JP2001351380A - 半導体装置、半導体装置を含むモジュール、及びモジュールを含むシステム - Google Patents
半導体装置、半導体装置を含むモジュール、及びモジュールを含むシステムInfo
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Abstract
とクロックを正確に同期させることができるモジュール
を提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体装置(123)から出力される位
相調整用信号(DUMM2)と第1のクロック(CL
K)とが所定の位相関係となるように第2のクロック
(CLK2)を生成して出力する位相調整回路(16)
と、前記半導体装置内に設けられ、前記第2のクロック
から前記位相調整用信号を生成する出力回路(114、
115)とを有するモジュール。
Description
を回路基板上に搭載したモジュールに関し、特に、半導
体装置の出力データのタイミングを外部クロックと一致
させる技術に関する。
上に搭載してモジュールを構成することが行われてい
る。例えば、複数の半導体記憶装置(メモリデバイス)
を回路基板に搭載してメモリモジュールが構成される。
(従来例1)を示すブロック図である。図示のメモリモ
ジュール10は配線基板150を有する。配線基板15
0上には、メモリデバイス(半導体記憶装置)100〜
107、PLL回路(Phase Locked Lo
op:PLL)回路11、各メモリデバイス100〜1
07に対応して設けられた複数のデータ入出力端子D
Q、及びクロック入力端子CLKが設けられている。メ
モリモジュール10は、データ入出力端子DQを介して
複数ビットのパラレルデータを入出力し、クロック入力
端子CLKを介して外部からクロックを受け取る。
タ入出力端子DQに接続されたデータ入出力端子DQ*
を介してデータ信号DQを入出力する。
CLKを介してPLL回路11に与えられる。PLL回
路11が出力するクロックは、各メモリデバイス100
〜107のクロック入力端子CLK*に供給される。P
LL回路11は、メモリモジュール10を高速のクロッ
クに同期して動作させるためのものである。もし外部ク
ロックを直接各メモリデバイス100〜107に供給す
ると、クロック入力端子CLKからメモリデバイス10
0〜107までのクロック供給線の寄生容量によりクロ
ック波形がなまるため、高速動作が難しくなる。メモリ
デバイス100〜107の数が多くなればなるほど寄生
容量は増大するので、クロック波形のなまりは大きくな
る。PLL回路11はクロック供給線の寄生容量を削減
するとともに、クロックのドライブ能力を高めて、メモ
リデバイス100〜107に高精度のクロックを供給す
る。PLL回路11から各メモリデバイス100〜10
7へのクロック供給線の配線長を等しく設定すると、各
メモリデバイス100〜107のクロック入力端子CL
K*でのクロックの入力タイミングは一致する。
に搭載されたPLL回路11の周辺、及びメモリデバイ
ス100の内部構成を示すブロック図である。また、図
3は図2の回路構成の動作を示すタイミング図である。
一例としてメモリデバイス100を図示するが、他のメ
モリデバイス101〜107もメモリデバイス100と
同じ構成で、同じように動作する。
端子DQ及びクロック入力端子CLKに入力される信号
のタイミング関係が、各メモリデバイス100〜107
のデータ入出力端子DQ*及びクロック入力端子CLK
*でも維持されるように構成されている。外部からのク
ロックは、クロック入力端子CLK及び遅延回路21を
介して、クロックCLK1としてPLL回路11に供給
される。PLL回路11が出力するクロックCLK2
は、ツリー上のクロック供給線23を介してメモリデバ
イス100のクロック入力端子CLK*にクロックCL
K3として供給されるとともに、遅延回路22を介して
入力側にクロックCLK4としてフィードバックされ
る。PLL回路11はクロックCLK1とCLK4の位
相が一致するように、クロックCLK2の位相(出力タ
イミング)を制御する。
を有し、その遅延時間(遅延量)D1’は、メモリモジ
ュール100のデータ入出力端子DQとメモリデバイス
100のデータ入出力端子DQ*とを接続するデータ線
(データバス)24の遅延時間(遅延量)D1に等し
い。また、遅延回路22は遅延回路21と同様の折れ曲
がった配線パターンを有し、その遅延時間(遅延量)D
2’は、クロック供給線23の遅延時間(遅延量)D2
に等しい。PLL回路11はクロックCLK1とCLK
4の位相が一致するように、クロックCLK2を位相調
整して出力する。よって、データ入出力端子DQ及びク
ロック入力端子CLKに入力される信号のタイミング関
係は、メモリデバイス100のデータ入出力端子DQ*
及びクロック入力端子CLK*でも保たれる。
ファ110、データ入力バッファ111、クロック用の
入力バッファ112、及び出力クロック用のDLL(D
elay Locked Loop)回路113を具備
している。DLL回路113は、PLL回路でも良い。
クロック入力端子CLK*に与えられるクロックCLK
3は、入力バッファ112を介して、データ入力バッフ
ァ111とDLL回路113に供給される。データ入力
バッファ111は、入力バッファ112が出力するクロ
ックCLK3に同期して、データ入出力端子DQ*に与
えられる入力データを取り込む。DLL回路113は、
クロックCLK3を遅延させることで得られるデータ出
力用のクロックCLK10をデータ出力バッファ110
に出力する。この遅延時間を適切に設定すると、メモリ
デバイス100はクロックCLK3と同じタイミングで
出力データをデータ入出力端子DQ*に出力できる。つ
まり、クロックCLK10は、クロック入力端子CLK
*のクロックCLK3よりも、データ出力バッファ11
0の遅延D4だけ先行する。
3に示すように、データ入出力端子DQに出力されるデ
ータは、クロック入力端子CLKに与えられるクロック
CLKよりもDLY4×2だけ遅れてしまう。
のメモリモジュール(従来例2)を示すブロック図であ
る。図示するメモリモジュール12は、従来例1よりも
高速のクロックで動作できるようにするために、メモリ
モジュール12のデータ入出力端子DQと各メモリデバ
イス100A〜107Aのデータ入出力端子DQ*とが
極力近づくように配置されている。PLL回路11は、
メモリデバイス100A〜107Aを2分割するように
配置されている。PLL回路11からのクロック供給線
23は、データ入出力端子DQとは反対側の配線基板1
2A上にツリー上に構成されている。なお、各メモリモ
ジュール100A〜107Aのデータ入出力端子DQ*
とクロック入力端子CLK*は、メモリモジュール10
0〜107とは異なり、チップの対向する辺に設けられ
ている。
に搭載されたPLL回路11の周辺、及びメモリデバイ
ス100Aの内部構成を示すブロック図である。図5
は、便宜上、データ入出力端子DQ*とクロック入力端
子CLK*とがチップの同じ辺に形成されているように
図示されている。また、図6は図5の回路構成の動作を
示すタイミング図である。一例としてメモリデバイス1
00Aを図示するが、他のメモリデバイス101A〜1
07Aもメモリデバイス100と同じ構成で、同じよう
に動作する。
ので、遅延は実質的に生じない。よって、クロック入出
力端子CLKとPLL回路11とは、図2に示す遅延回
路21を用いることなく直結されている。また、データ
出力において、データ入出力端子DQでの出力データD
Qの位相は、クロック入力端子CLKでの外部クロック
の位相に一致している。これに対し、メモリモジュール
10では、前述したように、クロック入力端子CLKで
のクロックに対しD1×2の遅延が生じてしまう。
モジュール10に搭載されたメモリデバイス100〜1
07からデータを出力する場合、これらに夫々搭載され
たDLL(又はPLL)回路113を用いて出力データ
のタイミングを調整している。DLL回路113は、高
精度のタイミング調整を行うために、安定した電源を必
要とする。しかし、DLL回路113はメモリデバイス
100〜107に搭載されているので、メモリデバイス
100〜107に供給される電源に畳乗されたノイズの
影響を受けてしまう。このため、位相調整のずれ、クロ
ックとデータ出力の位相にジッタが発生するという問題
点がある。
同じように発生する。
し、電源ノイズに影響されることなく出力データとクロ
ックを正確に同期させることができるモジュール、この
モジュールに搭載可能な半導体装置、及び複数のモジュ
ールを用いて構成されるシステムを提供することを目的
とする。
ら出力される位相調整用信号と第1のクロックとが所定
の位相関係となるように第2のクロックを生成して出力
する位相調整回路と、前記半導体装置内に設けられ、前
記第2のクロックから前記位相調整用信号を生成する出
力回路とを有することを特徴とするモジュールである。
れているため、半導体装置に供給される電源にノイズが
乗っていても、この電源ノイズの影響を受けることはな
い。従って、位相調整回路は電源ノイズに影響されるこ
となく動作することができ、このようにして生成された
第2のクロックをデータ出力用に用いることで、第2の
クロックに正確に同期したデータ出力が得られる。
1の実施の形態を示すブロック図である。図示のメモリ
モジュール14は、回路基板160上に、同一回路構成
のメモリデバイス120〜127、入力クロック用PL
L回路(PLL1)15、出力クロック用PLL回路
(PLL2)16、データ入出力端子DQ、及びクロッ
ク入力端子CLKを有する。メモリデバイス123のダ
ミー出力イネーブル端子には正の電源電圧VCCが外部
からの指示として供給され、その他のメモリモジュール
120〜122、124〜127のダミー出力イネーブ
ル端子には電源電圧(グランド)VSSが供給される。
これにより、メモリデバイス123のみ後述するダミー
のデータ出力であるダミー出力データを発生する。
DQはメモリデバイス120〜127にそれぞれ対応し
て設けられ、対応するメモリデバイス120〜127の
データ入出力端子P1に接続されている。
子CLKは、PLL回路15及び16の入力に接続され
ている。PLL回路15は位相調整回路として機能し、
データ入力用のクロックを、クロック供給線23を介し
て各メモリデバイス120〜127のクロック入力端子
P4に出力する。PLL回路16は位相調整回路として
機能し、データ出力用のクロックを、クロック供給線2
5を介して各メモリデバイス120〜127の出力用ク
ロック端子P3に出力する。クロック供給線23と25
とは、同一遅延量である。つまり、クロック供給線23
と25は同一配線長である。
がダミー出力端子P2を介して出力するダミー出力デー
タをダミー出力データ線(ダミーデータバス)26を介
して受け取り、これを外部クロックと位相比較する。後
述するように、メモリデバイス123は、出力用クロッ
ク端子P2を介して受け取ったクロックからダミー出力
データを生成する。PLL回路16の制御によりダミー
出力データと外部クロックの位相が一致するように、出
力用クロックのタイミングを制御する。ダミー出力デー
タ線26がデータ出力信号線24と同一遅延量であれ
ば、ダミー出力データの位相とデータ入出力端子DQで
の出力データの位相は一致する。つまり、データ入出力
端子DQでの出力データは外部クロックに同期すること
になる。このように、ダミー出力データは位相調整用信
号として機能する。
に搭載されたPLL回路15、16の周辺、およびメモ
リデバイス123の回路構成を示す図である。また、図
9は、図8のデータ入力時の動作を示すタイミング図、
図10は図8のデータ出力時の動作を示すタイミング図
である。
DQは、データ線24を介して、メモリデバイス123
のデータ入出力端子DQ*(P1)に接続されている。
メモリモジュール14のクロック入力端子CLKは、遅
延回路21の一端及び出力クロック用のPLL回路16
の一方の入力に接続されている。入力クロック用PLL
回路5、遅延回路21、遅延回路22及びクロック供給
線23は、前述したメモリモジュール10と同様であ
る。つまり、データ入力時、図9に示すように、PLL
回路15は、遅延回路21を介して受信したクロックC
LK1と、遅延回路22からのクロックCLK4の位相
差がゼロとなるように、出力クロックCLK2のタイミ
ングを制御する。クロックCLK2はクロック供給線2
3を介して、メモリデバイス123のクロック入力端子
CLK*(P4)に与えられる。遅延回路21の遅延時
間D1’はデータ線24の遅延時間D1に等しく、遅延
回路22の遅延時間D2’はクロック供給線23の遅延
時間D2に等しい。
て、図10を参照して説明する。出力クロック用のPL
L回路16は、ダミー出力データ線26を介してダミー
出力データを受け取り、これと外部クロックCLKとの
位相を比較する。PLL回路16が出力するクロックC
LK5は、クロック供給線25を介して、メモリデバイ
ス123のクロック入力端子CLK−O(P3)に、ク
ロックCLK6として供給される。
出力バッファ110、データ入力バッファ111、クロ
ック用入力バッファ112に加え、出力クロック用入力
バッファ114、ダミー出力バッファ115、バッファ
116及びダミー出力イネーブル端子P5を具備する。
メモリデバイス123は、図2や図5に示す出力クロッ
ク用DLL回路113を持たない。出力クロック用入力
バッファ114は、クロック入力端子P3に与えられる
クロックCLK6をバッファリングして、データ出力バ
ッファ110とダミー出力バッファ115に出力する。
ダミー出力バッファ115には、ダミー出力イネーブル
端子P5及びバッファ116を介して、電源電圧VCC
が供給されている。バッファ116の出力信号はダミー
出力イネーブル信号DMM−ENとして機能し、ダミー
出力バッファ115はイネーブル状態に設定される。例
えば、ダミー出力バッファ115に供給する電源電圧V
CCをオン・オフするトランジスタ(スイッチ)のゲー
トにダミー出力イネーブル信号DMM−ENを印加して
トランジスタをオンとすることで、イネーブル状態が設
定できる。ダミー出力バッファ115は、受け取ったク
ロックをバッファリングして、ダミー出力端子P2に出
力する。ダミー出力バッファ115は、データ出力バッ
ファ110の遅延時間D4と同一の遅延時間D4’を有
する。出力クロック用入力バッファ114の遅延時間を
D3とすれば、クロックCLK6はD3+D4’だけ遅
れて、ダミー出力データDUMM1としてダミー出力端
子P2に出力される。
力データ線26を介してダミー出力データDUMM2と
して出力クロック用PLL回路16に与えられる。ダミ
ー出力データ線26は遅延時間D1’を有する。PLL
回路16は、外部クロックCLKとダミー出力データD
UMM2とを位相比較して、その位相差がゼロとなるよ
うに出力クロックCLK5のタイミングを制御する。ク
ロック入力端子CLKとPLL回路16との間は、その
間の配線による遅延時間を無視できる程度に近接してい
る。クロックCLK5は、クロック供給線25、出力ク
ロック用入力バッファ114、ダミー出力バッファ11
5及びダミー出力データ線26を通る間にD2+D3+
D4’+D1’(=D1+D2+D3+D4)だけ遅延
する。ダミー出力データDUMM2と外部クロックCL
Kの位相が一致するということは、外部クロックCLK
とデータ出力端子DQでのデータ信号との位相が一致す
ることを意味している。
は、等配線長のクロック供給線25を介して各メモリデ
バイス120〜127に供給される。よって、各メモリ
デバイス120〜127が出力するデータは、メモリモ
ジュール14のデータ入出力端子DQにおいて、外部ク
ロックCLKと位相が一致する。つまり、外部クロック
CLKに同期して各データ入出力端子DQからデータを
出力することができる。なお、メモリデバイス124以
外のメモリデバイス120〜123、125〜127の
ダミー出力イネーブル端子P5には電源電圧VSSが供
給されるので、それらのダミー出力バッファ115はデ
ィスエーブル状態に設定されており、ダミー出力データ
を出力しない。
はメモリモジュール14の配線基板160上に設けた出
力クロック用PLL回路16で行う構成としたため、各
メモリデバイス120〜127にDLLを設ける必要が
なくなる。よって、メモリデバイス120〜127の電
源にノイズが乗っても、データ出力のタイミング調整は
何ら影響を受けることはない。また、図8に示すよう
に、ノイズフィルタ29で電源電圧VCCのノイズを除
去して、PLL回路15及び16に供給するように構成
すれば、より安定したタイミング制御か可能となる。ノ
イズフィルタ29は、電源からノイズを除去できる公知
のものを用いることができる。
形例であるメモリモジュール14Aの回路構成を示す。
図11において、図8と同様の構成については同一符号
を付してある。
モリデバイス123に対し、可変遅延回路117及びプ
ログラマブル回路118を設けた構成である。可変遅延
回路117は、出力クロック用入力バッファ114の出
力をプログラマブル回路118で設定した遅延時間だけ
遅延させ、データ出力バッファ110及びダミー出力バ
ッファ115に出力する。
きによりメモリデバイスごとにデバイス内部での遅延時
間(D3やD4’など)に差が発生する。これを補正す
るために、可変遅延回路117とプログラマブル回路1
18を設け、各メモリデバイスでクロック入力端子P3
とダミー出力端子P2との間の遅延時間が一定になるよ
うにする。ウェハ試験又は出荷試験において、プログラ
マブル回路118をプログラムして、可変遅延回路11
7がプログラムされた補正値(遅延時間)を持つように
する。この補正値により、出力クロック用入力バッファ
114と可変遅延回路118との合計遅延時間がD3と
なる。メモリモジュール14Aに搭載する全てのメモリ
デバイスをプログラムして、クロック入力端子P3から
ダミー出力端子P2までの遅延時間を等しくする。この
結果、メモリモジュール14Aに搭載されるメモリデバ
イスのうちの1つ(メモリデバイス123A)におい
て、前述したPLL回路16を用いた出力クロックのタ
イミング調整を行えば、他のメモリデバイスの出力タイ
ミングは精度良く一致する。データ入力動作及びデータ
出力動作はそれぞれ、図9及び図10に示すタイミング
で行われる。
7とプログラマブル回路118の一回路構成例を示す回
路図である。可変遅延回路117は、インバータ17
0、171、抵抗R1及びキャパシタC1、C2、C3
を具備する。抵抗R1の一端はインバータ170の出力
端子に接続され、他端はインバータ171の入力端子及
びキャパシタC1〜C3の一端に接続されている。プロ
グラマブル回路118は、一端がキャパシタC1、C
2、C3にそれぞれ接続され、他端が接地されたヒュー
ズH1、H2、H3を有する。ヒューズH1〜H3を切
断して、前述した補正値を設定する。
るメモリモジュール16を示すブロック図である。図
中、前述した図に示す構成要素と同一のものには同じ参
照番号を付してある。
て、データ入出力端子DQには配線基板160上に形成
されたデータ線(データバス)24が接続されるため、
ダミー出力データの位相を高精度で一致させるために
は、図13に示すようにダミー出力データ線26にダミ
ー出力端子17を設け、ここにデータ入出力端子DQに
接続される負荷と同様の負荷を接続できるようにして、
負荷条件を同じに設定することが好ましい。厳密に同じ
でなくても、使用条件等を考慮して許容できる範囲内で
あれば良い。また、メモリデバイス123Aの端子P5
に接続されるダミー出力イネーブル端子18を回路基板
160上に設け、これに電源電圧VCCを選択的に印加
できるようにしてある。
16に搭載されたPLL回路15、16の周辺、及びメ
モリデバイス123Aの内部構成を示すブロック図であ
る。ダミー出力端子17は、ダミー出力端子P2とPL
L回路16とに接続されている。ダミー出力端子17と
ダミー出力端子P2との配線長は、ダミー出力端子P2
とPLL回路16との配線長に等しい。換言すれば、ダ
ミー出力端子17とダミー出力端子P2との遅延時間
は、ダミー出力端子P2とPLL回路16との遅延時間
に等しい。
6を複数個、配線基板に搭載して1つのメモリシステム
を構成する。図15は、配線基板190上に複数のメモ
リモジュール161〜16n(nは任意の整数)搭載し
て構成されるメモリシステム200を示すブロック図で
ある。各メモリモジュールは、例えば図14に示す構成
を有する。各メモリモジュール161〜16nのダミー
出力端子17は、配線基板190上に設けられた共通の
ダミー出力負荷線(データバス)90に接続されてい
る。また、各メモリモジュール161〜16nのダミー
出力イネーブル端子18は、配線基板190上に設けら
れた外部接続用のダミー出力イネーブル端子1801〜
180nにそれぞれ接続されている。なお、配線基板1
90上には、正規のデータを伝送するデータバスやクロ
ックを供給するクロック供給線などが搭載されている
が、図面を簡単にするために、これらの図示を省略して
ある。
相調整は、外部に設けられた任意のコントローラ(例え
ば、DRAMコントローラ)からダミー出力イネーブル
端子1801〜180nを1つずつ選択し、選択したダ
ミー出力イネーブル端子に電源電圧VCCを印加して行
う。選択したメモリモジュールのデータ出力の位相調整
については、前述した通りである。
変形例を示すブロック図である。図16に示すメモリシ
ステム200Aは、各メモリモジュール161〜16n
毎にそれぞれダミー出力負荷線901〜90nを設けた
構成である。メモリモジュール161〜16nのダミー
出力イネーブル端子18はそれぞれ外部接続用のダミー
出力イネーブル端子18に接続されている。メモリシス
テム200Aは各メモリモジュール161〜16n毎に
それぞれダミー出力負荷線901〜90nを設けた構成
なので、複数のメモリモジュールの位相調整を同時に行
うことができる。従って、各メモリモジュール161〜
16nに共通に電源電圧VCCを与える構成であっても
良い。つまり、ダミー出力イネーブル端子1801〜1
80nに代えて、1つのダミー出力イネーブル端子を配
線基板190上に設ける構成であっても良い。
ダミー出力イネーブル端子1801〜180nの配置位
置は図示するものに限定されず、例えばその対向する側
に設ける構成であっても良い。また、ダミー出力イネー
ブル端子を唯一個とし、基板160にスイッチを設け、
このスイッチを制御する外部からの制御信号でスイッチ
を制御して、メモリデバイスを1つずつ選択できるよう
にしても良い。
るメモリモジュール19を示すブロック図である。図
中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号
を付してある。メモリモジュール19は、PLL回路1
5、16及びその周辺回路を配線基板160のほぼ中央
に設けてメモリデバイス120A〜122A、123
B、124A〜127Aを2分割するとともに、ツリー
上のクロック供給線23、24をデータ入出力線が設け
られている側とは反対側に設けた構成である。各メモリ
デバイス120A〜122A、123B、124A〜1
27Aは、対応するデータ入出力端子DQにできるだけ
近接するように配置されている。同様にPLL回路15
は、外部クロックが供給されるクロック入力端子CLK
にできるだけ近接するように位置決めされている。この
ため、これらの配線の遅延時間は動作周波数に対し無視
できる程度なので、メモリモジュール19は前述したメ
モリモジュール16、16Aよりもより高速の外部クロ
ックに応答して動作することができる。また、遅延回路
21も必要とされない。
19に搭載されたPLL回路15、16の周辺、及びメ
モリデバイス123Bの内部構成を示すブロック図であ
る。また、図19は図18の回路構成のデータ入力時の
動作を示すタイミング図であり、図20はデータ出力時
の動作を示すタイミングである。
の電気的な内部構成は図14に示すメモリデバイス12
3Aと同じである。しかしながら、図17に示すように
端子P3、P4、P5は端子P1、P2とは反対側の辺
に設けられている点でメモリデバイス123Aと123
Bとは相違する。また、データ線24の遅延時間は実施
的に無視できる程度のものであり、またダミー出力線2
6の遅延時間も実質的に無視できる程度のものである。
つまり、図8のD1=D1’≒0である。
に示す従来例2の動作と同様である。
て、データ入出力信号線の遅延時間は実質的に無視でき
るので、PLL回路16はクロックCLK5とダミー出
力データDUMM1とはD2+D3+D4の位相差とな
るようにCLK5の位相を調整する点で、図10に示す
第1及び第2の実施の形態のデータ出力時の動作と相違
する。
るメモリモジュール20に搭載されたPLL回路15、
16の周辺、及びメモリデバイス123Bの内部構成を
示すブロック図である。図中、前述した構成要素と同一
のものには同一の参照番号を付してある。
路16の入力クロックにPLL回路15にフィードバッ
クされるクロックCLK4を用いたものである。メモリ
モジュール20に供給される外部クロックCLKとクロ
ックCLK4とは同期がとれているので、PLL回路1
6には外部クロックCLKに代えてクロックCLK4を
供給しても動作は同じである。クロックCLK4をPL
L回路16に入力すれば、外部クロックCLKはPLL
回路15のみに与えれられるので、外部クロックCLK
をPLL回路15と16の両方に供給する場合に比べ
て、外部クロックCLKが駆動する負荷を軽減すること
ができる。なお、図21において、メモリデバイス12
3Bに代えてメモリデバイス123又は、123Aを用
いても同様に構成することができる。
を説明した。本発明は、明細書に記載の実施の形態や変
形例に限定されるものではなく、明細書及び図面の記載
に基づき当業者にとって自明な他の実施の形態や変形例
を含むものである。
メモリデバイスを複数個回路基板に搭載したメモリモジ
ュールであってが、本発明は他の半導体装置を複数個回
路基板に搭載したモジュールを含む。また、メモリモジ
ュールには図示したメモリデバイス、PLL回路15、
16以外の回路素子を含むものであっても良い。更に、
メモリデバイスは一列配列であったが、メモリデバイス
の配列はこれに限定されるものではなく、複数列などの
任意の配列を採用することができる。メモリデバイスの
数も図示した数に限定されず、任意の数のメモリデバイ
スを用いることができる。また、PLL回路15や16
は、DLL回路であっても良い。
期して動作するSDRAM(Synchronous
DRAM)、FCRAM(First Cycle R
AM)などの公知の各種デバイスで構成できる。また、
外部クロックに同期して動作する半導体装置であれば良
く、メモリデバイスに限定されるものではない。 (付記1)半導体装置から出力される位相調整用信号と
第1のクロックとが所定の位相関係となるように第2の
クロックを生成して出力する位相調整回路と、前記半導
体装置内に設けられ、前記第2のクロックから前記位相
調整用信号を生成する出力回路とを有することを特徴と
するモジュール。 (付記2)前記半導体装置は、前記第2のクロックに応
じてデータを出力する出力バッファを有することを特徴
とする付記1記載のモジュール。 (付記3)複数の半導体装置と、該複数の半導体装置の
うちの第1の半導体装置から出力される位相調整用信号
と第1のクロックとが所定の位相関係となるように第2
のクロックを生成して各半導体装置に出力する位相調整
回路と、前記複数の半導体装置及び位相調整回路を搭載
する配線基板とを有し、前記第1の半導体装置は前記第
2のクロックから前記位相調整用信号を生成する出力回
路を有することを特徴とするモジュール。 (付記4)前記各半導体装置は、前記第2のクロックに
応じてデータを出力する出力バッファを有することを特
徴とする付記3記載のモジュール。 (付記5)前記モジュールは、各半導体装置から出力さ
れるデータを伝送する第1のデータ線と、前記第1の半
導体装置から出力される位相調整用信号を伝送する第2
のデータ線とを有し、前記第1と第2のデータ線は前記
配線基板上に設けられていることを特徴とする付記3又
は4に記載のモジュール。 (付記6)前記第1及び第2のデータ線は、前記配線基
板上の同じ側に配置されていることを特徴とする付記5
記載のモジュール。 (付記7)前記第1及び第2のデータ線は、前記複数の
半導体装置を挟むように前記配線基板上の対向する側に
配置されていることを特徴とする付記5記載のモジュー
ル。 (付記8)前記第1のデータ線と第2のデータ線とは、
実質的に同一の遅延量を有することを特徴とする付記5
又は6記載のモジュール。 (付記9)前記第1のデータ線と第2のデータ線は、遅
延量が実質的に無視できる長さであることを特徴とする
付記5又は6記載のモジュール。 (付記10)前記モジュールは、前記配線基板上に設け
られ、前記位相調整用信号を外部に出力する端子を有す
ることを特徴とする付記3ないし9のいずれか一項記載
のモジュール。 (付記11)前記第1の半導体装置は、外部からの所定
の指示に従い、前記位相調整用信号を生成することを特
徴とする付記3ないし10のいずれか一項記載のモジュ
ール。 (付記12)前記第1の半導体装置を含む各半導体装置
は同一の回路構成を有し、前記第1の半導体装置の出力
回路のみに外部から所定の指示を与えて前記位相調整用
信号を生成させることを特徴とする付記3ないし10の
いずれか一項記載のモジュール。 (付記13)前記第1のクロックは外部から供給される
ことを特徴とする付記3ないし11のいずれか一項記載
のモジュール。 (付記14)前記第1のクロックは、外部から供給され
たクロックに基づきモジュール内部で生成したクロック
であることを特徴とする付記3ないし11のいずれか一
項記載のモジュール。 (付記15)前記各半導体装置の出力回路は、前記第2
のクロックを遅延させるプログラム可能な遅延回路を具
備することを特徴とする付記3ないし14のいずれか一
項記載のモジュール。 (付記16)前記各半導体装置は、半導体記憶装置であ
ることを特徴とする付記3ないし15のいずれか一項記
載のモジュール。 (付記17)前記位相調整回路は、前記第2のクロック
から生成したダミー出力データであることを特徴とする
付記3ないし16のいずれか一項記載のモジュール。 (付記18)前記モジュールは、前記第1の半導体装置
にデータ入力用として供給される第3のクロックと前記
第1のクロックとが所定の位相関係となるように前記第
3のクロックを生成して各半導体装置に供給する第2の
位相調整回路を有することを特徴とする付記3ないし1
7のいずれか一項記載のモジュール。 (付記19)前記第1のクロックは、前記第3のクロッ
クに相当することを特徴とする付記18記載のモジュー
ル。 (付記20)複数のモジュールと、該モジュールを搭載
する配線基板と、各モジュールが出力するダミー出力デ
ータの負荷となるダミー出力負荷配線とを有することを
特徴とするシステム。 (付記21)前記ダミー出力負荷線は各モジュールに共
通して設けられていることを特徴とする付記20記載の
システム。 (付記22)前記ダミー出力負荷線は各モジュールごと
に設けられていることを特徴とする付記20記載のシス
テム。 (付記23)各モジュールは付記3ないし19の何れか
一項記載のモジュールであることを特徴とする付記20
ないし22のいずれか一項記載のシステム。 (付記24)第1の外部クロックを受信して第1の内部
クロックを生成する第1のバッファと、第2の外部クロ
ックを受信して第2の内部クロックを生成する第2のバ
ッファと、前記第1の内部クロックに同期して入力デー
タを取り込む入力バッファと、前記第2の内部クロック
に同期して出力データを出力する出力バッファと、前記
第2の内部クロックに同期してダミー出力データを出力
する出力回路とを有することを特徴とする半導体装置。 (付記25)前記出力回路は、外部からのダミー出力デ
ータの出力指示に従い、前記第2の内部クロックからダ
ミー出力データを出力することを特徴とする付記24記
載の半導体装置。 (付記26)前記出力回路は、前記第2の内部クロック
を遅延させるプログラム可能は遅延回路を具備すること
を特徴とする付記24又は25記載の半導体装置。 (付記27)前記半導体装置は、半導体記憶装置である
ことを特徴とする付記24ないし26のいずれか一項記
載の半導体装置。
位相調整回路は半導体装置の外部に設けられているた
め、半導体装置に供給される電源にノイズが乗っていて
も、この電源ノイズの影響を受けることはない。従っ
て、位相調整回路は電源ノイズに影響されることなく動
作することができ、このようにして生成された第2のク
ロックをデータ出力用に用いることで、第2のクロック
に正確に同期したデータ出力が得られる。
1)を示すブロック図である。
すブロック図である。
示すタイミングチャートである。
2)を示すブロック図である。
すブロック図である。
示すタイミングチャートである。
ールの全体構成を示すブロック図である。
ールの回路構成例を示すブロック図である。
ールのデータ入力時の動作を示すタイミング図である。
ュールのデータ出力時の動作を示すタイミング図であ
る。
図である。
回路の一構成例を示す回路図である。
ュールの全体構成を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
ュールを用いたメモリシステムの全体構成を示すブロッ
ク図である。
ュールを用いたメモリシステムの全体構成を示すブロッ
ク図である。
ュールの全体構成を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
データ入力時の動作を示すタイミング図である。
データ出力時の動作を示すタイミング図である。
ュールの全体構成を示すブロック図である。
9、20 メモリモジュール 11、15、16 PLL 21、22 遅延回路 23、25 クロック供給線 24 データ線 26 ダミー出力線 100〜107、100A〜107A、120〜12
7、123A、123Bメモリデバイス 150、160 配線基板 200、200A メモリシステム
Claims (7)
- 【請求項1】 半導体装置から出力される位相調整用信
号と第1のクロックとが所定の位相関係となるように第
2のクロックを生成して出力する位相調整回路と、 前記半導体装置内に設けられ、前記第2のクロックから
前記位相調整用信号を生成する出力回路とを有すること
を特徴とするモジュール。 - 【請求項2】 複数の半導体装置と、 該複数の半導体装置のうちの第1の半導体装置から出力
される位相調整用信号と第1のクロックとが所定の位相
関係となるように第2のクロックを生成して各半導体装
置に出力する位相調整回路と、 前記複数の半導体装置及び位相調整回路を搭載する配線
基板とを有し、 前記第1の半導体装置は前記第2のクロックから前記位
相調整用信号を生成する出力回路を有することを特徴と
するモジュール。 - 【請求項3】 前記モジュールは、前記配線基板上に設
けられ、前記位相調整用信号を外部に出力する端子を有
することを特徴とする請求項2記載のモジュール。 - 【請求項4】 前記第1の半導体装置を含む各半導体装
置は同一の回路構成を有し、前記第1の半導体装置の出
力回路のみに外部から所定の指示を与えて前記位相調整
用信号を生成させることを特徴とする請求項2又は3項
記載のモジュール。 - 【請求項5】 前記各半導体装置の出力回路は、前記第
2のクロックを遅延させるプログラム可能な遅延回路を
具備することを特徴とする請求項2又は3記載のモジュ
ール。 - 【請求項6】 複数のモジュールと、 該モジュールを搭載する配線基板と、 各モジュールが出力するダミー出力データの負荷となる
ダミー出力負荷配線とを有することを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項7】 第1の外部クロックを受信して第1の内
部クロックを生成する第1のバッファと、 第2の外部クロックを受信して第2の内部クロックを生
成する第2のバッファと、 前記第1の内部クロックに同期して入力データを取り込
む入力バッファと、 前記第2の内部クロックに同期して出力データを出力す
る出力バッファと、 前記第2の内部クロックに同期してダミー出力データを
出力する出力回路とを有することを特徴とする半導体装
置。
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