KR0170893B1 - Strobe signal buffer circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 스트로브 신호 완충회로는 메모리 장치에 사용되어 외부에서 초기 전원전압 인가시 발생할 수 있는 래치-업 현상을 방지한다. 이를 위하여 상기 스트로브 신호 완충회로는 제1 입력단자로 부터의 칼럼 어드레스 스트로브 신호를 완충하여 완충된 칼럼 어드레스 스트로브 신호를 출력단자쪽으로 공급하는 제1 버퍼수단과, 제2 입력단자로 부터의 로우 어드레스 스트로브 신호를 완충하여 완충된 로우 어드레스 스트로브 신호를 출력단자쪽으로 공급하는 제2 버퍼수단과, 기판전압이 제1 전압레벨인가를 검출하여 그 결과에 따라 상기 제1 버퍼수단의 동작을 제어하는 제1 제어수단과, 기판전압이 제2 전압레벨인가를 검출하여 그 결과에 따라 상기 제2 버퍼수단의 동작을 제어하는 제2 제어수단을 구비한다.The strobe signal buffer circuit of the present invention is used in a memory device to prevent a latch-up phenomenon that may occur when an initial power supply voltage is applied from the outside. To this end, the strobe signal buffer circuit includes first buffer means for buffering a column address strobe signal from a first input terminal and supplying a buffered column address strobe signal to an output terminal, and a row address strobe from a second input terminal. A second buffer means for buffering a signal to supply a buffered row address strobe signal to an output terminal, and a first control for detecting whether a substrate voltage is at a first voltage level and controlling the operation of the first buffer means according to the result. Means and second control means for detecting whether the substrate voltage is at a second voltage level and controlling the operation of the second buffer means according to the result.
Description
제1도는 종래의 초기 전원전압 및 스트로브 신호의 타이밍도.1 is a timing diagram of a conventional initial power supply voltage and strobe signal.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 스트로브 신호 완충회로의 블럭도.2 is a block diagram of a strobe signal buffer circuit according to an embodiment of the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 회로의 입,출력 파형도.3 is an input and output waveform diagram of the circuit shown in FIG.
제4도는 제2도에 도시된 제1제어부의 일예를 나타낸 회로도.4 is a circuit diagram showing an example of the first control unit shown in FIG.
제5도는 제2도에 도시된 제2제어부의 일예를 나타낸 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating an example of the second control unit illustrated in FIG. 2.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 제1 제어부 20 : 카스완충부10: first control unit 20: cas buffer unit
30 : 제2 제어부 40 : 라스완충부30: second control unit 40: Lars buffer unit
본 발명은 반도체 장치의 스트로브신호 완충회로에 관한 것으로, 특히 외부에서 초기전원전압 인가시 발생할 수 있는 래치-업 현상을 방지하기 위한 스트로브신호 완충회로에 관한 것이다.The present invention relates to a strobe signal buffer circuit of a semiconductor device, and more particularly, to a strobe signal buffer circuit for preventing a latch-up phenomenon that may occur when an initial power supply voltage is applied from the outside.
통상의 디램(DRAM), 피에스램(PSRAM), 캐쉬 램(CACHE RAM)등과 같은 반도체장치의 기판전압(Vbb)은 외부에서 초기 전원전압을 인가받아 안정된 상태에 도달하기까지 일정한 시간을 요구한다. 그러나, 메모리 장치가 상기 안정된 상태로 도달하기 이전에 메모리 장치의 내부 및 외부에서 어드레스 스트로브 신호(ADDRESS STROBE SIGNAL)와 같은 트리거 신호(TRRIGGER SIGNAL)가 발생한다면 상기 메모리 장치는 고유의 성질을 상실하거나 파괴될 수 있는 문제점이 있다.The substrate voltage Vbb of a semiconductor device, such as a conventional DRAM, a PSRAM, a cache RAM, or the like, requires a certain time to reach a stable state by receiving an initial power supply voltage from an external source. However, if a trigger signal (TRRIGGER SIGNAL) such as an address strobe signal (ADDRESS STROBE SIGNAL) occurs inside and outside the memory device before the memory device reaches the stable state, the memory device loses its own property or is destroyed. There is a problem that can be.
이상과 같은 문제점을 제거하기 위하여, 통상의 메모리 소자는 기판전압이 안정된 전압레벨에 도달한 순간에 하이에서 로우레벨로 전이하는 전원안정화 신호를 발생하여, 어드레스 스트로브 신호중 로우 어드레스 스트로브 신호가 상기 전원안정화 신호의 제어를 받게 하였다.In order to eliminate the above problems, a conventional memory device generates a power stabilization signal that transitions from a high level to a low level when a substrate voltage reaches a stable voltage level, and among the address strobe signals, a low address strobe signal is stabilized. Under control of the signal.
그러나, 초기 전원 공급시 외부로 부터의 로우 및 칼럼 어드레스 스트로브 신호(이하, 라스 및 카스 신호) 및 라이트 신호가, 상기 제1a도와 같은 전원 전압(Vcc)의 변이형태를 따르지 않고 제1b도와 같이 입력된다면, 전원전압이 인가된 순간에서 디스에이블(DISABLE)상태인 하이레벨상태가 입력되기 까지는 일정시간이 요구된다. 그동안 인에이블(ENABLE)상태와 동일한 로우레벨의 신호가 인가되어 상기 메모리 장치는 이를 리드 사이크롤 잘못 인지함으로써, 데이타 출력버퍼의 풀-업 엔모스 트랜지스터(PULL-UP NMOS TRANSISTER)를 구동하여 상기 메모리 장치가 고유의 성질을 상실하거나 파괴되는 문제가 발생된다.However, when the initial power supply is applied, the low and column address strobe signals (hereinafter, the las and cas signal) and the write signal from the outside are input as shown in FIG. 1B without following the variation of the power voltage Vcc as shown in FIG. If so, a certain time is required from the moment the power supply voltage is applied until the high level state, which is the DISABLE state, is input. In the meantime, a low level signal equal to the ENABLE state is applied, and the memory device recognizes the read scroll error incorrectly, thereby driving a pull-up NMOS TRANSISTER of a data output buffer to drive the memory. The problem is that the device loses or breaks its inherent properties.
따라서, 본 발명의 목적은 외부로 부터의 카스 및 라스신호 및 라이트 신호가, 파우어가 인가된 순간에서 일정기간 동안에 인에이블(ENABLE)상태와 동일한 로우레벨로 입력되더라도 메모리 장치의 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있는 스트로브 신호 완충회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to ensure the stability and reliability of the memory device even if the cas and ras signals and the write signal from the outside are input at the same low level as the ENABLE state for a period of time at the moment when the power is applied. The present invention provides a strobe signal buffer circuit.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스트로브 신호 완충회로는 제1 입력단자로 부터의 칼럼 어드레스 스트로브 신호를 완충하여 완충된 칼럼 어드레스 스트로브 신호를 출력단자쪽으로 공급하는 제1 버퍼수단과, 제2 입력단자로 부터의 로우 어드레스 스트로브 신호를 완충하여 완충된 로우 어드레스 스트로브 신호를 출력단자쪽에서 공급하는 제2 버퍼수단과, 기판전압이 제1 전압레벨인가를 검출하여 그 결과에 따라 상기 제1 버퍼수단의 동작을 제어하는 제1 제어수단과, 기판전압이 제2 전압레벨인가를 검출하여 그 결과에 따라 상기 제2 버퍼수단의 동작을 제어하는 제2 제어수단을 구비한다.In order to achieve the above object, the strobe signal buffer circuit of the present invention includes a first buffer means for buffering the column address strobe signal from the first input terminal to supply the buffered column address strobe signal to the output terminal, and the second input Second buffer means for buffering the row address strobe signal from the terminal and supplying the buffered row address strobe signal to the output terminal, and detecting whether or not the substrate voltage is at the first voltage level. First control means for controlling the operation, and second control means for detecting whether the substrate voltage is at the second voltage level and controlling the operation of the second buffer means according to the result.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
제2도는 본발명의 실시에에 따른 스트로브 신호 완충회로의 블럭도로서, 외부로부터 전원이 인가된 순간에서 제3a도와 같은 기판전압이 안정된 전압레벨(Vbb)에 도달하기 까지의 전달시간(TRANSITION TIME)에서의 특정전압(V1)을 안정된 상태의 기판전압으로 인지하여 제3a도의 신호와 같은 신호를 출력하는 제1 제어부(10)과, 상기 특정전압(V1)에서 상기 메모리 장치의 기판전압이 Vbb로 도달하기 까지의 시간영역에서의 특정전압(V2)를 안정된 상태의 기판전압으로 인지하여 제3b도와 같은 신호를 출력하는 제2 제어부(30)과, 상기 제1 제어부(10)으로 부터의 신호에 따라 외부로 부터의 카스신호(/CAS)를 입력받아 완충하는 카스완충부(20)과, 상기 제2 제어부(30)으로 부터의 신호에 따라 외부로 부터의 라스신호(/RAS)를 입력받아 완충하는 라스완충부(40)를 구비한다.FIG. 2 is a block diagram of a strobe signal buffer circuit according to an embodiment of the present invention, and the transfer time until the substrate voltage as shown in FIG. 3a reaches a stable voltage level Vbb at the moment power is applied from the outside. The first control unit 10 for recognizing the specific voltage V1 at the stable voltage as the substrate voltage and outputting the same signal as the signal of FIG. 3a, and the substrate voltage of the memory device is Vbb at the specific voltage V1. The second control unit 30 and the signal from the first control unit 10 that recognizes the specific voltage (V2) in the time domain until reaching to a stable state and outputs a signal as shown in FIG. In response to the cas signal (/ CAS) from the outside to receive the buffer buffer 20 and the second from the second control unit 30 according to the signal from the external input ras signal (/ RAS) A lath buffer part 40 which receives and buffers is provided.
상기 제1 제어부(10)는 제4도에 예시된 바와 같이 전원전압(Vcc) 및 노드(N1) 사이에 설치되고 게이트가 접지전압(Vss)에 접속된 피모스트랜지스터(Q1;PMOS TR)와, 접지전압(Vss) 및 노드(N1) 사이에 설치되고 게이트가 기판전압(Vbb)에 접속된 엔모스트랜지스터(Q2;NMOS TR) 및, 상기 피모스트랜지스터(Q1)와 엔모스트랜지스터(Q2) 사이의 노드(N1)와 출력단(14) 사이에 설치된 다수의 인버터(12,13)를 구비한다.As illustrated in FIG. 4, the first controller 10 includes a PMOS transistor Q1 (PMOS TR) installed between a power supply voltage Vcc and a node N1 and whose gate is connected to a ground voltage Vss. NMOS transistor Q2 (NMOS TR), which is installed between ground voltage Vss and node N1 and whose gate is connected to substrate voltage Vbb, and PMOS transistor Q1 and NMOS transistor Q2. A plurality of inverters 12 and 13 are provided between the node N1 and the output stage 14 therebetween.
상기 피모스트랜지스터(Q1)는 게이트가 접지전압(Vss)에 접지되어 항상 온(ON)상태를 유지하게 된다.In the PMOS transistor Q1, the gate is grounded to the ground voltage Vss so that the PMOS transistor Q1 is always kept in an ON state.
그에 따라, 입력라인(11)상에 상기 제3c도와 같은 기판전압(Vbb)이, 일정시간(T1)이 흐른후 V1에 도달하였을때 이 V1은 상기 엔모스트랜지스터(Q2)의 문턱전압보다 낮은 레벨을 가지게 되어 상기 엔모스트랜지스터(Q2)가 턴오프되고 노드(N1)이 전위가 로우에서 하이레벨로 천이되며, 출력라인(14)상의 신호도 역시 로우에서 하이레벨로 천이되므로, 카스완충부(20)는 외부 카스신호(/CAS)에 의해 동작이 행해지게 된다.Accordingly, when the substrate voltage Vbb as shown in FIG. 3c on the input line 11 reaches V1 after a predetermined time T1 has passed, this V1 is lower than the threshold voltage of the NMOS transistor Q2. The NMOS transistor Q2 is turned off and the node N1 has a level transition from low to high level, and the signal on the output line 14 also transitions from low to high level. The operation 20 is performed by the external CAS signal / CAS.
상기 제2제어부(30)는 제5도에 예시된 바와 같이 전원전압(Vcc) 및 노드(N2) 사이에 설치되고 게이트가 접지전압(Vss)에 접속된 피모스트랜지스터(Q3; PMOS TR)와, 접지전압(Vss) 및 노드(N2) 사이에 설치되고 게이트가 기판전압(Vbb)에 접속된 엔모스트랜지스터(Q4; NMOS TR) 및, 상기 피모스트랜지스터(Q3)와, 엔모스트랜지스터(Q4) 사이의 노드(N2)와 출력단(34) 사이에 설치된 다수의 인버터(32,33)를 구비한다.As shown in FIG. 5, the second control unit 30 includes a PMOS transistor Q3 (PMOS TR) installed between the power supply voltage Vcc and the node N2 and whose gate is connected to the ground voltage Vss. , An NMOS TR (Q4) connected between the ground voltage (Vss) and the node (N2) and a gate connected to the substrate voltage (Vbb), the PMOS transistor (Q3), and the MOS transistor (Q4). And a plurality of inverters 32 and 33 installed between the node N2 and the output terminal 34 between the terminals.
상기 피모스트랜지스터(Q3)는 게이트가 접지전압(Vss)에 접지되어 항상 온(ON)상태를 유지한다.In the PMOS transistor Q3, the gate is grounded to the ground voltage Vss so that the PMOS transistor Q3 is always kept ON.
그에 따라, 입력라인(31)상에 상기 제3c도와 같은 기판전압(Vbb)이, 일정시간(T2)후에 갖는 V2가 상기 엔모스트랜지스터(Q4)의 문턱전압보다 낮은 레벨을 가지게 되어 상기 엔모스트랜지스터(Q4)가 턴오프되고 노드(N2)의 전위가 로우에서 하이레벨로 천이되며, 출력라인(34)상의 신호도 역시 로우에서 하이레벨로 천이되므로, 라스완충부(40)는 외부 라스신호(/RAS)에 의해 동작이 행해지게 된다.Accordingly, the substrate voltage Vbb as shown in FIG. 3C on the input line 31 has a level lower than the threshold voltage of the NMOS transistor Q4 after V2 has a predetermined time T2. Since the transistor Q4 is turned off and the potential of the node N2 transitions from low to high level, and the signal on the output line 34 also transitions from low to high level, the las buffer 40 has an external lath signal. The operation is performed by (/ RAS).
여기서, 본 발명의 실시예의 경우 상기 엔모스트랜지스터(Q4)는 상기 엔모스트랜지스터(Q2)보다 채널폭에 대한 채널길이의 비가 커서 상대적으로 낮은 레벨에서 구동된다.Here, in the embodiment of the present invention, the NMOS transistor Q4 is driven at a relatively low level because the ratio of the channel length to the channel width is greater than that of the NMOS transistor Q2.
상기 카스완충부(20)는 상기 제1 제어부(10)로 부터 제3a도와 같은 전원안정화신호가 로우레벨로 천이하는 순간 외부로부터의 로우레벨의 카스신호(/CAS)를 입력받아 완충하여 외부로 출력하며, 상기 라스완충부(40)는 상기 제2 제어부(30)로 부터 제3b도와 같은 전원안정화신호가 로우레벨로 천이하는 순간 외부로부터의 로우레벨의 라스신호(/RAS)를 입력받아 완충하여 외부로 출력한다.The cas buffer unit 20 receives a low level cas signal (/ CAS) from the outside and buffers the external power stabilization signal as shown in FIG. 3a to the low level from the first control unit 10. The las buffer unit 40 receives a low level lath signal (/ RAS) from the outside at the moment when the power stabilization signal, such as 3b, transitions to the low level from the second control unit 30. Output to the outside.
상기 카스완충부(20)와 라스완충부(40)가 동작되는 시간차이는 전원온된 후 T1후 상기 카스완충부(20)가 동작되고, T2후 라스완충부(40)가 동작되도록 되어 있어, 결국 카스완충부(20)의 동작이 라스완충부(40)의 동작보다 빠르게 되어 카스-비포-라스(CAS-BEFORE-RAS)모드로 진입하게 된다.The time difference between the cas buffer unit 20 and the las buffer unit 40 is operated after the casing buffer unit 20 is operated after the power-on T1, the las buffer unit 40 is operated after the T2. As a result, the operation of the cas buffer unit 20 is faster than the operation of the Lars buffer unit 40 to enter the CAS-BEFORE-RAS mode.
상술한 바와 같이, 본 발명의 스트로브신호 완충회로는, 외부에서 전원전압이 인가되어 안정된 레벨에 도달하기 전인 천이시간(TRANSITION TIME)에서, 임의로 두개의 전원전압안정레벨을 지정하며, 이를 상기 라스 및 카스버퍼에 영향을 주어 리프레쉬 모드로 진입하도록 함으로써, 래치-업 현상을 방지한다.As described above, the strobe signal buffer circuit of the present invention arbitrarily specifies two power supply voltage stabilization levels at a transition time before the power supply voltage is externally applied and reaches a stable level. By affecting the cas buffer to enter the refresh mode, the latch-up phenomenon is prevented.
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