DE19953784B4

DE19953784B4 - Variable Lastschaltung, variable Signalübertragungsschaltung und Signalübertragungssteuerverfahren für integrierte Schaltkreise

Info

Publication number: DE19953784B4
Application number: DE19953784A
Authority: DE
Inventors: Jong-Sun Kin; Sung-Min Hwang; Ho-Sung Song
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JP2000150805A; JP3822405B2; DE19953784A1; KR20000034845A; US6239642B1; TW469696B; KR100322528B1

Abstract

Variable Lastschaltung (12) zur Signalübertragungssteuerung auf einer Signalleitung (11n) in einem integrierten Schaltkreis (10), mit
– einem Kondensator (14) und
– einer Laststeuerschaltung (13) mit einer Schmelzsicherung (13a) und einem Schaltelement (13b), wobei die Schmelzsicherung, das Schaltelement und der Kondensator in einer Reihenschaltung angeordnet sind und die Laststeuerschaltung auf ein Steuersignal (CONT) reagiert, um die Signalleitung variabel über die Schmelzsicherung und den Kondensator an einen Signalknoten (VSS) anzukoppeln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine variable Lastschaltung zur Steuerung der Signalübertragung auf einer Signalleitung in einem integrierten Schaltkreis, auf eine variable Signalübertragungsschaltung mit einer variablen Lastschaltung und auf auf ein Verfahren zur Steuerung der Signalübertragung auf einer Signalleitung in einem integrierten Schaltkreis.
Integrierte Schaltkreise beinhalten typischerweise Schaltungen wie Verzögerungsregelkreise (delay locked loops; DLL), die verteilte Signale, z. B. Taktsignale, für mehrere Schaltungen bereitstellen. Ein Verzögerungsregelkreis (nachfolgend auch DLL abgekürzt) empfängt typischerweise ein Referenztaktsignal, aus dem er ein internes Taktsignal generiert, dessen Phase typischerweise vom Referenztaktsignal abhängt. Es kann erwünscht sein, eine große Anzahl von Schaltungen synchron zu einem derartigen internen Taktsignal zu betreiben. Wenn diese Schaltungen gemeinsam getrieben werden, kann die Gesamtausgangslast für den DLL sehr hoch sein, was für diesen einen hohen Stromverbrauch verursacht. Dementsprechend erzeugen integrierte Schaltkreise wie Mischspeicher-Logikbauelemente (MML), dynamische Rambus-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RDRAM) und dynamische Doppeldatenraten-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DDR-DRAM) oftmals eine Mehrzahl von synchronisierten DLL-Ausgangssignalen (Phasen) und verwenden eine Mehrzahl von Betriebsarten derart, daß die von einer Schaltung wie einem DLL erzeugten Ausgangssignale selektiv Schaltungen in dem Bauelement zugeführt werden, um unnötigen Stromverbrauch zu reduzieren.
Ein fehlerfreier Betrieb eines Bauelementes mit einer Schaltung wie einem DLL macht es häufig erforderlich, daß die von der Schaltung erzeugten Phasen exakt synchronisiert sind. Da das zugehörige Ausgangssignal jedoch unterschiedlich belastet sein kann, kann eine solche Synchronisation schwierig sein. Als Folge davon können in herkömmlichen DLLs Verzögerungsschaltungen enthalten sein, die eine Verzögerung in Signale einbringen können, welche vom DLL erzeugt werden.
1 zeigt ein Schaltbild einer solchen Verzögerungsschaltung, während 2 Signalverläufe zur Veranschaulichung von Betriebsweisen für eine solche Schaltung veranschaulicht. Wenn ein Eingangssignal S1 an einem ersten Inverter G1 von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel wechselt, wird eine Signalleitung n1 auf niedrigem Pegel gesteuert. Wegen der in einem Kondensator C gespeicherten Ladung fällt jedoch die Spannung an der Signalleitung n1 langsamer ab als der zugehörige Anstieg des Eingangssignals S1. Dies induziert verglichen mit dem Eingangssignal S1 eine Verzögerung eines Signals S2, das von einem zweiten Inverter G2 erzeugt wird, der an die Signalleitung n1 angeschlossen ist. Diese Verzögerung kann durch Öffnen einer Schmelzsicherung F verringert werden. Die von der Schmelzsicherung F bereitgestellte Verzögerungssteuerung kann jedoch vergleichsweise beschränkt sein.
Die Patentschrift US 4.894.791 offenbart eine Verzögerungsschaltung für einen integrierten Schaltkreis, die mehrere, zwischen einen Masseknoten und einen Signalleitungsknoten eingeschleifte Reihenschaltungen aus jeweils einem Kondensator und einer Laserschmelzsicherung, einen an seiner Gateelektrode von einem Eingangssignal beaufschlagten Feldeffekttransistor, der zwischen die Signalleitung und eine Versorgungsspannung eingeschleift ist, einen zwischen die Massespannung und die Signalleitung eingeschleiften Feldeffekttransistor, der an seiner Gateelektrode von einer Vorspannung beaufschlagt ist, eine zum letztgenannten Feldeffekttransistor parallele Reihenschaltung aus einem programmierbaren Verbindungselement, wie einer Laserschmelzsicherung, und einem an seiner Gateelektrode ebenfalls von der Vorspannung beaufschlagten Feldeffekttransistor sowie einen ausgangsseitigen Inverter aufweist.
Die Patentschrift US 5.828.258 offenbart ein Halbleiterbauelement mit einem internen Taktgeber, der einen Ringoszillator mit einer ungeraden Anzahl von Invertern und zugeordneten Schaltkreisen variabler Kapazität sowie eine Abstimmadressstufe beinhaltet. Die Schaltkreise variabler Kapazität sind jeweils durch eine Mehrzahl von Reihenschaltungen aus einem ansteuerbaren Schaltelement und einer Kondensatoranordnung realisiert.
Die Offenlegungsschrift WO 97/23042 A1 offenbart eine Verzögerungsschaltung in einem integrierten Schaltkreis, die aus einer Schalttransistorstufe, einer Steuerstufe und einer Kompensationsstufe aufgebaut ist. Die Transistorschaltstufe beinhaltet eine Mehrzahl von seriell geschalteten Invertern, und die Steuerstufe beinhaltet eine matrixförmige Anordnung von Reihenschaltungen aus je einem ansteuerbaren Schaltelement und einem Kondensator zur variablen Kapazitätsankopplung an Signalleitungsknoten vor, zwischen und hinter den seriell geschalteten Invertern, wobei die Schaltelemente von der Kompensationsschaltung gesteuert werden.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer variablen Lastschaltung zur Signalübertragungssteuerung, einer variablen Signalübertragungsschaltung und eines Verfahrens zur Signalübertragungssteuerung zugrunde, mit denen sich die Steuerung der Übertragungszeit für Signale auf einer Signalleitung eines integrierten Schaltkreises verbessern läßt.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer variablen Lastschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer variablen Signalübertragungsschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und eines Signalübertragungssteuerverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Erfindungsgemäß kann damit eine Signalleitung eines integrierten Schaltkreises in Abhängigkeit von einem Steuersignal variabel an einen Signalknoten, wie einen Spannungsversorgungsknoten oder einen Signalmasseknoten, über einen Kondensator angekoppelt werden, so daß die Signalübertragungszeit für die Signalleitung variiert werden kann.
Dazu kann die variable Lastschaltung eine Laststeuerschaltung mit einer Reihenschaltung aus einer Schmelzsicherung und wenigstens einem Schaltelement umfassen, das durch ein jeweiliges Steuersignal ansteuerbar ist, um die Signalleitung über die Schmelzsicherung und den Kondensator variabel an den Signalknoten anzukoppeln. Im Betrieb kann die Signalübertragung auf einer entsprechenden Signalleitung durch Erzeugen eines geeigneten Steuersignals und Ankoppeln der Signalleitung an einen Signalknoten über einen Kondensator in Abhängigkeit vom Steuersignal gesteuert werden, um die Signalübertragungszeit auf der Signalleitung zu variieren bzw. die Signalübertragungszeit oder die Kapazität für die Signalleitung festzulegen. Das Steuersignal kann in Abhängigkeit von der gewünschten Signalübertragungszeit oder Kapazität erzeugt werden. Durch Variieren der Übertragungszeit oder Kapazität auf mehreren Signalleitungen kann der Signalversatz zwischen Signalen gesteuert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben beschriebene, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen:
1 ein Schaltbild einer herkömmlichen Verzögerungssteuerschaltung,
2 ein Signalverlaufsdiagramm zur Veranschaulichung von Betriebsweisen der Verzögerungssteuerschaltung von 1,
3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen variablen Lastschaltung,
4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuersignalerzeugungsschaltung,
5 ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen Steuersignalerzeugungsschaltung,
5A und 5B detailliertere Blockschaltbilder jeweiliger Teile weiterer Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Steuersignalerzeugungsschaltung,
6 ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen variablen Lastschaltung,
7 ein Blockschaltbild noch einer weiteren erfindungsgemäßen variablen Lastschaltung,
8 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Anwendung variabler Lastschaltungen in Signalübertragungsschaltungen,
9 und 10 Flußdiagramme von exemplarischen Betriebsweisen zur Steuerung der Signalübertragungszeit und Signalleitungskapazität gemäß entsprechenden Aspekten der Erfindung und
11 ein Blockschaltbild einer exemplarischen Anwendung variabler Lastschaltungen gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Nachfolgend werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die entsprechenden Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils funktionell gleichartige Elemente bezeichnen.
3 zeigt eine erfindungsgemäße variable Signalübertragungsschaltung 11 eines integrierten Schaltkreises 10. Die variable Signalübertragungsschaltung 11 weist eine variable Lastschaltung 12 auf, die eine Laststeuerschaltung 13 beinhaltet, welche eine Signalleitung 11n variabel an einen Kondensator 14 ankoppelt. Wie aus 3 ersichtlich, ist der Kondensator 14 mit einem Signalknoten verbunden, der auf einem festen Potential liegt, hier als ein Signalmassepotential VSS gezeigt. Die variable Lastschaltung 12 bewirkt, daß ein Signal S2, das von einer Ausgangsschaltung 11b in Abhängigkeit von einem an einer Eingangsschaltung 11a empfangenen Eingangssignal S1 erzeugt wird, durch Steuern der Last auf der Signalleitung 11n variabel verzögert werden kann. Die eingebrachte Verzögerung ist vom Zustand einer Schmelzsicherung 13a und/oder eines Steuersignals abhängig, das an ein Schaltelement 13b über eine Steuersignalleitung CONT durch eine Steuersignalerzeugungsschaltung 15 angelegt wird. Es versteht sich, daß 3 allgemein einen Teil des integrierten Schaltkreises 10 zeigt und die Signalübertragungsschaltung 11 beispielsweise mit weiteren, nicht gezeigten Schaltungen innerhalb des integrierten Schaltkreises 10 verbunden sein kann.
Die Eingabe- und die Ausgabeschaltung 11a, 11b können von einem beliebigen Schaltungstyp sein, z. B. Puffer, Inverter, Logikgatter, Schaltkreise aktiver oder passiver Komponenten, Signalanschlüsse, Leitungen oder andere Signalleitungsstrukturen. Es versteht sich, daß das Signal S1 ein intern im integrierten Schaltkreis 10 erzeugtes Signal oder ein außerhalb des integrierten Schaltkreises 10 erzeugtes Signal sein kann. In ähnlicher Weise kann das Ausgangssignal S2 intern einer oder mehreren Schaltungen des integrierten Schaltkreises 10 oder einem oder mehreren extern angeordneten Schaltungen zugeführt werden. Ersichtlicherweise kann in einigen Fällen die Signalleitung 11n direkt mit einer externen Signalquelle verbunden sein, so daß Funktionen der Eingangsschaltung 11a von einer Schaltung außerhalb des integrierten Schaltkreises 10 ausgeführt werden. Es versteht sich des weiteren, daß in einigen Fällen die Signalleitung 11n direkt mit einer externen Signallast verbunden sein kann, so daß Funktionen der Ausgangsschaltung 11b durch eine Schaltung außerhalb des integrierten Schaltkreises 10 ausgeführt werden.
Die Laststeuerschaltung 13 weist eine Reihenschaltung aus einer Schmelzsicherung 13a und einem Schaltelement auf, das beispielsweise, wie gezeigt, ein komplementäres (CMOS-)Transmissionsgatter 13b umfassen kann. Ein erster Source/Drain-Anschluß des Transmissionsgatter-Transistors 13b ist über die Schmelzsicherung 13a an die Signalleitung 11n angekoppelt. Ein zweiter Source/Drain-Anschluß des Transistors 13b ist an den Kondensator 14 angeschlossen. Die vom Transistor 13b bereitgestellte Impedanz kann in Reaktion auf das Steuersignal auf der Steuersignalleitung CONT variiert werden. Das Steuersignal wird im gezeigten Beispiel vom Steuersignalerzeugungsschaltkreis 15 erzeugt, der in der variablen Signalübertragungsschaltung 11 enthalten ist, kann alternativ aber auch extern zugeführt werden.
Der Kondensator 14 kann als MOS-Transistor ausgelegt sein. Beispielsweise kann er einen NMOS-Transistor umfassen, dessen Gate-Anschluß an einen der Source/Drain-Anschlüsse des Transmissions-Transistors 13b angeschlossen ist, während sein erster und zweiter Source/Drain-Anschluß gemeinsam an den Signalmasseknoten VSS angeschlossen sind. Alternativ kann der Kondensator einen PMOS-Transistor beinhalten, der mit einem Gate-Anschluß an einen Source/Drain-Anschluß des Transistors 13b angeschlossen ist und dessen erster und zweiter Source/Drain-Anschluß gemeinsam an den Signalmasseknoten VSS angeschlossen sind.
4 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Steuersignalerzeugungsschaltung 15, die abhängig vom Zustand einer Schmelzsicherung 19 arbeitet. Die Steuersignalerzeugungsschaltung 15 ist entweder empfindlich oder nicht-empfindlich auf ein Anschalterkennungssignal PWUP, das von einer Anschalterkennungs-Signalerzeugungsschaltung 9 erzeugt wird, so daß die Steuersignalerzeugungsschaltung 15 ein Steuersignal auf der Steuersignalleitung CONT generiert. Die Steuersignalerzeugungsschaltung 15 umfaßt ein NOR-Gatter 17, das mit einem Source/Drain-Anschluß eines NMOS-Transistors 18b, einem Source/Drain-Anschluß eines PMOS-Transistors 18a über die Schmelzsicherung 19 und mit einem Source/Drain-Anschluß eines zweiten NMOS-Transistors 18c verbunden ist. Außerdem empfängt das NOR-Gatter 17 das Anschalterkennungssignal PWUP. Der Ausgang des NOR-Gatters 17 ist mit einer Reihenschaltung von Invertern verbunden. Wenn die Schmelzsicherung 19 durchtrennt wird, wird das Steuersignal auf der Steuersignalleitung CONT durch einen hohen Pegel des Anschalterkennungssignals PWUP, das an den PMOS-Transistor 18a und den NMOS-Transistor 18b angelegt wird, auf einen niedrigen Logikpegel gesetzt. Die Anschalterkennungs-Signalerzeugungsschaltung 9 kann das Anschalterkennungssignal PWUP z. B. in Form eines positiven Impulses erzeugen, wenn die Spannung am Leistungsversorgungsknoten VCC einen bestimmten Pegel erreicht.
5 veranschaulicht eine weitere erfindungsgemäße Steuersignalerzeugungsschaltung 15'. Diese enthält ein Steuerregister 16, das einen programmierbaren Teil 16-2 und einen Steueradressenerzeugungsteil 16-1 umfaßt, der Steueradressen ADDR0, ADDR1, ADDR2 erzeugt. Im gezeigten Beispiel ist der Einfachheit halber und ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, daß der programmierbare Teil 16-2 allein durch die Steueradresse ADDR0 programmiert wird.
5A veranschaulicht den Steueradressenerzeugungsteil 16-1 von 5. Dieser umfaßt mehrere Flip-Flop 16a, 16b, 16c, die in Reihe geschaltet sind. Ein erstes Flip-Flop 16a empfängt ein Datensignal SIO und ein Taktsignal SCK als Eingangssignale. Das erste Flip-Flop 16a erzeugt als Ausgangssignal eine erste Steueradresse ADDR0. Die Funktionen des zweiten und dritten Flip-Flop 16b, 16c entsprechen derjenigen des ersten Flip-Flop 16a. Zur Aktivierung des Steueradressenerzeugungsteils 16-1 kann ein Steuersignal CMD dienen.
5B veranschaulicht den programmierbaren Teil 16-2 von 5. Dieser erzeugt das Steuersignal CONT in Reaktion auf die Steueradresse ADDR0, wenn ein Widerstand RES intakt ist. Hingegen reagiert das Steuersignal CONT nicht auf die Steueradresse ADDR0, wenn der Widerstand RES durchtrennt ist. Der Widerstand RES kann ein elektrischer Widerstand sein, der dadurch durchtrennt werden kann, daß er mit einer Stromstärke beaufschlagt wird, die größer als eine vorgebbare maximale Stromstärke ist.
6 veranschaulicht eine weitere erfindungsgemäße Signalübertragungsschaltung 11' eines integrierten Schaltkreises 10. Wie im Zusammenhang mit 3 erwähnt, weist auch hier die Signalübertragungsschaltung 11' eine Eingangsschaltung 11a und eine Ausgangsschaltung 11b auf, die über die Signalleitung 11n verbunden sind. Ähnlich wie im Beispiel von 3 umfaßt eine variable Lastschaltung 12' eine Laststeuerschaltung 13', die eine Reihenschaltung einer Schmelzsicherung 13a und eines Transistorschalters 13b aufweist, der mit einem Kondensator 14 verbunden ist. Im Gegensatz zum Fall von 3 reagiert hier jedoch die variable Lastschaltung 12' sowohl auf ein erstes Steuersignal, das auf einer ersten Steuerleitung CONT1 an den Transistor 13b angelegt wird, als auch auf ein zweites Steuersignal auf einer mit dem Kondensator 14 verbundenen, zweiten Steuerleitung CONT2. Eine Steuersignalerzeugungsschaltung 25' erzeugt das erste Steuersignal auf der ersten Steuersignalleitung CONT1 und das zweite Steuersignal auf der zweiten Steuersignalleitung CONT2. Das zweite Steuersignal kann beispielsweise von einer Speisespannung oder einer Signalmassespannung gebildet sein. Dieses Ausführungsbeispiel vermag zusätzliche Flexibilität für die Steuerung der Übertragungszeit von Signalen auf der Signalleitung 11n zur Verfügung zu stellen. Es versteht sich, daß alternativ zum gezeigten Beispiel die Steuersignale von einer oder mehreren Signalquellen außerhalb des integrierten Schaltkreises 10 bereitgestellt werden können.
7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Signalübertragungsschaltung 11'' für einen integrierten Schaltkreis 10. Diese Signalübertragungsschaltung 11'' weist eine variable Lastschaltung 12'' auf, die einen Kondensator 14 enthält, der mit einer Laststeuerschaltung 13'' in Reihe geschaltet ist, die eine serielle Kombination einer Schmelzsicherung 13a und zweier Transistorschalter 13b1, 13b2 beinhaltet. Die Transistorschalter 13b1, 13b2 sprechen auf das erste bzw. zweite Steuersignal auf der ersten und zweiten Steuersignalleitung CONT1, CONT2 an, welche den jeweiligen Transistorschalter 13b1, 13b2 an die Steuersignalerzeugungsschaltung 25'' ankoppeln. Die Transistoren 13b1, 13b2 der Laststeuerschaltung 13'' können unterschiedlich dimensioniert sein.
Für die an die Steuersignalleitungen CONT1, CONT2 angelegten Steuersignale sind zahlreiche Konfigurationen möglich. Die Transistoren 13b1, 13b2 können im allgemeinen so gesteuert werden, daß der Widerstand zwischen der Schmelzsicherung 13a und dem Kondensator 14 variiert wird, wodurch die von der variablen Lastschaltung 12'' bereitgestellte Gesamtimpedanz und damit die auf der Signalleitung 11n bewirkte Verzögerung verändert werden. Es versteht sich, daß in Reihe mit der Schmelzsicherung 13a und dem Kondensator 14 alternativ mehr als zwei Transistoren vorgesehen sein können, um noch mehr Flexibilität für die Steuerung der Impedanz dieser Reihenschaltungsanordnung zu erzielen.
8 veranschaulicht eine exemplarische Anwendung erfindungsgemäßer variabler Signalübertragungsschaltungen. Dabei werden eine Mehrzahl variabler Signalübertragungsschaltungen 11a, 11b, 11c, z. B. vom Typ der variablen Signalübertragungsschaltungen 11, 11' oder 11'' der 3, 6 bzw. 7, dazu verwendet, ein jeweiliges Signal RCLK1, RCLK2, RCLK3 zu verzögern, wobei diese Signale RCLK1, RCLK2, RCLK3 von einem Signal RSIG abgeleitet sind, das von einem Eingangssignal IN gewonnen wird. Die variablen Signalübertragungsschaltungen 11a, 11b, 11c erzeugen ein jeweiliges verzögertes Signal DCLK1, DCLK2, DCLK3, und diese verzögerten Signale DCLK1, DCLK2, DCLK3 werden jeweils einer Schaltung 103a, 103b, 103c als Ziel zugeführt. Um das jeweilige Signal RCLK1, RCLK2, RCLK3 zu erzeugen, sind UND-Gatter 101a, 101b, 101c vorgesehen, die jeweils das Signal RSIG in Abhängigkeit eines jeweiligen Freigabesignals ENA, ENB, ENC einer Torsteuerung unterziehen. Die Gatter 101a, 101b, 101c können zur Steuerung des Stromverbrauchs dadurch genutzt werden, daß die Erzeugung eines ausgewählten Teils der Signale RCLK1, RCLK2, RCLK3 deaktiviert wird, wenn der entsprechende, zugehörige Teil der Zielschaltungen 103a, 103b, 103c kein Taktsignal benötigt.
Durch Steuersignale, die jeweils an eine entsprechende Steuersignalleitung CONTA, CONTB, CONTC angelegt werden, welche jeweils zu einer zugehörigen variablen Signalübertragungsschaltung 11a, 11b, 11c geführt sind, können entsprechende Laufzeitverzögerungen gesteuert werden, die mit dem jeweiligen verzögerten Signal DCLK1, DCLK2, DCLK3 verknüpft sind.
Auf diese Weise kann ein Versatz zwischen den verzögerten Signalen DCLK1, DCLK2, DCLK3 gesteuert werden. Die Steuersignale auf den Steuersignalleitungen CONTA, CONTB, CONTC können auch verändert werden, um den Versatz zu steuern, wenn sich die Lastbedingungen aufgrund der Wirkungen der Freigabesignale ENA, ENB, ENC verändern.
9 veranschaulicht exemplarisch eine erfindungsgemäße Betriebsweise 200 zum Einstellen der Übertragungszeit in einer variablen Signalübertragungsschaltung, wobei die Beschreibung unter Bezugnahme auf die variable Signalübertragungsschaltung 11 von 3 erfolgt.
Zunächst wird eine gewünschte (Soll-)Übertragungszeit für ein Übertragungssignal der variablen Signalübertragungsschaltung 11 festgelegt (Block 203). Dann wird die aktuelle Signalübertragungszeit für die variable Signalübertragungsschaltung 11 gemessen (Block 205). Anschließend werden der Sollwert und der Istwert der Signalübertragungszeit miteinander verglichen (Block 207). Wenn die Differenz nicht außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, was durch eine entsprechende Abfrage festgestellt wird (Block 209), ist keine Verstellung nötig. Wenn die Differenz außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt und die aktuelle Signalübertragungszeit größer als die gewünschte Signalübertragungszeit ist, was in einem anschließenden Abfrageschritt geprüft wird (Block 211), wird die Schmelzsicherung 13a in der Laststeuerschaltung 13 durchtrennt, um die Signalleitung vom Kondensator 14 der variablen Lastschaltung 12 zu entkoppeln und die Signalübertragungszeit durch die variable Signalübetragungsschaltung 11 zu begrenzen (Block 213). Wenn hingegen die Differenz außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt und die aktuelle Signalübertragungszeit kleiner als die gewünschte Signalübetragungszeit ist, wird die Schmelzsicherung 13a intakt gelassen, und das Steuersignal auf der Steuersignalleitung CONT wird in einen Zustand gesetzt, der bewirkt, daß der Kondensator 14 so an die Signalleitung 11n angekoppelt wird, daß sich die Signalübertragungszeit durch die variable Signalübertragungsschaltung 11 auf ungefähr die gewünschte Übertragungszeit erhöht (Block 215).
