Hälfte)
zu verringern, die der Busverstärker
belegt, wobei einige Opfer in Bezug auf die Datenübertragungsrate
(Übertragungsgeschwindigkeit)
gebracht werden. In diesem Fall können, da es kein Bedürfnis zum
Vorladen des Busses gibt, Daten mit einer höheren Geschwindigkeit übertragen
werden, als wenn ein Busvorladen für jedes Bit durchgeführt wird.
Der Grund ist der, daß,
da die CR (Taktrate) des Abschnittes, der geladen werden muß, um die
Zwischensymbolinterferenz in dem Verstärker zu eliminieren, viel geringer
als die CR des Busses ist, die Vorbereitungszeit für die Eliminierung
der Zwischensymbolinterferenz kleiner als die Busvorladezeit ist.That is, in the ninth embodiment, instead of using two PRD amplifiers in a nested manner, one PRD amplifier is used 2310e used to reduce (by almost half) the area occupied by the bus amplifier, with some sacrifices in terms of data transfer rate. In this case, since there is no need to precharge the bus, data can be transferred at a higher speed than if bus precharge is performed for each bit. The reason is that since the CR (clock rate) of the section that needs to be loaded to eliminate intersymbol interference in the amplifier is much less than the CR of the bus, the preparation time for eliminating the intersymbol interference is less than the bus precharge time is.
131 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel der Klinke bzw. Verriegelung 2340e in dem
Busverstärker 2300e von 129 zeigt. 131 Fig. 3 is a circuit diagram showing an example of the latch 2340e in the bus amplifier 2300e of 129 shows.
Wie in 131 gezeigt ist, umfaßt die Klinke bzw.
Verriegelung 2340e einen ersten Verriegelungsabschnitt,
dessen Datenverriegelungs-Betriebsschritt von den Steuersignalen ϕ1
und /ϕ1 gesteuert wird, und einen zweiten Verriegelungsabschnitt,
dessen Datenverriegelungs-Betriebsschritt von den Steuersignalen ϕ2
und /ϕ2 gesteuert wird. Alternativ kann die Klinke bzw.
Verriegelung 2340e nur aus der einen oder anderen der Verriegelungsabschnitte
aufgebaut sein.As in 131 is shown includes the pawl or lock 2340e a first latch section whose data latch operation is controlled by the control signals ϕ1 and / ϕ1, and a second latch section whose data latch operation is controlled by the control signals ϕ2 and / ϕ2. Alternatively, the latch or lock 2340e only be constructed from one or the other of the locking sections.
132 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betrieb
des Busverstärkers
von 129 zeigt, und 133 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
dem neunten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 132 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 129 shows, and 133 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operation waveform of the bus and the bus amplifier in the ninth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Das neunte Ausführungsbeispiel ist für Anwendungen
geeignet, bei denen die hohe Übertragungsrate,
die durch Verwendung von zwei PRD-Verstärkern auf verschachtelte Weise
erreicht wird, nicht erforderlich ist, aber es gewünscht wird, die
Busverstärkerfläche zu verringern.
Auch in dem neunten Ausführungsbeispiel
ist ein Betrieb mit einer höheren
Geschwindigkeit möglich,
als im Verfahren des Standes der Technik, das ein Vorladen für jedes Bild
erfordert, und weiterhin wird wegen des Vorsehens der komplementären Selbsteichungs-Funktion eine
viel höhere
Empfindlichkeit erreicht, als üblicher Weise
für komplementäre Busverstärker verwendet wird.
Weiterhin sind Kapazitäten
für PRD
zwischen die Busse und die Eingangsknoten des Hauptabschnittes des
komplementären
Verstärkers
eingefügt,
so daß die
Busse von den Eingangsknoten des Verstärkerhauptabschnittes isoliert
sind, und da die Potentialdifferenz zwischen den Bussen und den
Eingangsknoten des Verstärkers
in dem PRD-Verfahren nicht speziell beschränkt ist, können die Pegel der Eingangsknoten
am Anfang des Verstärkerbetriebes an
solchen Punkten eingestellt werden, die die Empfindlichkeit des
komplementären
Verstärkers
am meisten erhöhen.
Demgemäß kann die
Empfindlichkeit sogar dann stark erhöht werden, wenn der gleiche
komplementäre
Verstärker
in dem Hauptabschnitt verwendet wird.The ninth embodiment is for applications
suitable where the high transmission rate,
by using two PRD amplifiers in a nested manner
is achieved is not required, but it is desired that
Reduce bus amplifier area.
Also in the ninth embodiment
is an operation with a higher
Speed possible
than in the prior art method that precharges each image
required, and furthermore, due to the provision of the complementary self-calibration function
much higher
Sensitivity achieved as usual
is used for complementary bus amplifiers.
There are also capacities
for PRD
between the buses and the input nodes of the main section of the
complementary
amplifier
inserted,
So that the
Buses isolated from the input nodes of the main amplifier section
are, and since the potential difference between the buses and the
Input node of the amplifier
in the PRD method is not particularly limited, the levels of the input nodes
at the beginning of amplifier operation
such points can be set that the sensitivity of the
complementary
amplifier
increase most.
Accordingly, the
Sensitivity can be greatly increased even if the same
complementary
amplifier
is used in the main section.
Das heißt im neunten Ausführungsbeispiel ist
die Fläche
des Busverstärkers
dadurch verringert, daß der
Verschachtelungs-Busverstärker-Aufbau des
achten Ausführungsbeispieles
(durch Verwendung nur eines PRD-Verstärkers) nicht verwendet wird;
dieser Effekt der Verringerung der Busverstärkerfläche durch Verwendung nur eines PRD-Verstärkers kann
auf breite Weise auf verschiedene andere Busverstärker angewendet
werden. Weiterhin werden auch in dem neunten Ausführungsbeispiel
komplementäre Übertragungsgates
als die Schalter verwendet, aber andere Vorrichtungen mit Schaltfunktionen
können
ebenso verwendet werden. Z. b. können
die Schalter nur unter Verwendung von NMOS-Transistoren (NMOS-Übertragungsgates) oder
von PMOS-Übertragungsgates
aufgebaut sein. In dem neunten Ausführungsbeispiel ist der Differenzverstärker 2303e als
ein Verstärker
des NMOS-Gate-empfagenen Typs aufgebaut, aber ob er als Verstärker des
NMOS- oder PMOS-Gate-empfangenen Typs aufgebaut ist, hängt von
der Technologie etc. ab, und davon, welcher günstigerweise ausgewählt wird.
Der in dem neunten Ausführungsbeispiel
Differenzverstärker 2303e ist
so aufgebaut, daß sein
Betrieb durch die Aktivierungssignale en und /en gestopt werden
kann, wenn keine Datenübertragung
durchgeführt
wird.That is, in the ninth embodiment, the area of the bus amplifier is reduced by not using the interleaving bus amplifier structure of the eighth embodiment (by using only one PRD amplifier); this effect of reducing the bus amplifier area by using only one PRD amplifier can be widely applied to various other bus amplifiers. Furthermore, in the ninth embodiment, complementary transmission gates are used as the switches, but other devices with switching functions can also be used. E.g. the switches can only be constructed using NMOS transistors (NMOS transfer gates) or PMOS transfer gates. In the ninth embodiment, the differential amplifier 2303e constructed as an NMOS gate received type amplifier, but whether it is constructed as an NMOS or PMOS gate received type amplifier depends on the technology, etc., and which one is favorably selected. The differential amplifier in the ninth embodiment 2303e is designed so that its operation can be stopped by the activation signals en and / en when no data transmission is being carried out.
134 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Busverstärkers in der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals als ein zehntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft einen Busverstärker des
Pseudo-PRD-Typs. Hiernach ist das Blockdiagramm von 134 das gleiche wie das für das in 123 gezeigte achte Ausführungsbeispiel. 134 FIG. 12 is a diagram showing an example of a bus amplifier in the signal transmission device as a tenth embodiment of the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention. This exemplary embodiment relates to a bus amplifier of the pseudo-PRD type. Hereafter is the block diagram of 134 the same as that for that in 123 shown eighth embodiment.
Wie in 134 gezeigt ist, umfaßt der Busverstärker (der
Differenzbusverstärker 2300f des PRD-Typs)
einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310f und 2320f und
einen Multiplexer (MUX) 2330f.As in 134 the bus amplifier (the differential bus amplifier 2300f of the PRD type) a first and a second PRD amplifier 2310f and 2320f and a multiplexer (MUX) 2330f ,
135A ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 134 zeigt, 135B ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein weiteres Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus in dem Busverstärker in 134 zeigt, und 136 ist ein Schaltungsdiagramm,
das noch ein weiteres Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus in dem Busverstärker von 134 zeigt. 135A FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 134 shows, 135B FIG. 10 is a circuit diagram showing another example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier in FIG 134 shows, and 136 FIG. 10 is a circuit diagram showing yet another example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 134 shows.
In dem PRD-Verstärker 2310f (2320f)
des zehnten Ausführungsbeispieles
sind, wie aus dem Aufbau des in 135A gezeigten
PRD-Funktionalblockes 2301f ersichtlich ist, die Kondensatoren,
die zum Wechseln der Verbindung mit dem anderen Bus, wenn der Verstärker vorgeladen
wird, verwendet werden, aus dem PRD-Funktionalblock 2301 in
dem PRD-Verstärker 2310d des
in 124 gezeigten achten
Ausführungsbeispieles
weggelassen. Die Vorladeschaltung 2302f und der Differenzverstärker 2303f sind
die gleichen wie die in dem in 124 gezeigten
achten Ausführungsbeispiel.In the PRD amplifier 2310f ( 2320f ) of the tenth embodiment are, as from the structure of the in 135A PRD functional block shown 2301f it can be seen the capacitors used to change the connection to the other bus when the amplifier is precharged from the PRD functional block 2301 in the PRD amplifier 2310d of in 124 shown eighth embodiment omitted. The precharge circuit 2302f and the differential amplifier 2303f are the same as the one in the 124 shown eighth embodiment.
In dem PRD-Verstärker 2310f' (2320f'), der in 135B gezeigt ist, ist der
in 135A gezeigte PRD-Funktionalblock 2301f in
einen PRD-Funktionalblock 2301f' modifiziert, bei dem das Umschalten der
Kondensatoren C30a und C30b von einer Logikschaltung (OR- und AND-Gates)
gesteuert wird, die die Steuersignale ϕ1, ϕ2 (ϕ1,
/ϕ2) empfängt.In the PRD amplifier 2310f ' ( 2320f ' ) who in 135B is shown in 135A PRD functional block shown 2301f into a PRD functional block 2301f ' modified, in which the switching of the capacitors C30a and C30b is controlled by a logic circuit (OR and AND gates) which receives the control signals ϕ1, ϕ2 (ϕ1, / ϕ2).
In dem in 136 gezeigten PRD-Verstärker 2310f'' (2320f'')
sind, wie aus dem Aufbau des in 136 gezeigten
PRD-Funktionalblockes 2301f'' ersichtlich
ist, die Übertragungsgates
zum Steuern der Verbindungen zwischen den Bussen (B, /B) und den
Kapazitäten
(C30a, C30b) aus dem in 135A gezeigten
PRD-Verstärker
weggelassen. Wenn die Zeitkonstante des Buses klein ist oder wenn
die Zeit, während
der Daten auf den Bus ausgegeben werden, kleiner ist als die Zykluszeit
pro Bild, kann der Buspegel sich verändern, wie vorher in 106B gezeigt wurde; wenn
der Datenbus einen derartigen stabilen Pegel hat, können die Übertragungsgates
zum Steuern der Verbindungen zwischen den Bussen (B, /B) und den
Kondensatoren (C30a, C30b) weggelassen werden, wie in 136 gezeigt ist.In the in 136 shown PRD amplifier 2310f '' ( 2320f '' ) are, as from the structure of the in 136 PRD functional block shown 2301f '' can be seen, the transmission gates for controlling the connections between the buses (B, / B) and the capacitances (C30a, C30b) from the in 135A PRD amplifier shown omitted. If the time constant of the bus is small or if the time during which data is output on the bus is less than the cycle time per picture, the bus level can change as before in 106B was shown; if the data bus is of such a stable level, the transmission gates for controlling the connections between the buses (B, / B) and the capacitors (C30a, C30b) can be omitted, as in FIG 136 is shown.
Der obige PRD-Verstärker ist
so aufgebaut, daß sein
Betrieb durch das Aktivierungssignal en (/en) angehalten werden
kann, wenn keine Daten übertragen
werden.The above PRD amplifier is
so constructed that be
Operation can be stopped by the activation signal en (/ en)
can if no data is transferred
become.
In dem PRD-Verfahren (Pseudo-PRD-Verfahren),
das in dem zehnten Ausführungsbeispiel verwendet
wird, wird im Unterschied zum echten PRD-Verfahren eine Bitentscheidung „0" oder „1" über das gegenwärtige Bit
in Bezug auf den Wert von einem Bild vorher getroffen. Somit ist
der Betriebsspielraum im Vergleich zu dem achten Ausführungsbeispiel
klein. Statt dessen kann die von dem Busverstärker (dem komplentären differenziellen
Busverstärker 2300f des
PRD-Typs) belegte Fläche
verringert werden. Auch in dem zehnten Ausführungsbeispiel werden, wie
beispielweise in dem fünften
Ausführungsbeispiel,
komplementäre
Busse verwendet, und die Datenübertragungsgeschwindigkeit
wird durch Betreiben der zwei PRD-Verstärker 2310f und 2320f auf
verschachtelte Weise erhöht.In the PRD method (pseudo PRD method) used in the tenth embodiment, unlike the real PRD method, a bit decision "0" or "1" is made about the current bit with respect to the value of one picture met before. Thus, the operating margin is small compared to the eighth embodiment. Instead, the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300f of the PRD type) occupied area can be reduced. In the tenth embodiment, as in the fifth embodiment, for example, complementary buses are used, and the data transmission speed is controlled by operating the two PRD amplifiers 2310f and 2320f increased in a nested manner.
137 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Multiplexers 2330f in
dem in 134 gezeigten
Verstärker
zeigt. 137 Fig. 3 is a circuit diagram showing an example of the multiplexer 2330f in the in 134 shown amplifier shows.
Wie in 137 gezeigt ist, hat der Multiplexer
(MUX) 2330f den gleichen Aufbau wie beispielsweise wie
der in 116 gezeigte
MUX 2330b des sechsten Ausführungsbeispieles, und ist so
aufgebaut, daß er
abwechselnd die Ausgänge
der PRD-Verstärker 2310f und 2320f in Übereinstimmung
mit den Steuersignalen ϕ1' und ϕ2' (ϕ1' und /ϕ2') als Ausgang auswählt.As in 137 is shown, the multiplexer (MUX) 2330f the same structure as for example that in 116 shown MUX 2330b of the sixth embodiment, and is constructed so that it alternately outputs the PRD amplifier 2310f and 2320f in accordance with the control signals ϕ1 'and ϕ2' (ϕ1 'and / ϕ2') as the output.
Hier muß in dem PRD-Verfahren, um
die Zwischensymbolinterferenz zu eliminieren, der Zyklus zum Abtasten
einer Zwischensymbol-Interferenzkomponente abwechselnd mit dem Zyklus
zum korrekten Abtasten der Daten ausgeführt werden; somit kann durch
Betreiben eines Paars von PRD-Verstärkern auf verschachtelte Weise
eine Datenübertragung
ohne Unterbrechung durchgeführt
werden. Weiterhin wird in den Fällen
des ersten bis vierten Ausführungsbeispieles
und des achten und neunten Ausführungsbeispieles
gemäß dem fünften Modus der
vorliegenden Erfindung die Verstärkerempfindlichkeit
durch das zusätzliche
Durchführen
des Verstärker-Selbsteichungs-Betriebsschrittes
während des
Zyklus zum Abtasten (Schätzen)
einer Zwischensymbol-Interferenzkomponente erhöht. Auch in dem zehnten Ausführungsbeispiel
wird durch Verwendung der zwei PRD-Verstärker als ein Paar eine Pseudo-Zwischensymbol-Interferenzkomponente (entsprechend
den Daten von einem Bit vorher) abgetastet und der Verstärker-Selbsteichungs-Zyklus wird
abwechselnd mit dem Zyklus zum korrekten Abtasten der Daten durchgeführt.Here in the PRD process to
to eliminate the intersymbol interference, the scan cycle
an inter-symbol interference component alternating with the cycle
be executed to correctly sample the data; thus by
Operating a pair of PRD amplifiers in a nested manner
a data transfer
carried out without interruption
become. Furthermore, in the cases
of the first to fourth embodiments
and the eighth and ninth embodiments
according to the fifth mode of
present invention the amplifier sensitivity
through the additional
Carry out
the amplifier self-calibration operation
during the
Scan cycle (estimate)
an intersymbol interference component is increased. Also in the tenth embodiment
by using the two PRD amplifiers as a pair, a pseudo-symbol interference component (corresponding
the data from one bit before) and the amplifier self-calibration cycle is
alternated with the cycle for correct sampling of the data.
138 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Signalwellenform zum Betreiben
des Busverstärkers
von 134 zeigt, und 139 ist ein Diagramm, das
ein Beispiel der Betriebswellenform des Buses und des Busverstärkers in
dem zehnten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung zeigt. 138 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the signal waveform for operating the bus amplifier of FIG 134 shows, and 139 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operation waveform of the bus and the bus amplifier in the tenth embodiment of the signal transmission apparatus according to the fifth mode of the present invention.
Auch in dem zehnten Ausführungsbeispiel wird
durch Verwendung der zwei PRD-Verstärker 2310f und 2320f der
Zyklus zum Abtasten einer Pseudo-Zwischensymbol-Interferenzkomponente (entsprechend
den Daten von einem Bild vorher) und zum Vorladen des Verstärkers abwechselnd
mit dem Zyklus zum korrekten Abtasten der Daten durchgeführt. Da
das Vorladen während
der Verschachtelungs-Datenleseperiode im Hintergrund durchgeführt wird,
beeinflußt
die Vorladezeit nicht den Datenübertragungszyklus.
In dem zehnten Ausführungsbeispiel werden
die zwei PRD-Verstärker paarweise
verbunden und auf verschachtelte Weise betrieben, um eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung
zu erreichen, aber der Aufbau kann dergestalt sein, daß nur ein
PRD-Verstärker
verwendet wird und keine Verschachtelung durchgeführt wird,
wie in dem Aufbau des neuen Ausführungsbeispieles.
In diesem Fall verringert sich die Übertragungsrate, aber die Fläche, die
der Busverstärker
belegt, kann weiter verkleinert werden.Also in the tenth embodiment, by using the two PRD amplifiers 2310f and 2320f the cycle for sampling a pseudo-inter-symbol interference component (corresponding to the data from a picture before) and for precharging the amplifier alternately with the cycle for correctly sampling the data leads. Since the precharge is performed in the background during the interleaving data reading period, the precharge time does not affect the data transfer cycle. In the tenth embodiment, the two PRD amplifiers are connected in pairs and operated in an interleaved manner in order to achieve high-speed data transmission, but the structure can be such that only one PRD amplifier is used and no interleaving is carried out as in that Structure of the new embodiment. In this case the transmission rate is reduced, but the area occupied by the bus amplifier can be reduced further.
Weiterhin wird, wie in 138 gezeigt ist, das dem
zweiten PRD-Verstärker 2320f zugeführte Aktivierungssignal
en2 (/en2) zu einem Zeitpunkt ausgegeben, der um ein Bit von dem
durch den ersten PRD-Verstärker 2310f zugeführten Aktivierungssignal
en1 (/en1) verzögert
ist, um zu vermeiden, daß ein
unerwünschtes
Signal von dem MUX 2330f ausgegeben wird.Furthermore, as in 138 is shown, the second PRD amplifier 2320f supplied activation signal en2 (/ en2) is output at a time that is one bit of that by the first PRD amplifier 2310f supplied activation signal en1 (/ en1) is delayed in order to prevent an unwanted signal from the MUX 2330f is issued.
140 ist
ein Blockdiagramm, das als ein elftes Ausführungsbeispiel in schematischer
Form ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei
der die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet wird. In 140 bezeichnet das Bezugszeichen 2001 eine
Speicherzellenanordnung, 2002 ist ein Wortdecodierer (Wortdecodiereranordnung), 2100 ist
ein Leseverstärker
(Leseverstärkeranordnung), 2201 ist
ein lokaler Datenbus, 2202 ist ein globaler Datenbus, 2300g ist
ein Datenbusverstärker des
PRD-Typs (komplementärer
globaler Datenbusverstärker
des PRD-Typs), 2401 ist eine Vorladeschaltung für die lokalen
Datenbusse, 2402 ist eine Vorladeschaltung für die globalen
Datenbusse, 2009 ist ein Schalter für die lokalen Datenbusse, 2010 ist ein
Schreibverstärker, 2011 ist
eine Leseverstärker-Antriebsvorrichtung,
und 2012 ist ein Spaltendecodierer (Spaltendecodiereranordnung). 140 12 is a block diagram showing, as an eleventh embodiment, in schematic form an example of a semiconductor memory device to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied. In 140 denotes the reference symbol 2001 a memory cell arrangement, 2002 is a word decoder (word decoder arrangement), 2100 is a sense amplifier (sense amplifier arrangement), 2201 is a local data bus, 2202 is a global data bus, 2300g is a data bus amplifier of the PRD type (complementary global data bus amplifier of the PRD type), 2401 is a precharge circuit for the local data buses, 2402 is a precharge circuit for the global data buses, 2009 is a switch for the local data buses, 2010 is a write amplifier, 2011 is a sense amplifier drive device, and 2012 is a column decoder (column decoder arrangement).
Wie in 140 gezeigt ist, umfaßt die Halbleiterspeichervorrichtung
(Speicherzellenanordnungsabschnitt eines DRAM) des ersten Ausführungsbeispiels
mehrere Speicherzellenanordnungen 2001, Wortdecodierer 2002,
Leseverstärker 2100,
lokale Datenbusse 2201 und globale Datenbusse 2202.
Die Halbleiterspeichervorrichtung des elften Ausführungsbeispieles
umfaßt
weiterhin Datenbusverstärker 2300g des
PRD-Typs zum Verstärken von Daten
auf den globalen Datenbussen 2202 beim Auslesen von Daten, Vorladeschaltungen 2401 für die lokalen
Datenbusse zum Vorladen der lokalen Datenbusse 2201, Vorladeschaltungen 2402 für die globalen
Datenbusse zum Vorladen der globalen Datenbusse 2202, Schalter 2009 für die lokalen
Datenbusse zum Steuern der Verbindungen zwischen den globalen Datenbussen 2202 und
den lokalen Datenbussen 2201 und Schreibverstärker 2010 zum
Einschreiben von Daten in die Speicherzellen. Weiterhin umfaßt die Halbleiterspeichervorrichtung
des elften Ausführungsbeispiels
Spaltendecodierer 2012 zum Auswählen von Spaltenübertragungsgates,
wie weiter unten erläutert
wird, und Leseverstärker-Antriebsvorrichtungen 2011 zum
Antreiben der Leseverstärker 2100.
Hier sind die Schalter 2009 für die lokalen Datenbusse jeweils
beispielsweise aus einem komplementären NMOS- oder PMOS-Übertragungsgate aufgebaut.As in 140 is shown, the semiconductor memory device (memory cell array portion of a DRAM) of the first embodiment includes a plurality of memory cell arrays 2001 , Word decoder 2002 , Sense amplifier 2100 , local data buses 2201 and global data buses 2202 , The semiconductor memory device of the eleventh embodiment further includes data bus amplifiers 2300g of the PRD type for amplifying data on the global data buses 2202 when reading out data, precharging circuits 2401 for the local data buses for precharging the local data buses 2201 , Precharge circuits 2402 for the global data buses for precharging the global data buses 2202 , Switch 2009 for the local data buses to control the connections between the global data buses 2202 and the local data buses 2201 and write amplifier 2010 for writing data into the memory cells. Furthermore, the semiconductor memory device of the eleventh embodiment includes column decoders 2012 for selecting column transfer gates, as discussed below, and sense amplifier drive devices 2011 to drive the sense amplifiers 2100 , Here are the switches 2009 for the local data buses, for example, each made up of a complementary NMOS or PMOS transmission gate.
141 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel des Busverstärkers in der Halbleiterspeichervorrichtung
der 140 zeigt. Hier
entsprechen der lokale Datenbus 2201 und der globale Datenbus 2202 in 140 den komplementären Busen 2200' (B, /B) in 141. 141 FIG. 12 is a diagram showing an example of the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 140 shows. The local data bus corresponds here 2201 and the global data bus 2202 in 140 the complementary breasts 2200 ' (B, / B) in 141 ,
Wie in 141 gezeigt ist, ist der Busverstärker (der
Datenbusverstärker 2300g des PRD-Typs) des elften
Ausführungsbeispiels
als komplementärer
Differenzbusverstärker
aufgebaut und umfaßt
einen ersten und einen zweiten PRD-Verstärker 2310g und 2320g und
einen Multiplexer (MUX) 2330g.As in 141 is shown is the bus amplifier (the data bus amplifier 2300g of the PRD type) of the eleventh embodiment is constructed as a complementary differential bus amplifier and comprises a first and a second PRD amplifier 2310g and 2320g and a multiplexer (MUX) 2330g ,
142 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel der PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 141 zeigt und 143 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel des Multiplexers in dem Busverstärker von 141 zeigt. 142 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 141 shows and 143 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the multiplexer in the bus amplifier of FIG 141 shows.
Wie aus dem Vergleich zwischen der 142 und der das vorher
beschriebene achte Ausführungsbeispiel
betreffenden 124 ersichtlich
ist, weisen die PRD-Verstärker
(der erste und der zweite PRD-Verstärker 2310g und 2320g)
in dem elften Ausführungsbeispiel
im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die PRD-Verstärker in
dem achten Ausführungsbeispiel
auf, außer
daß die
Sources der PMOS-Transistoren (P-Kanal-MOS-Transistoren), die von dem Aktivierungssignal
/en gesteuert werden, auf einem vorbestimmten Potential Vpr' gehalten werden,
nicht auf einem Speisestrom Vcc (Vii) mit einem hohen Pegel.As from the comparison between the 142 and the eighth embodiment described above 124 can be seen, the PRD amplifier (the first and the second PRD amplifier 2310g and 2320g ) in the eleventh embodiment has substantially the same construction as the PRD amplifiers in the eighth embodiment, except that the sources of the PMOS transistors (P-channel MOS transistors) controlled by the activation signal (s) are on one predetermined potential Vpr 'can be maintained, not at a supply current Vcc (Vii) at a high level.
Weiterhin weist, wie aus dem Vergleich
zwischen der 143 und
der das vorher beschriebene achte Ausführungsbeispiel betreffenden 126 ersichtlich ist, der
MUX 2330g in dem elften Ausführungsbeispiel den gleichen
Aufbau wie der MUX 2330g in dem achten Ausführungsbeispiel
auf und ist so aufgebaut, daß er
entweder das Ausgangssignal D des ersten PRD-Verstärkers 2310g oder
das Ausgangssignal E des zweiten PRD-Verstärkers 2320g gemäß den Steuersignalen ϕ1' (/ϕ1') und ϕ2' (/ϕ2) auswählt und
das ausgewählte
Signal als das Ausgangssignal C des Busverstärkers (des komplementären Differenzbusverstärkers 2300g des
PRD-Typs ausgibt. Hier sind die Steuersignale ϕ1' (/ϕ1') und ϕ2' (/ϕ2') im wesentlichen
die gleichen wie die Steuersignale ϕ1 (/ϕ1) und ϕ2
(/ϕ2), obwohl das Timing etwas unterschiedlich ist.Furthermore, as can be seen from the comparison between the 143 and the eighth embodiment described above 126 can be seen, the MUX 2330g in the eleventh embodiment, the same structure as the MUX 2330g in the eighth embodiment and is constructed so that it either outputs D from the first PRD amplifier 2310g or the output signal E of the second PRD amplifier 2320g according to the control signals ϕ1 '(/ ϕ1') and ϕ2 '(/ ϕ2) and the selected signal as the output signal C of the bus amplifier (the complementary differential bus amplifier 2300g of the PRD type. Here, the control signals ϕ1 '(/ ϕ1') and ϕ2 '(/ ϕ2') are essentially the same as the control signals ϕ1 (/ ϕ1) and ϕ2 (/ ϕ2), although the timing is slightly different.
144 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Leseverstärkers in
der Halbleiterspeichervorrichtung von 140 zeigt. 144 FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of the sense amplifier in the semiconductor memory device of FIG 140 shows.
Der Leseverstärker 2100, der in
der Halbleiterspeichervorrichtung des elften Ausführungsbeispiels
verwendet ist, ist beispielsweise der gleiche wie der Leseverstärker 2003,
der in der in 74 gezeigten
Halbleiterspeichervorrichtung des Standes der Technik verwendet
ist, und umfaßt
einen Leseverstärker
des Klinken- bzw. Verriegelungstyps (komplementäre PMOS/NMOS-Leseverstärkerstufe
des Verriegelungstyps) 2101, ein Spaltenübertragungsgate 2101,
das aus einem NMOS-Transistor
aufgebaut ist, um die von dem Leseverstärker verstärkten Daten auf den lokalen
Datenbus auszugeben, eine Bitleitungs-Verkürzungs/Vorladeschaltung 2103 zum Verkürzen und
Vorladen der Bitleitungen, und ein Bitleitungs-Übertragungsgate 2104,
das aus NMOS-Transistoren aufgebaut ist, um ein Verfahren bezüglich eines
geteilten Leseverstärkers
zu unterstützen.
Hier kennzeichnen die Bezugszeichen BL und /BL die Bitleitungen
und CL kennzeichnet die Spaltenauswahlleitung.The sense amplifier 2100 used in the semiconductor memory device of the eleventh embodiment is the same as the sense amplifier, for example 2003 who in the in 74 shown semiconductor memory device of the prior art, and comprises a sense amplifier of the latch type (complementary PMOS / NMOS sense amplifier stage of the latch type) 2101 , a column transfer gate 2101 , which is made up of an NMOS transistor to output the data amplified by the sense amplifier to the local data bus, a bit line shortening / precharge circuit 2103 for shortening and precharging the bit lines, and a bit line transmission gate 2104 made up of NMOS transistors to support a shared sense amplifier method. Here, reference numerals BL and / BL denote the bit lines and CL denotes the column selection line.
Das Spaltenübertragungsgate 2102 wird
von dem Spaltendecodierer 2012 in 140 ausgewählt und Daten von dem ausgewählten Leseverstärker 2100 werden
auf die Datenbusse (2001, 2202; 2200') ausgegeben.
D. h. der Grundaufbau außer
dem Datenbusverstärker 2300g des
PRD-Typs ist der gleiche, wie der eines gewöhnlichen DRAM und ist hier nicht
speziell gezeigt, es ist offensichtlich, daß dieses Verfahren auf ähnliche
DRAMs angewendet werden kann. Beispiele umfassen ein DRAM, bei dem
die Datenbusse (2200')
nicht speziell zwischen dem lokalen Datenbus 2201 und dem
globalen Datenbus 2202 aufgeteilt sind.The column transfer gate 2102 is from the column decoder 2012 in 140 selected and data from the selected sense amplifier 2100 are on the data buses ( 2001 . 2202 ; 2200 ' ) issued. I.e. the basic structure apart from the data bus amplifier 2300g of the PRD type is the same as that of an ordinary DRAM and is not specifically shown here, it is obvious that this method can be applied to similar DRAMs. Examples include a DRAM in which the data buses ( 2200 ' ) not specifically between the local data bus 2201 and the global data bus 2202 are divided.
145 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Betriebswellenform des Buses
und des Busverstärkers
in der Halbleiterspeichervorrichtung von 140 zeigt. Ein Beispiel eines Lesebetriebsschrittes
mit einer Burstlänge 8 (in
Blöcken
von acht Bits: CL0 bis CL7) ist hier gezeigt. 145 FIG. 12 is a diagram showing an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 140 shows. An example of a read operation with a burst length 8th (in blocks of eight bits: CL0 to CL7) is shown here.
Wie in 145 gezeigt ist, werden durch sequentielles
Ausgeben der Spaltenauswahlsignale CL0 bis CL7 Lesedaten als ein
Ausgang des MUX 2330g (dem Ausgang C des Datenbusverstärkers) erhalten,
wobei die PRD-Verstärker 2310g und 2320g auf
verschachtelte Weise von den Steuersignalen ϕ1 und ϕ2
(ϕ1' und ϕ2') betrieben werden.As in 145 is shown, by sequentially outputting the column selection signals CL0 to CL7, read data as an output of the MUX 2330g (the output C of the data bus amplifier) obtained, the PRD amplifier 2310g and 2320g are operated in a nested manner by the control signals ϕ1 and ϕ2 (ϕ1 'and ϕ2').
In dem elften Ausführungsbeispiel
werden, wenn sich keine Daten auf den Datenbussen bus und /bus befinden,
die Datenbusse vorgeladen, aber es ist anzumerken, daß ein Aufbau,
bei dem ein Busaufladen unter keinen Umständen durchgeführt wird, ebenso
möglich
ist, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel;
in diesem Fall können
der Verkürzungs/Vorladeschalter
(2009) der lokalen Datenbusse, der Verkürzungs/Vorladeschalter der
globalen Datenbusse, etc. weggelassen werden. Es ist ebenso möglich, das Vorladen
selektiv auszuführen;
z. B. wird, wenn erwartet wird, daß das nächste Auslesen sofort beginnt,
wird kein Vorladen durchgeführt,
oder ein Vorladen wird durch Zuführen
eines Busvorladebefehls von außen
durchgeführt,
oder ein Vorladen wird nur vor einem Schreibbetriebsschritt durchgeführt, um
einen korrekten Betrieb des Schreibverstärkers 2100 zu gewährleisten.In the eleventh embodiment, when there is no data on the data buses bus and / bus, the data buses are precharged, but it should be noted that a structure in which bus charging is not performed under any circumstances is as possible as in the first embodiment; in this case the shortening / pre-charging switch ( 2009 ) of the local data buses, the shortening / precharge switch of the global data buses, etc. can be omitted. It is also possible to selectively pre-load; z. For example, if the next reading is expected to start immediately, no precharge is performed, or precharge is performed by supplying an external bus precharge command, or precharge is performed only before a write operation to ensure correct operation of the write amplifier 2100 to ensure.
Weiterhin können, da der Busverstärker 2300g (die
PRD-Verstärker 2310g und 2320g)
des elften Ausführungsbeispieles
eine Selbsteichungs-Funktion hat, Daten detektiert und verstärkt werden,
sogar wenn die Spannungsveränderung,
die auf der Datenleitung erscheint, extrem klein ist. Darüberhinaus
können,
da Kondensatoren zwischen die Busse und die Eingänge der Stromspiegelverstärker (2303g)
in dem Busverstärker
eingefügt
sind, die Eingänge
des Verstärkers
auf derartige Pegel eingestellt werden, die die Empfindlichkeit
des Stromspiegelverstärkers
am meisten erhöhen.
Das ermöglicht
es, sogar geringere Spannungsveränderungen
zu verstärken.
Hier würden,
wenn die Busse direkt mit den Eingängen verbunden wären, die
Eingänge
immer auf dem Buspotential gehalten und der Verstärker könnte nicht
immer in einem Bereich betrieben werden, in dem der Stromspiegelverstärker eine
hohe Empfindlichkeit hat. In dem elften Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen
der gleiche Busverstärker,
der in dem achten Ausführungsbeispiel
verwendet wird, als der Datenbusverstärker (2300g) verwendet,
aber stattdessen können
der Bus- und der Busverstärkeraufbau,
die in jedem der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele (einschließlich des
Falles des Einzelbusses) beschrieben sind, in dem elften Ausführungsbeispiel
verwendet werden.Furthermore, since the bus amplifier 2300g (the PRD amplifier 2310g and 2320g ) of the eleventh embodiment has a self-calibration function, data is detected and amplified even if the voltage change appearing on the data line is extremely small. In addition, as capacitors between the buses and the inputs of the current mirror amplifier ( 2303g ) are inserted in the bus amplifier, the inputs of the amplifier are set to levels which increase the sensitivity of the current mirror amplifier the most. This makes it possible to amplify even smaller changes in voltage. Here, if the buses were connected directly to the inputs, the inputs would always be kept at the bus potential and the amplifier could not always be operated in an area in which the current mirror amplifier has a high sensitivity. In the eleventh embodiment, substantially the same bus amplifier used in the eighth embodiment as the data bus amplifier ( 2300g ) are used, but instead the bus and bus amplifier structures described in each of the previously described embodiments (including the single bus case) can be used in the eleventh embodiment.
146 ist
ein Blockdiagramm, das als ein zwölftes Ausführungsbeispiel in schematischer
Form ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei
der die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 146 Fig. 12 is a block diagram showing, as a twelfth embodiment, in schematic form an example of a semiconductor memory device using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Die Halbleiterspeichervorrichtung
des zwölften
Ausführungsbeispieles,
das in 146 gezeigt ist,
ist im wesentlichen die gleiche wie die Halbleiterspeichervorrichtung
des in 140 gezeigten
elften Ausführungsbeispieles,
wobei der einzige Unterschied im Aufbau des Spaltendekodierers (Spaltendekodiereranordnung) 2120 liegt.
Der Spaltendekodierer 2012 in der vorher beschriebenen
Halbleiterspeichervorrichtung ist genau wie in normalen DRAMs so
aufgebaut, daß er
die Spaltenübertragungsgates
nicht auf überlappende
Weise auswählt.The semiconductor memory device of the twelfth embodiment shown in 146 is substantially the same as the semiconductor memory device of FIG 140 shown eleventh embodiment, the only difference in the structure of the column decoder (column decoder arrangement) 2120 lies. The column decoder 2012 in the semiconductor memory device described above, just like in normal DRAMs, it is constructed so that it does not select the column transfer gates in an overlapping manner.
Genauer gesagt wird auf einem Bus
ein Spaltenübertragungsgate
ausgewählt
und angeschaltet und Daten aus dem Leseverstärker 2100 werden auf
den lokalen Datenbus 2201 und den globalen Datenbus 2202 ausgegeben
und von dem Datenbusverstärker 2300g verstärkt. Danach
wird ein Busvorladen durchgeführt,
aber vor diesem Zeitpunkt müssen
alle Spaltenübertragungsgates
geschlossen sein. Der Grund ist der, daß da das Vorladen des Busses
(2202) eine endliche Zeit erfordert, die Daten in dem Leseverstärker 2100 zerstört werden,
wenn die Spaltenübertragungsgates
während
der Vorladeperiode nicht geschlossen sind.More specifically, a column transfer gate on a bus is selected and turned on and data from the sense amplifier 2100 are on the local data bus 2201 and the global data bus 2202 output and from the data bus amplifier 2300g strengthened. Bus precharging is then performed, but all column transfer gates must be closed before this time. The reason is that the bus is preloaded ( 2202 ) requires a finite time, the data in the sense amplifier 2100 be destroyed if the column transfer gates during precharge period are not closed.
Jedoch besteht, wenn das PRD-Verfahren verwendet
wird, kein Bedürfnis,
eine Zeitdauer vorzusehen, während
der alle Spaltenübertragungsgates geschlossen
werden, da die Vorladeperiode selber eliminiert ist. Weiterhin erlaubt
das PRD-Verfahren durch seine Natur das Überlappender vorhergehenden
Daten in die nächsten
Daten; somit kann, bevor das Übertragungsgate
in dem vorherigen Zyklus geschlossen wird, das nächste Übertragungsgate geöffnet werden,
um die nächsten
Daten auf den Datenbus auszugeben, wobei nicht erforderlich ist,
daß das Spaltenübertragungsgate
für ein
Bit vorher geschlossen wird. In dem zwölften Ausführungsbeispiel wird der obige
Vorteil vollständig
im Aufbau des Spaltendekodierers 2120 verwendet.However, when using the PRD method, there is no need to provide a period of time during which all column transfer gates are closed because the precharge period itself is eliminated. Furthermore, the nature of the PRD method allows the previous data to overlap with the next data; thus, before the transfer gate is closed in the previous cycle, the next transfer gate can be opened to output the next data on the data bus, without requiring the column transfer gate to be closed for one bit beforehand. In the twelfth embodiment, the above advantage becomes complete in the construction of the column decoder 2120 used.
147 ist
ein Blockdiagramm, das ein Aufbaubeispiel des Spaltendekodierersystems
in der Halbleiterspeichervorrichtung von 146 zeigt, und 148 ist ein Diagramm, das ein Beispiel
der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
der Halbleiterspeichervorrichtung von 146 zeigt. 147 FIG. 12 is a block diagram showing a structural example of the column decoder system in the semiconductor memory device of FIG 146 shows, and 148 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 146 shows.
In 147 bezeichnen
die Bezugszeichen 2120a und 2120b Spaltendekodierer
(A und B) für zwei
Gruppen von Spalten (geradzahlige und ungeradzahlige Spalten), 2121a und 2121b sind
Spaltenvorkodierer (A und B) für
die zwei Gruppen von Spalten und 2122a und 2122b sind
Spaltenauswahlleitungs-Steuerpulserzeuger (CL-Pulserzeuger A und B)
für die
zwei Gruppen von Spalten. Das Bezugszeichen 2123 kennzeichnet
einen Taktsignalerzeuger(-Former).In 147 denote the reference numerals 2120a and 2120b Column decoder (A and B) for two groups of columns (even and odd columns), 2121A and 2121b are column precoders (A and B) for the two groups of columns and 2122a and 2122b are column select line control pulse generators (CL pulse generators A and B) for the two groups of columns. The reference number 2123 identifies a clock signal generator (former).
Wie in 147 gezeigt ist, wird das Spaltendekodierersystem
(die Spaltendekodiereranordnung 2120) des zwölften Ausführungsbeispieles
von zwei Takten (CLK und /CLK) angetrieben und die erste Anzahl
von Spaltendekodierern A (2120a), die von dem positiven
logischen Takt CLK angetrieben werden, und die zweite Anzahl von
Spaltendekodierern B (2120b), die beispielsweise von dem
invertierten logischen Takt /CLK angetrieben werden, werden auf verschachtelte
Weise von den Spaltenvorkodierern 2121a und 2121b angetrieben,
um die Spaltenübertragungsgates
mit einer hohen Geschwindigkeit anzutreiben, während ein bestimmtes Ausmaß an Überlappung
von einem Übertragungsgate
zum nächsten
erlaubt ist. Hier wird dem Spaltenvorkodierer 2121a ein
Spaltenadreßsignal
und ein Taktsignal CLK für
die geradzahligen Spalten zugeführt,
während
dem Spaltenvorkodierer 2121b ein Spaltenadreßsignal
und ein Takt /CLK für
die ungeradzahligen Spalten zugeführt wird. In dem in 147 gezeigten Beispiel
werden die komplementären
Takt CLK und /CLK direkt von außen
zugeführt;
jedoch wenn beispielsweise der Takterzeuger 2123 unter
Verwendung einer PLL oder dergleichen vorgesehen ist, wie durch
die gepunkteten Linien gezeigt ist, kann durch internes Erzeugen
wesentlich präziserer
Takte CLK und /CLK aus dem Takt CLK' ein Betrieb mit einer höheren Geschwindigkeit
erreicht werden.As in 147 the column decoder system (the column decoder arrangement 2120 ) of the twelfth embodiment driven by two clocks (CLK and / CLK) and the first number of column decoders A ( 2120a ) driven by the positive logic clock CLK and the second number of column decoders B ( 2120b ), which are driven by the inverted logic clock / CLK, for example, are interleaved by the column precoders 2121A and 2121b driven to drive the column transfer gates at high speed while allowing a certain amount of overlap from one transfer gate to the next. Here is the column precoder 2121A a column address signal and a clock signal CLK for the even columns are supplied during the column precoder 2121b a column address signal and a clock / CLK for the odd columns are supplied. In the in 147 shown example, the complementary clock CLK and / CLK are fed directly from the outside; however if, for example, the clock generator 2123 using a PLL or the like, as shown by the dotted lines, by generating internally much more precise clocks CLK and / CLK from the clock CLK ', higher speed operation can be achieved.
Durch Zulassen der Auswahl der Spaltenübertragungsgates
auf überlappende
Weise, wie oben beschrieben wurde, wird es möglich, von einem Spaltenübertragungsgate
auf das nächste
innerhalb eines kürzeren
Zeitintervalles umzuschalten, was zur Folge hat, daß eine Datenübertragung
mit einer wesentlich höheren
Geschwindigkeit realisiert werden kann, als wenn einfach die Vorladezeit
eliminiert wird. Weiterhin kann, wenn das System nicht speziell
so aufgebaut ist, daß es
das Überlappen
von Abschnitten der Spaltenübertragungsgates
erlaubt, da das PRD-Verfahren von Natur aus ein Überlappen ohne Probleme zuläßt, das
System mit einem größeren Zeitspielraum
für das
Spaltenübertragungs-Auswahlsignal
(CL) ausgestattet werden.By allowing the selection of the column transfer gates
on overlapping
Way, as described above, it becomes possible from a column transfer gate
to the next
within a shorter
Switch time interval, which has the consequence that a data transmission
with a much higher one
Speed can be realized as if just the precharge time
is eliminated. Furthermore, if the system is not specific
is constructed so that it
the overlap
of sections of the column transfer gates
allowed, since the PRD method inherently allows overlapping without problems, the
System with a larger margin of time
for the
Columns transmission selection signal
(CL).
Wie in 148 gezeigt ist, werden durch sequentielles
Ausgeben der Spaltenauswahlsignale CL0 bis CL7 Lesedaten als ein
Ausgang des MUX 2330g (der Ausgang C des Datenbusverstärkers) erhalten,
während
die PRD-Verstärker 2310g und 2320g auf
verschachtelte Weise von den Steuersignalen ϕ1 und ϕ2
(ϕ1' und ϕ2') angetrieben werden.As in 148 is shown, by sequentially outputting the column selection signals CL0 to CL7, read data as an output of the MUX 2330g (the output C of the data bus amplifier) received while the PRD amplifier 2310g and 2320g are driven in a nested manner by the control signals ϕ1 and ϕ2 (ϕ1 'and ϕ2').
Hier kann in dem zwölften Ausführungsbeispiel,
wenn die Zeit, während
der jedes Spaltenübertragungsgate
geöffnet
ist, länger
gemacht wird, das auf den Datenbussen (2201 und 2202)
erscheinende Potential erhöht
werden, um den Betriebsspielraum zu erhöhen. Wenn die Zeit, während der
das Spaltenübertragungsgate
geöffnet
ist, ungefähr
gleich der in dem vorhergehenden elften Ausführungsbeispiel eingestellt
wird, kann die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung weiter erhöht werden.Here, in the twelfth embodiment, if the time during which each column transfer gate is opened is made longer, that on the data buses ( 2201 and 2202 ) appearing potential to be increased in order to increase the operating margin. If the time during which the column transfer gate is opened is set approximately equal to that in the previous eleventh embodiment, the high-speed data transfer can be further increased.
149 ist
ein Blockdiagramm, das als ein dreizehntes Ausführungsbeispiel in schematischer Form
ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei der
die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. 149 Fig. 12 is a block diagram showing, as a thirteenth embodiment, in schematic form an example of a semiconductor memory device using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Die Halbleiterspeichervorrichtung
des dreizehnten Ausführungsbeispieles,
das in 149 gezeigt
ist, weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Halbleiterspeichervorrichtung
des in 146 gezeigten
zwölften
Ausführungsbeispieles
auf, außer daß in dem
dreizehnten Ausführungsbeispiel
eine PMOS (P-Kanal-MOS-Transistor) Last 2413 für den globalen
Datenbus (2202) vorgesehen ist. Genauergesagt ist ein PMOS-Transistor,
der auf die Seite der hohen Speisespannung (Vcc) gezogen ist, für jeden der
komplementären
Busse bus und /bus (dem globalen Datenbus 2202) vorgesehen.
Hier wird ein vorbestimmtes Laststeuersignal V1L an das Gate jedes PMOS-Transistors
angelegt, so daß die
Last nur dann angeschaltet wird, wenn der Datenbus verwendet wird.The semiconductor memory device of the thirteenth embodiment shown in 149 shown has substantially the same structure as the semiconductor memory device of FIG 146 shown twelfth embodiment, except that in the thirteenth embodiment, a PMOS (P-channel MOS transistor) load 2413 for the global data bus ( 2202 ) is provided. More specifically, a PMOS transistor pulled to the high supply voltage (Vcc) side is for each of the complementary buses bus and / bus (the global data bus 2202 ) intended. Here, a predetermined load control signal V1L is applied to the gate of each PMOS transistor so that the load is only turned on when the data bus is used.
Das dreizehnte Ausführungsbeispiel
behandelt den Fall, in dem, wenn nichts getan wird, das gesamte
Buspotential (für
beide der komplementären Busse)
zur Seite des geringen Pegels fällt,
beispielsweise wegen der Eigenschaften des NMOS-Transistors des
Spaltenübertragungsgates
oder weil die Anschubfähigkeit
des Leseverstärkers 2100 auf
die Seite des hohen Pegels gering ist. Das heißt in dem Fall eines herkömmlichen
Bussystems wird, da ein Vorladen für jedes Bit durchgeführt wird,
wenn das gesamte Buspotential zur Seite des geringen Pegels fällt, das
Potential sofort auf den Vorladepegel (Zwischenpegel) zurückgebracht;
in dem PRD-Verfahren andererseits fällt, da ein Busvorladen nicht
für jedes
Bit durchgeführt
wird, das gesamte Buspotential beispielsweise auf die Seite des
geringen Pegels. Bei dem PRD-Verfahren ist zwar wahr, daß Daten
rekonstruiert werden können,
wenn der Bus beispielsweise auf dem geringen Pegel festgehalten
wird, aber der Betriebsspielraum wird dennoch etwas verringert.The thirteenth embodiment deals with the case where, if nothing is done, the entire bus potential (for both of the complementary buses) falls to the low level side, for example due to the properties of the NMOS transistor tors of the column transmission gate or because the push capability of the sense amplifier 2100 to the high level side is low. That is, in the case of a conventional bus system, since precharging is performed for each bit when the entire bus potential falls to the low level side, the potential is immediately returned to the precharging level (intermediate level); in the PRD method, on the other hand, since bus precharging is not performed for every bit, the entire bus potential falls on the low level side, for example. While it is true with the PRD method that data can be reconstructed if, for example, the bus is kept at the low level, the operating margin is nevertheless somewhat reduced.
150 ist
ein Diagramm zur Erklärung,
wie sich die Datenbus-Wellenform abhängig von der Anwesenheit oder
Abwesenheit der Last in der Halbleiterspeichervorrichtung von 149 ändert. Der oberste Teil der
Figur zeigt die Wellenform des Datenbusses (2202), wenn
keine Last vorgesehen ist und der andere Teil zeigt die Wellenform
des Datenbusses, wenn die Last 2413 vorgesehen ist. 150 FIG. 10 is a diagram for explaining how the data bus waveform depends on the presence or absence of the load in the semiconductor memory device of FIG 149 changes. The top part of the figure shows the waveform of the data bus ( 2202 ) when no load is provided and the other part shows the waveform of the data bus when the load 2413 is provided.
Wie aus 150 ersichtlich ist, fällt, wenn die
Last nicht vorgesehen ist, das gesamte Potential des Busses (des
globalen Datenbusses 2202) zur Seite des geringen Pegels,
aber wenn die Last 2413 vorgesehen ist, wird der gesamte
Pegel des Busses (des globalen Datenbusses 2202) auf dem
Zwischenpegel gehalten.How out 150 can be seen, if the load is not provided, the entire potential of the bus (the global data bus 2202 ) to the low level side, but when the load 2413 the entire level of the bus (the global data bus 2202 ) kept at the intermediate level.
Hier weist die Last 2413 beispielsweise
ungefähr
die gleiche Größe wie der
PMOS-Transistor (P-Kanal-MOS-Transistor) auf, der in der Klinke
bzw. Verriegelung (2101) in dem Leseverstärker 2100 (vergleiche 144) verwendet ist, und
führt zu
einem vernachlässigbaren
Anwachsen der Fläche.
Auf diese Weise dient das Vorsehen der Last 2413 dazu, den
Betriebsspielraum des Busverstärkers 2300g (2300)
zu erhöhen.Here shows the burden 2413 for example approximately the same size as the PMOS transistor (P-channel MOS transistor) that is in the latch or latch ( 2101 ) in the sense amplifier 2100 (see 144 ) is used, and leads to a negligible increase in area. In this way, the provision of the load serves 2413 the operating scope of the bus amplifier 2300g ( 2300 ) to increase.
Die 151A bis 151I sind Diagramme, die verschiedene
Beispiele der Last in der Halbleiterspeichervorrichtung von 149 zeigen. Wie zu sehen ist,
können
nicht nur Lasten des PMOS-Typs, sondern verschiedene andere Aufbauten,
wie die in den 151A bis 151I, für die Last 2413 verwendet
werden.The 151A to 151i 14 are diagrams showing various examples of the load in the semiconductor memory device of FIG 149 demonstrate. As can be seen, not only loads of the PMOS type, but various other structures, such as those in the 151A to 151i , for the load 2413 be used.
Die 151A betrifft
einen Aufbau, in dem als Last 2413 NMOS-Transistoren, die
auf die Seite (Vcc) der Speisespannung mit einem hohen Pegel gezogen
sind, für
die komplementären
Busse bus und /bus (den globalen Datenbus 2202) vorgesehen sind,
und eine vorbestimmte Lastspannung (Spannung mit einem hohen Pegel)
V2L an das Gate jedes NMOS-Transistors angelegt wird. 151B zeigt einen Aufbau,
bei dem als die Last 2413 Widerstände, die mit der Speisespannung
mit dem hohen Pegel verbunden sind, für die Busse bus und /bus vorgesehen
sind, während 151C einen Aufbau darstellt, bei
dem ein PMOS-Transistor, dessen Gate das Aktivierungssignal /en
zugeführt
wird, zwischen die in 151B gezeigten
Widerstände
und die Speisespannung mit dem hohen Pegel eingefügt ist.The 151A relates to a structure in which as a load 2413 NMOS transistors pulled to the side (Vcc) of the supply voltage with a high level for the complementary buses bus and / bus (the global data bus 2202 ) are provided, and a predetermined load voltage (high level voltage) V2L is applied to the gate of each NMOS transistor. 151B shows a structure in which as the load 2413 Resistors connected to the high level supply voltage for which buses bus and / bus are provided while 151C represents a structure in which a PMOS transistor, the gate of which the activation signal / s is supplied, between the in 151B shown resistors and the supply voltage is inserted at the high level.
Genauer gesagt sind in dem Aufbau
von 151A die auf die
Seite (Vcc) der Speisespannung mit dem hohen Pegel gezogenen NMOS-Transistoren
als die Last 2413 für
die komplementären Busse
bus und /bus (den globalen Datenbus 2202) vorgesehen und
das vorbestimmte Laststeuersignal (Aktivierungssignal) V2L wird
an das Gate jedes NMOS-Transistors angelegt, so daß die Last
nur dann angeschaltet wird (verbunden wird), wenn der Datenbus verwendet
wird. In dem in 151B gezeigten
Aufbau sind die mit der Speisespannung mit dem hohen Pegel verbundenen
Widerstände
als die Last 2413 für
die Busse bus und /bus vorgesehen, während in dem Aufbau von 151C der PMOS-Transistor,
dessen Gate das Aktivierungssignal /en zugeführt wird, zwischen die in 151B gezeigten Widerstände und
die Speisespannung mit dem hohen Pegel eingefügt ist. Das heißt, wenn PMOS-
oder NMOS-Transistoren als die Last 2413 verwendet werden,
kann die Last so aufgebaut sein, daß sie nur dann angeschaltet
wird, wenn der Datenbus verwendet wird; andererseits sollte, wenn
Widerstände
verwendet werden, ein Transistor (PMOS in dem dargestellten Beispiel),
dessen Schalten durch ein Steuersignal gesteuert wird, vorgesehen
sein, wie in 151C gezeigt
ist.More specifically are in the structure of 151A the NMOS transistors pulled to the side (Vcc) of the supply voltage with the high level as the load 2413 for the complementary buses bus and / bus (the global data bus 2202 ) is provided and the predetermined load control signal (activation signal) V2L is applied to the gate of each NMOS transistor so that the load is turned on (connected) only when the data bus is used. In the in 151B The structures shown are the resistors associated with the high level supply voltage as the load 2413 provided for the buses bus and / bus while in the construction of 151C the PMOS transistor, the gate of which the activation signal / s is supplied, between the in 151B shown resistors and the supply voltage is inserted at the high level. That is, if PMOS or NMOS transistors as the load 2413 used, the load can be designed so that it is only switched on when the data bus is used; on the other hand, if resistors are used, a transistor (PMOS in the example shown) whose switching is controlled by a control signal should be provided, as in FIG 151C is shown.
Die 151D bis 151F betreffen jeweils den Fall,
in dem das gesamte Buspotential (für beide komplementäre Busse)
in Richtung der Seite des hohen Pegels ansteigt, wenn nichts gemacht
wird. In 151D sind
NMOS-Transistoren, die auf die Seite (Vss) der Speisespannung mit
einem geringen Pegel gezogen sind, als die Last 2413 für die komplementären Busse
bus und /bus vorgesehen, und ein vorbestimmtes Laststeuersignal
(Aktivierungssignal) V3L wird an das Gate jedes NMOS-Transistors
angelegt, so daß die Last
nur dann angeschaltet wird (verbunden wird), wenn der Datenbus verwendet
wird. In 151E sind
mit der Speisespannung mit dem geringen Pegel verbundene Widerstände als
Last 2413 für
die Busse bus und /bus vorgesehen, während in 151F die NMOS-Transistoren in 151D durch PMOS-Transistoren
ersetzt sind. Hier wird ein vorbestimmtes Laststeuersignal (Aktivierungssignal) V4L
an das Gate jedes PMOS-Transistors angelegt.The 151D to 151F relate to the case where the total bus potential (for both complementary buses) rises toward the high level side when nothing is done. In 151D are NMOS transistors pulled to the side (Vss) of the supply voltage at a lower level than the load 2413 is provided for the complementary buses bus and / bus, and a predetermined load control signal (activation signal) V3L is applied to the gate of each NMOS transistor, so that the load is switched on (connected) only when the data bus is used. In 151E are resistors connected to the supply voltage with the low level as a load 2413 intended for the buses bus and / bus while in 151F the NMOS transistors in 151D are replaced by PMOS transistors. Here, a predetermined load control signal (activation signal) V4L is applied to the gate of each PMOS transistor.
Die 151G bis 151I zeigen Beispiele, in denen
die Last auf ein Potential (Vtt) gezogen ist, das verschieden von
der Speisespannung mit dem hohen Pegel und der Speisespannung mit
dem niedrigen Pegel ist. In 151G sind
auf das obenerwähnte Potential
(Vtt) gezogene PMOS-Transistoren als die Last 2413 für die komplementären Busse
bus und /bus vorgesehen; in 151H sind
NMOS-Transistoren vorgesehen; und in 151I sind
aus PMOS- und NMOS-Transistoren aufgebaute Übertragungsgates vorgesehen.
Hier kennzeichnen V5L bis V7L (/V7L) Steuersignale (Aktivierungssignale),
durch die die Last nur dann angeschaltet wird (verbunden wird),
wenn der Datenbus verwendet wird.The 151G to 151i show examples in which the load is pulled to a potential (Vtt) different from the supply voltage with the high level and the supply voltage with the low level. In 151G are PMOS transistors pulled to the above-mentioned potential (Vtt) as the load 2413 intended for the complementary buses bus and / bus; in 151H NMOS transistors are provided; and in 151i transmission gates composed of PMOS and NMOS transistors are provided. Here V5L to V7L (/ V7L) identify control signals (activation signals) by which the load is only switched on (connected) when the data bus is used.
Die 152 bis 154 zeigen Beispiele der
Befestigungspositionen der Last in der Halbleiterspeichervorrichtung
des dreizehnten Ausführungsbeispieles,
wobei das Signalübertragungssystem
gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist.The 152 to 154 FIG. 14 show examples of the mounting positions of the load in the semiconductor memory device of the thirteenth embodiment using the signal transmission system according to the fifth mode of the present invention.
Neben dem in 149 gezeigten Aufbau, bei dem nur eine
Last (2413) für
jeden globalen Datenbus 2202 vorgesehen ist, sind verschiedene
andere Aufbauten möglich;
das heißt
mehrere derartiger Lasten können
voneinander beabstandet entlang dem globalen Datenbus 2202 (vergleiche 152) vorgesehen sein, oder
können
auf der Seite des lokalen Datenbusses 2201 (vergleiche 153) vorgesehen sein, oder
die Lasten können
für den
globalen Datenbus 2202 und den lokalen Datenbus 2201 (vergleiche 154) vorgesehen sein.In addition to the in 149 shown construction, where only one load ( 2413 ) for each global data bus 2202 various other structures are possible; that is, several such loads can be spaced apart along the global data bus 2202 (see 152 ) can be provided, or can be on the side of the local data bus 2201 (see 153 ) can be provided, or the loads can be for the global data bus 2202 and the local data bus 2201 (see 154 ) be provided.
155 ist
ein Blockdiagramm, das als ein vierzehntes Ausführungsbeispiel in schematischer Form
ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei der
die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. Das vierzehnte Ausführungsbeispiel
ist im wesentlichen das gleiche wie das vorhergehende dreizehnte
Ausführungsbeispiel,
außer
daß die
Last 2413 aus einem Paar von PMOS-Transistoren gebildet
ist, die in Bezug auf die Busse kreuzweise verbunden sind. 155 Fig. 12 is a block diagram showing, as a fourteenth embodiment, in schematic form an example of a semiconductor memory device in which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is used. The fourteenth embodiment is substantially the same as the previous thirteenth embodiment except that the load 2413 is formed from a pair of PMOS transistors that are cross-connected with respect to the buses.
Wenn die Last 2413 aus einem
PMOS-Transistorpaar gebildet ist, das in Bezug auf die komplementären Busse
bus und /bus kreuzweise verbunden ist, wie in 155 dargestellt ist, wird in den komplementären Bussen
das Ausmaß der
Bewegung in Richtung des hohen Pegels größer als wenn eine einfache
Last verwendet ist, wie in dem dreizehnten Ausführungsbeispiel. Weiterhin erhöht sich
in dem Fall des dreizehnten Ausführungsbeispieles (149) das Buspotential,
sei es auf einem hohen Pegel oder auf einem niedrigen Pegel, in
Richtung des hohen Potentials (hohen Pegels) mit gleichmäßiger Geschwindigkeit,
aber in dem Fall des vierzehnten Ausführungsbeispieles ist das Ausmaß der Bewegung
in Richtung des hohen Pegels verringert, wenn sich der Datenbus
in Richtung des geringen Potentials (geringen Pegels) bewegt. Genauergesagt verhindert
das vierzehnte Ausführungsbeispiel
nicht nur, daß der
Datenbus (2202) auf einem bestimmten Potential festgehalten
wird, sondern liefert weiterhin einen Verstärkungseffekt, um die Busantriebsfähigkeit
des Leseverstärkers
(2100) zu unterstützen. Demgemäß kann der
Betriebsspielraum weiter erhöht
werden.If the load 2413 is formed from a pair of PMOS transistors cross-connected with respect to the complementary buses bus and / bus, as in 155 is shown, in the complementary buses, the amount of movement toward the high level becomes larger than when a simple load is used, as in the thirteenth embodiment. Furthermore, in the case of the thirteenth embodiment ( 149 the bus potential, whether at a high level or at a low level, toward the high potential (high level) at a steady speed, but in the case of the fourteenth embodiment, the amount of movement toward the high level is reduced as the data bus moves in the direction of the low potential (low level). Specifically, the fourteenth embodiment not only prevents the data bus ( 2202 ) is held at a certain potential, but continues to provide an amplification effect to the bus drive capability of the sense amplifier ( 2100 ) to support. Accordingly, the operating margin can be increased further.
156 ist
ein Diagramm, das einen Vergleich der Datenbuswellenformen zeigt,
wenn die Last gemäß dem dreizehnten
und vierzehnten Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. 156 Fig. 12 is a diagram showing a comparison of the data bus waveforms when the load is provided according to the thirteenth and fourteenth embodiments using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Wie aus dem Vergleich der Wellenform
des dreizehnten Ausführungsbeispieles,
die in dem obersten Teil von 156 gezeigt
ist, und der Wellenform des fünfzehnten
Ausführungsbeispieles,
die in dem anderen Teil gezeigt ist, ersichtlich ist, kann das vierzehnte
Ausführungsbeispiel
eine weitere Vergrößerung des
Betriebsspielraumes des Busverstärkers
(des Datenbusverstärkers 2300 des
PRD-Typs) ermöglichen.As from the comparison of the waveform of the thirteenth embodiment which is in the top part of 156 and the waveform of the fifteenth embodiment shown in the other part can be seen, the fourteenth embodiment can further increase the operating margin of the bus amplifier (the data bus amplifier 2300 of the PRD type).
In dem in 155 gezeigten Beispiel ist anzumerken,
daß ein
zusätzlicher
PMOS-Transistor, dessen Gate ein Aktivierungssignal /en zugeführt wird,
vorgesehen ist, um die Last 2413 auszuschalten, wenn der
Datenbus nicht verwendet wird.In the in 155 Example shown it should be noted that an additional PMOS transistor, the gate of which an activation signal / s is provided, is provided to the load 2413 switch off when the data bus is not in use.
157 ist
ein Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel der Last zeigt, die
zur Verwendung in der Halbleiterspeichervorrichtung von 155 geeignet ist. 157 FIG. 12 is a diagram showing a modified example of the load to be used in the semiconductor memory device of FIG 155 suitable is.
Wenn in dem vierzehnten Ausführungsbeispiel
der Datenbus dazu neigt, sich auf die Seite des hohen Potentials
(hohen Pegels) zu verschieben, sollte das kreuzweise verbundene
PMOS-Paar, das die Last in 155 bildet,
durch ein kreuzweise verbundenes NMOS-Paar ersetzt werden und das kreuzweise
verbundene NMOS-Paar sollte auf die Seite des geringen Potentials
(geringen Pegels) gezogen werden, wie in 157 gezeigt ist. In dem modifizierten
Beispiel von 157 ist
weiterhin anzumerken, daß ein
zusätzlicher
NMOS-Transistor, dessen Gate das Aktivierungssignal en zugeführt wird, vorgesehen
ist, so daß die
Last 2413 ausgeschaltet wird (ausgeschlossen wird), wenn
der Datenbus nicht verwendet wird.In the fourteenth embodiment, if the data bus tends to shift to the high potential (high level) side, the cross-connected PMOS pair that the load in 155 is to be replaced by a cross-connected NMOS pair and the cross-connected NMOS pair should be pulled to the low potential (low level) side, as in 157 is shown. In the modified example of 157 it should also be noted that an additional NMOS transistor, the gate of which the activation signal en is supplied, is provided so that the load 2413 is switched off (is excluded) if the data bus is not used.
In Bezug auf die Anbringungsposition
der Last 2413 kann auch in dem vierzehnten Ausführungsbeispiel
nur eine einzige derartige Last für den globalen Datenbus 2202 vorgesehen
sein, oder mehrere derartiger Lasten können beabstandet entlang dem
globalen Datenbus 2202 vorgesehen sein; alternativ können die
Last oder die Lasten nur auf der Seite des lokalen Datenbusses 2201 für den globalen Datenbus 2202 und
den lokalen Datenbus 2201 vorgesehen sein, wie vorher unter
Bezug auf die 152 bis 154 beschrieben wurde.Regarding the mounting position of the load 2413 can also only one such load for the global data bus in the fourteenth embodiment 2202 or multiple such loads may be spaced along the global data bus 2202 be provided; alternatively, the load or loads can only be on the local data bus side 2201 for the global data bus 2202 and the local data bus 2201 be provided as before with reference to the 152 to 154 has been described.
158 ist
ein Blockdiagramm, das als ein fünfzehntes
Ausführungsbeispiel
in schematischer Form ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt,
bei der die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. Die Halbleiterspeichervorrichtung
des fünfzehnten
Ausführungsbeispieles
ist im wesentlichen die gleiche wie die des dreizehnten Ausführungsbeispieles,
das in 149 gezeigt
ist, oder des in 153 gezeigten
vierzehnten Ausführungsbeispieles,
wobei der einzige Unterschied im Aufbau des Leseverstärkers 2100 besteht.
Genauergesagt ist in dem fünfzehnten
Ausführungsbeispiel der
Leseverstärker 2100 als
Direktleseverstärker (gateempfangender
Leseverstärker)
aufgebaut, der die Pegel der Bitleitungen direkt verstärkt und
sie auf zwei Datenbussen (RDB, /RDB) ausgibt. 158 Fig. 12 is a block diagram showing in schematic form, as a fifteenth embodiment, an example of a semiconductor memory device using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention. The semiconductor memory device of the fifteenth embodiment is substantially the same as that of the thirteenth embodiment shown in FIG 149 is shown, or of in 153 shown fourteenth embodiment, the only difference in the structure of the sense amplifier 2100 consists. The sense amplifier is more precisely said in the fifteenth embodiment 2100 built as a direct sense amplifier (gate receiving sense amplifier) which directly amplifies the levels of the bit lines and outputs them on two data buses (RDB, / RDB).
159 ist
ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Leseverstärkers zeigt,
der zur Verwendung in der Halbleiterspeichervorrichtung von 158 geeignet ist. In 159 kennzeichnet das Bezugszeichen 2103 eine
Bitleitungs-Vorladeschaltung, 2104 ist ein Bitleitungs-Übertragungsgate, 2105 ist
eine Lesesteuerungsschaltung (Leseverstärkerstufe), 2106 ist eine Schreibsteuerungsschaltung, und 2107 ist
eine Verriegelungsschaltung. Weiterhin kennzeichnet das Bezugszeichen
BTE ein Bitleitungs-Übertragungs-Aktivierungssignal,
RDB und /RDB sind Lesedatenbusse, WDB und /WDB sind Schreibdatenbusse,
WE ist ein Schreibaktivierungssignal, PLE und NLE sind PMOS- bzw.
NMOS-Verriegelungs-Aktivierungssignale, Vpr ist ein Bitleitungs-Vorladepegel
und PRE ist ein Bitleitungs-Vorladesignal. 159 FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of the sense amplifier used for the semiconductor memory device of FIG 158 suitable is. In 159 indicates the reference symbol 2103 a bit line precharge circuit, 2104 is a bit line transmission gate, 2105 is a read control circuit (sense amplifier stage), 2106 is a write control circuit, and 2107 is an interlock circuit. Furthermore, the reference symbol BTE denotes a bit line transmission activation signal, RDB and / RDB are read data buses, WDB and / WDB are write data buses, WE is a write activation signal, PLE and NLE are PMOS and NMOS lock activation signals, Vpr is a bit line Precharge level and PRE is a bit line precharge signal.
In dem in 159 gezeigten Leseverstärker empfängt im Unterschied
zum herkömmlichen
Verriegelungstyp (zum Beispiel dem in 144 gezeigten), die Lesesteuerungsschaltung 2105 Lesedaten
von den Gates und gibt die Daten direkt auf den Lesedatenbussen
RDB und /RDB aus. Mit dieser Anordnung kann die Datenzugriffszeit
weiter verringert werden. Hinsichtlich dessen, daß die Datenzugriffszeit
verringert wird, besteht kein Unterschied zum herkömmlichen
Gate-empfangenden Leseverstärker,
aber es ist hier anzumerken, daß eine
weitere Verringerung der Zugriffszeit durch Verwendung der Leseverstärkerstufe
des Gate-empfangenden Lesetyps (der Lesesteuerungsschaltung 2105),
nicht des herkömmlichen
Leseverstärkers
des Verriegelungstyps (zum Beispiel des in 144 gezeigten), in Kombination mit dem
Bus des PRD-Typs erreicht werden kann.In the in 159 In contrast to the conventional locking type (for example that shown in 144 shown), the read control circuit 2105 Read data from the gates and outputs the data directly on the read data buses RDB and / RDB. With this arrangement, the data access time can be further reduced. There is no difference from the conventional gate-receiving sense amplifier in that the data access time is reduced, but it should be noted here that a further reduction in access time by using the gate-receiving read type sense amplifier stage (the read control circuit 2105 ), not the conventional lock-type sense amplifier (for example, that shown in 144 shown), can be achieved in combination with the bus of the PRD type.
In dem Bussystem, in dem das PRD-Verfahren
verwendet ist, besteht, wenn die Potentiale der komplementären Busse
sich vollständig
auf einem hohen Pegel "H" und einem niedrigen
Pegel "L" befinden, falls
die Daten in dem Leseverstärker
und die Daten auf den Bussen einander entgegengesetzt sind, im schlimmsten
Fall die Gefahr, daß die
Daten in dem Leseverstärker
invertiert (zerstört)
werden, wenn die Zeit, während
der das Spaltenübertragungsgerät geöffnet ist,
länger
als eine bestimmt Zeit ist. Das ergibt eine Grenze für die Zeit,
während
der das Spaltenübertragungssystem
geöffnet
werden kann, wenn der herkömmliche
Verstärker
des Verriegelungstyps verwendet wird. Es ist natürlich möglich, dieses Problem in dem
Verriegelungstyp durch Optimierung des Aufbaus zu vermeiden, aber
wenn der Leseverstärker
des Gate-empfangenden Lesetyps (Direktleseverstärker) verwendet wird, wie in
dem fünfzehnten
Ausführungsbeispiel,
kann, da die Daten in dem Leseverstärker durch die Potentiale der
Datenbusse (RDB, /RDB) relativ unbeeinflußt bleiben, nicht nur eine
höhere
Geschwindigkeit erreicht werden, sondern auch die Betriebs- und
Aufbauspielräume
können
dramatisch verbessert werden. Für
ein Beispiel eines Direktleseverstärkers wird beispielsweise Bezug
genommen auf G. Kitsukawa et. al., "A 23-ns 1-Mb BiCMOS DRAM", IEEE Journal of
Solid-State Circuits, Vol. 25, No. 5, October 1990.In the bus system in which the PRD process
is used exists when the potentials of the complementary buses
yourself completely
at a high level "H" and a low one
Level "L" if
the data in the sense amplifier
and the data on the buses are opposite to each other, at worst
If there is a risk that the
Data in the sense amplifier
inverted (destroyed)
be when the time while
the column transmission device is open,
longer
as a certain time. That puts a limit on the time
while
which is the column transfer system
open
can be if the conventional
amplifier
of the lock type is used. It is of course possible to solve this problem in the
Avoid locking type by optimizing the structure, however
if the sense amplifier
of the gate-receiving read type (direct sense amplifier) is used, as in
the fifteenth
Embodiment,
can, since the data in the sense amplifier by the potentials of the
Data buses (RDB, / RDB) remain relatively unaffected, not just one
higher
Speed can be achieved, but also the operating and
Construction leeway
can
be improved dramatically. For
An example of a direct sense amplifier becomes reference, for example
taken on G. Kitsukawa et. al., "A 23-ns 1-Mb BiCMOS DRAM", IEEE Journal of
Solid State Circuits, Vol. 25, No. October 5, 1990.
160 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erklärung
eines Beispieles der Betriebsweise der Halbleiterspeichervorrichtung
von 158. 160 FIG. 11 is a waveform diagram for explaining an example of the operation of the semiconductor memory device of FIG 158 ,
Das Wellenformdiagramm von 160 betrifft einen Lesebetriebsschritt
mit einer Burstlänge 8 (in
Blöcken
von acht Bits: CL0 bis CL7), das den Fall zeigt, bei dem der Vorladepegel
(Vpr) des Busses (RDB, /RDB), auf einen hohen Pegel "H" (Vcc) gesetzt ist. Durch Erhöhen des
Busvorladepegels, wie gezeigt ist, kann die Busantriebsfähigkeit
des Gate-empfangenden NMOS-Leseverstärkers erhöht werden. In diesem Falle
ist es von Vorteil, eine geringere Last zu verwenden.The waveform diagram of 160 relates to a read operation with a burst length 8th (in blocks of eight bits: CL0 to CL7) showing the case where the precharge level (Vpr) of the bus (RDB, / RDB) is set to a high level "H" (Vcc). By increasing the bus precharge level, as shown, the bus drive capability of the gate receiving NMOS sense amplifier can be increased. In this case it is advantageous to use a lower load.
161 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erklärung
eines weiteren Beispieles der Betriebsweise der Halbleiterspeichervorrichtung
von 158. 161 FIG. 11 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the semiconductor memory device of FIG 158 ,
Das Wellenformdiagramm von 161 betrifft einen Lesebetriebsschritt
mit einer Burstlänge 16 (in
Blöcken
von sechzehn Bits: CL0 bis CL7), das den Fall zeigt, bei dem der
Busvorladepegel auf einen Zwischenpegel zwischen den hohen Pegel "H" und einen niedrigen Pegel "H", aber näher zum hohen Pegel eingestellt
wird. In diesem Fall ist die Lastfähigkeit im Vergleich zu dem
Fall von 160 erhöht.The waveform diagram of 161 relates to a read operation with a burst length 16 (in blocks of sixteen bits: CL0 to CL7) showing the case where the bus precharge level is set to an intermediate level between the high level "H" and a low level "H" but closer to the high level. In this case the load capacity is compared to the case of 160 elevated.
In dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel wird
ein Gate-empfangender NMOS-Leseverstärker verwendet, aber stattdessen
kann ein Gate-empfangender PMOS-Leseverstärker verwendet werden.In the fifteenth embodiment
uses a gate receiving NMOS sense amplifier, but instead
a gate receiving PMOS sense amplifier can be used.
162 ist
ein Schaltungsdiagramm, das als ein sechzehntes Ausführungsbeispiel
den Aufbau eines wesentlichen Teils einer Halbleiterspeichervorrichtung
zeigt, bei der die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist. 162 Fig. 12 is a circuit diagram showing the structure of an essential part of a semiconductor memory device to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied as a sixteenth embodiment.
Wie in 162 gezeigt ist, ist in dem sechzehnten
Ausführungsbeispiel
die Gate-empfangende NMOS-Leseverstärkerstufe (die Lesesteuerungsschaltung 2105)
des fünfzehnten
Ausführungsbeispieles,
das in 159 gezeigt
ist, durch eine Gate-empfangende Leseverstärkerstufe (Lesesteuerungsschaltung 2105') ersetzt. Ansonsten
ist der Aufbau der gleiche wie der des fünfzehnten Ausführungsbeispieles.
Wenn der Direktleseverstärker
in Kombination mit dem PRD-Verfahren verwendet wird, ist der CMOS-Aufbau
für die
Lesesteuerungsschaltung 2105' vom
Gesichtspunkt des Betriebes her vorzuziehen, obwohl die erforderliche
Schaltungsfläche
erhöht
ist.As in 162 is shown, in the sixteenth embodiment, the gate receiving NMOS sense amplifier stage (the read control circuit 2105 ) of the fifteenth embodiment, which in 159 is shown by a gate receiving sense amplifier stage (read control circuit 2105 ' ) replaced. Otherwise, the structure is the same as that of the fifteenth embodiment. When the direct sense amplifier is used in combination with the PRD method, the CMOS structure is for the read control circuit 2105 ' preferable from the operational point of view, although the circuit area required is increased.
163 ist
ein Blockdiagramm, das als ein siebzehntes Ausführungsbeispiel in schematischer Form
ein Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung zeigt, bei der
die Vorrichtung zum Übertragen
eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. 163 Fig. 12 is a block diagram showing, as a seventeenth embodiment, in schematic form an example of a semiconductor memory device using the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention.
Das siebzehnte Ausführungsbeispiel
hat im wesentlichen den gleichen Aufbau als das vorher beschriebene
vierzehnte Ausführungsbeispiel
von 155, außer daß im Unterschied
zum vierzehnten Ausführungsbeispiel
die Busse nicht zwischen dem lokalen Datenbus 2201 und
dem globalen Datenbus 2202 aufgeteilt sind und der Schreibverstärker 2010 und
der Busverstärker
(Datenbusverstärker
des PRD-Typs) 2300 für
jeden Datenbus 2200 vorgesehen sind. Weiterhin sind die
Last 2413 und die Datenbus-Vorladeschaltung 2402 ebenso
für jeden
Datenbus 2200 vorgesehen.The seventeenth embodiment has substantially the same structure as the previously described fourteenth embodiment of FIG 155 , except that unlike the fourteenth Embodiment not the buses between the local data bus 2201 and the global data bus 2202 are divided and the write amplifier 2010 and the bus amplifier (data bus amplifier of the PRD type) 2300 for every data bus 2200 are provided. Furthermore, the burden 2413 and the data bus precharge circuit 2402 also for every data bus 2200 intended.
Genauer gesagt empfängt und
verstärkt
jeder Datenbusverstärker 2300 des
PRD-Typs in direkter Weise Daten, die von den Spaltenübertragungsgates übertragen
wurden. Der hier verwendete Datenbusverstärker 2300 des PRD-Typs
ist der gleiche, wie der in dem vierzehnten Ausführungsbeispiel verwendete.More specifically, each data bus amplifier receives and amplifies 2300 of the PRD type directly data transmitted from the column transfer gates. The data bus amplifier used here 2300 of the PRD type is the same as that used in the fourteenth embodiment.
164 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Betriebswellenform des Busses
und des Busverstärkers
in der Halbleiterspeichervorrichtung von 163 zeigt, und 165 ist ein Diagramm, das ein weiteres
Beispiel der Betriebswellenform des Busses und des Busverstärkers in
der Halbleiterspeichervorrichtung von 163 zeigt. 164 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 163 shows, and 165 FIG. 12 is a diagram showing another example of the operating waveform of the bus and the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 163 shows.
Wie in 164 gezeigt ist, kann in dem siebzehnten
Ausführungsbeispiel,
da der Datenbus 2200 nicht als ein langer Bus, wie zum
Beispiel als lokale und globale Datenbusse (2201 und 2202)
ausgebildet ist, das heißt,
da die Länge
des Datenbusses 2200 geringer ist, die Busamplitude höher gemacht werden
und der Betriebsspielraum somit erhöht werden. Das bedeutet, daß wenn die
Spaltenauswahl-Zykluszeit verringert ist und der Busamplitudenpegel
ungefähr
gleich dem in dem vierzehnten Ausführungsbeispiel eingestellt
wird, das in 165 gezeigt
ist, sogar eine höhere Übertragungsrate
erreicht werden kann.As in 164 can be shown in the seventeenth embodiment since the data bus 2200 not as a long bus, such as local and global data buses ( 2201 and 2202 ) is formed, that is, since the length of the data bus 2200 is lower, the bus amplitude is made higher and the operating margin is thus increased. That is, when the column selection cycle time is reduced and the bus amplitude level is set approximately equal to that in the fourteenth embodiment shown in FIG 165 is shown, even a higher transmission rate can be achieved.
Dieser Effekt des siebzehnten Ausführungsbeispieles
wird nicht erhalten, da die Busse, die zwischen dem lokalen Datenbus
(2201) und dem globalen Datenbus (2202) aufgeteilt
waren, zu einem Datenbus 2200 kombiniert sind. Es ist jedoch
anzumerken, daß sogar
in dem Fall, in dem Datenbusse beispielsweise auf eine hierarchische
Weise organisiert sind, ein ähnlicher
Effekt erhalten werden kann, wenn die gesamte Buslänge verringert
wird, um die Zeitkonstante des Busses zu verringern.This effect of the seventeenth embodiment is not obtained because the buses that are between the local data bus ( 2201 ) and the global data bus ( 2202 ) were divided into a data bus 2200 are combined. However, it should be noted that even in the case where data buses are organized in a hierarchical manner, for example, a similar effect can be obtained if the total bus length is reduced to reduce the bus time constant.
Im allgemeinen werden in einer Halbleiterspeichervorrichtung,
ob sie des PRD-Typs oder eines anderen Typs ist, Daten von Leseverstärkern auf
den lokalen Datenbus und den lokalen Datenbus (in einigen Aufbauten
gibt es keine lokalen Datenbusse) ausgegeben und in den Datenbusverstärker eingespeist,
der am Ende der Speicheranordnung (Speicherzellenanordnung) angeordnet
ist, um verstärkt zu
werden. Wenn die Einheitsgröße der Speicheranordnung
groß ist,
wird der Unterschied des Abstandes des Leseverstärkers zum Busverstärker abhängig von
der Position des Leseverstärkers
beträchtlich.
Als Folge tritt ein Unterschied in der Zeit auf, die zwischen dem
Moment, wenn das Spaltenübertragungsgate
geöffnet
wird, bis die Daten bei dem Busverstärker ankommen, verstreicht.
Genauer gesagt besteht bei einem Betrieb, bei dem der Unterschied in
der Zeit, die notwendig ist, damit die Daten bei dem Datenbusverstärker ankommen,
groß in
Bezug auf die Datenübertragungsrate
ist, in dem Fall des PRD-Verfahrens die Gefahr, daß ein fehlerhafter
Betrieb stattfindet, da der Busverstärker von dem Takt betrieben
wird. Somit kann, wenn die Datenzeitverschiebung in Folge der Leseverstärkerposition
eliminiert werden kann, die durch das PRD-Verfahren erreichte hohe
Betriebsfrequenz weiter erhöht
werden. In dieser Hinsicht betrifft das im folgenden beschriebene
achtzehnte Ausführungsbeispiel
den Aufbau und die Betriebsweise einer Speicheranordnung (Halbleiterspeicheranordnung),
die die Datenschrittverschiebung kompensiert.Generally, in a semiconductor memory device,
whether it is of the PRD type or another type, data from sense amplifiers
the local data bus and the local data bus (in some configurations
there are no local data buses) and fed into the data bus amplifier,
arranged at the end of the memory array (memory cell array)
is amplified to
become. If the unit size of the memory array
is great
the difference in the distance between the sense amplifier and the bus amplifier becomes dependent on
the position of the sense amplifier
considerably.
As a result, there is a difference in the time between the
Moment when the column transfer gate
open
will pass until the data arrives at the bus amplifier.
More specifically, in an establishment where the difference in
the time it takes for the data to arrive at the data bus amplifier,
big in
Regarding the data transfer rate
is, in the case of the PRD process, the risk of a faulty
Operation takes place because the bus amplifier is operated by the clock
becomes. Thus, if the data time shift is due to the sense amplifier position
can be eliminated, the high achieved by the PRD process
Operating frequency further increased
become. In this regard, this relates to what is described below
eighteenth embodiment
the structure and mode of operation of a memory arrangement (semiconductor memory arrangement),
which compensates for the data step shift.
166 ist
ein Blockdiagramm, das als das achtzehnte Ausführungsbeispiel in schematischer Form
den Aufbau eines wesentlichen Teiles einer Halbleiterspeichervorrichtung
zeigt, bei der die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist. In 166 bezeichnet das Bezugszeichen 2002a einen
Hauptwortdekodierer, 2002b ist ein Unterwortdekodierer, 2100 ist
eine Leseverstärkeranordnung, 2201 ist
ein lokales Datenbuspaar, 2202 ist ein globales Datenbuspaar,
und 2300 ist ein Datenbusverstärker (Datenbusverstärker des
PRD-Typs). 166 Fig. 12 is a block diagram showing, as the eighteenth embodiment, in schematic form the construction of an essential part of a semiconductor memory device to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied. In 166 denotes the reference symbol 2002a a main word decoder, 2002b is a subword decoder, 2100 is a sense amplifier arrangement, 2201 is a local data bus pair, 2202 is a global data bus pair, and 2300 is a data bus amplifier (data bus amplifier of the PRD type).
Die in 166 gezeigte Halbleiterspeichervorrichtung
ist ein Teil einer 32-Mbit-Speicherzellenanordnung (ein 16-Mbit
(16M)-Block, der die Hälfte
der Speicherzellenanordnung bildet, ist gezeigt). Der 16M-Block
ist in acht kleinere Blöcke
(2M pro Block) in der Zeilenrichtung (X-Richtung: vertikale Richtung) aufgeteilt.
Hier umfaßt
jeder 2M-Block Speicherzellenanordnungen 2001, Unterwortdekodiereranordnungen 2002b,
Lesespeicheranordnungen 2100, lokale Datenbusse 2201,
globale Datenbusse 2202 etc. und ein Busverstärker 2300 ist
für jeden
globalen Datenbus 2202 vorgesehen. Jeder Datenbus (2201, 2202)
ist ein Bus des PRD-Typs und der Datenbusverstärker 2300 ist auch
ein Busverstärker
des PRD-Typs.In the 166 The semiconductor memory device shown is part of a 32 Mbit memory cell arrangement (a 16 Mbit (16M) block that forms half of the memory cell arrangement is shown). The 16M block is divided into eight smaller blocks (2M per block) in the row direction (X direction: vertical direction). Here, each 2M block includes memory cell arrays 2001 , Subword decoder arrangements 2002b , Read-only memory arrangements 2100 , local data buses 2201 , global data buses 2202 etc. and a bus amplifier 2300 is for every global data bus 2202 intended. Every data bus ( 2201 . 2202 ) is a bus of the PRD type and the data bus amplifier 2300 is also a PRD-type bus amplifier.
167 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel des Busverstärkers in der Halbleiterspeichervorrichtung
von 166 zeigt, 168 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 167 zeigt, und 169 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel eines Multiplexers in dem Busverstärker von 167 zeigt. Hier entsprechen
die 167 bis 169 den vorher in Verbindung
mit dem elften Ausführungsbeispiel
gezeigten 141 bis 143. 167 FIG. 12 is a diagram showing an example of the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 166 shows, 168 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 167 shows, and 169 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a multiplexer in the bus amplifier of FIG 167 shows. Here they correspond 167 to 169 those previously shown in connection with the eleventh embodiment 141 to 143 ,
170 ist
ein Blockdiagramm, das ein Aufbaubeispiel eines Spaltendekodierersystemes
in der Halbleiterspeichervorrichtung des achtzehnten Ausführungsbeispieles
zeigt, bei dem die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. 170 Fig. 12 is a block diagram showing a structural example of a column decoder system in the semiconductor memory device of the eighteenth embodiment, in which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is used.
In 170 bezeichnen
die Bezugszeichen 2120a und 2120b Spaltendekodierer
(A und B) für zwei
Gruppen von Spalten (geradzahlige und ungeradzahlige Spalten), 2121a und 2121b sind
Spalten-Vorkodierer (A und B) für
die zwei Gruppen von Spalten, und 2122a' und 2122b' sind Spaltenauswahlleitungs-Steuerpulserzeugungsschaltungen
mit einer Verzögerungseinstellfunktion
(CL-Pulserzeugungsschaltungen A und B mit einer Verzögerungseinstellfunktion)
für die
zwei Gruppen von Spalten. Das Bezugszeichen 2123 kennzeichnet
einen Taktsignalerzeuger(-former).In 170 denote the reference numerals 2120a and 2120b Column decoder (A and B) for two groups of columns (even and odd columns), 2121A and 2121b are column precoders (A and B) for the two groups of columns, and 2122a ' and 2122b ' are column select line control pulse generation circuits with a delay setting function (CL pulse generation circuits A and B with a delay setting function) for the two groups of columns. The reference number 2123 identifies a clock signal generator (shaper).
Wie in 170 gezeigt ist, wird das Spaltendekodierersystem
(die Spaltendekodiereranordnung 2120) des achtzehnten Ausführungsbeispieles
von zwei Takten (CLK, und /CLK) angetrieben, und die erste Anzahl
der Spaltendekodierer A (2120a), die von dem positiven
logischen Takt CLK angetrieben ist und die zweite Anzahl von Spaltendekodierern
B (2120b), die beispielsweise von dem invertierten logischen
Takt /CLK angetrieben sind, werden auf verschachtelte Weise von
den Spalten-Vorkodierern 2121a und 2121b angetrieben,
um die Spaltenübertragungsgates
mit einer hohen Geschwindigkeit anzutreiben, während sie ein bestimmtes Ausmaß an Überlappung
von einem Spaltenübertragungsgate zum
nächsten
erlauben. Hier wird dem Spalten-Vorkodierer 2121a ein Spaltenadreßsignal
und ein Takt CLK für
die geradzahligen Spalten zugeführt,
während
dem Spalten-Vorkodierer 2121b ein Spaltenadreßsignal
und ein Takt /CLK für
die ungeradzahligen Spalten zugeführt wird.As in 170 the column decoder system (the column decoder arrangement 2120 ) of the eighteenth embodiment driven by two clocks (CLK, and / CLK), and the first number of column decoders A ( 2120a ), which is driven by the positive logic clock CLK and the second number of column decoders B ( 2120b ), which are driven by the inverted logic clock / CLK, for example, are interleaved by the column precoders 2121A and 2121b driven to drive the column transfer gates at high speed while allowing a certain amount of overlap from one column transfer gate to the next. Here is the column precoder 2121A a column address signal and a clock CLK for the even columns are supplied during the column precoder 2121b a column address signal and a clock / CLK for the odd columns are supplied.
Genauer gesagt werden ein Signal
mit dekodierten Spaltenadressen und ein Spaltenpulssignal den Spaltendekodierern 2120a und 2120b zugeführt, und
nachdem eine Adresse aufgebaut wurde, wird ein Spaltenpuls (Spaltenauswahlleitungs-Steuerpuls CL)
zugeführt,
mit dem das Spaltenübertragungsgate synchron
arbeitet. Andererseits werden der Takt (CLK) und eine Zeilenadresse
des RAS-Typs (vorkodiertes Adreßsignal)
den CL-Puls-Erzeugungsschaltungen mit einer Verzögerungseinstellfunktion, 2122a' und 2122b', zugeführt. Das
vorkodierte Adreßsignal
ist ein Zeilenadreßsignal
(3 Bits) zum Spezifizieren von einem der acht Blöcke. In dem dargestellten Beispiel
wird ein vorkodiertes 3-Bit-Signal als das Zeilenadreßsignal
eingegeben, aber das Zeilenadreßsignal
ist nicht auf diesen bestimmten Typ beschränkt; das einzige Erfordernis
ist, ein Adreßsignal
des RAS-Typs einzugeben, das einen Block auswählen kann.More specifically, a signal with decoded column addresses and a column pulse signal are sent to the column decoders 2120a and 2120b and after an address is established, a column pulse (column select line control pulse CL) is supplied with which the column transfer gate operates in synchronism. On the other hand, the clock (CLK) and a row address of the RAS type (precoded address signal) are given to the CL pulse generating circuits with a delay setting function, 2122a ' and 2122b ' , fed. The precoded address signal is a row address signal (3 bits) for specifying one of the eight blocks. In the example shown, a 3-bit pre-encoded signal is input as the row address signal, but the row address signal is not limited to this particular type; the only requirement is to input a RAS type address signal that can select a block.
In dem in 170 gezeigten Beispiel werden die komplementären Takte
CLK und /CLK direkt von außen
zugeführt;
wenn jedoch beispielsweise der Takterzeuger 2123 unter
Verwendung eines PLL oder dergleichen vorgesehen ist, wie durch
die gepunkteten Linien dargestellt ist, kann durch internes Erzeugen
von viel schärferen
Takten CLK und /CLK aus dem Takt CLK' ein Betrieb mit einer höheren Geschwindigkeit
erreicht werden.In the in 170 shown example, the complementary clocks CLK and / CLK are fed directly from the outside; if, for example, the clock generator 2123 using a PLL or the like, as shown by the dotted lines, higher-speed operation can be achieved by internally generating much sharper clocks CLK and / CLK from the clock CLK '.
171 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der CL-Puls-Erzeugungsschaltung (CL-Puls-Erzeugungsschaltungen
mit einer Verzögerungseinstellfunktion, 2122a' und 2122b') in 170 zeigt. 171 FIG. 12 is a diagram showing an example of the CL pulse generation circuit (CL pulse generation circuits with a delay setting function, 2122a ' and 2122b ' ) in 170 shows.
Wie in 171 gezeigt ist, ist die CL-Puls-Erzeugungsschaltung
mit einer Verzögerungseinstellschaltung, 2122a' (2122b') des achten Ausführungsbeispieles
so aufgebaut, daß die
Kapazität
des auf der Seite jeder Source jedes NMOS vorgesehenen Kondensators
gemäß der vorkodierten RAS-Adresse
(C0> C1> ... > C7) variiert wird,
um einen Spaltenpuls (Spaltenauswahlleitungs-Steuerpuls CL) zu erzeugen,
so daß der
Puls früher
ansteigt, als der Abstand von dem Datenbusverstärker (2300) ansteigt.
Das heißt,
die CL-Puls-Erzeugungsschaltung 2122a' erzeugt den Spaltenpuls CL so, daß ein Spaltenübertragungsgate,
das weiter von dem Datenbusverstärker
entfernt ist, früher
aktiviert wird, in anderen Worten, daß der Zeitpunkt zum Übertragen
von Daten von dem Leseverstärker 2100 auf
den Datenbus (2201, 2202) nach vorne geschoben
wird, wenn sich der Abstand von der Anordnung 2001 zum
Datenbusverstärker 2300 erhöht.As in 171 is shown, the CL pulse generation circuit with a delay setting circuit, 2122a ' ( 2122b ' ) of the eighth embodiment is constructed so that the capacitance of the capacitor provided on the side of each source of each NMOS is varied according to the precoded RAS address (C0>C1>...> C7) to add a column pulse (column select line control pulse CL) generate so that the pulse rises earlier than the distance from the data bus amplifier ( 2300 ) increases. That is, the CL pulse generation circuit 2122a ' generates the column pulse CL so that a column transfer gate farther away from the data bus amplifier is activated earlier, in other words, the time to transfer data from the sense amplifier 2100 on the data bus ( 2201 . 2202 ) is pushed forward when the distance from the arrangement 2001 to the data bus amplifier 2300 elevated.
Hier können, wenn die CL-Puls-Erzeugungsschaltung
so aufgebaut ist, daß sie
den CL-Puls zum gleichen Zeitpunkt unabhängig vom Abstand von der CL-Puls-Erzeugungsschaltung
und dem Datenbusverstärker
erzeugt, die in dem Datenbusverstärker verwendeten Steuersignale
(ϕ1, ϕ2) für
Leseverstärker,
die näher
zu der Spaltenauswahlsignal-Erzeugungsschaltung und dem Datenbusverstärker angeordnet
sind, zu einem früheren
Zeitpunkt erzeugt werden, und für
Leseverstärker,
die weiter weg von der Spaltenauswahlsignal-Erzeugungsschaltung
und dem Datenbusverstärker
angeordnet sind, zu einem späteren
Zeitpunkt erzeugt werden, und die Steuersignale können zu
einem geeigneten Zeitpunkt bestimmt werden, wenn die ankommenden
Daten wirksam werden (zum Beispiel an einem hinteren Abschnitt der
Bitzeit).Here if the CL pulse generation circuit
is constructed so that it
the CL pulse at the same time regardless of the distance from the CL pulse generating circuit
and the data bus amplifier
generates the control signals used in the data bus amplifier
(ϕ1, ϕ2) for
Sense amplifier,
the closer
to the column selection signal generating circuit and the data bus amplifier
are to an earlier one
Point in time, and for
Sense amplifier,
which are further away from the column selection signal generation circuit
and the data bus amplifier
are arranged to a later
Point in time are generated, and the control signals can too
an appropriate time to be determined when the incoming
Data take effect (for example, on a rear section of the
Bit time).
172 ist
ein Diagramm zur Erklärung
der Betriebsweise der CL-Puls-Erzeugungsschaltung (CL-Puls-Erzeugungsschaltung
mit einer Verzögerungseinstellfunktion),
die in 171 gezeigt
ist. 172 FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the CL pulse generation circuit (CL pulse generation circuit with a delay setting function) shown in FIG 171 is shown.
Daten (Lesedaten) bewegen sich entlang dem
lokalen Datenbus 2201 und dem globalen Datenbus 2202 und
kommen an dem Datenbusverstärker 2300 (2300g)
an. Die erforderliche Zeit für
die aus einer Anordnung (Speicherzellenanordnung 2001) ausgelesenen
Daten, um bei dem Datenbusverstärker 2300 anzukommen,
erhöht
sich, wenn der Abstand von der Anordnung zu dem Datenbusverstärker sich
erhöht.Data (read data) move along the local data bus 2201 and the global data bus 2202 and come to the data bus amplifier 2300 ( 2300g ) on. The time required for that from an array (memory cell array 2001 ) read data to the data bus amplifier 2300 arriving increases as the distance from the device to the data bus amplifier increases.
Somit erzeugt die CL-Puls-Erzeugungsschaltung 2122a' (2122b') einen derartigen
Spaltenpuls CL, der für
Speicheranordnungen, die weiter weg von dem Datenbusverstärker 2300 angeordnet sind,
wie in 172 gezeigt
ist, früher
ansteigt, wodurch gewährleistet
ist, daß aus
irgendeiner Anordnung ausgelesene Daten zur gleichen Zeit bei dem Datenbusverstärker 2300 ankommen.
Genauergesagt wird in den CL-Puls-Erzeugungsschaltungen mit einer
Verzögerungseinstellfunktion, 2122a' und 2122b', die Pulsanstiegszeit
dergestalt gesteuert, daß die
Summe der Verzögerung
durch den Datenbus und der Verzögerung
durch die Signalleitung, die das Spaltenübertragungsgate antreibt, verschoben wird.
Hierdurch wird ermöglicht,
daß Daten
immer zum gleichen Zeitpunkt bei dem Datenbusverstärker 2300 ankommen
und somit kann eine konstante Datenentscheidungsperiode immer aufrechterhalten werden.
Da der Busverstärker
des PRD-Typs durch den Takt betrieben wird, kann ein fehlerhafter
Betrieb des Verstärkers
bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb durch Sicherstellung, daß Daten
immer zum gleichen Zeitpunkt ankommen, verhindert werden. Mit diesem
Verfahren kann der Speicherbus des PRD-Typs mit einer höheren Geschwindigkeit
auf einem höheren
Pegel betrieben werden.Thus, the CL pulse generation circuit generates 2122a ' ( 2122b ' ) such a column pulse CL, which is used for memory arrangements which are further away from the data bus amplifier 2300 are arranged as in 172 shown increases earlier, thereby ensuring that data read from any arrangement is at the same time in the data bus amplifier 2300 arrive. Genauerge is said in the CL pulse generation circuits with a delay setting function, 2122a ' and 2122b ' , the pulse rise time is controlled such that the sum of the delay by the data bus and the delay by the signal line driving the column transfer gate is shifted. This enables data to always be sent to the data bus amplifier at the same time 2300 arrive and thus a constant data decision period can always be maintained. Since the PRD-type bus amplifier is operated by the clock, erroneous operation of the amplifier in a high-speed operation can be prevented by ensuring that data always arrive at the same time. With this method, the memory bus of the PRD type can be operated at a higher speed at a higher level.
In dem obigen Beispiel ist der 32M-Block
in acht Blöcke
in der Zeilenrichtung unterteilt, aber die Anzahl der Blöcke muß natürlich nicht
notwendigerweise auf diese spezielle Zahl beschränkt sein, noch ist die Speicherkapazität auf irgendeine
bestimmte Kapazität
beschränkt.
Weiterhin kann als alternatives Verfahren die Anstiegszeit des Spaltenpulssignales (CL)
entsprechend dem Abstand des Zeilenblockes von dem Datenbusverstärker verfrüht oder
verzögert werden,
wenn sich der Abstand des Blockes von dem Datenbusverstärker verringert.
In dem obigen Beispiel ist jeder lokale Datenbus auf eine solche
Länge eingestellt,
daß er
keine Zeitverschiebung auf dem lokalen Datenbus bewirkt.In the example above is the 32M block
in eight blocks
divided in the row direction, but of course the number of blocks does not have to
necessarily be limited to that particular number, nor is the storage capacity to any
certain capacity
limited.
Furthermore, the rise time of the column pulse signal (CL) can be used as an alternative method.
according to the distance of the line block from the data bus amplifier or
be delayed
when the distance of the block from the data bus amplifier decreases.
In the example above, each local data bus is on one
Length set,
that he
there is no time difference on the local data bus.
173 ist
ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel des Busverstärkers in
der Halbleiterspeichervorrichtung von 166 zeigt, 174 ist ein Schaltungsdiagramm, das
ein Beispiel des PRD-Verstärkeraufbaus
in dem Busverstärker
von 173 zeigt und 175 ist ein Schaltungsdiagramm,
das ein Beispiel der Verriegelung in dem Busverstärker von 173 zeigt. Hier entsprechen
die 173 bis 175 den vorher in Verbindung
mit dem neunten Ausführungsbeispiel
gezeigten 129 bis 131. 173 FIG. 10 is a diagram showing another example of the bus amplifier in the semiconductor memory device of FIG 166 shows, 174 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the PRD amplifier structure in the bus amplifier of FIG 173 shows and 175 FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of latching in the bus amplifier of FIG 173 shows. Here they correspond 173 to 175 those previously shown in connection with the ninth embodiment 129 to 131 ,
Wenn der Aufbau des vorher beschriebenen neunten
Ausführungsbeispieles
angewendet wird, kann auch eine Datenübertragung mit einer höheren Geschwindigkeit
als bei der Halbleiterspeichervorrichtung des Standes der Technik
erreicht werden, obwohl die Übertragungsrate
geringer als im Falle des in den obigen 167 bis 169 gezeigten
Busverstärkers
ist. Andererseits besteht, wenn der Aufbau des Busverstärkers (des
Datenbusverstärkers 2300e des
PRD-Typs), der in den 173 bis 175 gezeigt ist, angewendet
wird, der Vorteil, daß die
Schaltungsfläche
im Vergleich zu dem in 167 bis 169 gezeigten Busverstärker (2300g)
verringert werden kann.When the structure of the previously described ninth embodiment is applied, data transfer at a higher speed than that of the prior art semiconductor memory device can also be achieved, although the transfer rate is lower than that in the above 167 to 169 shown bus amplifier. On the other hand, if the structure of the bus amplifier (the data bus amplifier 2300e of the PRD type), which in the 173 to 175 is applied, the advantage that the circuit area compared to that in 167 to 169 shown bus amplifier ( 2300g ) can be reduced.
176 ist
ein Blockdiagramm, das ein weiteres Aufbaubeispiel des Spaltendekodierersystems in
der Halbleiterspeichervorrichtung des achtzehnten Ausführungsbeispieles
zeigt, bei der die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist. 176 Fig. 12 is a block diagram showing another structural example of the column decoder system in the semiconductor memory device of the eighteenth embodiment to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied.
Wie aus dem Vergleich zwischen den 176 und 170 ersichtlich ist, weist das in 176 gezeigte Spaltendekodierersystem
keine Verschachtelung auf, aber der Spaltendekodierer 2120 wird
von dem Takt (dem positiven logischen Takt CLK) betrieben. Wie bereits
bei der Erklärung
der 170 erwähnt wurde,
kann der Takterzeuger unter Verwendung eines PLL oder dergleichen,
wie durch die gepunkteten Linien in 176 gezeigt
ist, vorgesehen sein, wobei in diesem Fall ein sogar noch schärferer Takt
CLK intern aus dem Takt CLK' erzeugt
werden kann.As from the comparison between the 176 and 170 can be seen, indicates in 176 shown column decoder system no nesting, but the column decoder 2120 is operated by the clock (the positive logic clock CLK). As already explained in the 170 mentioned, the clock generator can be made using a PLL or the like as shown by the dotted lines in FIG 176 shown, can be provided, in which case an even sharper clock CLK can be generated internally from the clock CLK '.
177 ist
ein Blockdiagramm, das als ein neunzehntes Ausführungsbeispiel in schematischer Form
den Aufbau eines wesentlichen Abschnittes einer Halbleiterspeichervorrichtung
zeigt, bei der die Vorrichtung zum Übertragen eines Signals gemäß dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und 178 ist ein Diagramm, das ein Beispiel
der CL-Puls-Erzeugungsschaltung zeigt, die zur Verwendung in der
Halbleiterspeichervorrichtung von 177 geeignet
ist. Hier entsprechen die 177 und 178 den 166 und 171,
die das obenbeschriebene achtzehnte Ausführungsbeispiel darstellen. 177 FIG. 12 is a block diagram showing in schematic form the structure of an essential portion of a semiconductor memory device to which the signal transmission device according to the fifth mode of the present invention is applied as a nineteenth embodiment, and FIG 178 FIG. 12 is a diagram showing an example of the CL pulse generation circuit used for the semiconductor memory device of FIG 177 suitable is. Here they correspond 177 and 178 the 166 and 171 illustrating the eighteenth embodiment described above.
Wie in 177 gezeigt ist, ist in dem neunzehnten
Ausführungsbeispiel
der 16M-Speicherzellenanordnungs (Speicheranordnungs)-Block in vier kleinere
Blöcke
in der Zeilenrichtung (X-Richtung: Vertikalrichtung) unterteilt.
Ansonsten ist der Aufbau der gleiche wie der des achtzehnten Ausführungsbeispieles.As in 177 is shown, in the nineteenth embodiment, the 16M memory cell array (memory array) block is divided into four smaller blocks in the row direction (X direction: vertical direction). Otherwise, the structure is the same as that of the eighteenth embodiment.
Jedoch werden, wie in 178 gezeigt ist, die Verzögerungswerte
in der CL-Puls-Erzeugungsschaltung (CL-Puls-Erzeugungsschaltungen
mit einer Verzögerungseinstellfunktion, 2122a' und 2122b'), nicht durch
Variation der Kapazität
des auf der Seite der Source jedes NMOS-Transistors vorgesehenen
Kondensators, sondern durch die Anzahl der kaskadenförmig angeordneten
Verzögerungsstufen
(NAND-Gate/Invertierer-Verzögerungseinheiten) gesteuert,
die so angeordnet sind, daß sie
einen Spaltenpuls (Spaltenauswahlleitungs-Steuerpuls CL) dergestalt
erzeugen, daß der
Puls für
Speicheranordnungen, die weiter weg von dem Datenbusverstärker (2300)
angeordnet sind, früher
ansteigt. Es ist nicht notwendig zu sagen, daß der Verzögerungsstufenaufbau auf verschiedene
Arten modifiziert werden kann.However, as in 178 is shown, the delay values in the CL pulse generating circuit (CL pulse generating circuits with a delay setting function, 2122a ' and 2122b ' ), not by varying the capacitance of the capacitor provided on the source side of each NMOS transistor, but by the number of cascaded delay stages (NAND gate / inverter delay units) which are arranged to have a column pulse (column select line Control pulse CL) in such a way that the pulse for memory arrangements which are further away from the data bus amplifier ( 2300 ) are arranged, rises earlier. It is needless to say that the delay stage structure can be modified in various ways.
Obwohl jedes Ausführungsbeispiel in dem fünften Modus
der vorliegenden Erfindung unter Anwendung auf eine Halbleiterspeichervorrichtung (DRAM)
beschrieben worden ist, ist anzumerken, daß die Anwendung der Vorrichtung
zum Übertragen eines
Signals auf die vorliegende Erfindung nicht auf ein DRAM beschränkt ist.Although each embodiment is in the fifth mode
of the present invention applied to a semiconductor memory device (DRAM)
it has been described that the application of the device
to transfer one
Signal to the present invention is not limited to a DRAM.