KR100394064B1 - Data output buffer circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A data output buffer circuit is provided to increase an output speed of the next data by making the impedance of output terminal high after outputting data. CONSTITUTION: A data output buffer circuit includes a memory cell(1), a sense amplifier(2), a synchronous clock generator(3), a latch(4), a precharge clock generator(5), a plurality of NOR gates(NOR1,NOR2). The sense amplifier(2) is used for amplifying output data of the memory cell(1). The synchronous clock generator(3) is used for delaying an external clock signal and generating an internal clock signal. The latch(4) is used for latching output data of the sense amplifier according to a rising edge of the internal clock. The precharge clock generator(5) is used for delaying the external clock signal and outputting a clock to make the impedance of output terminal high after data output period. The NOR gates(NOR1,NOR2) are used for performing a logical OR operation for the output signals of the latch and the precharge clock signal of the precharge clock generator in order to output an operated result to each gate of a first and a second NMOS transistor(NM1,NM2).

Description

데이타 출력 버퍼회로{omitted}Data output buffer circuit {omitted}

본 발명은 데이타 출력 버퍼회로에 관한 것으로, 특히 데이타가 출력된 후 출력만을 하이 임피던스상태로 만들어, 다음 데이타가 출력될때 그 속도의 증가를 도모한 데이타 출력 버퍼회로에 관한 것이다.The present invention relates to a data output buffer circuit, and more particularly, to a data output buffer circuit that makes only an output after a data output and a high impedance state, and increases the speed when the next data is output.

종래의 데이타 출력 버퍼회로는 도1a에 도시된 바와같은 외부클럭신호(CLK)를 입력 받아, 상기 외부클럭신호(CLK)를 지연시켜 도1b에 도시된 바와같은 내부클럭신호(CLK_IO)를 발생시키고, 그 내부클럭신호(CLK_IO)의 상승에지(rising edge)에 동기를 맞춰 도1c와 같이 출력 데이타(DOUT)를 출력하게 되어 있다. 그런데 상기 출력 데이타(DOUT)가 하이(high)상태에서 로우(low)상태로 반전 출력되거나, 로우상태에서 하이상태로 반전 출력될때 즉, 출력된 데이타와 그 다음 데이타가 반전되어 출력될때, 종래 데이타 출력 버퍼회로의 출력단에서는 출력 데이타의 천이속도가 지연됨으로써 데이타 출력속도가 감소라여 고속의 데이타 출력이 용이하지 않았다.The conventional data output buffer circuit receives an external clock signal CLK as shown in FIG. 1A and delays the external clock signal CLK to generate an internal clock signal CLK_IO as shown in FIG. 1B , And outputs the output data DOUT as shown in FIG. 1C in synchronism with the rising edge of the internal clock signal CLK_IO. However, when the output data DOUT is inverted from a high state to a low state or inverted from a low state to a high state, that is, when the output data and the next data are inverted and output, The output speed of the output data is delayed at the output terminal of the output buffer circuit, so that the data output speed is decreased, and high-speed data output is not easy.

상술한 종래의 데이타 출력 버퍼회로의 출력은 도1c에 도시한 바와같이 출력 데이타(DOUT)의 파형은 그 주기가 길고 각 출력 파형간에 하이-임피던스(hi-z)상태가 없는 특징이 있다.The output of the conventional data output buffer circuit described above is characterized in that the waveform of the output data DOUT has a long period and no high-impedance (hi-z) state exists between the output waveforms as shown in Fig.

그러나, 상기와 같은 종래의 데이타 출력 버퍼회로는 데이타가 출력되고 그 다음 데이타가 반전되어 출력될 경우 데이타 출력이 천이하는 시간이 길어져 고속 동작이 어렵다는 문제점 및 천이시에 피크전류가 크기 때문에 잡음이 발생하는 문제점이 있었으며 이를 해결하기 위해서는 회로의 구성이 복잡하다는 문제점이 있었다.However, in the conventional data output buffer circuit, when the data is output and the next data is inverted and outputted, the data output transition time is long, so that it is difficult to operate at high speed and the noise is generated due to the large peak current at the transition There is a problem that the circuit configuration is complicated in order to solve the problem.

상기와 같은 종래의 문제점을 감안한 본 발명은 하나의 데이타가 출력되고 일정한 출력유지시간 동안 그 출력 데이타를 유지하고, 출력단을 강제로 하이-임피던스(hi-z)상태로 만든 후에, 다음 데이타를 출력하여 그 데이타가 출력될때 최소한의 천이시간을 갖게하는 데이타 출력 버퍼회로의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for outputting one data, holding the output data for a predetermined output holding time, forcibly putting the output stage into a high- And to provide a data output buffer circuit having a minimum transition time when the data is outputted.

도1은 종래 데이타 출력 버퍼회로의 타이밍도.1 is a timing chart of a conventional data output buffer circuit.

도2는 본 발명에 의한 데이타 출력 버퍼회로의 회로도.2 is a circuit diagram of a data output buffer circuit according to the present invention;

도3은 도2에 있어서, 주요 부분의 타이밍도.Fig. 3 is a timing chart of a main part in Fig. 2; Fig.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS

1:메모리셀. 2:센스증폭기.1: Memory cell. 2: Sense amplifier.

3:동기 클럭 발생부. 4:래치.3: Synchronous clock generator. 4: latch.

5:선충전 클럭 발생부. NOR1,NOR2:노아게이트.5: Precharge clock generator. NOR1, NOR2: Noah Gate.

NM1,NM2:엔 모스 트랜지스터.NM1, NM2: An NMOS transistor.

상기와 같은 목적은 데이타가 출력되고 일정한 출력유지시간 후에, 연속 출력 모드의 제어를 받는 선충전 클럭 발생부에서 발생한 선충전 클럭으로 출력단을 하이 임피던스 상태로 만든 후, 다음 데이타를 출력함으로써 달성되는 것으로, 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above-mentioned object is achieved by outputting the next data after making the output terminal into the high impedance state with the precharge clock generated by the precharge clock generating unit under the control of the continuous output mode after the data is output and the constant output hold time Will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 데이타 출력 버퍼 회로의 회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 메모리셀(1)의 출력 데이타를 입력 받아 그 데이타를 증폭하는 센스 증폭기(2)와, 외부클럭신호(CLK)를 입력 받아 그 신호를 지연하여 내부동기를 위한 내부클럭신호(CLK_IO)를 발생하는 동기 클럭 발생부(3)와, 상기 동기 클럭 발생부(3)에서 발생한 내부클럭신호(CLK_IO)의 상승에지에 동기를 맞춰 센스 증폭기(2)의 출력 데이타를 래치하여 출력단으로 출력하는 래치(4)와, 상기 외부클럭신호(CLK)를 지연하여 대이타의 출력유지시간 후에 출력단을 하이 임피던스 상태로 만들기 위한 선충전클럭신호(CLK_OPRE)를 출력하는 선충전클럭 발생부(5)와, 상기 래치(4)의 출력신호(UP),(DN)를 상기 선충전 클럭 발생부(5)의 선충전 클럭신호(CLK_OPRE)와 노아 조합하여 출력단의 엔모스 트랜지스터(NM1),(NM2)의 게이트에 인가하는 노아게이트(NOR1),(NOR2)로 구성한 것으로, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.2 is a circuit diagram of a data output buffer circuit according to the present invention. As shown in FIG. 2, a sense amplifier 2 for receiving output data of a memory cell 1 and amplifying the data, an external clock signal CLK, A synchronous clock generating unit 3 for receiving an internal clock signal CLK_IO and generating an internal clock signal CLK_IO for internal synchronization by delaying the received clock signal CLK_IO at a rising edge of an internal clock signal CLK_IO generated by the synchronous clock generating unit 3 A latch 4 for latching the output data of the sense amplifier 2 synchronously and outputting the output data to the output stage, and a latch 4 for delaying the external clock signal CLK to make the output terminal in a high impedance state after the output- A precharge clock generator 5 for outputting the charge clock signal CLK_OPRE and a precharge clock generator 5 for outputting the output signals UP and DN of the latch 4 to precharge clock signals CLK_OPRE) and the Noah combination, (NM1), will be described in detail the operation of the present invention to be configured as a NOR gate (NOR1), (NOR2), configured in this way applied to the gate of the (NM2) as follows.

메모리셀(1)로 부터 출력되는 데이타는 논리 '1'신호와 논리 '0'신호의 신호 레벨비가 이대 일 내지 삼대 일로 매우 근접하기 때문에 센스 증폭기(2)로 증폭하여 신호 레벨비를 크게한 후, 래치(4)의 데이타 입력단(D)으로 출력하고, 데이타출력 버퍼회로를 동기 시키기 위한 동기클럭 발생부(3)는 도3a에 도시된 바와같은 외부클럭신호(CLK)를 입력받아 그 외부클럭신호(CLK)를 지연시킴으로써 도3b에 도시된 바와같은 내부클럭신호(CLK_IO)를 발생시켜 래치(4)로 출력한다. 또한, 연속 출력 모드신호(BRM)로 제어되는 선충전클럭 발생부(5)는 상기 외부클럭신호(CLK)를 지연시켜, 데이타의 출력유지시간 후에 출력단을 하이 임피던스 상태로 유지하기 위해 도3c에 도시된 바와같은 선충전클럭신호(CLK_OPRE)를 발생시킨다. 이때, 연속 출력 모드신호(BRM)로 선충전클럭 발생부(5)를 제어하면 데이타 출력 버퍼회로의 제어가 용이해질 뿐아니라 씨엘(CAS Latency)과 비엘(Burst Length)등에 제어 되게 하면 선충전클럭신호(CLK_OPRE)를 발생시키는데 필요한 전력의 소모를 최소화 할 수 있다.The data output from the memory cell 1 is amplified by the sense amplifier 2 to increase the signal level ratio because the signal level ratio between the logic '1' signal and the logic '0' signal is very close to the range of two to three And a data input terminal D of the latch 4. The synchronous clock generator 3 for synchronizing the data output buffer circuit receives the external clock signal CLK as shown in FIG. Generates the internal clock signal CLK_IO as shown in FIG. 3B by delaying the signal CLK, and outputs the internal clock signal CLK_IO to the latch 4. The precharge clock generator 5 controlled by the continuous output mode signal BRM delays the external clock signal CLK to maintain the output stage in the high impedance state after the data output hold time, And generates the precharge clock signal CLK_OPRE as shown. When the precharge clock generator 5 is controlled by the continuous output mode signal BRM, the control of the data output buffer circuit is not only facilitated but also controls the CAS latency and the burst length, The consumption of the power required to generate the signal CLK_OPRE can be minimized.

그리고, 상기 래치(4)는 센스 증폭기(2)로 부터 입력 받은 데이타를 동기클럭 발생부(3)에서 발생되는 내부클럭신호(CLK_IO)의 상승에지에 동기를 맞춰 래치하여, 두 출력신호(UP),(DN)로 출력한다. 그런데 선충전 클럭 발생부(5)에서는 상기의 설명에서와 같이 데이타의 출력유지시간(tOH)이 지난후에 고전위의 선충전 클럭신호(CLK_OPRE)를 발생시키게 되므로, 그 출력유지시간(tOH) 동안은 상기 래치(4)에서 출력되는 두 출력신호(UP),(DN)가 노아게이트(NOR1),(NOR2)를 통해 반전되어 엔모스 트랜지스터(NM1),(NM2)의 게이트에 인가되므로, 그에 따른 출력 데이타(DOUT)가 출력된다. 즉, 래치(4)의 출력신호(UP)가 고전위로 출력되고 출력신호(DN)이 저전위로 출력되면, 노아게이트(NOR1)에서 저전위가 출력되고 노아게이트(NOR2)에서는 고전위가 출력되어 엔모스 트랜지스터(NM1)가 오프되고,엔모스 트랜지스터(NM2)가 도통되어 출력 데이타(DOUT)가 저전위로 출력되고, 상기 래치(4)의 출력신호(UP)가 저전위로 출력되고, 출력신호(DN)이 고전위로 출력되는 상태에서는 상기와는 반대로 동작되어 엔모스 트랜지스터(NM1)은 도통되고, 엔모스 트랜지스터(NM2)는 오프되어 출력 데이타(DOUT)가 고전위로 출력된다. 이와같이 출력 데이타(DOUT)를 출력하여 출력 유지시간(tOH)이 지나면, 신충전 클럭 발생부(5)에서 도3c와 같이 고전위의 선충전 클럭 신호(CLK_OPRE)가 출력되므로, 상기 노아게이트(NOR1),(NOR2)에서 모두 저전위 신호가 출력되고, 이에 따라 엔모스 트랜지스터(NM1),(NM2)가 모두 오프되어 출력단이 하이 임피던스 상태가 된다. 이후 상기 선충전 클럭신호(CLK_OPRE)가 저전위로 되므로, 출력단의 하이 임피던스 상태로 부터 상기에서와 같이 래치(2)의 출력신호(UP),(DN)에 따라 출력 데이타(DOUT)의 값이 결정되어 출력된다.The latch 4 latches the data input from the sense amplifier 2 synchronously with the rising edge of the internal clock signal CLK_IO generated by the synchronous clock generator 3 and outputs the two output signals UP ) And (DN). However, since the precharge clock generator 5 generates the high-potential precharge clock signal CLK_OPRE after the output hold time tOH of the data has elapsed as described above, the precharge clock signal CLK_OPRE is generated during the output hold time tOH The two output signals UP and DN output from the latch 4 are inverted through the NOR gates NOR1 and NOR2 and applied to the gates of the NMOS transistors NM1 and NM2, The output data DOUT corresponding to the output data DOUT is output. That is, when the output signal UP of the latch 4 is outputted at a high potential and the output signal DN is output at a low potential, a low potential is outputted from the NOR gate NOR1 and a high potential is outputted from the NOR gate NOR2 The NMOS transistor NM1 is turned off and the NMOS transistor NM2 is turned on to output the output data DOUT at a low potential and the output signal UP of the latch 4 is outputted at a low potential, The NMOS transistor NM1 is turned on and the NMOS transistor NM2 is turned off to output the output data DOUT at a high potential. When the output data DOUT is output and the output hold time tOH is exceeded, the high charge precharge clock signal CLK_OPRE is output from the new charge clock generator 5 as shown in FIG. 3C. Therefore, the NOR gate NOR1 And NOR2, the NMOS transistors NM1 and NM2 are all turned off, and the output terminal becomes a high impedance state. The value of the output data DOUT is determined from the high impedance state of the output stage in accordance with the output signals UP and DN of the latch 2 as described above since the precharge clock signal CLK_OPRE is low in level And output.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 데이타 출력 버퍼 회로는 데이타가 출력되고 출력유지시간이 지난 다음, 선충전클럭 발생부에서 발생한 선충전클럭에의해 출력단을 하이 임피던스상태로 만든 다음, 그 하이 임피던스 상태로 부터 다음 데이타가 출력되기 때문에 출력이 천이되는 시간을 최소화하여 데이타 출력속도가 증가하고, 피크전류가 감소하여 잡음 발생이 적으며, 연속 출력 모드로 선충전클럭 발생부를 제어함으로써 회로가 간단해지고 그 제어 또한 용이한 효과가 있다.As described above, in the data output buffer circuit according to the present invention, after the data is output and the output hold time has elapsed, the output terminal is made to be in the high impedance state by the precharge clock generated by the precharge clock generator, Since the next data is output, the data output speed is increased by minimizing the output transition time, the peak current is reduced and the noise is less generated, and the circuit is simplified by controlling the precharge clock generator in the continuous output mode, It also has an easy effect.

Claims (2)

메모리설치 출력 데이타를 입력 받아 증폭하는 센스 증폭기와, 외부 클럭신호를 입력받아 지연하여 내부동기를 위한 내부 클럭신호를 발생하는 동기 클럭 발생부와, 상기 동기 클럭 발생부에서 발생한 내부클럭의 상승에지에 동기를 맞춰 상기 센스 증폭기의 출력 데이타를 래치하여 출력하는 래치와, 상기 외부클럭신호를 지연하여 데이타의 출력유지시간 후에 출력단을 하이 임피던스 상태로 만들기 위한 선충전 클럭신호를 출력하는 선충전 클럭발생부와, 상기 래치의 출력신호(UP),(DN)를 상기 선충전 클럭 발생부의 선충전 클럭신호와 각기 노아 조합하여 출력단의 엔모스 트랜지스터(NM1),(NM2)의 게이트에 각기 인가하는 노아게이트(NOR1),(NOR2)로 구성하여 된것을 특징으로 하는 데이타 출력 버퍼회로.A synchronous clock generator for generating an internal clock signal for internal synchronization by receiving and delaying an external clock signal; a synchronous clock generator for generating an internal clock signal for a rising edge of the internal clock generated by the synchronous clock generator; A precharge clock generator for outputting a precharge clock signal for delaying the external clock signal and for putting the output terminal in a high impedance state after a data output hold time, And a NOR gate which applies the output signals UP and DN of the latch to the gates of the NMOS transistors NM1 and NM2 of the output stage in combination with the precharge clock signal of the precharge clock generator, (NOR1) and (NOR2), respectively. 제 1항에 있어서, 선충전 클럭 발생부는 연속 출력 모드 신호에 의해 동작 제어를 받게 구성된 것을 특징으로하는 데이타 출력 버퍼회로.The data output buffer circuit according to claim 1, wherein the precharge clock generating unit is subjected to operation control by a continuous output mode signal.
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