10 veranschaulicht beispielhaft eine weitere erfindungsgemäße Betriebsweise 300 zur Einstellung der Übertragungszeit in einer variablen Signalübertragungsschaltung, wobei zu ihrer Beschreibung wiederum auf die variable Signalübertragungsschaltung 11 von 3 Bezug genommen wird. Zunächst wird ein Kapazitäts-Sollwert für die Signalleitung 11n der variablen Signalübertragungsschaltung 11 bestimmt (Block 303). Dann wird der Kapazitäts-Istwert für die Signalleitung 11n der variablen Signalübetragungsschaltung 11 gemessen (Block 305). Anschließend werden der Istwert und der Sollwert der Kapazität miteinander verglichen (Block 307). Wenn die Differenz nicht außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, was durch einen entsprechenden Abfrageschritt geprüft wird (Block 309), ist keine Verstellung nötig. Wenn die Differenz außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt und die aktuelle Kapazität höher als die gewünschte Kapazität ist, was in einem anschließenden Abfrageschritt geprüft wird (Block 311), wird die Schmelzsicherung 13a in der Laststeuerschaltung 13 durchtrennt, um die Signalleitung vom Kondensator 14 der variablen Lastschaltung 12 zu entkoppeln und die Kapazität auf der Signalleitung 11n zu begrenzen (Block 313). Wenn die Differenz außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt und die momentane Kapazität niedriger als die gewünschte Kapazität ist, wird die Schmelzsicherung 13a intakt gelassen, und das Steuersignal auf der Steuersignalleitung CONT wird in einen Zustand gesetzt, der bewirkt, daß der Kondensator 14 so an die Signalleitung 11n angekoppelt wird, daß sich die Kapazität auf der Signalleitung 11n auf ungefähr die gewünschte Kapazität erhöht (Block 315).
11 veranschaulicht eine weitere exemplarische Anwendung erfindungsgemäßer variabler Signalübertragungsschaltungen. Dabei weist ein Speichermodul eine Mehrzahl integrierter Schaltkreisspeicherbauelemente 1120-1, ...., 1120-n auf, von denen jedes eine Anzahl i von Datenanschlüssen DQ1, ..., DQi und eine Anzahl n von Adressenanschlüssen A1, ..., An aufweist, die jeweils an eine gemeinsame Datenleitung und eine gemeinsame Adressenleitung angeschlossen sind, die ihrerseits mit einer Speichersteuerung 1110 verbunden sind. Die zu den Datenleitungen und Adressenleitungen durch die einzelnen integrierten Schaltkreisspeicherbauelemente 1120-1, ..., 1120-n bereitgestellten individuellen Kapazitäten können beispielsweise aufgrund von Fertigungsschwankungen zwischen den Bauelementen beträchtlich schwanken. Wenn eine große Anzahl von Speicherbauelementen 1120-1, ..., 1120-n gemeinsam angeschlossen ist, kann sich eine deutliche Schwankung der Kapazität unter den Datenleitungen und/oder den Adressenleitungen ergeben. Diese Schwankung kann einen merklichen Versatz zwischen Signalen auf diesen Leitungen bewirken, was den Betrieb des Moduls beeinflussen kann. Variable Signalübertragungsschaltungen z. B. in Form der Signalübertragungsschaltungen 11, 11' und 11'' der 3, 6 bzw. 7 können in den integrierten Schaltkreisbauelementen 1110, 1120-1, ..., 1120n zur Verringerung dieses Versatzes eingesetzt werden.

Claims

Variable Lastschaltung (12) zur Signalübertragungssteuerung auf einer Signalleitung (11n) in einem integrierten Schaltkreis (10), mit – einem Kondensator (14) und – einer Laststeuerschaltung (13) mit einer Schmelzsicherung (13a) und einem Schaltelement (13b), wobei die Schmelzsicherung, das Schaltelement und der Kondensator in einer Reihenschaltung angeordnet sind und die Laststeuerschaltung auf ein Steuersignal (CONT) reagiert, um die Signalleitung variabel über die Schmelzsicherung und den Kondensator an einen Signalknoten (VSS) anzukoppeln.
Variable Lastschaltung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement einen ersten MOS-Transistor (13b) und der Kondensator einen zweiten MOS-Transistor (14) umfasst.
Variable Lastschaltung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal die Impedanz zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des Schaltelements steuert, die Schmelzsicherung der Laststeuerschaltung zwischen den ersten Anschluss des Schaltelements und die Signalleitung eingeschleift ist und der Kondensator zwischen den zweiten Anschluss des Schaltelementes und den Signalknoten eingeschleift ist.
Variable Lastschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Signalknoten ein Signalmasseknoten (VSS) oder ein Leistungsversorgungsknoten (VCC) oder ein weder dem Signalmasseknoten, noch dem Leistungsversorgungsknoten entsprechender, anderer Spannungsversorgungsknoten ist.
Variable Lastschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung eine Eingangssignalleitung, die außerhalb des integrierten Schaltkreises erzeugte Signale trägt, eine Ausgangssignalleitung, die vom integrierten Schaltkreis erzeugte Signale trägt, oder eine Eingabe/Ausgabe-Signalleitung umfasst, die sowohl intern als auch extern erzeugte Signale trägt.
Variable Signalübertragungsschaltung (11) in einem integrierten Schaltkreis (10), mit – einer Eingangsschaltung (11a), die dazu dient, ein Eingangssignal (S1) zu empfangen und ein Zwischenausgangssignal auf einer Zwischensignalleitung (11n) zu erzeugen, – einer Ausgangsschaltung (11b), die dazu dient, das Zwischenausgangssignal zu empfangen und daraus ein Ausgangssignal (52) zu erzeugen, – einer variablen Lastschaltung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Signalübertragungssteuerung auf der Zwischensignalleitung und – einer Steuersignalerzeugungsschaltung (15), die an die Laststeuerschaltung angekoppelt ist und das Steuersignal in Reaktion auf ein Anschalterkennungssignal (PWUP) oder in Reaktion auf ein externes Signal des integrierten Schaltkreises erzeugt.
Variable Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 6, weiter gekennzeichnet durch eine Anschalterkennungssignal-Erzeugungsschaltung (9), die das Anschalterkennungssignal in Reaktion auf das Anlegen einer Speisespannung (VCC) an den integrierten Schaltkreis erzeugt.
Variable Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalerzeugungsschaltung zur Erzeugung des Steuersignals wenigstens eine Schmelzsicherung (19) und/oder ein programmierbares Steuerregister (16) zur Erzeugung des Steuersignals in Reaktion auf das externe Signal aufweist.
Variable Lastschaltung nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerregister wenigstens ein logisches Flip-Flop-Gatter (16a, 16b, 16c) aufweist, dem extern dem integrierten Schaltkreis zugeführte Signale (SIO, SCK) als Eingangssignale zugeführt werden.
Verfahren zur Steuerung der Signalübertragung auf einer Signalleitung eines integrierten Schaltkreises unter Verwendung einer variablen Signalübertragungsschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei eine Signalübertragungszeit für die Signalleitung bestimmt, ein Steuersignal in Abhängigkeit von der bestimmten Signalübertragungszeit erzeugt und die Signalübertragungszeit auf der Signalleitung variabel eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Schritt zur Bestimmung der Signalübertragungszeit ein Schritt zur Programmierung der mit dem Kondensator in Reihe geschalteten Schmelzsicherung in Abhängigkeit von der bestimmten Signalübertragungszeit anschließt, wobei der Schritt zur Programmierung der Schmelzsicherung einen Schritt zum Durchtrennen der Schmelzsicherung umfasst, wenn die bestimmte Signalübertragungszeit größer als eine vorgegebene Zeitdauer ist.
Verfahren nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Erzeugung des Steuersignals folgende Teilschritte umfaßt: – Erzeugen eines ersten Zustands des Steuersignals, der bewirkt, daß die Signalleitung über den Kondensator an einen Signalmasseknoten angekoppelt wird, wenn die bestimmte Signalübertragungszeit kleiner als die vorgegebene Zeitdauer ist, und – Erzeugen eines zweiten Zustands des Steuersignals, der bewirkt, daß die Signalleitung vom Signalmasseknoten entkoppelt wird, wenn die bestimmte Signalübertragungszeit größer als die vorgegebene Zeitdauer ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, weiter dadurch gekennzeichnet, daß – vor dem Schritt zur Erzeugung des Steuersignals ein Schritt zur Feststellung der Kapazität der Signalleitung durchgeführt wird, – die Erzeugung des Steuersignals in Abhängigkeit von der festgestellten Kapazität erfolgt und – der Schritt des variablen Einstellens einen Schritt zum Ankoppeln der Signalleitung an den Signalknoten in Abhängigkeit von dem so erzeugten Steuersignal beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Feststellung der Kapazität von einem Schritt zum Programmieren der mit dem Kondensator in Reihe geschalteten Schmelzsicherung in Abhängigkeit von der festgestellten Kapazität gefolgt wird, wobei der Schritt zur Programmierung der Schmelzsicherung einen Schritt zum Durchtrennen der Schmelzsicherung beinhaltet, wenn die festgestellte Kapazität größer als eine vorgegebene Kapazität ist.