JP2015125564A - 半導体装置及び半導体装置における差動ストローブ信号のクロスポイントレベルの調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明はDRAM部とこれを制御するASIC部とを含む半導体装置において、ASIC部からDRAM部の第1及び第2の差動入力バッファに差動信号を出力し、該差動信号の一方と基準電圧とに基づき第1の差動入力バッファより信号を出力するとともに、該差動信号の他方と該基準電圧とに基づき第2の差動入力バッファより信号を出力し、測定基準信号を出力し、第1及び第2の差動入力バッファから出力される各信号と該測定基準信号とに基づき各被評価信号を生成し、ASIC部が該測定基準信号の位相を初期値から所定量ずつシフトさせながら、該被評価信号の値に基づき、該差動信号のクロスポイントレベルが所定範囲内にあるかを判断し、該差動信号の位相関係を調整することで、該差動信号のクロスポイントレベルを調整する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の一例を説明するブロックダイアグラムであり、特に、該半導体装置のインターフェース部分の構成の一例を示している。同図に示すように、本実施形態の半導体装置10は、DRAM部20と、ASIC部30とを含んで1つボード上に一体的に構成された電子デバイスである。或いは、半導体装置10は、DRAM部20とASIC部30とがパッケージされた電子デバイスであっても良い。DRAM部20及びASIC部30は、ボード上に配された伝送路(データバス)と接続したそれぞれのインターフェース部を介して相互に接続される(図中、全ての伝送路が図示されているわけではない。)。
本実施形態は、上記第1の実施形態の変形であり、DRAM部20に対する差動ストローブ信号のうち、差動クロック信号CLK及び差動データストローブ信号DQSのクロスポイントレベルを調整する例を開示する。
本実施形態は、第1の差動入力バッファ22a及び第2の差動入力バッファ22bの代わりに、差動IOバッファ21‘を用いてキャリブレーションを行う半導体装置10’の例を開示する。
本実施形態もまた、第1の差動入力バッファ22a及び第2の差動入力バッファ22bの代わりに、差動IOバッファ21を用いてキャリブレーションを行う半導体装置10’’の例を開示する。
本実施形態は、半導体装置における複数の差動ストローブ信号(例えば、CLK、DQS0〜DQS8)に対するキャリブレーション(クロスポイントレベルのずれ調整)技術を開示する。
20…DRAM部
21…差動IOバッファ
22a…第1の差動入力バッファ
22b…第2の差動入力バッファ
23a,23b,23c…データIO部
24…コントロールIO部
25a,25b,25c,25d…ラッチ回路
26…モードレジスタ
27a,27b,27c、27d、27e…マルチプレクサ
30…ASIC部
31…メモリコントローラ
32a,32b,32c、32d、32e…位相調整回路
33a,33b,33d,33e…出力バッファ
34a,34b,34c…データIO部
35…コントロールIO部
Claims (13)
- DRAM部と、差動ストローブ信号を伝送するための一対の伝送路を介して該DRAM部に接続されたASIC部とを備える半導体装置であって、
前記ASIC部は、
前記DRAM部の動作を制御するためのメモリコントローラと、
前記差動ストローブ信号を伝送するための前記一対の伝送路の少なくとも一方の伝送路上に配置され、該差動ストローブ信号の位相関係を調整可能に構成された第1の位相調整回路と、
測定基準信号を伝送するための伝送路上に配置され、該測定基準信号の位相を所定量ずつシフト可能に構成された第2の位相調整回路と、を備え、
前記DRAM部は、
前記一対の伝送路の一方の伝送路に接続され、該DRAM部における基準電圧と前記差動ストローブ信号の一方の信号とに基づいて動作する第1の差動入力バッファと、
前記一対の伝送路の他方の伝送路に接続され、前記基準電圧と前記差動ストローブ信号の他方の信号とに基づいて動作する第2の差動入力バッファと、
前記第1の入力差動バッファ及び前記第2の入力差動バッファのそれぞれの出力と前記測定基準信号とに基づいて、被評価信号のそれぞれを生成し、出力する回路と、を備え、
前記メモリコントローラは、
前記第2の位相調整回路を制御して、前記測定基準信号の位相を初期値から前記所定量ずつシフトさせながら、前記DRAM部から出力される前記被評価信号の値に基づいて、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まっているか否かを判断し、該判断の結果に従って、前記第1の位相調整回路を制御して前記差動ストローブ信号の位相関係を調整することによって、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルを調整する、
半導体装置。 - 前記メモリコントローラは、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まっていない場合に、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まるように、前記第1の位相調整回路を制御して前記差動ストローブ信号の位相関係を調整する、請求項1記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記被評価信号のそれぞれの値が一致した場合に、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まるように、前記差動ストローブ信号の位相関係を調整する、請求項2記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記クロスポイントレベルが所定の範囲内にない場合に、前記測定基準信号の位相を初期値にリセットした後、再度、該測定基準信号の位相を所定量ずつシフトさせる、請求項3記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記測定基準信号の位相のシフト量が所定の上限値に達した場合に、前記差動ストローブ信号の位相関係の調整を終了する、請求項4記載の半導体装置。
- 前記差動ストローブ信号は、差動クロック信号及び差動データ信号の少なくとも一方である、請求項1記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記差動クロック信号の位相関係の調整後、前記差動データ信号の位相関係の調整を行うように制御する、請求項6記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記DRAM部のクロックモードがシングルエンド入力モードとなるように制御を行う、請求項7記載の半導体装置。
- 前記メモリコントローラは、前記差動データ信号の位相関係の調整を行う場合に、前記クロックモードが差動入力モードとなるように制御を行う、請求項8記載の半導体装置。
- 前記第1の位相調整回路は、前記差動ストローブ信号のうちの対応する信号の位相を所定量だけシフトすることにより、該差動ストローブ信号の位相関係を調整する、請求項1記載の半導体装置。
- DRAM部と該DRAM部の動作を制御するメモリコントローラを含むASIC部とを接続する、半導体装置のインターフェース構造であって、
前記ASIC部は、
前記メモリコントローラから出力される差動ストローブ信号を伝送するための一対の伝送路の少なくとも一方の伝送路上に配置され、該差動ストローブ信号の位相関係を調整可能に構成された第1の位相調整回路と、
前記メモリコントローラから出力される測定基準信号を伝送するための伝送路上に配置され、該測定基準信号の位相を所定量ずつシフト可能に構成された第2の位相調整回路と、を備えるインターフェース部を備え、
前記DRAM部は、
前記一対の伝送路の一方の伝送路に接続され、該DRAM部における基準電圧と前記差動ストローブ信号の一方の信号とに基づいて動作する第1の差動入力バッファと、
前記一対の伝送路の他方の伝送路に接続され、前記基準電圧と前記差動ストローブ信号の他方の信号とに基づいて動作する第2の差動入力バッファと、
前記第1の入力差動バッファ及び前記第2の入力差動バッファのそれぞれの出力と前記測定基準信号とに基づいて、被評価信号のそれぞれを生成し、出力する回路と、を備えるインターフェース部を備え、
前記第2の位相調整回路は、前記メモリコントローラの制御の下、前記測定基準信号の位相を初期値から前記所定量ずつシフトさせ、
前記第1の位相調整回路は、前記メモリコントローラの制御の下、前記DRAM部から出力される前記被評価信号の値に基づいて前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まっていない判断される場合に、前記差動ストローブ信号の位相関係を調整することによって、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルを調整する、
半導体装置のインターフェース構造。 - 差動ストローブ信号により動作可能に構成されたDRAMであって、
メモリコントローラから出力される差動ストローブ信号を伝送するための一対の伝送路の一方の伝送路に接続され、前記DRAMの基準電圧と前記差動ストローブ信号の一方の信号とに基づいて動作する第1の差動入力バッファと、
前記一対の伝送路の他方の伝送路に接続され、前記基準電圧と前記差動ストローブ信号の他方の信号とに基づいて動作する第2の差動入力バッファと、
前記第1の入力差動バッファ及び前記第2の入力差動バッファのそれぞれの出力と前記測定基準信号とに基づいて、被評価信号のそれぞれを生成し、出力する回路と、を備える、
DRAM。 - DRAM部と、該DRAM部の動作を制御するメモリコントローラを含むASIC部とを含んで構成される半導体装置における差動ストローブ信号のクロスポイントレベルを調整するための方法であって、
DRAM部に設けられた第1の差動入力バッファ及び第2の差動入力バッファに対して差動ストローブ信号を出力することと、
前記差動ストローブ信号の一方の信号と前記DRAM部における基準電圧とに基づいて前記第1の差動入力バッファより信号を出力するとともに、前記差動ストローブ信号の他方の信号と前記DRAM部における基準電圧とに基づいて前記第2の差動入力バッファより信号を出力することと、
測定基準信号を出力することと、
前記第1の差動入力バッファ及び前記第2の差動入力バッファのそれぞれから出力される信号と前記測定基準信号とに基づいて、被評価信号のそれぞれを生成し、出力することと、を含み、
前記メモリコントローラの制御の下、前記測定基準信号の位相を初期値から所定量ずつシフトさせながら、前記被評価信号の値に基づいて、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルが所定の範囲内に収まっているか否かを判断し、該判断の結果に従って、前記差動ストローブ信号の位相関係を調整することによって、前記差動ストローブ信号のクロスポイントレベルを調整する、
方法。
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