JP7087133B1 - 共有遅延回路を有する方法および記憶装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】メモリデバイスの性能を改善することができる共有遅延回路を有する方法及びメモリデバイスを提供する。【解決手段】メモリデバイスは、複数のメモリバンクとセンシング遅延回路210を含む。各メモリバンクは、行アクティブコマンドによりアクティブ化され、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmに基づいてセンシング動作を実行する。センシング遅延回路は、共有遅延回路212及び遅延経路制御回路214を含み、センシングイネーブル信号の開始を行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅らせる。共有遅延回路は、メモリバンクに共有され、行アクティブコマンドのアサートに基づいて複数の遅延信号を生成する。遅延経路制御回路は、行アクティブコマンド及び複数の遅延信号に基づいて、共有遅延回路とメモリバンクとの間の電気経路を制御して、センシングイネーブル信号をメモリバンクに出力する。【選択図】図2

Description

本発明は、メモリデバイスに関するものであり、より詳しくは、共有遅延回路を有する方法およびメモリデバイスに関する。
ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイスなどのメモリデバイスは、複数のメモリバンクを含み得る。メモリ動作では、センスアンプが行アクティブコマンドのアサートからセンシング量後に起動されてメモリバンクのセンス動作を実行する。メモリデバイスに含まれるすべてのメモリバンクに対する遅延量が同じであることが望ましい。
しかしながら、製造プロセス中の電子部品(例えば、トランジスタ、抵抗器、バイアスレベルノイズなど)の不整合のために、行アクティブコマンドのアサートから異なるメモリのセンスアンプの起動までの遅延量が相違する。メモリバンクの遅延量の相違は、メモリ動作(例えば、読み取り動作または書き込み動作)のエラー率の増加を引き起こし、それによりメモリデバイスの性能が低下する可能性がある。
近年、高品質のメモリデバイスに対する需要が増大しているので、メモリデバイスの性能を改善するための創造的な技術および設計が望まれている。
メモリデバイス内の電子部品の不整合は、メモリデバイスの性能の低下を引き起こす。
本発明は、メモリデバイスの性能を改善することができる方法およびメモリデバイスを提供する。
本発明の一実施形態では、メモリデバイスは、複数のメモリバンクとセンシング遅延回路を含む。複数のメモリバンクのそれぞれは、行アクティブコマンドによってアクティブ化され、複数のメモリバンクのそれぞれは、センスイネーブル信号に基づいてセンシング動作を実行するように構成される。センシング遅延回路は、センシングイネーブル信号の開始を行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅らせるように構成される。センシング遅延回路は、共有遅延回路と遅延経路制御回路網を含む。共有遅延回路は、複数のメモリバンクに共有され、行アクティブコマンドのアサートに基づいて複数の遅延信号を生成するように構成される。遅延経路制御回路網は、共有遅延回路に結合され、行アクティブコマンドおよび複数の遅延信号に基づいて、共有遅延回路と複数のメモリバンクとの間の電気経路を制御して、センシングイネーブル信号をメモリバンクへ出力するように構成される。
本発明の一実施形態では、複数のメモリバンクとセンシング遅延回路を含むメモリデバイスに適合した方法である。この方法は、複数のメモリバンクの間でメモリバンクをアクティブ化するように構成された行アクティブコマンドを受信する動作と、センシング遅延回路によって、センシングイネーブル信号の開始を行アクティブコマンドのアサートからのセンシング遅延期間だけ遅延させる動作を含む。センシングイネーブル信号の開始を行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させる動作は、センシング遅延回路の共有遅延回路によって、行アクティブコマンドのアサートに基づいて複数の遅延信号を生成する動作を含み、共有遅延回路は複数のメモリバンクに共有されている。さらに、行アクティブコマンドおよび複数の遅延信号に基づいて、共有遅延回路と複数のメモリバンクとの間の電気経路を制御して、センシングイネーブル信号をメモリバンクへ出力する動作を含む。
メモリデバイスのすべてのメモリバンクのセンシング遅延期間は、製造中の変動によるメモリデバイス内の電子部品の不整合またはオフセットに関係なく、実質的に同じになる。したがって、メモリデバイスのメモリバンクへのメモリ動作のエラー率が減少し、メモリデバイスの性能が改善される。
本発明の1つまたは複数の実施形態で提供される上記の特徴および利点をより解りやすくするために、図面を参照していくつかの実施形態を以下に詳細に説明する。
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を例示し、詳細な説明とともに、本明細書に記載の原理の説明に役立つものである。
いくつかの実施形態によるメモリデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態によるメモリデバイスのセンシング遅延回路を示す概略図である。 いくつかの実施形態によるメモリデバイスの遅延経路制御回路を示す概略図である。 いくつかの実施形態によるメモリデバイス内の信号を示す波形図である。 いくつかの実施形態によるメモリデバイス内の信号を示す波形図である。 図6Aおよび図6Bはいくつかの実施形態によるメモリデバイスの方法のフローチャート図を示す。
ここで、添付の図面に例示されている本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。図面および詳細な説明においては、可能な限り、同じまたは類似の部品は同じ参照番号で示されている。
図1を参照すると、メモリデバイス100は、センシング遅延回路110と、センシング遅延回路110に結合された複数のメモリバンクB0~Bmとを含み、ここで、mは正の整数である。メモリバンクB0~Bmのそれぞれは、メモリアレイARRおよびセンスアンプSAを含み得る。メモリアレイARRは、複数のビットラインおよびワードラインに結合された複数のメモリセル(図示せず)を含み得る。センスアンプSAは、センシングイネーブル信号に基づいて、メモリアレイARRのメモリセルに対してセンシング動作を実行するように構成される。メモリセルへの読み取り動作または書き込み動作などのメモリ動作は、メモリアレイARRのメモリセルに結合されたビットラインおよびワードラインを介して実行され得る。いくつかの実施形態では、メモリバンクB0~Bmのセンスアンプをそれぞれ有効にするセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmは、センシング遅延回路110から受信される。いくつかの実施形態では、メモリ動作は、メモリバンクB0~Bm内で独立して実行され得る。例えば、書き込み動作がメモリバンクB1で実行されている間に、読み取り動作がメモリバンクB0で実行され得る。いくつかの実施形態では、アレイARR内のメモリセルは、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)セルであるが、本発明はそれに限定されない。
いくつかの実施形態では、特定のメモリバンクへの読み取り動作または書き込み動作などのメモリ動作を実行するために、センスアンプSAを起動する前に、行アクティブコマンドがアサートされて特定のメモリバンク内の行を開く。行アクティブコマンドがアサートされると、特定のメモリバンク内のセルデータが、メモリセルとビットラインとの間の電荷共有によってセンスアンプSAに結合されたビットラインに転送される。行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間後に、センスアンプSAがセンシングイネーブル信号によって有効にされてビットライン内のデータをセンシングし増幅する。センスアンプ130の起動が早すぎると、セルデータがセンスアンプ130に完全に転送されない。センスアンプ130の起動が遅すぎると、センスアンプ130は、メモリ動作のためにセルデータを完全に増幅するのに十分な時間がない。したがって、センシング遅延期間は、メモリデバイス100の適切な動作のために正確でなければならない。さらに、メモリデバイス100の性能を改善するためには、メモリデバイス100のすべてのメモリバンクに対して同じセンシング遅延期間が望ましい。
いくつかの実施形態では、センシング遅延回路110は、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmおよびプリチャージ信号PCG_B0~PCG_Bmを受信し、メモリバンクB0~Bmのセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmを出力するように構成される。メモリバンクB0~Bmのセンシング遅延期間は実質的に同じである。特定のメモリバンクのセンシング遅延期間は、特定のメモリバンクの行アクティブコマンドのアサートから特定のメモリバンクのセンスアンプSAの開始までの期間である。
いくつかの実施形態では、センシング遅延回路110は、共有遅延回路112および遅延経路制御回路網114を含む。共有遅延回路112は、すべてのメモリバンクB0~Bmに共有され、センスアンプSAの起動を行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させるように構成される。共有遅延回路112は、メモリバンクB0~Bmの特定のメモリバンクの行アクティブコマンドを受信し、その行アクティブコマンドに基づいて少なくとも1つの遅延信号を生成し得る。共有遅延回路112によって生成される少なくとも1つの遅延信号は、遅延経路制御回路網114に提供される。遅延経路制御回路網114は、共有遅延回路112とメモリバンクB1~Bmとの間の電気経路を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路網114は、共有遅延回路112とメモリバンクB0~Bmとの間の電気経路を選択的に有効または無効にすることができ、それによって、所望のセンシング遅延期間を有するセンシングイネーブル信号をメモリバンクB0~Bmに提供することができる。いくつかの実施形態では、共有遅延回路112と遅延経路制御回路網114の両方が、すべてのメモリバンクB0~Bmに共有される。
いくつかの実施形態では、メモリバンクB0~BmのセンスアンプSAは、それぞれ、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmに従って動作する。例えば、センスアンプSAは、センシングイネーブル信号が第1の論理状態(例えば、論理状態1)を有するときにアクティブ化され、センシングイネーブル信号が第2の論理状態(例えば、論理状態0)を有するときにデアクティブ化される。センスアンプSAの起動は、センシングイネーブル信号の論理状態が第2の論理状態から第1の論理状態に変化するタイミングに対応する。本発明は、特定の構造または設計のセンスアンプSAに限定されない。いくつかの実施形態では、メモリデバイス100は、追加の回路、コントローラ(図示せず)、行デコーダ(図示せず)、列デコーダ(図示せず)、読み取りおよび書き込み回路(図示せず)、入力/出力回路(図示せず)、またはメモリデバイス100の適切な動作に必要な他の回路を含み得る。
図2は、いくつかの実施形態による、センシング遅延回路210の概略図を示す。いくつかの実施形態では、図2のセンシング遅延回路210は、図1に示すセンシング遅延回路110である。センシング遅延回路210は、共有遅延回路212および遅延経路制御回路網214、複数のラッチL0~Lmおよび論理回路211、213およびX0~Xmを含み得る。論理回路211は、それぞれメモリバンクB0~Bmをアクティブ化するための複数の行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmを受信し得る。論理回路211は、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmに対して論理演算を実行して信号2111を生成するように構成される。信号2111は、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの少なくとも1つがアサートされているかどうかを示し得る。例えば、信号2111は、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの少なくとも1つがアサートされるとき、第1の論理状態(例えば、論理状態0)を有し得、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmのいずれもアサートされていないとき、第2の論理状態(例えば、論理状態1)を有し得る。いくつかの実施形態では、論理回路211は、信号2111を生成するために、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmに対してNOR論理演算を実行するように構成されたNOR論理回路である。
いくつかの実施形態では、論理回路213は、論理回路211に結合されて信号2111を受信し、信号2111に対して論理演算を実行して信号2313を生成し、共有遅延回路212に出力するように構成される。論理回路213は、信号2111を反転して信号2131を生成するように構成されたNOT論理回路であり得る。いくつかの実施形態では、論理回路211によって出力される信号2111は、論理回路213を介さずに直接共有遅延回路212に出力される。
いくつかの実施形態では、共有遅延回路212は、遅延チェーンを形成するように直列に結合された複数の遅延ユニット212_0~212_n-1を含み、ここで、nは正の整数である。 nの数は、遅延ユニット212_0~212_n-1のそれぞれの仕様およびセンシング遅延期間の所望の長さに基づいて決定され得る。共有遅延回路212は、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmの開始を行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させるように構成される。いくつかの実施形態では、共有遅延回路212は、すべてのメモリバンクB0~Bmに共有され、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmのセンシング遅延期間は実質的に同じである。例えば、行アクティブコマンドATV_B0のアサートとセンシングイネーブル信号SE_B0の開始との間のセンシング遅延期間は、行アクティブコマンドATV_Bmのアサートとセンシングイネーブル信号SE_Bmの開始との間のセンシング遅延期間と実質的に同じである。
いくつかの実施形態では、遅延ユニット212_0~212_n-1のそれぞれは、入力端子INおよび出力端子OUTを含み、入力端子INの信号を遅延期間だけ遅延させて出力端子OUTに発生させるように構成される。例えば、遅延ユニット212_0は、信号2131を遅延期間だけ遅延させて遅延信号Timing_D1を生成するように構成され、遅延ユニット212_1は、信号Timing-_D1を遅延期間だけ遅延させて遅延信号Timing_D2を生成するように構成され、遅延ユニット212_n-1は、遅延ユニット212_n-1に入力された信号を遅延させて遅延信号Timing_Dnを生成するように構成されている。遅延ユニット212_0~212_n-1は直列に結合されているため、行アクティブコマンドのアサートからの遅延信号Timing_Dnの遅延量は、すべての遅延ユニット212_0~212_n-1の遅延期間の合計により決定される。いくつかの実施形態では、行アクティブコマンドのアサートと各対応するセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmの開始との間のセンシング遅延期間は、すべての遅延ユニット212_0~212_n-1からの遅延期間の合計により決定される。
いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路網214は、共有遅延回路212とメモリバンクB0からBmとの間の電気経路を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路網214は、共有遅延回路212からターゲットメモリバンクへの電気経路を有効にし、共有遅延回路212から他のメモリバンクへの電気経路を無効にすることができる。いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路網214は、複数の遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1を含み、ここで、mおよびnは正の整数である。遅延経路制御回路214は、遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1を選択的に有効および無効にして、共有遅延回路212とメモリバンクB0~Bmとの間の電気経路を制御することができる。
いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1のそれぞれは、複数の入力端子と1つの出力端子DLY_OUTを含む。入力端子は、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの1つを受信するように構成されたイネーブル入力端子EN、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの他のものを受信するように構成された入力端子DIS0~DISm、および共有遅延回路212から遅延信号Timing_D1~Timing_Dnの1つを受信するように構成された遅延入力端末DLY_INを含み得る。遅延パス制御回路214_0_0~214_m_n-1のそれぞれは、イネーブル入力端子ENに入力される行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmのそれぞれによって有効または無効にされる。遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1のうちの特定の遅延経路制御回路が有効にされると、遅延入力端子DLY_INに入力された遅延信号が特定の遅延経路制御回路の出力端子DLY_OUTに出力される。
いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1は、遅延経路制御回路の複数のグループに分割され、グループのそれぞれは、メモリバンクB0~Bmの1つに対応する。例えば、遅延経路制御回路のグループ214_0_0から214_0_n-1は、メモリバンクB0に対応し、メモリバンクB0への電気経路を有効または無効にするように構成されている。遅延経路制御回路のグループ214_m_0~214_m_n-1はメモリバンクBmに対応し、メモリバンクBmへの電気経路を有効または無効にするように構成されている。いくつかの実施形態では、ターゲットメモリバンクに対応する遅延経路制御回路のグループが有効にされ、他のグループが無効にされる。例えば、行アクティブコマンドATV_B0がセンシング遅延回路210に対してアサートされると、遅延経路制御回路214_0_0~214_0_n-1のグループが順次有効化されて、センシングイネーブル信号SE_B0を生成し、遅延経路制御回路の他のグループが無効化される。行アクティブコマンドATV_B0が遅延経路制御回路214_0_0のイネーブル入力端子ENに対してアサートされると、行アクティブコマンドATV_B0は最初に遅延パス制御回路214_0_0を有効化し、次に遅延経路制御回路214_0_0の出力端子DLY_OUTが遅延経路制御回路214_0_1を有効化する。同様に、遅延経路制御回路214_0_2~214_0_n-1が順次有効化されて、センシングイネーブル信号SE_B0を生成する。換言すれば、共有遅延回路212とメモリバンクB0との間の電気経路は有効化されるが、共有遅延回路212と他のメモリバンクB1からBmとの間の電気経路は無効化される。このようにして、メモリバンクB0のセンシングイネーブル信号SE_B0が生成され、センシングイネーブル信号SE_B0の開始は、行アクティブコマンドATV_B0のアサートからセンシング遅延期間だけ遅延される。さらに、同じ共有遅延回路212がセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmを生成するために使用されるので、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmのアサートからセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmの開始までのセンシング遅延期間は、センシング遅延回路210に存在するオフセットまたはミスマッチに関係なく同じになる。
いくつかの実施形態では、複数のラッチL0~Lmが遅延経路制御回路網214と論理回路X0~Xm(例えば、NOT論理回路)との間に結合され、ラッチ動作を実行してラッチ信号を生成するように構成される。これらのラッチ信号は論理回路X0~Xmに提供され、これらの論理回路はラッチ信号に対して論理演算を実行して、それぞれセンシングイネーブル信号SE_B0からSE_Bmを出力するように構成され得る。いくつかの代替の実施形態では、ラッチL0~Lmによって出力されるラッチ信号は、センスアンプ130を有効化するためのセンシングイネーブル信号として使用される。言い換えれば、論理回路X0~Xmをセンシング遅延回路210に含めることは任意である。ラッチL0~Lmのそれぞれは、信号ATV_B0_Dn~ATV_Bm_Dnの1つおよびプリチャージ信号PCG_B0~PCG_Bmの1つを受信し、受信した信号に基づいてラッチ動作を実行してセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmの1つを生成することができる。例えば、ラッチL0は、遅延経路制御回路214_0_n-1から受信した信号ATV_B0_Dnとプリチャージ信号PCG_B0に基づいてラッチ動作を実行してセンシングイネーブル信号SE_B0を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、ラッチL0~Lmのそれぞれは、論理回路NOR1およびNOR2を含み、論理回路NOR1は、論理回路NOR2の出力およびPCG_B0~PCG_Bmの1つを受信するように結合される。論理回路NOR2は、論理回路NOR1の出力および信号ATV_B0_Dn~ATV_Bm_Dnの1つを受信するように結合される。
いくつかの実施形態では、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmは、信号ATV_B0_Dn~ATV_Bm_Dnのアサート時にアクティブ化され、プリチャージ信号PCG_B0~PCG_Bmのアサート時にデアクティブ化される。例えば、ラッチL0は、信号ATV_B0_DnがラッチL0に対してアサートされると、センシングイネーブル信号SE_B0をアクティブにし、プリチャージ信号PCG_B0がアサートされると、センシングイネーブル信号SE_B0を非アクティブにするように構成される。いくつかの実施形態では、ラッチL0~Lmは、それぞれ論理回路X0~Xm(例えば、NOT論理回路)に結合され、論理動作(例えば、NOT動作)を実行して、センシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmを生成するように構成される。このように、メモリバンクB0~Bmのセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmはセンシング延回路210によって生成され、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmのアサートからセンシングイネーブル信号SE_B0~SE_Bmの開始までのセンシング遅延期間は実質的に同じである。
図3は、図2に示される遅延経路制御回路網214の遅延経路制御回路214_0_0~214_m_n-1のいずれか1つであり得る遅延経路制御回路214_xの概略図を示す。遅延経路制御回路214_xは、NOR論理回路2141、トランジスタM1、M2、バッファ2143、NAND論理回路2145、およびNOT論理回路2147を含み得る。いくつかの実施形態では、トランジスタM1は、基準ノードGNDとトランジスタM1およびM2間の接続ノードNdとの間に結合される。トランジスタM1の制御端子は、遅延経路制御回路210_xのイネーブル入力端子ENに結合され、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの1つを受信するように構成される。トランジスタM1は、イネーブル入力端子ENの行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの1つがアサートされると、基準ノードGNDを接続ノードNdに電気的に接続するように構成される。
いくつかの実施形態では、NOR論理回路2141は、遅延経路制御回路210_xの入力端子DIS0~DISmに結合され、行アクティブコマンドATV_B0~ATV_Bmの他のものおよびメモリバンクB0~Bmの1つに対応するプリチャージ信号(自バンクプリチャージ信号とも呼ばれる)を受信する。NOR論理回路2141は、入力端子DIS0~DISmの信号に対してNOR論理動作を実行して出力信号を生成し、その出力信号をトランジスタM2のゲート端子に提供するように構成されている。トランジスタM2は基準ノードVDDと接続ノードNdとの間に結合され、NOR論理回路2141からの出力信号がアサートされたときに、基準ノードVDDを接続ノードNdに電気的に接続するように構成される。したがって、接続ノードNdは、イネーブル入力端子ENの信号がアサートされるときに基準ノードGNDに電気的に結合され、入力端子DIS0~DISmの信号のいずれかがアサートされるときに基準ノードVDDに電気的に結合される。
いくつかの実施形態では、バッファ2143は、NOT論理回路2143aおよび2143bを含み、ここで、NOT論理回路2143aの入力は、NOT論理回路2143bの出力であり、NOT論理回路2143bの入力は、 NOT論理回路2143aの出力である。バッファ2143は、接続ノードNdとNAND2145の入力端子との間に結合され得る。いくつかの実施形態では、NAD論理回路2145の入力端子は、遅延経路制御回路214_xの遅延入力端子DLY_INとバッファ2143とに結合され、NAND論理回路2145は、受信信号に対してNAND論理演算を実行して信号DLY_S1を生成するように構成される。遅延入力端子DLY_INの信号は、共有遅延回路(例えば、図2の共有遅延回路212)から受信される遅延信号Timing_D1~Timing_Dnの1つである。NAND論理回路2145は、遅延経路制御回路214_Xのイネーブル入力端子ENの信号がアサートされるときに、信号DLY_S1をアクティブ化し、入力端子DIS0~DISmの信号のいずれかがアサートされるときに、信号DLY_S1をデアクティブ化するように構成される。このようにして、遅延経路制御回路210_xは、共有遅延回路(例えば、図2の共有遅延回路212)とメモリバンクB0~Bmとの間の電気経路を制御することができる。いくつかの実施形態では、NOT論理回路2147は、NAND論理回路2145によって出力される信号DLY_S1に対してNOT論理演算を実行して、遅延経路制御回路214_xの出力端子DLY_OUTに信号を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路214_xの出力端子DLY_OUTのその信号は、イネーブル入力端子ENの信号のアサートから遅延期間だけ遅延されている。
図4は、いくつかの実施形態による、センシングイネーブル信号SE_B0を生成するときのセンシング遅延回路(例えば、図2のセンシング遅延回路210)における信号の例示的な波形を示す。図2および図4を参照すると、タイミングt01において、パルスP1_0を有する行アクティブコマンドATV_B0が、メモリデバイス(例えば、図1のメモリデバイス100)のメモリバンクB0をアクティブ化するために、センシング遅延回路210に対してアサートされる。タイミングt02において、遅延ユニット212_0から出力された遅延信号Timing_D1のパルスP2_0が、遅延経路制御回路214_0_0および遅延ユニット212_1に対してアサートされる。遅延経路制御回路214_0_0は、パルスP3_0を有する信号ATV_B0_D1を生成するように構成され、遅延ユニット212_1は、遅延信号Timing_D1に基づいてパルスP4_0を有する遅延信号Timing_D2を生成するように構成されている。タイミングt01とt02との間の時間は、遅延ユニット212_0を通過する信号の遅延期間である。信号ATV_B0_D1は、行アクティブコマンドATV_B0から、遅延ユニット212_0の遅延期間だけ遅延されている。
タイミングt03において、パルスP4_0を有する遅延信号Timing_D2が、遅延ユニット212_1から遅延経路制御回路214_0_1および遅延ユニット212_2(図示せず)に出力される。遅延経路制御回路214_0_1は、パルスP5_0を有する信号ATV_B0_D2を生成するように構成されている。タイミングt02とt03との間の期間は、遅延ユニット212_1を通過する信号の遅延期間であり、信号ATV_B0_D2は、信号ATV_B0_D1から、遅延ユニット212_1の遅延期間だけ遅延される。
同様に、パルスP6_0を有する信号ATV_B0_Dnがタイミングt04において遅延経路制御回路210_0_n-1から出力され、パルスP7_0を有するセンシングイネーブル信号SE_B0がタイミングt5において開始される。タイミングt1とt5の間の期間は、行アクティブコマンドATV_B0のアサートからセンシングイネーブル信号SE_B0の開始までのセンシング遅延期間TD0である。タイミングt6において、センシングイネーブル信号SE_B0が、パルスP8_0を有するプリチャージ信号PCG_B0のアサートによりデアクティブ化される。このようにして、センシング遅延回路210は、メモリバンクB0のセンシング遅延信号SE_B0を生成することができ、センシング遅延信号SE_B0の開始は、行アクティブコマンドATV_B0のアサートから、センシング遅延期間TD0だけ遅延される。
図5は、いくつかの実施形態による、センシングイネーブル信号SE_B0およびSE_B1を生成するときのセンシング遅延回路(例えば、図2のセンシング遅延回路210)における信号の例示的な波形を示す。図2および図5を参照すると、メモリバンクB0およびB1をアクティブ化するための行アクティブコマンドATV_B0およびATV_B1が、それぞれタイミングt01およびt11でアサートされる。タイミングt01とt11の間の期間は、メモリデバイスの適切な動作を保証するために、メモリデバイスのアクティブからアクティブの最小コマンド期間(TRRD)を満たす必要がある。行アクティブコマンドATV_B0およびATV_B1のアサートに応答して、共有遅延回路212は、センシングイネーブル信号SE_B0およびSE_B1の両方を生成するための遅延信号Timing_D1~Timing_Dnを生成する。例えば、遅延信号Timing_D1は、センシングイネーブル信号SE_B0を生成するためのパルスP2_0と、センシングイネーブル信号SE_B1を生成するためのパルスP2_1を含む。同様に、遅延信号Timing_D2は、センシングイネーブル信号SE_B0を生成するためのパルスP4_0と、センシングイネーブル信号SE_B1を生成するためのパルスP4_1を含む。
いくつかの実施形態では、遅延ユニット212_0~212_n-1のそれぞれを通過する信号が遅延期間だけ遅延され、遅延ユニット212_0~212_n-1に入力される複数の行アクティブコマンドの衝突を回避するために、遅延期間の長さはTRRDの長さよりも短い。いくつかの実施形態では、遅延経路制御回路網214は、遅延信号Timing_D1~Timing_Dnに基づいて、信号ATV_B0_D1~ATV_B0_DnにパルスP3_0、P5_0、およびP6_0を生成するように構成される。同様に、遅延経路制御回路網214は、遅延信号Timing_D1~Timing_Dnに基づいて、信号ATV_B1_D1~ATV_B1_DnにパルスP3_1、P5_1、およびP6_1を生成するように構成される。信号ATV_B0_D1~ATV_B0_Dnは、メモリバンクB0のセンシングイネーブル信号SE_B0を生成するためのものであり、信号ATV_B1_D1~ATV_B1_Dnは、メモリバンクB1のセンシングイネーブル信号SE_B1を生成するためのものである。信号ATV_B0_DnおよびATV_B1_DnのパルスP6_0およびP6_1は、それぞれタイミングt05およびt15でパルスP7_0およびP7_1の開始をトリガーする。言い換えると、信号ATV_B0_DnおよびATV_B1_DnのパルスP6_0およびP6_1は、それぞれセンシングイネーブル信号SE_B0およびSE_B1の開始をトリガーする。センシングイネーブル信号SE_B0およびSE_B1のパルスP7_0およびP7_1は、それぞれタイミングt06およびt16で終了する。
いくつかの実施形態では、タイミングt01での行アクティブコマンドATV_B0のアサートからタイミングt05でのセンシングイネーブル信号SE_B0の開始までのセンシング遅延期間TD0は、タイミングt11での行アクティブコマンドATV_B1のアサートからタイミングt15でのセンシングイネーブル信号SE_B1の開始までのセンシング遅延期間TD1と実質的に同じである。
図6Aおよび図6Bは、メモリデバイスに適した遅延イネーブル信号を生成するための方法のフローチャート図を示し、いくつかの実施形態によれば、センシング遅延信号の開始が行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延される。動作S610において、複数のメモリバンクのうちの1つのメモリバンクをアクティブ化するように構成された行アクティブコマンドが受信される。動作S620において、メモリデバイスのセンシング遅延回路によって、センシングイネーブル信号の開始が行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延される。動作S620は、サブ動作S621およびS623を含み得る。サブ動作S621において、センシング遅延回路の共有遅延回路によって、行アクティブコマンドのアサートに基づいて、複数の遅延信号が生成され、共有遅延回路は複数のメモリバンクに共有されている。動作S623において、共有遅延回路と複数のメモリバンクとの間の電気経路が行アクティブコマンドおよび複数の遅延信号に基づいて制御されてセンシングイネーブル信号をメモリバンクに出力する。
上記の実施形態によれば、共有遅延経路回路と遅延経路制御回路網を含むセンシング遅延回路を含むメモリデバイスが提示されている。共有遅延経路回路がメモリデバイス内のすべてのメモリバンクで共有され、センシング遅延回路が特定のメモリバンクのセンシングイネーブル信号の開始を特定のメモリバンクの行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延するように構成されている。このように、メモリデバイスのすべてのメモリバンクのセンシング遅延期間は、製造中の変動によるメモリデバイス内の電子部品の不一致またはオフセットに関係なく、実質的に同じになる。言い換えれば、メモリデバイスに含まれるすべてのメモリバンクに対して同じセンシング遅延期間が達成される。したがって、メモリデバイスのメモリバンクの読み取り動作または書き込み動作などのメモリ動作のエラー率が低減され、メモリデバイスの性能が向上する。
本発明の範囲または精神から逸脱することなく、開示された実施形態に対して様々な修正および変形を行うことができることは、当業者に明らかであろう。以上を考慮すると、本発明は、本発明の様々な変更や変形が後記の請求項及びそれらの同等物の範囲に含まれるならば、それらの変更や変形をその範囲に含むことを意図している。
本発明は、メモリデバイスおよびその動作方法に適用することができる。
100:メモリデバイス
110、210:センシング遅延回路
112、212:共有遅延回路
114、214:遅延経路制御回路
130:センスアンプ
211、213:論理回路
214_0_0~214_m_n-1:遅延パス制御回路
L0~Lm:ラッチ
X0~Xm:論理回路
212_0~212_n-1:遅延ユニット

Claims (15)

  1. 複数のメモリバンクと、センシング遅延回路とを備え、
    前記複数のメモリバンクのそれぞれは、行アクティブコマンドによってアクティブ化され、前記複数のメモリバンクのそれぞれは、センシングイネーブル信号に基づいてセンシング動作を実行するように構成され、
    前記センシング遅延回路は、前記センシングイネーブル信号の開始を前記行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させるように構成され、前記センシング遅延回路は、
    前記複数のメモリバンクに共有され、前記行アクティブコマンドのアサートに基づいて複数の遅延信号を生成するように構成され、前記複数の遅延信号を生成するように構成された複数の遅延ユニットを含み、前記複数の遅延ユニットのそれぞれは、前記センシングイネーブル信号の開始を遅延期間だけ遅延させるように構成された共有遅延回路と、
    前記共有遅延回路に結合され、前記行アクティブコマンドと前記複数の遅延信号に基づいて前記共有遅延回路と前記複数のメモリバンクとの間の電気経路を制御して、前記センシングイネーブル信号を前記メモリバンクに出力するように構成された遅延経路制御回路網と、
    を備え、
    前記複数のメモリバンクは、第1の行アクティブコマンドおよび第2の行アクティブコマンドによってそれぞれアクティブ化される第1のメモリバンクおよび第2のメモリバンクを含み、
    前記複数の遅延ユニットのそれぞれの遅延期間は、前記メモリデバイスのアクティブからアクティブへの最小コマンド期間よりも短く、前記アクティブからアクティブへの最小コマンド期間は、前記第1の行アクティブコマンドのアサートと前記第2の行アクティブコマンドのアサートとの間の最小期間である、メモリデバイス。
  2. 記行アクティブコマンドのアサートからセンシングイネーブル信号の開始までの前記センシング遅延期間は、前記複数の遅延ユニットの遅延期間の合計に基づいて決定される、請求項1に記載のメモリデバイス
  3. 記第1のメモリバンクおよび前記第2のメモリバンクは、第1のセンシングイネーブル信号および第2のセンシングイネーブル信号に基づいてセンシング動作を実行するように構成され、
    前記第1の行アクティブコマンドのアサートから前記第1のセンシングイネーブル信号の開始までの第1のセンシング遅延期間は、前記第2の行アクティブコマンドのアサートから前記第2のセンシングイネーブル信号の開始までの第2のセンシング遅延期間と同じである、請求項2に記載のメモリデバイス。
  4. 前記複数のメモリバンクは複数の行アクティブコマンドによってアクティブ化され、
    前記遅延経路制御回路網は複数の遅延経路制御回路を含み、前記複数の遅延経路制御回路のそれぞれは、
    前記複数の行アクティブコマンドのうちの1つを受信するように構成されたイネーブル入力端子と、
    前記複数の行アクティブコマンドの他のものおよび前記複数のメモリバンクのうちの1つのプリチャージ信号を受信するように構成された複数の第1の入力端子と、
    前記共有遅延回路の複数の遅延ユニットのうちの1つに結合され、前記複数の遅延ユニットのうちの1つにより出力される遅延信号を受信するように構成された、第2の入力端子と、
    前記複数の行アクティブコマンドのうちの1つと前記遅延信号とに基づいて遅延行アクティブコマンドを出力するように構成された出力端子と、
    を備える、請求項3に記載のメモリデバイス。
  5. 前記複数の遅延経路制御回路のそれぞれは、
    前記複数の行アクティブコマンドのうちの1つを受信する前記イネーブル入力端子に結合された制御端子を備える第1のトランジスタと、
    前記複数の第1の入力端子に結合され、前記複数の行アクティブコマンドの他のものに対して第1の論理演算を実行して第1の論理信号を生成するように構成された第1の論理回路と、
    前記第1の論理回路に結合され、前記第1の論理回路から出力される前記第1の論理信号を受信する制御端子を含み、接続ノードを介して前記第1のトランジスタに結合された第2のトランジスタと、
    前記第2の入力端子に結合され、前記第2の入力端子からの遅延信号および前記接続ノードの信号に対して第2の論理演算を実行して第2の論理信号を生成する第2の論理回路と、
    前記第2の論理回路に結合され、前記第2の論理信号に対して第3の論理演算を実行して前記遅延行アクティブコマンドを生成するように構成された第3の論理回路と、
    を備える、請求項に記載のメモリデバイス。
  6. 前記第1の論理回路はNOR論理回路であり、前記第2の論理回路はNAD論理回路であり、前記第3の論理回路はNOT論理回路である、請求項に記載のメモリデバイス。
  7. 前記複数の遅延経路制御回路は、第1の遅延経路制御回路と第2の遅延経路制御回路を含み、
    前記第1の遅延経路制御回路の出力端子は、前記第2の遅延経路制御回路のイネーブル入力端子に結合され、前記第2の遅延経路制御回路は、前記第1の遅延経路制御回路によって出力される前記遅延行アクティブコマンドに従って有効または無効にされる、請求項に記載のメモリデバイス。
  8. 前記複数の遅延経路制御回路は、
    前記第1の行アクティブコマンドに従って、前記共有遅延回路と前記第1のメモリバンクとの間の電気経路を制御するように構成された、前記第1のメモリバンクに対応する第1のグループの遅延経路制御回路と、
    前記第2の行アクティブコマンドに従って、前記共有遅延回路と前記第2のメモリバンクとの間の電気経路を制御するように構成された、前記第2のメモリバンクに対応する第2のグループの遅延経路制御回路と、
    を備える、請求項に記載のメモリデバイス。
  9. 前記第1のグループの遅延経路制御回路は、前記第1の行アクティブコマンドに応じて有効にされて、前記共有遅延回路と前記第1のメモリバンクとの間の電気経路を形成し、前記第1のグループの遅延経路制御回路は、前記第1のメモリバンクのプリチャージ信号のアサートまたは前記第1のメモリバンクとは異なる他のメモリバンクをアクティブ化する他の行アクティブコマンドのアサートに従って無効にされ、
    前記第2のグループの延経路制御回路は、前記第2の行アクティブコマンドに応じて有効にされて、前記共有遅延回路と前記第2のメモリバンクとの間の電気経路を形成し、前記第2のグループの遅延経路制御回路は、前記第2のメモリバンクのプリチャージ信号のアサートまたは前記第2のメモリバンクとは異なる他のメモリバンクをアクティブ化する他の行アクティブコマンドのアサートに応じて無効にされる、請求項に記載のメモリデバイス。
  10. 前記共有遅延回路の各遅延ユニットは、前記第1のグループの遅延経路制御回路の1つの遅延経路制御回路と、前記第2のグループの遅延経路制御回路の1つの遅延経路制御回路とに結合され、
    前記第1のグループの遅延経路制御回路および前記第2のグループの遅延経路制御回路のそれぞれの遅延経路制御回路の量は、前記共有遅延回路の前記遅延ユニットの量に等しい、請求項に記載のメモリデバイス。
  11. 前記複数の行アクティブコマンドを受信し、前記複数の行アクティブコマンドに対して第4の論理演算を実行して遅延イネーブル信号を生成し、該遅延イネーブル信号を前記共有遅延回路に出力するように構成された第4の論理回路と、
    前記遅延経路制御回路に結合され、前記遅延経路制御回路の出力に基づいて、前記複数のメモリバンクのそれぞれのための前記センシングイネーブル信号を生成するように構成された複数のラッチ回路と、
    をさらに備える、請求項に記載のメモリデバイス。
  12. 前記複数のメモリバンクのそれぞれは、前記センシングイネーブル信号に応じてセンシング動作を実行するように構成されたセンスアンプを備える、請求項1に記載のメモリデバイス。
  13. 複数のメモリバンクとセンシング遅延回路を含むメモリデバイスに適合された方法であって、該方法は、
    前記複数のメモリバンクのうちの1つのメモリバンクをアクティブ化するように構成された行アクティブコマンドを受信するステップ、および
    前記センシング遅延回路によって、センシングイネーブル信号の開始を前記行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させるステップを含み、
    前記センシングイネーブル信号の開始を前記行アクティブコマンドのアサートからセンシング遅延期間だけ遅延させるステップは、
    前記センシング遅延回路の共有遅延回路であって前記複数のメモリバンクに共有される共有遅延回路によって、前記行アクティブコマンドのアサートに基づいて複数の遅延信号を生成するステップと、
    前記行アクティブコマンドと前記複数の遅延信号に基づいて、前記共有遅延回路と前記複数のメモリバンクとの間の電気経路を制御して、前記センシングイネーブル信号を前記メモリバンクへ出力するステップと、
    を含
    前記複数のメモリバンクは、第1の行アクティブコマンドおよび第2の行アクティブコマンドによってそれぞれアクティブ化される第1のメモリバンクおよび第2のメモリバンクを含み、
    前記複数の遅延ユニットのそれぞれの遅延期間は、前記メモリデバイスのアクティブからアクティブへの最小コマンド期間よりも短く、前記アクティブからアクティブへの最小コマンド期間は、前記第1の行アクティブコマンドのアサートと前記第2の行アクティブコマンドのアサートとの間の最小期間である、方法。
  14. 前記共有遅延回路は複数の遅延ユニットを含み、
    前記センシングイネーブル信号の開始を前記行アクティブコマンドのアサートから前記センシング遅延期間だけ遅延させるステップは、さらに、
    前記複数の遅延ユニットのそれぞれによって、前記センシングイネーブル信号の開始を
    前記遅延期間だけ遅延させるステップを含み、ここで、前記行アクティブコマンドのアサートから前記センシングイネーブル信号の開始までの前記センシング遅延期間は前記複数の遅延ユニットの遅延期間の合計に従って決定される、請求項1に記載の方法。
  15. 前記共有遅延回路と前記複数のメモリバンクとの間の電気経路を制御するステップは、複数の行アクティブコマンドのうちの1つを受信し、前記複数の行アクティブコマンドのうちの1つに基づいて第1のトランジスタを制御するステップと、
    前記複数の行アクティブコマンドの他のものを受信し、前記複数の行アクティブコマンドの他のものに対して第1の論理演算を実行して、第1の論理信号を生成するステップと、
    接続ノードを介して前記第1のトランジスタに結合された第2のトランジスタを、前記第1の論理信号に基づいて、制御するステップと、
    前記複数の遅延信号のうちの1つの遅延信号と前記接続ノードの信号に対して第2の論理演算を実行して、第2の論理信号を生成するステップと、
    前記第2の論理信号に対して第3の論理演算を実行して前記遅延行アクティブコマンドを生成するステップと、
    を含む、請求項1に記載の方法。
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