JP3880206B2 - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3880206B2 JP3880206B2 JP20136698A JP20136698A JP3880206B2 JP 3880206 B2 JP3880206 B2 JP 3880206B2 JP 20136698 A JP20136698 A JP 20136698A JP 20136698 A JP20136698 A JP 20136698A JP 3880206 B2 JP3880206 B2 JP 3880206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- clock
- level
- circuit
- enable signal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部から供給されるクロック信号を内部回路に供給する入力回路を有する集積回路装置に関し、特にパワーダウンモードから通常モードへ復帰する時に、内部回路が誤動作することを未然に防止できる入力回路を有する集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)の一種にシンクロナスDRAM(SDRAM)がある。SDRAMは、システム側から与えられる外部クロック信号に同期してアドレス、データ、コマンド等の信号が供給され、その外部クロック信号に同期して読出しデータ信号を出力するものであり高速動作が可能である。
【0003】
しかし、クロック信号の高速化はSDRAMの書き込みや読み出し等の頻度を増加させ、SDRAMの消費電力の増大を招いている。そこで、アクセスが行われない場合にSDRAMの内部動作を停止させるパワーダウンモードを設け、パワーダウンモード時は、外部クロック信号を取り込む入力バッファを停止させ、不要な内部動作を停止させている。
【0004】
図10は、SDRAM等に設けられた従来の入力回路の構成図である。入力回路には、上位システムから外部クロック信号E−CLKとクロックイネーブル信号CKEとが供給され、図示しない内部回路に内部クロック信号I−CLKを出力する。
【0005】
外部クロック信号E−CLKは、入力バッファ110を通過してクロック信号CLK1となり、CKEコマンドラッチ回路113とインバータ119とNAND回路116とに供給される。一方、クロックイネーブル信号CKEは、入力バッファ111を通過してクロックイネーブル信号CKE0となり、CKEコマンドラッチ回路113とスイッチS0とに供給される。
【0006】
CKEコマンドラッチ回路113は、クロックイネーブル信号CKE0をクロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングでラッチし、クロックイネーブル信号CKE1を生成する。スイッチS0は、クロック信号CLK1がインバータ119を介して入力されるため、クロック信号CLK1がLレベルのときオンとなる。ラッチ回路200は、スイッチS0がオンの時にクロックイネーブル信号CKE0をラッチして内部クロック制御信号ICCSを生成し、NAND回路116に出力する。
【0007】
NAND回路116は、内部クロック制御信号ICCSがHレベルの時にクロック信号CLK1を通過させ、Lレベルの時にクロック信号CLK1の通過を阻止する。NAND回路116の出力信号は、インバータ117で反転されて内部クロック信号I−CLKとなり、図示しない内部回路に供給される。
【0008】
一方、クロックイネーブル信号CKEはスモールバッファ112にも入力され、クロックイネーブル信号CKE2となってパワーダウン制御回路114に供給される。パワーダウン制御回路114は、クロックイネーブル信号CKE1、CKE2に応答して、パワーダウン制御信号PD1を入力バッファ110及び111に出力し、パワーダウン制御信号PD2をスモールバッファ112に出力する。
【0009】
次に、通常モードからパワーダウンモードに移行するパワーダウンエントリー時の動作について説明する。上位システムから供給されるクロックイネーブル信号CKEがLレベルになるとパワーダウンモードに移行する。クロックイネーブル信号CKEのLレベル信号は、入力バッファ111及びオン状態にあるスイッチS0を通過しラッチ回路200でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをLレベルとする。内部クロック制御信号ICCSはNAND回路116に入力され、内部クロック信号I−CLKの出力を停止させる。
【0010】
一方、クロックイネーブル信号CKEがLレベルになると、クロックイネーブル信号CKE1もLレベルとなり、パワーダウン制御回路114は、パワーダウン制御信号PD1をLレベルとし、パワーダウン制御信号PD2をHレベルとする。これにより入力バッファ110及び111は非活性状態となり、スモールバッファ112は活性状態となる。
【0011】
次にパワーダウンモードから通常モードに復帰するパワーダウンイグジット時の動作について説明する。上位システムから供給されるクロックイネーブル信号CKEがHレベルになると通常モードに復帰する。パワーダウンイグジット時はスモールバッファ112は活性状態を維持しているため、クロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなると、パワーダウン制御回路114はパワーダウン制御信号PD1をHレベルとし、入力バッファ110及び111を活性状態とする。
【0012】
これによりHレベルのクロックイネーブル信号CKEは、入力バッファ111、スイッチS0を通過してラッチ回路200でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSはHレベルになる。そして、内部クロック制御信号ICCSのHレベル信号がNAND回路116に入力されるので、内部クロック信号I−CLKの出力が再開される。一方、クロックイネーブル信号CKE1がHレベルになると、パワーダウン制御回路114はパワーダウン制御信号PD2をLレベルとし、スモールバッファ112を非活性状態に戻す。
【0013】
図11は、従来の入力回路のタイムチャートである。通常モードでは、外部クロック信号E−CLKは、入力バッファ110の遅延時間だけ遅れてクロック信号CLK1となり、内部クロック信号I−CLKとして出力される。
【0014】
パワーダウンエントリー時は、クロックイネーブル信号CKEがLレベルとなり、入力バッファ111の遅延時間後にクロックイネーブル信号CKE0がLレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE0は、クロック信号CLK1がLレベルの時にスイッチ0を通過してラッチ回路200でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをLレベルとする。内部クロック制御信号ICCSのLレベル信号はNAND回路116に入力され、内部クロック信号I−CLKの出力を停止させる。
【0015】
一方、クロックイネーブル信号CKE0のLレベル信号は、クロック信号CLK1の立ち上がりエッジのタイミングでラッチされ、クロックイネーブル信号CKE1がLレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE1のLレベル信号は、パワーダウン制御信号PD1をLレベルとして入力バッファ110を非活性化し、クロック信号CLK1を停止させる。また、パワーダウン制御信号PD2をHレベルとしてスモールバッファ112を活性化する。
【0016】
パワーダウンイグジット時は、クロックイネーブル信号CKEがHレベルとなり、スモールバッファ112の遅延時間後にクロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなると、パワーダウン制御回路114は、パワーダウン制御信号PD1をHレベルとして入力バッファ110及び111を活性化させる。
【0017】
入力バッファ110及び111が活性化すると、外部クロック信号E−CLKとクロックイネーブル信号CKEは入力バッファ110及び111を通過するが、図11では、クロック信号CLK1が先にHレベルとなり、少し遅れてクロックイネーブル信号CKE0がHレベルとなった場合を示す。この場合の両信号の遅延差については後述する。
【0018】
クロックイネーブル信号CKE0は、クロック信号CLK1がLレベルの時にスイッチ0を通過してラッチ回路200でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをHレベルとする。内部クロック制御信号ICCSのHレベル信号は、NAND回路116に入力され、内部クロック信号I−CLKの出力を開始させる。
【0019】
一方、クロックイネーブル信号CKE0のHレベル信号は、CKEコマンドラッチ回路113によってクロック信号CLK1の立ち上がりエッジのタイミングでラッチされ、クロックイネーブル信号CKE1はHレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE1のHレベル信号は、パワーダウン制御信号PD2をLレベルとし、スモールバッファ112を非活性状態に戻す。このためクロックイネーブル信号CKE2はLレベルとなる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
このようにパワーダウンイグジット時は、パワーダウン制御信号PD1がHレベルとなり、入力バッファ110及び111が活性化される。従って、外部クロック信号E−CLKとクロックイネーブル信号CKEが共にHレベルの場合は、クロック信号CLK1とクロックイネーブル信号CKE0も共にHレベルとなる。
【0021】
しかし、集積回路装置内における入力バッファ110、111の位置は異なっており、パワーダウン制御信号PD1が入力バッファ110、111に入力される時間に差を生じる場合がある。また、入力バッファ110、111に入力されるパワーダウン制御信号PD1の波形のなまりや、入力バッファ110、111の負荷状態、又は遅延時間のばらつき等により、入力バッファ110及び111が同時に活性化されても、必ずしもクロック信号CLK1とクロックイネーブル信号CKE0とが同時にHレベルにならない場合も生じ得る。
【0022】
図12は、パワーダウン制御信号PD1がHレベルとなった後、クロックイネーブル信号CKE0が先にHレベルとなり、その後にクロック信号CLK1がHレベルとなった場合のタイムチャートである。
【0023】
この場合は、クロックイネーブル信号CKE0のHレベル信号が、クロック信号CLK1のLレベルの時にスイッチ0を通過してラッチ回路200でラッチされ、クロック信号CLK1がHレベルの期間中に内部クロック制御信号ICCSがHレベルになってしまう。従って、クロック信号CLK1はNAND回路116を通過し、図12に破線で示すようにパルス欠けを生じた内部クロック信号I−CLKが出力されてしまう。
【0024】
このように予め設定されているパルス幅を確保できない内部クロック信号I−CLKが出力されると、内部クロック信号I−CLKを基準として動作する内部回路の誤動作を招き易く、集積回路装置の信頼性の低下につながる。
【0025】
そこで本発明は、パワーダウンイグジット時に内部クロック信号のパルス欠けを生じさせず、内部回路の誤動作を未然に防止して信頼性を向上させた集積回路装置を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、外部クロック信号とクロックイネーブル信号とが供給され、前記外部クロック信号から生成した内部クロック信号を内部回路に供給する通常モードと、前記内部クロック信号の供給を停止するパワーダウンモードを有する集積回路装置において、
前記パワーダウンモードから前記通常モードに復帰する場合に、前記クロックイネーブル信号を、前記外部クロック信号の第1のエッジのタイミングで取り込み、前記外部クロック信号の第1とは異なる第2のエッジのタイミングで保持することにより内部クロック制御信号を生成し、前記内部クロック制御信号に応答して、前記内部クロック信号を前記内部回路に供給する内部クロック発生回路を有することを特徴とする集積回路装置を提供することにより達成される。
【0027】
本発明によれば、パワーダウンモードから通常モードに復帰するパワーダウンイグジット時に、クロックイネーブル信号を、外部クロック信号の第1のエッジ(例えば立ち上がり)のタイミングで取り込み、第2のエッジ(例えば立ち下がり)のタイミングで保持することにより内部クロック制御信号を生成し、この内部クロック制御信号に応答して、外部クロック信号の第2のエッジのタイミング後に、外部クロック信号から生成した内部クロック信号を出力する。従って、内部クロック信号はパルス欠けを生じず、内部回路の誤動作が未然に防止され、集積回路装置の信頼性を向上させることができる。
【0028】
また、本発明の集積回路装置の内部クロック発生回路は、前記クロックイネーブル信号を、前記外部クロック信号の第1のエッジのタイミングで取り込む第1のラッチ回路と、前記第1のラッチ回路の出力信号を、前記外部クロック信号の第1とは異なる第2のエッジのタイミングで取り込み、前記内部クロック制御信号を生成する第2のラッチ回路とを有し、
更に、前記通常モードから前記パワーダウンモードに移行する時、前記クロックイネーブル信号を前記第2のラッチ回路に送出する第1の状態をとり、前記パワーダウンモードから前記通常モードに復帰する時、前記第1のラッチ回路の出力信号を前記第2のラッチ回路に送出する第2の状態をとるスイッチを有することを特徴とする。
【0029】
本発明によれば、パワーダウン状態から通常モードに復帰した直後は、スイッチは第2の状態のままであり、第1と第2の2段ラッチ回路構成が維持される。そのため、クロックイネーブル信号は、クロック信号の第1のエッジのタイミングで第1のラッチ回路により一旦ラッチされ、さらにクロック信号の第2のエッジのタイミングで第2のラッチ回路によりラッチされて内部クロック制御信号ICCSとして出力される。従って、確実に次のクロック信号の立ち上がりエッジから、パルス欠けを有することなく内部クロック信号が出力されるので、内部クロック信号のパルス欠けによる誤動作が防止され、集積回路装置の信頼性を向上させることができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例について図面に従って説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0031】
図1は、本発明の実施の形態の入力回路を有する集積回路装置の使用状態を示す説明図である。CPU100は、バス104を介してメモリコントローラ101と接続されたメモリ0〜3にアクセスする。メモリコントローラ101は、各メモリ0〜3に外部クロック信号E−CLKを供給すると共に、各メモリ0〜3を通常モード又はパワーダウンモードに制御するためのクロックイネーブル信号CKE0〜3を出力する。メモリ0〜3は、クロックイネーブル信号CKE0〜3がHレベルの時通常モードとなり、クロックイネーブル信号CKE0〜3がLレベルの時パワーダウンモードとなる。
【0032】
メモリ0〜3は、例えばSDRAM等の集積回路装置でそれぞれ同様の構成を有する。メモリ0内の入力回路102は、外部クロック信号E−CLKを取り込んで内部クロック信号I−CLKをDLL回路103に出力する。DLL回路103は、外部クロック信号E−CLKと位相同期した遅延クロック信号DLL−CLKを生成し、図示しないアドレスバッファや出力回路等の内部回路に同期信号として出力する。
【0033】
一方、クロックイネーブル信号CKE0も入力回路102に入力される。入力回路102は、クロックイネーブル信号CKE0がLレベルとなると内部クロック信号I−CLKの出力を停止し、DLL回路103及び内部回路の動作を停止させ、メモリ0をパワーダウンモードに移行させる。
【0034】
クロックイネーブル信号CKE0がHレベルとなると、内部クロック信号I−CLKの出力が開始され通常モードとなるが、本実施の形態では、通常モードに復帰する時に、パルス欠けのない内部クロック信号I−CLKを出力するので、内部回路の誤動作を未然に防止し信頼性を向上させることができる。
【0035】
図2は、本発明の実施の形態の集積回路装置に内蔵される入力回路102の構成図である。入力回路102は、上位システムから外部クロック信号E−CLKとクロックイネーブル信号CKEとが供給され、内部クロック信号I−CLKを前述したDLL回路103に出力する。
【0036】
外部クロック信号E−CLKは入力バッファ10に入力されて波形整形され、クロック信号CLK1となってCKEコマンドラッチ回路13、スイッチS2、インバータ19及びNAND回路16に供給される。一方、クロックイネーブル信号CKEは入力バッファ11に入力されて波形整形され、クロックイネーブル信号CKE0となってCKEコマンドラッチ回路13、スイッチS2及びスイッチS3の端子aに供給される。
【0037】
CKEコマンドラッチ回路13は、クロックイネーブル信号CKE0をクロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングでラッチし、クロックイネーブル信号CKE1を生成する。スイッチS2は、クロック信号CLK1がHレベルのときオンとなり、クロックイネーブル信号CKE0をラッチ回路18に出力する。ラッチ回路18は、スイッチS2がオンの時のクロックイネーブル信号CKE0をラッチして信号N1を生成し、スイッチS3の端子bに出力する。
【0038】
スイッチS3は、パワーダウン制御回路14から出力されるパワーダウン制御信号PD2により切り換えられ、通常モードでは端子a側に導通となり、パワーダウンモードでは端子b側に導通となる。スイッチS1は、クロック信号CLK1がインバータ19を介して入力されるため、クロック信号CLK1がLレベルのときオンとなり、スイッチS3の出力信号N2をラッチ回路20に出力する。ラッチ回路20は、スイッチS1の出力信号をラッチして内部クロック制御信号ICCSを生成し、NAND回路16に出力する。
【0039】
NAND回路16は、内部クロック制御信号ICCSがHレベルの時にクロック信号CLK1を通過させ、Lレベルの時にクロック信号CLK1の通過を阻止する。NAND回路16の出力信号は、インバータ17で反転されて内部クロック信号I−CLKとなり、前述したDLL回路103に出力される。
【0040】
一方、クロックイネーブル信号CKEは、スモールバッファ12にも入力され、波形整形されてクロックイネーブル信号CKE2となり、パワーダウン制御回路14に出力される。パワーダウン制御回路14は、クロックイネーブル信号CKE1、CKE2に応答して、パワーダウン制御信号PD1を入力バッファ10及び11に出力し、パワーダウン制御信号PD2をスモールバッファ12とスイッチS3とに出力する。
【0041】
次に、パワーダウンエントリー時の動作について説明する。クロックイネーブル信号CKEがLレベルになるとパワーダウンモードへの移行が開始される。クロックイネーブル信号CKEがLレベルになると、クロックイネーブル信号CKE0もLレベルになる。スイッチS3は通常モードでは端子a側に導通状態となっており、クロックイネーブル信号CKEがLレベルになった直後のパワーダウンエントリー時も端子a側に導通状態を維持している。このためクロックイネーブル信号CKE0は、スイッチS3を通過して信号N2となり、クロック信号CLK1のLレベル時に導通するスイッチS1を通過してラッチ回路20でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをLレベルとする。内部クロック制御信号ICCSはNAND回路16に入力され、内部クロック信号I−CLKの出力を停止させる。以上の動作は、スイッチS3が端子a側に導通しているので、従来例と同等である。
【0042】
このように本実施の形態では、パワーダウンモード時に内部クロック信号I−CLKの出力を停止させるので、内部回路の不要な動作を停止させ集積回路装置の消費電力を低減させることができる。
【0043】
一方、クロックイネーブル信号CKEがLレベルになると、クロックイネーブル信号CKE1もLレベルとなり、パワーダウン制御回路14はパワーダウン制御信号PD1をLレベルとし、パワーダウン制御信号PD2をHレベルとする。パワーダウン制御信号PD1のLレベル信号は、入力バッファ10及び11を非活性状態とし、パワーダウン制御信号PD2のHレベル信号は、スモールバッファ12を活性状態とする。また、パワーダウン制御信号PD2のHレベル信号はスイッチS3にも入力され、スイッチS3を端子b側が導通するように切り換える。これにより、パワーダウン時の内部クロック発生回路15は、従来例と異なり2段のラッチ回路18、20によりクロックイネーブル信号CKE0を取り込むことになる。
【0044】
このように本実施の形態では、パワーダウンモード時に、内部クロック信号I−CLKの出力を停止させて内部回路の消費電力を低減させると共に、入力バッファ10及び11を非活性状態とするので、集積回路装置全体の消費電力を更に低減させることができる。
【0045】
次に、パワーダウンイグジット時の動作について説明する。クロックイネーブル信号CKEがHレベルになると通常モードに復帰する動作が開始される。パワーダウンイグジット時はスモールバッファ12は活性状態を維持しているため、クロックイネーブル信号CKEがHレベルになると、まずクロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなると、パワーダウン制御回路14はパワーダウン制御信号PD1をHレベルとし、入力バッファ10及び11を活性状態とする。入力バッファ11が活性状態となると、クロックイネーブル信号CKEは入力バッファ11を通過し、クロックイネーブル信号CKE0がHレベルとなる。
【0046】
活性化された入力バッファ10を通過したクロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングでスイッチS2が導通し、Hレベルのクロックイネーブル信号CKE0は、ラッチ回路18によりラッチされて、信号N1はHレベルとなる。パワーダウンイグジット時は、スイッチS3は端子b側の導通状態を維持しているため、Hレベルの信号N1はスイッチS3を通過して信号N2もHレベルとなり、スイッチS1に入力される。
【0047】
スイッチS1にはインバータ19を介してクロック信号CLK1が入力されるため、Hレベルの信号N2はクロック信号CLK1の立ち下がりのタイミングでスイッチS1を通過し、ラッチ回路20によりラッチされて内部クロック制御信号ICCSをHレベルとする。そして、内部クロック制御信号ICCSはNAND回路16に入力されて、内部クロック信号I−CLKの出力を再開させる。
【0048】
このように本実施の形態では、パワーダウンイグジット時に、クロックイネーブル信号CKE0がクロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングで取り込まれ、クロック信号CLK1の立ち下がりのタイミング後に、内部クロック制御信号ICCSがHレベルとなるので、内部クロック信号I−CLKのパルス欠けを生じさせず、内部回路の誤動作を未然に防止して信頼性を向上させることができる。
【0049】
一方、クロックイネーブル信号CKE0がHレベルになると、CKEコマンドラッチ回路13は、クロックイネーブル信号CKE0をクロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングでラッチし、クロックイネーブル信号CKE1をHレベルにする。
【0050】
クロックイネーブル信号CKE1がHレベルとなると、パワーダウン制御回路14はパワーダウン制御信号PD2をLレベルとする。パワーダウン信号PD2のLレベル信号は、スモールバッファ12を非活性状態とすると共に、スイッチS3を端子a側に切り換える。
【0051】
図3は、本発明の実施の形態のCKEコマンドラッチ回路13の回路例を示す。CKEコマンドラッチ回路13は、P型トランジスタ40、41、45、46、51、N型トランジスタ42、43、47、48、49、52、インバータ44、50、53、54を有し、クロック信号CLK1の立ち上がりのタイミングでクロックイネーブル信号CKE0をラッチし、クロックイネーブル信号CKE1を出力する。
【0052】
クロック信号CLK1がLレベルの時は、N型トランジスタ49はオフし、P型トランジスタ40、46はオンとなるため、ノードN10、N11は共にHレベルである。このためP型トランジスタ51とN型トランジスタ52は共にオフとなり、ノードN12はハイインピーダンス状態となる。なお、ノードN10、N11は共にHレベルであるため、N型トランジスタ42、47は共にオンとなっている。
【0053】
クロック信号CLK1がHレベルになるとN型トランジスタ49はオンとなる。この時クロックイネーブル信号CKE0がLレベルの場合は、インバータ44によりN型トランジスタ48のゲートがHレベルとなるため、N型トランジスタ48がオンしノードN11をLレベルとする。一方、クロックイネーブル信号CKE0がHレベルの場合は、N型トランジスタ43がオンしノードN10をLレベルとする。ノードN10又はN11がLレベルとなると、P型トランジスタ45又は41がオンし、反対側のノードN11又はN10をHレベルに確定する。
【0054】
ノードN10がLレベルでノードN11がHレベルの場合は、P型トランジスタ51はオン、N型トランジスタ52はオフとなり、ノードN12はHレベルとなってインバータ53、54によりラッチされる。一方、ノードN10がHレベルでノードN11がLレベルの場合は、P型トランジスタ51はオフ、N型トランジスタ52はオンとなり、ノードN12はLレベルとなってインバータ53、54によりラッチされる。ノードN12からクロックイネーブル信号CKE1が出力される。
【0055】
図4は、本発明の実施の形態のパワーダウン制御回路14の回路例である。パワーダウン制御回路14は、NAND回路60、61とインバータ62とを有し、クロックイネーブル信号CKE1、CKE2が入力され、パワーダウン制御信号PD1、PD2を出力する。
【0056】
通常モードでは、クロックイネーブル信号CKE1がHレベル、クロックイネーブル信号CKE2がLレベルのため、パワーダウン制御回路14は初期状態を維持しており、パワーダウン制御信号PD1がHレベル、パワーダウン制御信号PD2がLレベルである。
【0057】
パワーダウンエントリー時は、クロックイネーブル信号CKE1がHレベルからLレベルとなるため、NAND回路60によりパワーダウン制御信号PD2がHレベルとなり、NAND回路61によりパワーダウン制御信号PD1がLレベルになる。その結果、入力バッファ10、11が非活性状態、スモールバッファ12が活性状態になる。
【0058】
一方、パワーダウンイグジット時は、クロックイネーブル信号CKE1がLレベルのままであり、クロックイネーブル信号CKE2がLレベルからHレベルとなるため、NAND回路61によってパワーダウン制御信号PD1がHレベルに反転し、パワーダウン制御信号PD2はHレベルのままである。パワーダウン制御信号PD1のHレベルに応答して入力バッファ11が活性化した後、クロックイネーブル信号CKE1もHレベルになると、NAND回路60によりパワーダウン制御信号PD2はLレベルに反転し通常モードに復帰する。また、パワーダウン制御信号PD2のLレベルにより、スモールバッファ12は非活性状態に戻る。
【0059】
図5は、入力バッファ10の回路例である。入力バッファ10は、外部クロック信号E−CLKとパワーダウン制御信号PD1とが入力され、クロック信号CLK1を出力する。また、入力バッファ10は、P型トランジスタ65、66とN型トランジスタ67、68、69からなる差動回路71とインバータ70とを有する。
【0060】
入力バッファ10は、パワーダウン制御信号PD1がLレベルの場合は、差動回路71に電流が流れず非活性状態となる。一方、パワーダウン制御信号PD1がHレベルの場合は、差動回路71が活性状態となり、外部クロック信号E−CLKを増幅して波形整形し、クロック信号CLK1を出力する。なお、入力バッファ11及びスモールバッファ12もほぼ同様の構成を有する。
【0061】
図6は、スイッチS2とラッチ回路18の回路例である。スイッチS2は、P型トランジスタ76とN型トランジスタ75によるトランスファーゲート74とインバータ73とを有し、ラッチ回路18は、インバータ78、79、80を有する。
【0062】
クロックイネーブル信号CKE0はトランスファーゲート74に入力され、クロック信号CLK1のHレベルの期間にトランスファーゲート74を通過し、ラッチ回路18でラッチされて信号N1となる。なお、スイッチS1とラッチ回路20も同様の構成を有する。
【0063】
図7は、スイッチS3の回路例である。スイッチS3は、P型トランジスタ81とN型トランジスタ82によるトランスファーゲート86と、P型トランジスタ84とN型トランジスタ85によるトランスファーゲート87と、インバータ83とを有する。
【0064】
スイッチS3には、クロックイネーブル信号CKE0と信号N1とパワーダウン制御信号PD2とが入力され、信号N2を出力する。パワーダウン制御信号PD2がLレベルの場合は、トランスファーゲート86が導通するため、端子aに入力されるクロックイネーブル信号CKE0が信号N2として出力される。一方、パワーダウン制御信号PD2がHレベルの場合は、トランスファーゲート87が導通するため、端子bに入力される信号N1が信号N2として出力される。
【0065】
図8は、本発明の実施の形態の入力回路のタイムチャートを示す。パワーダウンエントリー前の通常モードでは、スイッチS3は端子a側に導通している。そして、クロック信号CLK1の立ち下がりに応答してスイッチS1が導通し、Hレベルのクロックイネーブル信号CKE0がラッチ回路20でラッチされ、NAND回路16を開いた状態にしている。
【0066】
パワーダウンエントリー時は、クロックイネーブル信号CKE、CKE0がLレベルとなり、スイッチS3の端子aを通過した信号N2もLレベルとなる。信号N2は、クロック信号CLK1がLレベルの時にスイッチS1を通過してラッチ回路20でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをLレベルとする。これにより内部クロック信号I−CLKは出力を停止する。
【0067】
一方、クロックイネーブル信号CKE0のLレベル信号は、クロック信号CLK1の立ち上がりエッジのタイミングでラッチされ、クロックイネーブル信号CKE1をLレベルとする。クロックイネーブル信号CKE1のLレベル信号は、パワーダウン制御信号PD1をLレベルとし、入力バッファ10及び11を非活性化してクロック信号CLK1を停止させる。また、パワーダウン制御信号PD2をHレベルとしてスモールバッファ12を活性化する。
【0068】
パワーダウン制御信号PD1の変化と同時にHレベルとなる第2のパワーダウン制御信号PD2に応答して、スイッチS3は端子b側に切り換わる。その結果、ラッチ回路18、20の2段構成となり、パワーダウンイグジットを待つ。
【0069】
パワーダウンイグジット時は、クロックイネーブル信号CKEがHレベルとなり、スモールバッファ12の遅延時間後にクロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなる。クロックイネーブル信号CKE2がHレベルとなると、パワーダウン制御回路14は、パワーダウン制御信号PD1をHレベルとして入力バッファ10及び11を活性化させる。
【0070】
入力バッファ10及び11が活性化すると、外部クロック信号E−CLKとクロックイネーブル信号CKEは入力バッファ10及び11を通過するが、図8では、クロック信号CLK1が先にHレベルとなり、少し遅れてクロックイネーブル信号CKE0がHレベルとなった場合を示す。
【0071】
クロックイネーブル信号CKE0は、クロック信号CLK1がHレベルの時にスイッチ2を通過してラッチ回路18でラッチされ、信号N1をHレベルとする。パワーダウンイグジット時はスイッチS3の端子b側がオンとなっているため、信号N1は信号N2となる。信号N2は、クロック信号CLK1がLレベルの時にスイッチ1を通過してラッチ回路20でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをHレベルとする。内部クロック制御信号ICCSのHレベル信号は、NAND回路16に入力され、内部クロック信号I−CLKの出力を開始させる。
【0072】
このように本実施の形態では、パワーダウンイグジット時に、クロック信号CLK1の立ち下がりのタイミング後に、内部クロック制御信号ICCSがHレベルとなるので、内部クロック信号I−CLKのパルス欠けを生じさせず、内部回路の誤動作を未然に防止して信頼性を向上させることができる。
【0073】
一方、クロックイネーブル信号CKE0のHレベル信号は、CKEコマンドラッチ回路13によりクロック信号CLK1の立ち上がりエッジのタイミングでラッチされ、クロックイネーブル信号CKE1をHレベルとする。クロックイネーブル信号CKE1のHレベル信号は、パワーダウン制御信号PD2をLレベルとしてスモールバッファ12を非活性化する。このためクロックイネーブル信号CKE2はLレベルに復帰する。
【0074】
更に、パワーダウン制御信号PD1の活性化レベル(Hレベル)への変化から所定時間遅れて、第2のパワーダウン制御信号PD2が非活性レベル(Lレベル)へ変化する。その結果、パワーダウンイグジット時は、2段のラッチ回路構成だった内部クロック発生回路15は、第2のパワーダウン制御信号PD2のLレベルに応答して、スイッチS3が端子a側に切り換わり、1段のラッチ回路構成となる。
【0075】
図9は、パワーダウンイグジット時において、パワーダウン制御信号PD1がHレベルとなった場合に、まずクロックイネーブル信号CKE0がHレベルとなり、少し遅れてクロック信号CLK1がHレベルとなった場合を示す。この場合、従来例では図12に示した通り、内部クロック信号I−CLKにパルス欠けが生じた。
【0076】
クロックイネーブル信号CKE0は、クロック信号CLK1がHレベルに切り換わって初めてスイッチ2を通過してラッチ回路18でラッチされ、信号N1をHレベルとする。図8と同様に信号N1は信号N2となる。そして信号N2は、その後、クロック信号CLK1がLレベルに切り換わった時にスイッチ1を通過してラッチ回路20でラッチされ、内部クロック制御信号ICCSをHレベルとする。
【0077】
このように本実施の形態では、パワーダウンイグジット時に入力バッファ10及び11が活性化されて、クロック信号CLK1とクロックイネーブル信号CKE0がどのようなタイミングでHレベルとなった場合でも、クロック信号CLK1の立ち下がりのタイミング後に、内部クロック制御信号ICCSがHレベルとなるので、内部クロック信号I−CLKのパルス欠けを生じさせず、内部回路の誤動作を未然に防止して信頼性を向上させることができる。
【0078】
前述した通り、パワーダウン状態からクロックイネーブル信号CKEがHレベルに立ち上がって通常モードに切り換わった直後は、スイッチS3が端子b側に導通して2段ラッチ回路構成が維持される。そのため、クロックイネーブル信号CKE0は、クロック信号CLK1の立ち上がりで一旦ラッチされ、さらにクロック信号CLK1の立ち下がりで内部クロック制御信号ICCSとして出力される。従って、確実に次のクロック信号CLK1の立ち上がりエッジから、パルス欠けを有することなく、内部クロック信号I−CLKが出力される。
【0079】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、パワーダウンイグジット時に内部クロック信号のパルス欠けを生じさせず、内部回路の誤動作を未然に防止して信頼性を向上させた集積回路装置を提供することができる。
【0080】
また本発明によれば、パワーダウンモード時に、内部クロック信号を停止させて内部回路の動作を停止させると共に、入力バッファを非活性状態とするので、集積回路装置全体の消費電力を更に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の入力回路を集積回路の説明図である。
【図2】本発明の実施の形態の入力回路の構成図である。
【図3】本発明の実施の形態のCKEコマンドラッチ回路の回路図である。
【図4】本発明の実施の形態のパワーダウン制御回路の回路図である。
【図5】入力バッファの回路図である。
【図6】スイッチS2とラッチ回路18の回路図である。
【図7】スイッチS3の回路図である。
【図8】本発明の実施の形態の入力回路のタイムチャートである。
【図9】本発明の実施の形態の入力回路のパワーダウンイグジット時のタイムチャートである。
【図10】従来の入力回路の構成図である。
【図11】従来の入力回路のタイムチャートである。
【図12】従来の入力回路のパワーダウンイグジット時のタイムチャートである。
【符号の説明】
10、11 入力バッファ
12 スモールバッファ
13 CKEコマンドラッチ回路
14 パワーダウン制御回路
15 内部クロック発生回路
16 NAND回路
17、19 インバータ
18、20 ラッチ回路
102 入力回路
Claims (5)
- 外部クロック信号とクロックイネーブル信号とが供給され、前記外部クロック信号から生成した内部クロック信号を内部回路に供給する通常モードと、前記内部クロック信号の供給を停止するパワーダウンモードを有する集積回路装置であって、
前記パワーダウンモードから前記通常モードに復帰する場合に、前記クロックイネーブル信号を、前記外部クロック信号の第1のエッジのタイミングで取り込み、前記外部クロック信号の第1とは異なる第2のエッジのタイミングで保持することにより内部クロック制御信号を生成し、前記内部クロック制御信号に応答して、前記内部クロック信号を前記内部回路に供給する内部クロック発生回路を有し、
前記内部クロック発生回路は、前記クロックイネーブル信号を、前記外部クロック信号の第1のエッジのタイミングで取り込む第1のラッチ回路と、
前記第1のラッチ回路の出力信号を、前記外部クロック信号の第1とは異なる第2のエッジのタイミングで取り込み、前記内部クロック制御信号を生成する第2のラッチ回路とを有する集積回路装置おいて、
前記通常モードから前記パワーダウンモードに移行する時、前記クロックイネーブル信号を前記第2のラッチ回路に送出する第1の状態をとり、
前記パワーダウンモードから前記通常モードに復帰する時、前記第1のラッチ回路の出力信号を前記第2のラッチ回路に送出する第2の状態をとるスイッチを有することを特徴とする集積回路装置。 - 請求項1において、
前記内部クロック発生回路は、前記内部クロック制御信号に応答して、前記外部クロック信号を前記内部クロック信号として前記内部回路に供給又は停止するゲート回路を有することを特徴とする集積回路装置。 - 請求項1において、
前記外部クロック信号が供給され、該信号を前記内部クロック発生回路に出力するクロック信号用入力バッファと、
前記クロックイネーブル信号が供給され、該信号を前記内部クロック発生回路に出力するイネーブル信号用入力バッファと、
パワーダウンモード時に、前記クロックイネーブル信号に応答して、前記クロック信号用入力バッファ及び前記イネーブル信号用入力バッファを非活性状態にするパワーダウン制御回路とを有することを特徴とする集積回路装置。 - 請求項1において、
前記外部クロック信号が供給され、該信号を前記内部クロック発生回路に出力するクロック信号用入力バッファと、
前記クロックイネーブル信号が供給され、該信号を前記内部クロック発生回路に出力するイネーブル信号用入力バッファと、
パワーダウンモード時に、前記クロックイネーブル信号に応答して、前記クロック信号用入力バッファ及び前記イネーブル信号用入力バッファを非活性状態にするパワーダウン制御回路とを有し、
前記パワーダウン制御回路は、前記クロックイネーブル信号に応答して、前記スイッチに前記第1と第2の状態を切り換える制御信号を出力することを特徴とする集積回路装置。 - 請求項4において、
前記パワーダウンモード時に活性化され、前記クロックイネーブル信号を前記パワーダウン制御回路に供給するスモールバッファを有し、
前記パワーダウンモードから前記通常モードに復帰する時、前記パワーダウン制御回路は、前記スモールバッファから供給されるクロックイネーブル信号に応答して、前記クロック信号用入力バッファ及び前記イネーブル信号用入力バッファを活性状態に復帰させる第1の制御信号を出力し、その後、前記スイッチを前記第2の状態から前記第1の状態に切り換える第2の制御信号を出力することを特徴とする集積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20136698A JP3880206B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20136698A JP3880206B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 集積回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000030449A JP2000030449A (ja) | 2000-01-28 |
JP3880206B2 true JP3880206B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=16439874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20136698A Expired - Fee Related JP3880206B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3880206B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100328556B1 (ko) * | 1999-12-23 | 2002-03-15 | 박종섭 | 셀프 리프레쉬 제어장치 |
KR100495916B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-06-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 클럭인에이블 버퍼를 구비한 반도체 장치 |
KR100571651B1 (ko) | 2003-12-29 | 2006-04-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 파워다운 모드의 안정적인 탈출을 위한 제어회로 |
KR100528164B1 (ko) * | 2004-02-13 | 2005-11-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 기억 소자에서의 온 다이 터미네이션 모드 전환회로 및 그 방법 |
KR20100106410A (ko) * | 2007-12-21 | 2010-10-01 | 모사이드 테크놀로지스 인코퍼레이티드 | 전력 절약 특성을 갖는 비-휘발성 반도체 메모리 디바이스 |
WO2010080174A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Rambus Inc. | Mesochronous signaling system with core-clock synchronization |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP20136698A patent/JP3880206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000030449A (ja) | 2000-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4178225B2 (ja) | 集積回路装置 | |
JP4693089B2 (ja) | 半導体記憶素子におけるオンダイターミネーションモードの転換回路及びその方法 | |
KR100673904B1 (ko) | 반도체메모리소자 | |
JP4250379B2 (ja) | 半導体デバイス用レジスタ制御ディレイロックループ | |
KR100911923B1 (ko) | 리셋 기능을 갖는 메모리 및 메모리집적회로, 메모리 리셋방법 | |
US7606105B2 (en) | Deep power down mode control circuit | |
US8023339B2 (en) | Pipe latch circuit and semiconductor memory device using the same | |
JP2008198356A (ja) | プリアンブル機能を有する半導体メモリ装置 | |
KR100311044B1 (ko) | 클럭 주파수에 따라 레이턴시 조절이 가능한 레이턴시 결정 회로 및 레이턴시 결정 방법 | |
US6101144A (en) | Integrated circuit memory devices having automatically induced standby modes and methods of operating same | |
JP3917217B2 (ja) | 半導体メモリ装置の初期化回路 | |
JP3880206B2 (ja) | 集積回路装置 | |
JP3725715B2 (ja) | クロック同期システム | |
JP3674833B2 (ja) | 同期型半導体記憶装置 | |
JP4005279B2 (ja) | Dram装置及びそれのセンシング方法 | |
KR100333703B1 (ko) | 동기식 디램의 데이터 스트로브 버퍼 | |
US6232797B1 (en) | Integrated circuit devices having data buffer control circuitry therein that accounts for clock irregularities | |
US6346823B1 (en) | Pulse generator for providing pulse signal with constant pulse width | |
US8134405B2 (en) | Semiconductor device and timing control method for the same | |
JP3868126B2 (ja) | 集積回路装置 | |
US20140354339A1 (en) | Semiconductor devices | |
JP3803195B2 (ja) | 同期dram用ダイナミッククロック発生回路 | |
US7263025B2 (en) | Semiconductor memory device for stably controlling power mode at high frequency and method of controlling power mode thereof | |
KR101007986B1 (ko) | 지연고정루프회로의 클럭트리 회로 | |
US7307913B2 (en) | Clock control device for toggling an internal clock of a synchronous DRAM for reduced power consumption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061010 |
|
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: 20061107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061107 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091117 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131117 Year of fee payment: 7 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |