JP2003179481A - 適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置 - Google Patents

適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2003179481A
JP2003179481A JP2002277925A JP2002277925A JP2003179481A JP 2003179481 A JP2003179481 A JP 2003179481A JP 2002277925 A JP2002277925 A JP 2002277925A JP 2002277925 A JP2002277925 A JP 2002277925A JP 2003179481 A JP2003179481 A JP 2003179481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output driver
transistors
pull
shift register
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002277925A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4366064B2 (ja
Inventor
Ki-Jun Nam
基浚 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Hynix Inc
Original Assignee
Hynix Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hynix Semiconductor Inc filed Critical Hynix Semiconductor Inc
Publication of JP2003179481A publication Critical patent/JP2003179481A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4366064B2 publication Critical patent/JP4366064B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4093Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. data buffers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4096Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches 
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1051Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部印加電圧、温度などの変化に応じて出力
ドライバの駆動力を変化させることのできる適応型出力
ドライバを有する半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 半導体記憶装置において、出力ドライバ
に複数のプルアップトランジスタと複数のプルダウント
ランジスタを備え、出力ドライバの出力レベルを所定の
基準電圧と比較して、その誤差が小さくなるまで、シフ
トレジスタによって複数のプルアップトランジスタと複
数のプルダウントランジスタのターンオンする数を順次
変化させ、誤差が所定の小ささになったところで、その
状態をラッチすることによって、ターンオンしたトラン
ジスタの数を固定し、出力ドライバの駆動力を所定のレ
ベルに維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、半導体記憶装置
に関し、特に、電圧及び温度に応じて出力ドライバの駆
動力(drivability)を変化させることのできる適応型出
力ドライバを有する半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置における出力ドライバ
は、メモリの読出し動作の際にDRAMと外部素子との
間のインタフェースをなす部分であって、製造工程、電
圧、温度によるDC特性及びAC特性の変化が少なくな
ければならない。このことは、特に高速動作をするデバ
イスにおいて切実に要求される。まず、IBIS(Input
/Output Buffer Information Specification)(入/出
力バッファ情報仕様)、IOH(ハイ出力電流=Output
High Current)、IOL(ロー出力電流=OutputLow C
urrent)等で代表されるDC特性は、全ての動作電圧範
囲において、出力ドライバのインピーダンスを一定の範
囲内に制限している。しかし、製造工程、電圧、温度の
変化に対する補償回路がなければ、出力ドライバのイン
ピーダンスを一定範囲内に収めることは困難である。ま
た、スルーレート(Slew rate)やデータ間のスキュー(Sk
ew)は、出力ドライバの主要なAC特性であって、出力
ドライバの製造工程、電圧、温度などにより変化する。
このパラメータは、信号の保全性(Signal Integrity)だ
けでなく、所望の仕様に対するマージン(許容誤差)に
も大きく影響する。
【0003】一般に、出力ドライバには種々の種類があ
るが、代表的に、トライステートCMOS(Tri-state C
MOS)出力ドライバとオープンドレイン(Open Drain)出力
ドライバとが挙げられ、ここでは前者を例に取って説明
する。
【0004】図8〜9は、従来の技術に係るトライステ
ートCMOS出力ドライバの回路図であり、図10は、
その出力ドライバの内部信号の波形図である。
【0005】データピンに連結されたデータ出力ドライ
バは、PMOSトランジスタMP1およびNMOSトラ
ンジスタMN1からなり、入力バッファおよびパッドP
ADを共有するように構成される。また、PMOSトラ
ンジスタMP1およびNMOSトランジスタMN1のゲ
ートには、それぞれアップ信号UPおよびダウン信号DNが
入力される。アップ信号UPおよびダウン信号DNは、図1
0にそれぞれ示すように、パッドPADでハイインピー
ダンスを保持し得る波形を呈してデータを伝送する。
【0006】一方、基準電圧Vrefが外部から印加さ
れ、その電圧は、Vextq/2の値を有し、パッドPAD
に連結された直列ターミネーション用抵抗Rsを介し
て、さらに並列ターミネーション用抵抗Rtを介して、
DRAMの外部でターミネーション電圧Vttに接続され
ている。ターミネーション電圧Vttは、基準電圧Vref
±0.04Vであって、外部から印加される。
【0007】データマスキング(DM)ピンの場合、書
込みの際にのみ用いるため、入力バッファのみ存在する
が、データストローブ(Data Strobe)とローディング(Lo
ading)とをマッチングさせるため、ダミー出力ドライバ
(Dummy Output Driver)を用いることになる。ダミー出
力ドライバは、PMOSトランジスタMP2とNMOS
トランジスタMN2とから構成されており、PMOSト
ランジスタMP2のゲートは、外部印加電源電圧Vextq
に、NMOSトランジスタMN2のゲートは、グラウン
ド電圧Vssqにそれぞれ接続されて、ダイオードによる
負荷抵抗の役割をしている。
【0008】しかし、このような構造では、出力ドライ
バの内部インピーダンスに関連しての駆動力が電圧や温
度の変化に対して調整可能でないので、その電流及び電
圧の変化を制御することができない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
上記のような問題点を解決するため、外部から印加され
る電圧や動作温度などの変化に適応させて出力ドライバ
の駆動力を最適条件に変化させることのできる適応型出
力ドライバを有する半導体記憶装置を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の適応型出力ドライバを有する半導体記憶
装置は、出力ドライバのレベルを制御するための制御信
号を発生させるシフトレジスタ手段と、出力ドライバの
レベルと比較する基準電圧を発生させるデータマスキン
グバッファ手段と、前記シフトレジスタ手段の制御信号
に応じて駆動力を異にする出力ドライバと、前記データ
マスキングバッファ手段から出力される基準電圧と前記
駆動力とによって変わる前記出力ドライバのレベルを比
較して、前記シフトレジスタ手段のシフトするか否かを
決定する信号を発生させる比較手段とを備えてなること
を特徴とする。
【0011】また、上記目的を達成するため、この発明
の前記出力ドライバは、前記シフトレジスタ手段の制御
信号とプリドライバの制御信号とに応じて出力端をプル
アップ駆動するため、出力線と電源線との間に並列に接
続された複数のプルアップトランジスタと、前記シフト
レジスタ手段の制御信号とプリドライバの制御信号とに
応じて出力端をプルダウン駆動するため、前記出力線と
接地線との間に並列に接続された複数のプルダウントラ
ンジスタとを含んでなることを特徴とする。
【0012】また、この発明の前記複数のプルアップト
ランジスタは、前記シフトレジスタ手段の制御信号に応
じてオンオフされる4個のPMOSトランジスタを含む
ことを特徴とする。
【0013】また、この発明の前記4個のPMOSトラ
ンジスタは、前記比較部の比較結果に応じてターンオフ
されるトランジスタの数が増加されることを特徴とす
る。
【0014】また、この発明の前記複数のプルダウント
ランジスタは、前記シフトレジスタ手段の制御信号に応
じてオンオフされる4個のNMOSトランジスタを含む
ことを特徴とする。
【0015】また、この発明の前記4個のNMOSトラ
ンジスタは、前記比較部の比較結果に応じてターンオフ
されるトランジスタの数が増加されることを特徴とす
る。
【0016】また、この発明の前記シフトレジスタ手段
は、前記出力ドライバ内の複数のプルアップトランジス
タを制御する信号を発生させるため、前記比較部のシフ
トするか否かの決定信号を受けるプルアップ用シフトレ
ジスタと、前記出力ドライバ内の複数のプルダウントラ
ンジスタを制御する信号を発生させるため、前記比較部
のシフトするか否かの決定信号を受けるプルダウン用シ
フトレジスタとを含むことを特徴とする。
【0017】また、この発明の前記データマスキングバ
ッファ手段は、直列接続された複数のPMOSトランジ
スタからなるPMOSトランジスタ群と、直列接続され
た複数のNMOSトランジスタからなるNMOSトラン
ジスタ群とを、上下対称になるように直列に接続し、前
記PMOSトランジスタ群と前記NMOSトランジスタ
群との接続部はターミネーション電圧に接続されたこと
を特徴とする。
【0018】また、この発明の前記PMOSトランジス
タ群と前記NMOSトランジスタ群とは、各々PMOS
トランジスタとNMOSトランジスタとを3個ずつ備え
ることを特徴とする。
【0019】また、この発明の前記PMOSトランジス
タ群の内の一部のPMOSトランジスタのゲートとドレ
インとの間に抵抗が接続され、前記NMOSトランジス
タ群の内の一部のNMOSトランジスタのゲートとドレ
インとの間に抵抗が接続すされていることを特徴とす
る。
【0020】この発明は、出力ドライバにNMOSトラ
ンジスタ及びPMOSトランジスタをそれぞれ複数個備
えて、複数のトランジスタの内のターンオンされるトラ
ンジスタの個数を、基準電圧と出力レベルとの差に応じ
てシフトレジスタにより制御することによって、電圧及
び温度に適応させて出力ドライバの駆動力を変化させ、
もってデータ出力のレベルを一定の誤差範囲内に抑えよ
うというものである。−10℃〜90℃の温度変化に対
応するターミネーション電圧Vttに対する基準電圧Vre
fnの変化は、極めて小さいため、温度変化に対する補正
は、動作範囲内で正確に制御でき、その結果、温度及び
電圧に応じて出力ドライバの駆動力を変化させる。
【0021】例えば、外部印加電圧が上がる場合、出力
ドライバのサイズを減らして全体的な駆動力が小さくな
る方向にシフトレジスタを動かし、外部印加電圧が下が
る場合、出力ドライバのサイズを増加させて全体的な駆
動力が増大される方向にシフトレジスタを動かす。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、添付する図面を参照しなが
らこの発明を説明する。
【0023】図1は、この発明による半導体記憶装置に
おける適応型出力ドライバの全体ブロック図である。こ
の発明の適応型出力ドライバは、出力ドライバ内のプル
アップトランジスタ群及びプルダウントランジスタ群を
制御するための制御信号を発生させるシフトレジスタ部
210と、出力ドライバのレベルと比較する基準電圧を
発生させるデータマスキングバッファ部220と、シフ
トレジスタ部の制御信号に応じてプルアップトランジス
タ群及びプルダウントランジスタ群内のターンオンされ
るプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタ
の数が変わる第1出力ドライバ230と、データマスキ
ングバッファ部220から出力される基準電圧と第1出
力ドライバ230内のターンオンされるプルアップトラ
ンジスタ及びプルダウントランジスタの数によって変わ
る出力ドライバのレベルとを比較して、シフトレジスタ
部のシフトをさらにするか否かを決定する信号を発生さ
せる比較部250とを備えて構成されている。
【0024】この発明において、適応制御をするための
レベル比較用の第1出力ドライバ230は、半導体記憶
装置内の複数の出力ドライバのいずれか一つのみを用い
れば良く、残りの出力ドライバは、レベル比較には利用
せず、全て第2出力ドライバ240として、シフトレジ
スタ部から出力されるシフト信号に応じて制御されて、
メモリ回路の読出しのためのドライバとして働くだけで
ある。
【0025】この発明は、基本的にデータマスキングピ
ン内のダイオード形態のダミー出力ドライバを変形して
温度、製造工程、電圧に対する変化幅を減らして比較部
250で用いられる基準電圧(Vrefn、Vrefp)を形成
し、これを出力端のピンの内のいずれか一つの出力ドラ
イバ(230)と比較する。この場合、比較部250内
の比較用の回路としては、差動増幅器を用い、その各イ
ネーブル信号には、プルアップ用シフトレジスタ211
及びプルダウン用シフトレジスタ213から出力される
信号と関連した/mup信号(mup信号の逆極性信号)及びm
dn信号を用いる。
【0026】比較部250から出力されるSHU信号およ
びSHD信号は、出力ドライバ230の出力と基準電圧と
の比較結果を表す信号であり、プルアップ用シフトレジ
スタ211及びプルダウン用シフトレジスタ213にそ
れぞれ供給され、比較結果が未だ不十分を意味していれ
ば、シフトレジスタのシフトを進め、それに応じて出力
ドライバ230および240内のターンオンされるプル
アップトランジスタ及びプルダウントランジスタの数を
変更し、その状態で第1出力ドライバ230からの出力
が比較部250に入力されて、再び基準電圧(Vrefn、
Vrefp)と比較される。シフトレジスタ部210のプル
アップ用シフトレジスタ211を初期化させる入力信号
M_clkは、モードレジスタセット(MRS:Mode Regist
er Set)がパワーシーケンス(power sequence)内に入る
時、外部クロックext. clkに同期して作られ、プルダウ
ンシフトレジスタ213を初期化させる入力信号EM_clk
は、拡張モードレジスタセット(EMRS:Extended M
ode Register Set)がパワーシーケンス(power sequenc
e)内に入る時、外部クロックext. clkに同期して作られ
る。シフトレジスタ211、213のイネーブルの時期
を決定するmup信号とmdn信号とは、各々初期にEM_clkと
M_clkとにより各々イネーブルされ、SHU信号、SHD信号
が「L」状態を呈している間のみ、イネーブルが維持さ
れ、SHU信号、SHD信号が「H」状態を呈すれば、ディス
エーブルされ、それ以上の比較を行わない。
【0027】比較の原理は、以下のとおりである。比較
する出力ドライバ230の全てのトランジスタが初期状
態でターンオンされ、基準電圧VrefnおよびVrefpと出
力ドライバのレベルとがそれぞれ比較される。例えば、
プルダウン側の場合について比較動作を説明すれば、図
2の上側の信号波形図に示すように、出力ドライバの出
力信号の下縁レベル(波線で示す)が比較する基準電圧
Vrefnの下縁レベルより低い場合、比較部250の出力
のSHD信号は「L」状態を呈し、プルダウン用シフトレ
ジスタ213を右方に1段シフトして、シフトレジスタ
213からの制御出力ビットの内の1ビットを消し、出
力ドライバ内の1個のトランジスタをターンオフさせる
ことにより、ターンオンされたトランジスタの数を低減
することによって、出力ドライバを介して流れる電流量
が低減することになり、これにより、出力ドライバの駆
動力を減らすことになる。以後、その出力をさらに比較
して、図2の下側の信号波形図に示すように、出力ドラ
イバのレベルが基準電圧Vrefnより高くなれば、比較部
250の出力のSHD信号は「H」状態を呈し、プルダウ
ン用シフトレジスタ213をそれ以上シフトさせず、そ
の状態をラッチすることになる。逆に、プルアップ側に
ついて比較動作を説明すれば、図示しないが、出力ドラ
イバのレベルが比較する基準電圧Vrefpより高い場合、
比較部250の出力のSHU信号は「L」状態を呈し、プ
ルアップ用シフトレジスタ211を右方に1段シフトし
て、シフトレジスタ211からの制御出力ビットの内の
1ビットを消し、出力ドライバ内の1個のトランジスタ
をターンオフさせることにより、ターンオンされたトラ
ンジスタの数を低減することによって、比較する出力ド
ライバを介して流れる電流量が低減することになり、こ
れによって、出力ドライバの駆動力を減らすことにな
る。以後、その出力をさらに比較して、出力ドライバの
レベルが基準電圧Vrefpより低くなれば、比較部250
の出力のSHU信号は「H」状態を呈し、プルアップ用シ
フトレジスタ211をそれ以上シフトさせず、その状態
をラッチすることになる。シフトレジスタに記憶された
シフト段数がメモリ回路の読出しの正規動作の際に、出
力ドライバの駆動力を決定する因子となる。
【0028】図3は、この発明におけるデータマスキン
グピン内のダミー出力ドライバの変形回路図である。ま
ず、n+ 型半導体(高不純物濃度n型半導体)抵抗とト
ランジスタとの組を4組直列に接続し、その中点がPA
Dを介して抵抗RsおよびRtによりターミネーション電
圧Vttに連結されることによって、温度に対する出力の
変化を減らすことになる。一般に、n+ 型半導体抵抗の
温度係数は、2000ppm/℃(ppmは、parts pe
r million)であり、トランジスタの温度係数は、−3
000ppm/℃であるから、n+ 型半導体抵抗をトラ
ンジスタのゲートとドレインとの間に連結すれば、温度
変化に対して補償することになる。NMOSトランジス
タMN0と抵抗R1、NMOSトランジスタMN1と抵
抗R2、PMOSトランジスタMP0と抵抗R4、そし
てPMOSトランジスタMP1と抵抗R5がこのような
要求に適合するように組をなしている。グラウンド電圧
Vssqに接続された抵抗R0と、外部印加電圧Vextqに
接続された抵抗R3は、それぞれNMOSトランジスタ
MN2とPMOSトランジスタMP2のゲート電圧によ
る変化を減らすため挿入されている。NMOSトランジ
スタMN0のソース側からは基準電圧Vrefnが出力さ
れ、PMOSトランジスタMP0のソースから基準電圧
Vrefpが出力される。この場合、NMOSトランジスタ
MN2とPMOSトランジスタMP2のゲートに各々接
続されて入力されるmdn信号とmup信号は、正規動作の
際、それぞれ「L」状態、「H」状態を保持することに
なるので、NMOSトランジスタMN2とPMOSトラ
ンジスタMP2は、ダイオードと同じ機能を果たすこと
になる。
【0029】図4は、図3における基準電圧Vrefnのタ
ーミネーション電圧Vttに対するずれ量(Vtt−Vref
n)が温度および電圧の変化に対してどのように変化す
るかを示すシミュレーション結果の例示図である。シミ
ュレーション結果によれば、−10℃から90℃までの
温度変化に対して、Vtt−Vrefnの値は2mV以下の変
化を示し、外部電圧Vext が2.3Vから2.7Vまで
変化すると、ターミネーション電圧Vttと基準電圧Vre
fnとの差(Vtt−Vrefn)は、約100mV増加する。
【0030】図5は、この発明における第1出力ドライ
バ230の一実施例の回路図であって、DC比較のため
選定された一つのデータピンの出力ドライバを示す。第
1出力ドライバ230は、データピンに用いられるトラ
イステートの出力ドライバであって、プルダウンシフト
レジスタとプルアップシフトレジスタとからそれぞれ出
力された4ビットの信号dn<0>〜dn<3>と4ビットの信号
up<0>〜up<3>とをそれぞれ入力される。前記4ビット信
号dn<0>〜dn<3>の各ビットとプリドライバから出力され
るdr信号とは、各ビットごとのANDゲートAND1〜
AND4それぞれの入力側を形成し、前記4ビット信号
up<0>〜up<3>の各ビットとプリドライバから出力される
ur信号とは、各ビットごとのORゲートOR1〜OR4
それぞれの入力側を形成する。4ビット信号dn<0>〜dn<
3>の各ビットは、それぞれANDゲートAND1〜AN
D4を経て遅延されて、遅延4ビット信号dnd<0>〜dnd<
3>に転換され、4ビット信号up<0>〜up<3>の各ビット
は、それぞれORゲートOR1〜OR4を経て遅延され
て、遅延4ビット信号upd<0>〜upd<3>に転換される。
【0031】ここで、ANDゲートAND1〜AND4
およびORゲートOR1〜OR4のそれぞれの入力側に
それぞれdr信号およびur信号が入力されるのは、正
規動作の際にNMOSトランジスタMN10およびPM
OSトランジスタMP10以外の8個のトランジスタに
対する制御のためである。また、NMOSトランジスタ
MN10とPMOSトランジスタMP10とは、デフォ
ルトサイズである。遅延4ビット信号dnd<0>〜dnd<3>お
よびupd<0>信号〜upd<3>信号は、図示のように順次1ビ
ットずつ別れて、それぞれNMOSトランジスタMN1
1、MN12、MN13、MN14およびPMOSトラ
ンジスタMP11、MP12、MP13、MP14の各
ゲートにそれぞれ入力され、各トランジスタのターンオ
ン/ターンオフの制御を行う。
【0032】プリドライバには、データ信号DATAおよび
リ―ドコマンドによるイネーブル信号ENABLEが入力され
る。この第1出力ドライバ230のプリドライバは、md
n信号およびmup信号により制御され、これはパワーアッ
プシーケンスの中で、プリドライバを所望のタイミング
でプルダウンまたはプルアップのためにターンオンさせ
るようにセットするために必要である。
【0033】図6は、この発明における第2出力ドライ
バ240の一実施例の回路図である。第2出力ドライバ
240の構成の大部分は、図5の第1出力ドライバ23
0の構成と同一であるが、プリドライバがmdn信号およ
びmup信号によって制御されない点で異なる。。それ
は、第1出力ドライバ230を除く残りの出力ドライバ
240の全ては、第1出力ドライバ230と一緒に同じ
制御をされるため、不要であるからである。
【0034】図7は、以上に説明したこの発明における
内部信号の動作タイミング波形図である。シフトレジス
タ部210のプルアップ用シフトレジスタ211とプル
ダウン用シフトレジスタ213の動作は、それぞれM_cl
k信号とEM_clk信号により開始される。プルダウン側制
御のための4ビット信号dn<0>〜dn<3>の各ビットは、初
期に「L」状態に設定されているが、EM_clk信号が入力
されると同時に、全ビットが「H」状態にイネーブルさ
れる。その後、比較部250からの比較結果出力SHD信
号がシフトレジスタ部210のプルダウン用シフトレジ
スタ213にフィードバックされて、SHD信号が「L」
状態である場合、シフトレジスタ213のdn<3>のビッ
トから順に反転され、以降、反転されるビットが順次シ
フトされる。
【0035】シフトレジスタ部210のプルダウン用シ
フトレジスタ213は、比較部250より出力されたSH
D信号によりシフトするか否かが決定され、SHD信号が
「L」状態である限り、シフトが行われ、SHD信号が
「H」状態に変わると、それ以上のシフトは行われず、
レジスタの現状態をラッチし、mdn信号が「L」に反転
して比較部250をディスエーブルさせる。すなわち、
基準電圧Vrefnより出力ドライバの出力信号レベルが低
ければシフトが行われ、基準電圧Vrefnより出力ドライ
バの出力信号レベルが高くなれば、それ以上のシフトは
行われずにレジスタの現状態をラッチする。
【0036】また、シフトレジスタ部210のプルアッ
プ用シフトレジスタ211は、比較部250から出力さ
れたSHU信号によりシフトするか否かが決定され、4ビ
ット信号up<0>〜up<3>の各ビットは、初期に「H」状態
に設定されているが、M_clk信号が入力されると、mup信
号が「L」状態に転換(したがって、/mup信号が「H」
状態に転換)されると同時に、「L」状態になって、N
MOSトランジスタ(MN10、MN11、MN12、
MN13、MN14、MN20など)がイネーブルされ
る。その後、比較部250からの比較結果出力SHU信号
がシフトレジスタ部210のプルアップ用シフトレジス
タ211にフィードバックされて、SHU信号が「L」状
態である場合、シフトレジスタ211のup<3>のビット
から順に反転され、以降、反転されるビットが順次シフ
トされる。SHU信号が「H」状態である限り、シフトが
行われ、SHU信号が「L」状態に変わると、それ以上の
シフトは行われず、レジスタの現状態をラッチし、mup
信号が「H」に反転して比較部250をディスエーブル
させる。すなわち、基準電圧Vrefpより出力ドライバの
出力信号レベルが高ければシフトが行われ、基準電圧V
refpより出力ドライバの出力信号レベルが低くなれば、
それ以上のシフトは行われず、レジスタの現状態をラッ
チしたまま、/mup信号により比較部250をディスエー
ブルさせる。
【0037】図5および図6のupd<0>信号〜upd<3>信号
およびdnd<0>信号〜dnd<3>信号によるトランジスタの分
割動作は、上述の実施例で示した4個以外のN個に分割
することができる。この場合、電圧によるデータマスキ
ングバッファ部220におけるVrefnおよびVrefpの変
化幅(resolution)が分割の個数を決定することにな
る。
【0038】製造工程が変わる場合に備えて、図3に示
すデータマスキングピン内の変形されたダミー出力ドラ
イバ内のトランジスタであるNMOSトランジスタ(M
N0、MN1)およびPMOSトランジスタ(MP0、
MP1)がメタルによりトリミングされるように作るこ
とができる。
【0039】なお、この発明は、上記実施例に限られる
ものではない。この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で
多様に変更実施することが可能である。
【0040】
【発明の効果】上述したようになされるこの発明による
と、この発明の構成によって、温度及び電圧に応じて出
力ドライバの駆動力が調節されることによって、電圧に
よる電流変化幅が調節可能であるので、IBIS特性及
びIOH/IOL特性が改善されることによって、出力
ドライバのDC特性が改善される。また、出力ドライバ
のAC特性が改善され、スルーレートの制御が可能にな
って仕様に対するマージンの確保が容易であり、出力ド
ライバを介して流れる電流を制御することができるた
め、SSO(Simultaneous Switching Output)ノイズ
が減少される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る適応型出力ドライバの全体ブ
ロック図である。
【図2】 図1における比較部の比較結果を示す信号波
形図である。
【図3】 この発明に係るデータマスキングピン内のダ
ミー出力ドライバの変形回路図である。
【図4】 図3において異なるVttについてのVrefnの
温度変化に対するシミュレーション結果のグラフであ
る。
【図5】 この発明に係る第1出力ドライバの一実施例
の回路図である。
【図6】 この発明に係る第2出力ドライバの一実施例
の回路図である。
【図7】 この発明における内部信号の動作タイミング
波形図である。
【図8】 従来技術に係るトライステートCMOS出力
ドライバの回路図である。
【図9】 従来技術に係るトライステートCMOS出力
ドライバの回路図である。
【図10】 従来技術における内部信号の動作波形図で
ある。
【符号の説明】
210 シフトレジスタ部 220 DMバッファ部 230 第1出力ドライバ部 240 第2出力ドライバ部 250 比較部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J055 AX08 BX16 CX27 DX22 DX56 DX72 DX73 DX83 EX02 EY01 EY21 EZ00 EZ07 EZ10 EZ22 EZ25 5J056 AA05 BB12 CC09 CC18 DD13 DD29 EE06 EE15 FF07 FF08 GG09 KK01 KK03 5M024 AA24 AA92 BB04 BB33 DD42 DD52 DD55 GG20 PP01 PP03 PP07 PP08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力ドライバのレベルを制御するための
    制御信号を発生させるシフトレジスタ手段と、 出力ドライバのレベルと比較する基準電圧を発生させる
    データマスキングバッファ手段と、 前記シフトレジスタ手段の制御信号に応じて駆動力を異
    にする出力ドライバと、 前記データマスキングバッファ手段から出力される基準
    電圧と前記駆動力によって変わる前記出力ドライバの出
    力レベルを比較して、前記シフトレジスタ手段のシフト
    するか否かを決定する信号を発生させる比較手段とを備
    えてなることを特徴とする適応型出力ドライバを有する
    半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記出力ドライバは、 前記シフトレジスタ手段の制御信号とプリドライバの制
    御信号とに応じて出力端をプルアップ駆動するため、出
    力線と電源線との間に並列に接続された複数のプルアッ
    プトランジスタと、 前記シフトレジスタ手段の制御信号とプリドライバの制
    御信号とに応じて出力端をプルダウン駆動するため、出
    力線と接地線との間に並列に接続された複数のプルダウ
    ントランジスタとを含むことを特徴とする請求項1に記
    載の適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記複数のプルアップトランジスタは、 前記シフトレジスタ手段の制御信号に応じてオンオフさ
    れる4個のPMOSトランジスタを含むことを特徴とす
    る請求項2に記載の適応型出力ドライバを有する半導体
    記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記4個のPMOSトランジスタは、前
    記比較部の比較結果に応じてターンオフされるトランジ
    スタの数が増加されることを特徴とする請求項3に記載
    の適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記複数のプルダウントランジスタは、 前記シフトレジスタ手段の制御信号に応じてオンオフさ
    れる4個のNMOSトランジスタを含むことを特徴とす
    る請求項2に記載の適応型出力ドライバを有する半導体
    記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記4個のNMOSトランジスタは、 前記比較部の比較結果に応じてターンオフされるトラン
    ジスタの数が増加されることを特徴とする請求項5に記
    載の適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記シフトレジスタ手段は、 前記出力ドライバ内の複数のプルアップトランジスタを
    制御する信号を発生させるため、前記比較部のシフトす
    るか否かの決定信号を受けるプルアップ用シフトレジス
    タと、 前記出力ドライバ内の複数のプルダウントランジスタを
    制御する信号を発生させるため、前記比較部のシフトす
    るか否かの決定信号を受けるプルダウン用シフトレジス
    タとを含むことを特徴とする請求項2に記載の適応型出
    力ドライバを有する半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記データマスキングバッファ手段は、 直列連結された複数のPMOSトランジスタからなるP
    MOSトランジスタ群と直列連結された複数のNMOS
    トランジスタからなるNMOSトランジスタ群とを上下
    対称になるように直列に接続し、前記PMOSトランジ
    スタ群と前記NMOSトランジスタ群との接続部はター
    ミネーション電圧に接続されたことを特徴とする請求項
    1に記載の適応型出力ドライバを有する半導体記憶装
    置。
  9. 【請求項9】 前記PMOSトランジスタ群と前記NM
    OSトランジスタ群とは、各々PMOSトランジスタと
    NMOSトランジスタとを3個ずつ備えることを特徴と
    する請求項8に記載の適応型出力ドライバを有する半導
    体記憶装置。
  10. 【請求項10】 前記PMOSトランジスタ群の内の一
    部のPMOSトランジスタのゲートとドレインとの間に
    抵抗が接続され、前記NMOSトランジスタ群の内の一
    部のNMOSトランジスタのゲートとドレインとの間に
    抵抗が接続されることを特徴とする請求項8に記載の適
    応型出力ドライバを有する半導体記憶装置。
JP2002277925A 2001-09-24 2002-09-24 適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP4366064B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2001-058972 2001-09-24
KR10-2001-0058972A KR100427037B1 (ko) 2001-09-24 2001-09-24 적응적 출력 드라이버를 갖는 반도체 기억장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003179481A true JP2003179481A (ja) 2003-06-27
JP4366064B2 JP4366064B2 (ja) 2009-11-18

Family

ID=19714601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002277925A Expired - Fee Related JP4366064B2 (ja) 2001-09-24 2002-09-24 適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6654310B2 (ja)
JP (1) JP4366064B2 (ja)
KR (1) KR100427037B1 (ja)
DE (1) DE20206691U1 (ja)
TW (1) TW548797B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020101796A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. デバイス、ディスプレイドライバー回路、及びディスプレイドライバー回路を駆動する方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6559690B2 (en) * 2001-03-15 2003-05-06 Micron Technology, Inc. Programmable dual drive strength output buffer with a shared boot circuit
US6687165B1 (en) 2002-12-26 2004-02-03 Micron Technology, Inc. Temperature-compensated output buffer circuit
WO2004102389A1 (ja) * 2003-05-16 2004-11-25 Fujitsu Limited 初期設定装置、初期設定方法、初期設定プログラムおよび情報処理装置
TWI249707B (en) * 2004-06-18 2006-02-21 Ali Corp Dynamic slew rate control device and method capable of reducing simultaneous switching output jitter
KR100640158B1 (ko) 2005-09-27 2006-11-01 주식회사 하이닉스반도체 데이터 출력드라이버의 임피던스를 조정할 수 있는 반도체메모리 장치
US7336109B2 (en) * 2005-10-28 2008-02-26 Atmel Corporation High voltage tolerant port driver
US7728635B2 (en) * 2005-10-28 2010-06-01 Atmel Corporation High voltage tolerant port driver
KR100813533B1 (ko) * 2006-09-13 2008-03-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치 및 그 데이터 마스크 방법
US7443193B1 (en) * 2006-12-30 2008-10-28 Altera Corporation Techniques for providing calibrated parallel on-chip termination impedance
US7771115B2 (en) * 2007-08-16 2010-08-10 Micron Technology, Inc. Temperature sensor circuit, device, system, and method
JP5386931B2 (ja) * 2007-11-15 2014-01-15 株式会社リコー メモリカード制御装置およびメモリカード制御方法
US7586325B1 (en) * 2007-12-03 2009-09-08 Lattice Semiconductor Corporation Integrated circuit having independent voltage and process/temperature control
KR100907011B1 (ko) * 2007-12-10 2009-07-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 출력 드라이버
KR100920840B1 (ko) * 2008-03-12 2009-10-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 버퍼링 회로
KR101009348B1 (ko) * 2009-07-01 2011-01-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치
JP2013187594A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Toshiba Corp インターフェース回路
JP2013201667A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Toshiba Corp 出力ドライバ回路、および、半導体記憶装置
CN115544935B (zh) * 2022-10-20 2023-04-28 北京超摩科技有限公司 一种多种电平输出的串行接口发送端驱动装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH052893A (ja) 1991-06-24 1993-01-08 Fujitsu Ltd 出力バツフア回路
US5298808A (en) 1992-01-23 1994-03-29 Vitesse Semiconductor Corporation Digital logic protocol interface for different semiconductor technologies
US5317202A (en) 1992-05-28 1994-05-31 Intel Corporation Delay line loop for 1X on-chip clock generation with zero skew and 50% duty cycle
JPH07115351A (ja) 1993-10-19 1995-05-02 Hitachi Ltd 遅延回路およびそれを用いた信号処理回路、ならびにこの信号処理回路を内蔵した半導体集積回路装置
US5402389A (en) 1994-03-08 1995-03-28 Motorola, Inc. Synchronous memory having parallel output data paths
JPH07312088A (ja) 1994-05-13 1995-11-28 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH0831180A (ja) 1994-07-08 1996-02-02 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
TW367656B (en) 1994-07-08 1999-08-21 Hitachi Ltd Semiconductor memory device
US5977796A (en) 1997-06-26 1999-11-02 Lucent Technologies, Inc. Low voltage differential swing interconnect buffer circuit
KR100252048B1 (ko) 1997-11-18 2000-05-01 윤종용 반도체 메모리장치의 데이터 마스킹 회로 및 데이터 마스킹방법
US6064230A (en) 1998-01-28 2000-05-16 Sun Microsystems, Inc. Process compensated output driver with slew rate control
US6087853A (en) 1998-06-22 2000-07-11 Lucent Technologies, Inc. Controlled output impedance buffer using CMOS technology
KR20000003734A (ko) * 1998-06-29 2000-01-25 윤종용 반도체 메모리 장치의 출력 드라이버 제어 회로
US6118310A (en) 1998-11-04 2000-09-12 Agilent Technologies Digitally controlled output driver and method for impedance matching
US6058059A (en) 1999-08-30 2000-05-02 United Microelectronics Corp. Sense/output circuit for a semiconductor memory device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020101796A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. デバイス、ディスプレイドライバー回路、及びディスプレイドライバー回路を駆動する方法
JP7556684B2 (ja) 2018-12-21 2024-09-26 三星ディスプレイ株式會社 デバイス、及びディスプレイドライバー回路を駆動する方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6654310B2 (en) 2003-11-25
JP4366064B2 (ja) 2009-11-18
US20030058732A1 (en) 2003-03-27
TW548797B (en) 2003-08-21
DE20206691U1 (de) 2002-09-12
KR20030026008A (ko) 2003-03-31
KR100427037B1 (ko) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4366064B2 (ja) 適応型出力ドライバを有する半導体記憶装置
JP4916699B2 (ja) Zqキャリブレーション回路及びこれを備えた半導体装置
US6707325B2 (en) Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation
JP3670563B2 (ja) 半導体装置
US7795903B2 (en) Output buffer and method having a supply voltage insensitive slew rate
JPH11340810A (ja) 半導体装置
US9467142B2 (en) Semiconductor device with buffer and replica circuits
US20080094112A1 (en) Semiconductor integrated circuit controlling output impedance and slew rate
US9225334B2 (en) Methods, integrated circuits, apparatuses and buffers with adjustable drive strength
US20220173732A1 (en) Semiconductor integrated circuit device and semiconductor system including the same
US7770139B2 (en) Design structure for a flexible multimode logic element for use in a configurable mixed-logic signal distribution path
JP2004135098A (ja) 出力データのスルーレート制御方式
JPH09238068A (ja) 単一スルーレート抵抗を持った出力ドライバ回路
JP2006146868A (ja) 半導体装置用の内部電圧発生器
JP7251624B2 (ja) 半導体集積回路
CN114598313A (zh) 半导体集成电路
US6704242B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US6396740B1 (en) Reference cell circuit for split gate flash memory
JP2004015714A (ja) 半導体装置
US11521660B2 (en) Integrated circuit and operation method thereof
KR20180026835A (ko) 입력 회로 및 이를 포함하는 반도체 장치
KR20080000424A (ko) 반도체 메모리의 출력 버퍼
JP2005167779A (ja) 半導体装置
US20200035277A1 (en) Semiconductor device and memory system
KR100365942B1 (ko) 데이타출력버퍼

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080220

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090317

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090615

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090818

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090824

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees