KR100457331B1 - Pulse generation circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 펄스 발생 회로에 관한 것으로서, 외부로부터 클럭 신호를 인가받아 이를 전달하는 전달 수단과; 상기 전달된 클럭 신호를 인가받아 이를 반전시켜 전달하는 제 1 반전 수단과; 상기 제 1 반전 수단으로부터 발생되는 펄스 신호를 인가받고, 이를 지연시키는 제 1 지연 수단과; 상기 제 1 지연 수단으로부터 지연된 신호를 인가받고, 이를 지연시키는 제 2 지연 수단과; 상기 제 1 지연 수단과 상기 제 2 지연 수단으로부터 발생된 신호를 인가받아 이를 조합하여 출력하는 조합 수단과; 상기 조합 수단으로부터 발생되는 조합 신호를 반전시켜 출력하는 제 2 반전 수단과; 상기 제 1 반전 수단과 상기 제 2 반전 수단으로부터 발생되는 반전 신호들을 인가받아 펄스 신호를 출력하는 출력 수단을 포함한다. 그리고, 상기 출력 수단으로부터의 펄스 신호는 상기 외부로부터 인가되는 클럭 신호의 하이 구간과 동일한 폭을 갖는다. 이와 같은 펄스 발생 회로에 의해서 보다 안정적인 펄스 신호를 얻을 수 있다. The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a pulse generating circuit, comprising: transfer means for receiving a clock signal from an external device and transmitting the clock signal; First inverting means for receiving the transferred clock signal and inverting the transferred clock signal; First delay means for receiving a pulse signal generated from said first inverting means and delaying it; Second delay means for receiving a delayed signal from said first delay means and delaying it; Combining means for receiving a signal generated from the first delay means and the second delay means and combining the signals generated from the first delay means; Second inverting means for inverting and outputting a combined signal generated from the combining means; And output means for receiving the inverted signals generated from the first inverting means and the second inverting means and outputting a pulse signal. The pulse signal from the output means has the same width as the high period of the clock signal applied from the outside. Such a pulse generating circuit can obtain a more stable pulse signal.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 펄스 발생 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a pulse generating circuit.
반도체 장치는 외부 클럭 신호(CLK)에 동기되어 출력되는 펄스 신호(pulse)들을 인가받아 동작하게 된다. 이때, 상기 클럭 신호의 상승 구간(tCH), 하강 구간(tCL)을 합한 것이 클럭의 주기(cycle time)에 해당되며, 상기 주기가 길고 짧아지는 것에 의해 펄스 신호의 폭이 결정된다. 그리고 상기 펄스 신호가 출력되기 전까지는 신호의 지연 등으로 인해 메모리 칩 동작에 영향을 미친다. The semiconductor device operates by receiving pulse signals pulsed in synchronization with the external clock signal CLK. In this case, the sum of the rising period tCH and the falling period tCL of the clock signal corresponds to a cycle time of the clock, and the width of the pulse signal is determined by the length of the cycle. Until the pulse signal is output, the delay of the signal affects the operation of the memory chip.
도 1은 종래 실시예에 따른 펄스 발생 회로의 구성을 보여주는 회로도이다. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a pulse generating circuit according to a conventional embodiment.
도 1을 참고하면, 펄스 발생 회로는 외부로부터 인가된 클럭 신호(CLK)에 동기되어 소정 폭을 갖는 펄스 신호를 출력한다. 그리고 상기 펄스 발생 회로는 전달 회로(10), 제 1 반전 회로(20), 지연 회로(30), 조합 회로(40), 제 2 반전 회로(50), 그리고 출력 회로(60)로 구성되어 있다. 상기 전달 회로(10)는 외부 클럭 신호(CLK)를 인가받아 이를 전달하며, 상기 제 1 반전 회로(20)는 상기 전달 회로(10)로부터 전달되는 신호를 인가받아 이를 반전시켜 제 1 노드로 출력한다. 계속해서, 상기 제 1 노드의 신호는 지연 회로(30)에 인가되어 소정시간 지연된 지연 신호를 제 2 노드로 출력한다. 상기 제 1 노드의 지연 신호는 일입력 단자가 VCC레벨로 고정되어 있는 조합 회로(40)의 낸드 게이트(nand gate)(15)에 전달된다. 상기 낸드 게이트(15)는 인가받은 상기 신호들을 조합하여 출력 신호를 제 2 반전 회로(50)로 전달한다. 상기 제 2 반전 회로(50)는 상기 신호를 반전시켜 제 3 노드로 출력한다. 상기 출력 회로(60)는 상기 제 1 노드와 제 3 노드의 신호를 인가받아 클럭 신호의 상승 구간에 해당되는 만큼의 폭을 갖는 펄스 신호(PULSE)를 출력한다. Referring to FIG. 1, the pulse generating circuit outputs a pulse signal having a predetermined width in synchronization with a clock signal CLK applied from the outside. The pulse generating circuit is composed of a
도 2A는 도 1의 펄스 발생 동작에 따른 노드들의 출력 파형도이며, 도 2B는 도 1의 펄스 발생 동작에 따른 또다른 경우의 출력 파형도가 도시되어 있다. 2A is an output waveform diagram of nodes according to the pulse generation operation of FIG. 1, and FIG. 2B is an output waveform diagram of another case according to the pulse generation operation of FIG. 1.
소정 주기를 갖고 발생되는 클럭 신호(CLK)가 전달 회로(10)를 거쳐 제 1 반전 회로(20)를 통하게 되면, 제 1 노드로는 클럭 신호(CLK)와 폭은 동일하지만 소정 시간 지연된 신호가 발생함을 알 수 있다. 그리고 상기 지연 회로(30)는 상기 제 1 노드의 신호를 인가받아 이를 소정 시간 지연시켜 제 2 노드로 전달한다. 상기 제 2 노드는 상기 조합 회로(40)의 낸드 게이트(15)에 인가하면, 상기 낸드 게이트(15)는 일입력 단자에 인가되는 VCC 레벨의 높은 전압과 이입력 단자에 연결되는 제 2 노드의 신호를 조합하여 출력한다. 그리고 상기 낸드 게이트(15)로부터 발생되는 신호는 제 2 반전 회로(50)를 거쳐 제 3 노드로 전달되고, 상기 제 1 노드의 반전 신호는 출력 회로(60)에 전달되어 소정 폭을 갖는 펄스 신호가 발생할 수 있도록 한다. 상기 출력 회로(60)는 제 1 노드가 ″H″이고 제 3 노드가 ″L″일 때, 출력단으로 소정 폭을 갖는 펄스 신호(PULSE)가 출력된다. When the clock signal CLK generated at a predetermined period passes through the
이때, 상기 낸드 게이트(15)의 일입력 단자가 VCC레벨로 묶여 있기 때문에 제 3 노드에는 제 2 노드의 신호가 그대로 전달된다. 상기 출력 회로(60)는 상기 제 1 노드가 ″H″, 제 3 노드가 ″L″ 일 때만 소정 폭을 갖는 펄스 신호(PULSE)가 발생된다. 그런데 상기 제 2 노드는 제 1 노드의 신호가 지연되어 발생된 신호이기 때문에 제 1 노드가 상승 구간으로 바뀌어도, 일입력 단자가 VCC로 고정된 낸드 게이트(15)를 통해 제 3 노드가 상승 구간인 경우가 발생하게 된다. 상기 제 3 노드가 계속 ″H″ 구간을 유지하게 되면 출력 회로(60)로부터는 ″L″ 구간이 길어지는 펄스 신호가 발생된다. 이는 제 3 노드가 상기 낸드 게이트(15)로부터 지연된 제 2 노드의 신호를 그래로 전달받기 때문이다. At this time, since the one input terminal of the NAND gate 15 is tied to the VCC level, the signal of the second node is transmitted to the third node as it is. The
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 노드가 도 2에서보다 더욱 지연되었음을 알 수 있다. 그리고 상기 제 2 노드를 그대로 전달받는 제 3 노드는 제 1 노드가 ″H″로 되기 이전부터 ″H″로 천이하고, 제 1 노드가 ″H″ 구간일 때야 비로소 먼저 ″L″구간으로 바뀜으로써, 출력단으로 폭이 더욱 좁아지는 펄스 신호가 출력된다. 특히, 클럭의 주기가 작아지게 되면 VCC전압으로 고정된 낸드 게이트로부터 펄스 폭을 결정짓는 제 3 노드를 제어할 수가 없어 폭이 좁은 펄스 신호가 출력되는 문제점이 발생하게 된다. As shown in FIG. 3, it can be seen that the second node is further delayed than in FIG. 2. The third node that receives the second node as it is, transitions to ″ H ″ before the first node becomes ″ H ″, and changes to the ″ L ″ section only when the first node is ″ H ″. The pulse signal whose width is narrower to the output stage is output. In particular, when the clock period is shortened, the third node that determines the pulse width cannot be controlled from the NAND gate fixed by the VCC voltage, resulting in a problem that a narrow pulse signal is output.
따라서 본 발명의 목적은 클럭의 주기가 작아지는 것에 상관없이 안정적으로 펄스 신호를 출력하는 펄스 발생 회로를 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pulse generator circuit for stably outputting a pulse signal irrespective of whether the clock cycle becomes small.
(구성)(Configuration)
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 일특징에 의하면, 외부로부터 클럭 신호를 인가받아 이를 전달하는 전달 수단과; 상기 전달된 클럭 신호를 인가받아 이를 반전시켜 전달하는 제 1 반전 수단과; 상기 제 1 반전 수단에 의해 발생되는 펄스 신호를 인가받고, 이를 지연시키는 제 1 지연 수단과; 상기 제 1 지연 수단으로부터 지연된 신호를 인가받고, 이를 지연시키는 제 2 지연 수단과; 상기 제 1 지연 수단과 상기 제 2 지연 수단으로부터 발생된 신호를 인가받아 이를 조합하여 출력하는 조합 수단과; 상기 조합 수단으로부터 발생되는 조합 신호를 반전시켜 출력하는 제 2 반전 수단과; 상기 제 1 반전 수단과 상기 제 2 반전 수단으로부터 발생되는 반전 신호들을 인가받아 펄스 신호를 출력하는 출력 수단을 포함한다. According to one feature for achieving the above object, the transmission means for receiving a clock signal from the outside and transmitting it; First inverting means for receiving the transferred clock signal and inverting the transferred clock signal; First delay means for receiving a pulse signal generated by the first inversion means and delaying it; Second delay means for receiving a delayed signal from said first delay means and delaying it; Combining means for receiving a signal generated from the first delay means and the second delay means and combining the signals generated from the first delay means; Second inverting means for inverting and outputting a combined signal generated from the combining means; And output means for receiving the inverted signals generated from the first inverting means and the second inverting means and outputting a pulse signal.
이와 같은 회로의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 지연 수단은 제 1 노드와; 제 4 노드와; 상기 제 1 노드와 제 4 노드 사이에 직렬 연결되는 짝수 개의 인버터들을 포함한다. In a preferred embodiment of such a circuit, the first delay means comprises: a first node; A fourth node; An even number of inverters connected in series between the first node and the fourth node.
이와 같은 회로의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2 지연 수단은 제 2 노드와; 상기 제 4 노드와 제 2 노드 사이에 직렬 연결되는 짝수개의 인버터들을 포함한다.In a preferred embodiment of such a circuit, the second delay means comprises: a second node; And an even number of inverters connected in series between the fourth node and the second node.
이와 같은 회로의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 조합 수단은 제 1 입력단이 상기 제 2 지연 수단에 접속되고, 제 2 입력단이 상기 제 1 지연 수단의 출력단에 접속되는 낸드 게이트를 포함한다. In a preferred embodiment of such a circuit, the combining means comprises a NAND gate having a first input end connected to the second delay means and a second input end connected to the output end of the first delay means.
이와 같은 회로의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 출력 구동 수단은 상기 제 1 반전 수단으로부터 인가되는 반전 신호가 상승할 때보다 먼저 하강되는 상기 제 2 반전 수단으로부터 제 2 반전 신호를 인가받고, 외부로부터 인가되는 클럭 신호와 동일한 폭을 갖는 펄스 신호를 출력하는 특징을 갖는다.In a preferred embodiment of such a circuit, the output driving means receives a second inversion signal from the second inversion means which is lowered before the inversion signal applied from the first inversion means rises, and is applied from the outside. It is characterized by outputting a pulse signal having the same width as the clock signal.
(실시예) (Example)
이와 같은 회로에 의해서 클럭의 주기가 작아져도 클럭 신호의 상승 구간에 해당되는 만큼의 펄스 폭을 갖는 신호가 출력될 수 있도록 한다. Such a circuit allows a signal having a pulse width corresponding to the rising period of the clock signal to be output even if the clock period is reduced.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 참고도면 도 3내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, reference will be made in detail with reference to FIGS. 3 to 4 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 신규한 반도체 장치의 펄스 발생 회로는 펄스 폭을 결정짓는 신호를 제어하는 조합 회로(500)를 제공한다. 다시 말하면, 제 1 노드의 신호를 인가받은 지연 회로들(300, 400)로부터 각기 다른 지연 구간을 갖는 지연 신호들이 출력되면, 이들 지연 신호들(300, 400)은 조합 회로(500)에 인가된다. 상기 조합 회로(500)는 지연 신호들을 조합하여 출력 회로(700)의 제 3 노드에 전달되는 제어 신호를 조절함으로써, 펄스 신호의 폭이 줄어드는 것을 막을 수 있다.Referring to FIG. 3, the pulse generating circuit of the novel semiconductor device of the present invention provides a
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 발생 회로의 구성을 보여주는 회로도가 도시되어 있다. 3 is a circuit diagram showing the configuration of a pulse generating circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 상기 본 발명의 펄스 발생 회로는 전달 회로(100), 제 1 반전 회로(200), 지연 회로(300), 제 2 지연 회로(400), 조합 회로(500), 제 2 반전 회로(600), 그리고 출력 회로(700)로 구성된다. 상기 전달 회로(100)는 외부 클럭 신호를 다음단으로 전달하기 위한 것이며, 일입력단이 접지로 고정되어 있어 클럭 신호(CLK)와는 반대의 신호가 출력된다. 상기 전달 회로(100)는 일입력 단자가 접지된 노어 게이트(101)가 외부로부터 클럭 신호(CLK)를 인가 받는다. 그리고 상기 제 1 반전 회로(200)는 상기 전달 회로(100)를 통해 클럭 신호와는 반대의 위상을 갖는 신호를 반전시켜 제 1 노드로 출력한다. 상기 제 1 반전 회로(200)는 상기 전달 회로(100)의 출력단과 제 1 노드 사이에 접속되는 인버터(102)로 구성되어 있다. Referring to FIG. 3, the pulse generation circuit of the present invention includes a
상기 제 1 지연 회로(300)는 상기 제 1 노드의 신호를 인가받아 이를 소정시간 지연된 펄스 신호를 출력한다. 상기 제 1 지연 회로(300)는 제 1 노드부터 제 4 노드까지 양의 정수로서 적어도 두 개 이상의 인버터들(103, 104, 105, 106, 107, 108)이 직렬 연결되어 있다. 상기 제 2 지연 회로(400)는 상기 제 1 지연 회로(300)로부터 전달된 지연 신호를 또 다시 지연시켜 제 2 지연 신호를 출력하며, 제 4 노드부터 제 2 노드까지 직렬 연결된 적어도 두 개 이상의 인버터들(109, 110, 111, 112, 113, 114)을 구비하고 있다. 그리고 상기 조합 회로(500)는 펄스폭을 결정하는 신호를 제어하기 위한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예로서 낸드 게이트(115)로 구성되어 있다. The
상기 조합 회로(115)는 다른 노어 게이트 내지 인버터와 앤드 게이트(and gate), 오어 게이트(or gate)들로 구성될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자들에게는 숙지된 지식이다. 상기 낸드 게이트(115)는 일입력 단자에 제 1 지연 회로(300)와 제 2 지연 회로(400)를 거친 지연 신호가 인가되고, 이입력 단자에 제 1 지연 회로(300)의 제 1 지연 신호가 인가됨으로써 펄스 폭을 결정짓는 제 3 노드를 제어한다. 상기 제 2 반전 신호(600)는 상기 조합 회로(500)로부터 발생되는 신호를 반전시켜 제 3 노드로 출력하기 위한 것으로서, 인버터(116)로 구성되어 있다. 그리고 상기 출력 회로(700)는 상기 제 1 노드와 제 3 노드의 신호를 인가받아 펄스 신호를 출력한다. 상기 출력 회로(700)는 복수개의 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2, MP3, MP4) 및 NMOS 트랜지스터들(MN1, MN2, MN3, MN4) 그리고 인버터들(117, 118)로 구비되어 있다. It is known to those skilled in the art that the
도 4에는 도 4의 펄스 발생 동작에 따른 노드들의 출력 파형도가 도시되어 있다.4 illustrates an output waveform diagram of nodes according to the pulse generation operation of FIG. 4.
도 4를 참고하면, 출력 회로(700)는 제 1 노드와 제 3 노드의 신호를 인가받는데, 상기 제 3 노드는 조합 회로(500)의 낸드 게이트(115)로부터 발생된 신호를 반전시킨 신호를 인가받는다. 상기 낸드 게이트(115)는 제 2 지연 신호와 상기 제 2 지연 신호보다 지연 구간이 짧은 제 1 지연 신호를 인가받아 이를 조합하여 출력한다. 제 2 지연 신호가 전달되는 제 2 노드와 제 1 지연 신호가 전달되는 제 4 노드는 출력 파형도에서 보이는 바와 같이, 상기 지연 구간이 짧은 제 4 노드가 먼저 활성화되고, 제 2 노드는 상기 제 4 노드보다 더 지연된 후에야 출력된다. 이때 상기 제 3 노드는 제 2 노드에 의해 소정 시간 지연된 후에 ″H″가 되고, 그 다음에는 제 4 노드에 의해 제 2 노드의 하강 구간과는 상관없이 ″L″ 레벨로 떨어지게 된다. Referring to FIG. 4, the
그러므로 제 3 노드로는 제 1 노드가 ″H″로 되기 이전에 미리 ″L″레벨로 떨어져 상승 구간의 폭은 좁고, 하강 구간의 폭은 길어진 신호가 출력된다. 그 결과 출력 회로(700)는 외부로부터 인가된 클럭 신호에 동기되어, 상기 클럭 신호와 거의 동일한 폭을 갖는 펄스 신호가 출력된다. 만일에 외부 클럭의 주기가 작아지면 조합 회로(500)에 인가되는 제 1 지연 회로의 구성을 달리함으로써 제 3 노드를 제어하고, 이에 따라 상기 주기의 영향을 받지 않고 보다 클럭 신호와 비슷한 폭을 갖는 안정적인 펄스 신호를 얻을 수 있다. Therefore, before the first node becomes ″ H ″, a signal is outputted to the third node, where the width of the rising section is narrow and the width of the falling section is long. As a result, the
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 펄스 발생 회로는 조합 회로의 낸드 게이트가 제 1 지연 신호와 제 2 지연 신호를 인가 받음으로써, 지연되지 않고 클럭 신호에 해당되는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 얻을 수 있다. 도 4에서와 같이, 상기 낸드 게이트가 지연 구간이 상대적으로 짧은 제 1 지연 신호를 인가 받음으로써, 제 1 노드가 ″H″되기 이전에 제 3 노드가 미리 ″H″에서 ″L″로 천이 함으로써 상기 제 3 노드의 영향을 받지 않고 출력단으로부터 얻고자 하는 폭을 갖는 펄스 신호를 얻을 수 있다. In the pulse generating circuit according to the present invention having the above-described configuration, the NAND gate of the combination circuit receives the first delay signal and the second delay signal so that a pulse signal having a pulse width corresponding to the clock signal is not delayed. You can get it. As shown in FIG. 4, the NAND gate receives a first delay signal having a relatively short delay period, so that the third node transitions from ″ H ″ to ″ L ″ before the first node is ″ H ″. A pulse signal having a width to be obtained from an output terminal can be obtained without being affected by the third node.
상술한 바와 같이, 조합 회로가 지연 구간이 서로 다른 지연 신호들을 인가받아 펄스 폭을 제어하는 신호를 발생함으로써, 펄스 신호의 폭이 줄어드는 것을 막을 수 있고, 보다 안정적인 펄스 신호를 얻을 수 있는 효과가 있다. As described above, the combination circuit generates a signal for controlling the pulse width by receiving delay signals having different delay intervals, thereby preventing the width of the pulse signal from being reduced and obtaining a more stable pulse signal. .
도 1은 종래 실시예에 따른 펄스 발생 회로의 구성을 보여주는 회로도;1 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse generating circuit according to a conventional embodiment;
도 2A는 도 1의 펄스 발생 동작에 따른 출력 파형도;2A is an output waveform diagram according to the pulse generation operation of FIG. 1;
도 2B는 도 1의 펄스 발생 동작에 따른 출력 파형도;2B is an output waveform diagram according to the pulse generation operation of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 발생 회로의 구성을 보여주는 회로도;3 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse generating circuit according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 펄스 발생 동작에 따른 출력 파형도;4 is an output waveform diagram according to the pulse generation operation of FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 전달 회로 200 : 제 1 반전 회로100: transfer circuit 200: first inversion circuit
300 : 제 1 지연 회로 400 : 제 2 지연 회로300: first delay circuit 400: second delay circuit
500 : 조합 회로 600 : 제 2 반전 회로500: combination circuit 600: second inversion circuit
700 : 출력 회로700: output circuit
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |