KR100464380B1 - Integrated circuits - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 구동 전력 소비를 줄일 수 있는 버스 라인 구동 회로를 구비하는 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 장치 성능의 향상에 따라 칩(Chip) 회로의 사이즈(size) 및 동작 속도(Operating Frequency)가 증가됨과 동시에 칩 회로의 구동 전력 소모(Power Dissipation)가 증가되고 있다. 따라서 반도체 장치의 기술이 발달하고 그 집적도가 기가 비트(Gigabit) 단위의 스케일(Scale)로 높아짐에 따라 구동 전력 소비를 줄일 수 있는 반도체 장치의 디자인에 대한 연구가 주된 쟁점이 되어 오고 있다. As the performance of semiconductor devices is improved, the size and operating frequency of chip circuits are increased and power dissipation of chip circuits is increased. Therefore, as the technology of the semiconductor device is developed and its integration is increased to the scale of the gigabit unit, research on the design of the semiconductor device that can reduce the driving power consumption has been a major issue.
반도체 장치에 있어서 구동 전력 소비를 낮추기 위한 시도가 크게 두 가지의 측면에서 행하여지고 있다. 첫째는 칩 회로의 동작 전원 전압(Operating Voltage)을 아주 낮은 값, 예컨대 1.5V 정도의 값으로 낮추는 것이다. 둘째는 칩 회로의 동작 전원 전압은 적당히 낮은 값, 예컨대 2.0V 정도로 유지하면서 구동 전력 소비를 감소시킬 수 있는 새로운 회로의 기법(Circuit Technology)을 고안하는 것이다.Attempts to lower driving power consumption in semiconductor devices have been largely made in two aspects. The first is to reduce the operating voltage of the chip circuit to a very low value, for example 1.5V. The second is to devise a new circuit technology that can reduce the driving power consumption while keeping the operating supply voltage of the chip circuit at a moderately low value, such as 2.0V.
칩 회로의 동작 전원 전압을 아주 낮은 값, 예컨대 1.5V의 값으로 낮추는 경우에는 오히려 칩 회로의 동작 속도(Operating Speed)가 감소되는 역효과를 가지게 된다. 즉 구동 전원 전압을 낮추기 위해서는 반도체 장치를 구성하고 있는 소자(Device)들의 문턱 전압(Threshold Voltage)을 낮추어야 한다. 소자들의 문턱 전압 값에는 각 소자들의 크기에 따라서 결정되는 물리적인 최소값이 존재한다. 따라서 문턱 전압 값의 감소는 실제적으로 스탠 바이 전류(standby Current)의 증가로 인하여 오히려 구동 소비 전력이 증가되는 현상이 일어나게 된다.If the operating power supply voltage of the chip circuit is lowered to a very low value, for example, 1.5V, the operating speed of the chip circuit is rather adversely affected. In other words, in order to lower the driving power supply voltage, threshold voltages of devices constituting the semiconductor device should be lowered. The threshold voltage values of the devices have a physical minimum value determined according to the size of each device. Therefore, the reduction of the threshold voltage value actually causes the phenomenon that the driving power consumption increases due to the increase of the standby current.
칩 회로의 동작 전원 전압은 적당히 낮은 값, 예컨대 2.0V 정도로 유지하면서 구동 전력 소비를 감소시킬 수 있는 새로운 회로의 기법(Circuit Technology)으로서 칩 회로 내부 버스 구동 회로의 새로운 기법에 대한 연구가 행해져 오고 있다. As a circuit technology that can reduce driving power consumption while maintaining an operating power supply voltage of a chip circuit at a moderately low value, for example, 2.0V, research on a new technique of a bus driving circuit inside a chip circuit has been conducted. .
일반적으로 반도체 장치의 구동 전력 소비의 량 중에서 내부 버스(Bus)의 차징(Charging)과 디스차징(Discharging)에 의한 전력 소비가 상당한 부분을 차지한다. 따라서 버스 라인을 통하여 전송되는 신호(bus Signal)의 스윙(Swing)을 아주 낮은 값으로 감소시킴으로서 버스(Bus)의 차징(Charging)과 디스차징(Discharging)에 의한 전력 소비를 감소시키어 칩 회로의 전체 구동 전력 소모를 감소시킬 수 있게 된다.In general, power consumption by charging and discharging of the internal bus is a significant portion of the driving power consumption of the semiconductor device. Therefore, by reducing the swing of the bus signal transmitted through the bus line to a very low value, the power consumption by charging and discharging of the bus is reduced, thereby reducing the overall chip circuit. Driving power consumption can be reduced.
도 1은 구동 전력 소비를 감소시킬 수 있는 새로운 회로의 기법을 사용하는 종래의 반도체 장치에 있어서, 버스 구동 회로의 블록도를 나타내고 있다.1 shows a block diagram of a bus drive circuit in a conventional semiconductor device using a novel circuit technique that can reduce drive power consumption.
도 1을 참조하면, 구동 전력 소비를 감소시킬 수 있는 새로운 회로의 기법을 사용하는 종래의 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 데이터/어드레스 버퍼(100), 풀 업/다운 드라이버(110), 버스 라인(120), 및 수신부(130)를 구비한다.Referring to FIG. 1, in a conventional semiconductor device using a novel circuit technique capable of reducing driving power consumption, a bus driving circuit includes a data /
데이터/어드레스 버퍼(100)는 버스 라인(120)을 통하여 전송되어질 데이터(Data)나 어드레스(Address)를 버퍼링(Buffering)하여 출력한다.The data /
풀 업/다운 드라이버(110)는 데이터/어드레스 버퍼(100)로부터 버퍼링 되어 출력되는 데이터/어드레스 신호를 입력하여 구동한다. 풀 업/다운 드라이버(110)는 전원 단자들(VINTL,VSS)에 의해서 전원을 공급받는다. 여기서 전원 단자(VINTL) 전압은 칩 회로를 동작시키는 전원 단자(VINT) 전압보다 아주 낮은 값을 가진다.The pull up / down
버스 라인(120)은 풀 업/다운 드라이버(110)로부터 출력되는 신호를 전송하는 전송 라인이다.The
수신부(130)는 버스 라인(120)으로부터 전송되는 신호를 입력하여 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 구동 전원 전압 레벨에 해당되는 스윙 폭을 가지는 신호로 전환하여 이를 해당되는 데이터/어드레스로서 출력한다. 수신부(130)는 레벨 전환기(Level Shifter), 어드레스 프리 디코더(Predecoder), 및 데이터 수신부(Data Receiver)로써 구성되어 있다. 레벨 전환기는 버스 라인(120)으로부터 전송되어 오는 신호를 입력하여 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 구동 전원 전압 레벨에 해당되는 스윙 폭을 가지는 신호로 전환한다. 어드레스 프리 디코더는 버스 라인(120)으로부터 전송되는 신호가 어드레스인 경우에 레벨 전환기로부터 출력되는 신호를 입력하여 해당되는 어드레스 신호로 디코딩하여 출력한다. 데이터 수신부는 버스 라인(120)으로부터 전송되어 오는 신호가 데이터인 경우에 레벨 전환기로부터 출력되는 신호를 입력하여 해당되는 데이터로서 래치(Latch)하여 출력한다.The
도 2a는 도 1에 있어서 풀 업/다운 드라이버(110)에 입력되는 신호의 타이밍도를 나타내고 있으며, 도 2b는 도 1에 있어서 풀 업/다운 드라이버(110)로부터 출력되는 신호의 타이밍도를 나타내고 있다.2A illustrates a timing diagram of signals input to the pull up / down
도 2a와 도 2b를 참조하면, 도 1에 있어서 풀 업/다운 드라이버(110)로부터 출력되는 신호(220)는 풀 업/다운 드라이버(110)에 입력되는 신호(210)보다 작은 스윙 폭의 값, 예컨대 VINTL-VSS에 해당되는 값을 가진다. 여기서 구동 전원 전압들(VINTL,VSS)은 칩 회로 내부의 내부 전원 발생 회로에 의해서 발생되어 진다. 2A and 2B, in FIG. 1, the
도 3은 도 1에 있어서 수신부(130)를 구성하고 있는 레벨 전환기의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 3 shows a circuit diagram of the level switch constituting the
도 3을 참조하면, 도 1에 있어서 수신부(130)를 구성하고 있는 레벨 전환기는 PMOS 트랜지스터들(P1,P2,P3), 및 NMOS 트랜지스터들(N1,N2,N3)로써 구성되어 있다. Referring to FIG. 3, the level switch constituting the
PMOS 트랜지스터(P1)는 소오스 단자를 통하여 버스 라인(120)으로부터 전송되는 신호를 입력 단자(IN)로부터 입력하고, 전원 단자(VSS)에 의하여 게이팅되어 있다.The PMOS transistor P1 receives a signal transmitted from the
NMOS 트랜지스터(N1)는 드레인 단자를 통하여 버스 라인(120)으로부터 전송되는 신호를 입력 단자(IN)로부터 입력하고, 전원 단자(VINTL)에 의하여 게이팅되어 있다.The NMOS transistor N1 receives a signal transmitted from the
PMOS 트랜지스터(P2)는 소오스 단자가 전원 단자(VINT)에 접속되어 있고, 드레인 단자가 NMOS 트랜지스터(N1)의 소오스 단자에 접속되어 있으며, 게이트 단자가 출력 단자(OUT)에 접속되어 있다. The PMOS transistor P2 has a source terminal connected to the power supply terminal VINT, a drain terminal connected to the source terminal of the NMOS transistor N1, and a gate terminal connected to the output terminal OUT.
PMOS 트랜지스터(P3)는 소오스 단자가 전원 단자(VINT)에 접속되어 있고, 드레인 단자가 출력 단자(OUT)에 접속되어 있으며, 게이트 단자가 NMOS 트랜지스터(N1)의 소오스 단자에 접속되어 있다. PMOS 트랜지스터(P3)는 입력 단자(IN)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 전원 단자(VSS) 레벨일 경우에 턴 온 되어 전원 단자(VINT)의 레벨의 값을 가지는 신호를 출력 단자(OUT)에 출력한다. 여기서 전원 단자(VINT)는 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 내부 전원이다.The PMOS transistor P3 has a source terminal connected to the power supply terminal VINT, a drain terminal connected to the output terminal OUT, and a gate terminal connected to the source terminal of the NMOS transistor N1. The PMOS transistor P3 is turned on when the voltage level of the signal input to the input terminal IN is at the power supply terminal VSS level, so that the signal having the value of the power supply terminal VINT level is output to the output terminal OUT. Output The power supply terminal VINT is an internal power supply for driving the elements constituting the chip circuit.
NMOS 트랜지스터(N2)는 드레인 단자가 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인 단자에 접속되어 있고, 소오스 단자가 접지 단자(GND)에 접속되어 있으며, 게이트 단자가 출력 단자(OUT)에 접속되어 있다.In the NMOS transistor N2, the drain terminal is connected to the drain terminal of the PMOS transistor P1, the source terminal is connected to the ground terminal GND, and the gate terminal is connected to the output terminal OUT.
NMOS 트랜지스터(N3)는 드레인 단자가 출력 단자(OUT)에 접속되어 있고, 소오스 단자가 접지 단자(GND)에 접속되어 있으며, 게이트 단자가 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인 단자에 접속되어 있다. NMOS 트랜지스터(N3)는 입력 단자(IN)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 전원 단자(VINTL) 레벨일 경우에 턴 온 되어 접지 단자(GND)의 레벨의 값을 가지는 신호를 출력 단자(OUT)에 출력한다.The NMOS transistor N3 has a drain terminal connected to the output terminal OUT, a source terminal connected to the ground terminal GND, and a gate terminal connected to the drain terminal of the PMOS transistor P1. The NMOS transistor N3 is turned on when the voltage level of the signal input to the input terminal IN is at the power supply terminal VINTL level, so that the signal having the value of the level of the ground terminal GND is supplied to the output terminal OUT. Output
도 4는 도 1에 있어서 수신부(130)를 구성하고 있는 어드레스 프리 디코더의 상세한 회로도를 나타내고 있다.FIG. 4 shows a detailed circuit diagram of the address free decoder constituting the
도 4를 참조하면, 도 1에 있어서 수신부(130)를 구성하고 있는 어드레스 프리 디코더는 NAND 게이트들(302,304,306,308), 및 인버터 어레이들(312,314,316,318)로써 구성되어 있다. 여기서 어드레스 프리 디코더는 어드레스 신호들(Ai,Aj)에 경우에 대한 것이다. 어드레스 신호(Ai,Aj)는 버스 라인(120)으로부터 전송되어 수신부(130)의 레벨 전환기를 통하여 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 구동 전원 전압 레벨에 해당되는 스윙 폭을 가지는 레벨로 전환되어 진 신호들이다.Referring to FIG. 4, the address free decoder constituting the
NAND 게이트(302)는 어드레스 신호들(Ai,Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)를 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
NAND 게이트(304)는 어드레스 신호(Ai), 반전 어드레스 신호(/Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)를 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
NAND 게이트(306)는 반전 어드레스 신호(/Ai), 어드레스 신호(Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)를 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
NAND 게이트(308)는 반전 어드레스 신호들(/Ai,/Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)를 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
인버터 어레이(312)는 NAND 게이트(302)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 반전 및 구동 지연하여 출력한다. 즉 인버터 어레이(312)는 NAND 게이트(302)에 입력되는 어드레스 신호들(Ai,Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
인버터 어레이(314)는 NAND 게이트(304)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 반전 및 구동 지연하여 출력한다. 즉 인버터 어레이(314)는 NAND 게이트(304)에 입력되는 어드레스 신호(Ai), 반전 어드레스 신호(/Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
인버터 어레이(316)는 NAND 게이트(306)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 반전 및 구동 지연하여 출력한다. 즉 인버터 어레이(316)는 NAND 게이트(306)에 입력되는 반전 어드레스 신호(/Ai), 어드레스 신호(Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
인버터 어레이(318)는 NAND 게이트(308)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 반전 및 구동 지연하여 출력한다. 즉 인버터 어레이(318)는 NAND 게이트(308)에 입력되는 반전 어드레스 신호들(/Ai,/Aj), 및 데이터/어드레스 인에이블 펄스 신호(PDAEB)들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The inverter array 318 inputs a signal output from the
이와 같이 도 1 및 도 4를 참조하면, 종래의 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 구동 전력 소모를 줄이기 위하여 풀 업/다운 드라이버(110)와 수신부(130)를 더 구비하고, 풀 업/다운 드라이버(110)에서 버스 신호의 스윙 폭을 줄인 다음 버스 라인(120)을 통하여 전송시키고, 다시 수신부(130)에서 칩 회로를 구성하고 있는 소자들에 맞게 버스 신호의 스윙 폭을 전환하였다. 그러나 이러한 회로의 구성 방법은 수신부(130)에서의 레벨 전환기와 같은 부가적인 회로를 필요로 하기 때문에 오히려 직류 전력 소비를 증가시키고 생산비(Fabrication Cost)를 증가시킨다. 또한 수신부(130)의 레벨 전환기를 통한 신호의 지연에 의하여 칩 회로의 동작 속도가 저하되는 문제가 있다.1 and 4, in the conventional semiconductor device, the bus driving circuit further includes a pull up / down
따라서 본 발명의 목적은 반도체 장치에 있어서 구동 전력 소모뿐만 아니라 버스의 내부 지연을 감소시키도록 구성되어 있는 버스 구동 회로를 구비하는 반도체 장치를 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a semiconductor device having a bus driving circuit configured to reduce not only driving power consumption but also internal delay of the bus in the semiconductor device.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반도체 장치는, 데이터/어드레스 버퍼; 상기 데이터/어드레스 버퍼로부터 출력되는 신호를 입력하여 이에 따라 소정의 펄스 폭을 가지는 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생부; 상기 펄스 발생부로부터 출력되는 펄스 신호에 의해서 풀 업 되고 상기 데이터/어드레스 버퍼로부터 출력되는 신호에 의해서 풀 다운 되는 풀 업/다운 드라이버; 상기 풀 업/다운 드라이버로부터 출력되는 신호의 스윙 폭을 감소시키고 래치 하는 래치부; 상기 래치부로부터 출력되는 신호를 전송하는 버스 라인; 및 상기 버스 라인으로부터 전송되는 신호를 입력하고 이에 따라 해당되는 어드레스 신호들을 디코딩하여 어드레스 신호로서 출력하거나 해당되는 데이터 신호를 래치 하여 출력하는 수신부를 구비하고,In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention includes a data / address buffer; A pulse generator for inputting a signal output from the data / address buffer and generating a pulse signal having a predetermined pulse width accordingly; A pull up / down driver pulled up by a pulse signal output from the pulse generator and pulled down by a signal output from the data / address buffer; A latch unit for reducing and latching a swing width of a signal output from the pull up / down driver; A bus line transmitting a signal output from the latch unit; And a receiver configured to input a signal transmitted from the bus line and decode corresponding address signals and output the decoded address signal as an address signal or to latch and output a corresponding data signal.
상기 수신부는 상기 버스 라인으로부터 전송되는 신호의 스윙 폭을 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 레벨에 맞도록 전환하는 레벨 전환부를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.The receiver does not include a level switch for switching the swing width of the signal transmitted from the bus line to match the level of the elements constituting the chip circuit.
이어서 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도이다.5 is a block diagram of a bus driving circuit in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 데이터/어드레스 버퍼(500), 펄스 발생부(510), 풀 업/다운 드라이버(520), 래치부(530), 버스라인(540), 및 수신부(550)를 구비한다.Referring to FIG. 5, in a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention, a bus driving circuit includes a data /
데이터/어드레스 버퍼(500)는 버스 라인(540)을 통하여 전송되어질 데이터(Data)나 어드레스(Address)를 버퍼링 하여 출력한다.The data /
펄스 발생부(510)는 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이에 따라 소정의 펄스 폭을 가지는 펄스 신호(SP)를 발생한다.The
풀 업/다운 드라이버(520)는 펄스 발생부(510)로부터 출력되는 펄스 신호(SP)에 의해서 풀 업(Pull-Up)되고 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호에 의해서 풀 다운(Pull-Down) 된다.The pull up / down
래치부(530)는 풀 업/다운 드라이버(520)로부터 출력되는 신호의 스윙(Swing) 폭을 감소시키고 래치 한다. The
버스 라인(540)은 래치부(530)로부터 출력되는 신호를 전송한다.The
수신부(550)는 버스 라인(540)으로부터 전송되는 신호들을 입력하여 이에 따라 해당되는 어드레스 신호들을 디코딩하여 해당되는 어드레스 신호를 출력하거나 버스 라인(540)으로부터 전송되는 신호를 해당되는 데이터로서 래치 한다. 수신부(550)는 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 레벨에 맞도록 전환하는 레벨 전환부(Level Shifter)를 필요로 하지 않는다.The
도 6은 도 5에 있어서 펄스 발생부(510)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 6 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the
도 6을 참조하면, 도 5에 있어서 펄스 발생부(510)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 래치 수단(512), 반전 지연부(514), 및 NAND 게이트(516)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 6, a circuit according to a specific embodiment of the
래치 수단(512)은 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호(IN0)를 입력하여 래치 한다.The latch means 512 inputs and latches a signal IN0 output from the data /
반전 지연부(514)는 래치 수단(512)에 래치 되어 있는 신호를 입력하여 이를 인버팅하고 소정 기간 지연하여 출력한다. 반전 지연부(514)는 인버터들(517,518,519)의 어레이(Array)로써 구성되어 있다.The
NAND 게이트(516)는 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호 및 반전 지연부(514)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
도 7은 도 5에 있어서 풀 업/다운 드라이버(520)와 래치부(530)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 7 illustrates a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the pull up / down
도 7을 참조하면, 도 5에 있어서 풀 업/다운 드라이버(520)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 PMOS 트랜지스터(522), 및 NMOS 트랜지스터(524)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 7, a circuit according to a specific embodiment of the pull up / down
PMOS 트랜지스터(522)는 전원 단자(VINT)에 소오스 단자가 접속되어 있고, 펄스 발생부(510)로부터 출력되는 신호(SP)에 의해서 게이팅되어 있다.The PMOS transistor 522 has a source terminal connected to the power supply terminal VINT, and is gated by the signal SP output from the
NMOS 트랜지스터(524)는 PMOS 트랜지스터(522)의 드레인 단자와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있고 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호(IN0)에 의해서 게이팅되어 있다. The NMOS transistor 524 is connected between the drain terminal of the PMOS transistor 522 and the ground terminal GND and is gated by a signal IN0 output from the data /
풀 업/다운 드라이버(520)는 펄스 발생부(510)로부터 출력되는 신호(SP)에 의해서 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터(522)에 의해서 풀 업(Pull-Up)되고, 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되는 신호(IN0)에 의해서 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터(524)에 의해서 풀 다운(Pull-Down) 되며, PMOS 트랜지스터(522)의 드레인 단자에 출력 단자가 접속되어 있어 신호(IN1)를 출력한다.The pull up / down
도 7을 참조하면, 래치부(530)는 전원 단자(VINT) 전압보다 낮은 값을 가지는 전원 단자(VINTL) 전압에 의해 구동된다. 따라서 래치부(530)로부터 출력되는 신호(OUT0)는 전원 단자(VINT) 전압과 전원 단자(VINTL) 전압의 차이의 값의 스윙 폭을 가지거나, 전원 단자(VINTL) 전압과 접지 단자(GND) 전압의 차이의 값의 스윙 폭을 가진다.Referring to FIG. 7, the
도 8a는 도 5에 있어서 데이터/어드레스 버퍼(500)로부터 출력되어 펄스 발생부(510)에 입력되는 신호(IN0)의 타이밍도를 나타내고 있으며, 도 8b는 도 5에 있어서 래치부(530)로부터 출력되는 신호(OUT0)의 타이밍도를 나타내고 있다. 여기서 종래의 경우와 비교하기 위하여 도 2b에 나타나 있는 신호(220)의 타이밍도를 동시에 나타내었다.FIG. 8A illustrates a timing diagram of the signal IN0 output from the data /
도 8a와 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 풀 업/다운 드라이버(520)는 전원 단자(VINT)에 의해서 구동되어 지므로 종래의 경우와 비교하였을 때 보다 빠른 라이징 타임(Rising Time)을 가진다. 또한 전원 단자(VINT) 전압이 전원 단자(VINTL) 전압보다 큰 값을 가지므로 보다 빠른 풀 업(Pull-Up) 타임을 가진다.8A and 8B, the pull up / down
도 9는 도 5에 있어서 수신부(550)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 블록도를 나타내고 있다.9 is a block diagram of a circuit according to a specific embodiment of the
도 9를 참조하면, 도 5에 있어서 수신부(550)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 어드레스 프리 디코더(560), 및 데이터 래치부(570)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 9, a circuit according to a specific embodiment of the
어드레스 프리 디코더(560)는 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 어드레스 신호들(Ai,Aj)을 입력하여 이들을 디코딩하여 해당되는 어드레스 신호들(PDA0 내지 PDAn)로서 출력한다.The
데이터 래치부(570)는 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 데이터 신호(Di)를 입력하여 이를 해당되는 데이터 신호(PDi)로서 래치 하여 저장한다.The data latch
도 10은 도 9에 있어서 어드레스 프리 디코더(560)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 10 shows a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the address
도 10을 참조하면, 도 9에 있어서 어드레스 프리 디코더(560)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 어드레스 디코딩 수단(580), 및 어드레스 신호 구동부(590)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 10, a circuit according to a specific embodiment of the address
어드레스 디코딩 수단(580)은 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 신호를 입력하여 이를 디코딩 하여 해당되는 어드레스 신호(DA0 내지 DA3)로서 출력한다. 어드레스 디코딩 수단(580)은 풀 업 수단들(581,582,583,584), 디코딩 수단들(585,586,587,588), 및 풀 다운 수단들(589,590,591,592)을 구비한다.The
풀 업 수단들(581,582,583,584)은 각각, 전원 단자(VINT)와 출력 단자들(593,594,595,596) 중에서 해당되는 출력 단자 사이에 접속되어 있고 타이밍 제어 신호(PDAP)에 의해 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터들이다.The pull-up means 581, 582, 583, and 584 are PMOS transistors connected between a power supply terminal VINT and a corresponding output terminal among the
디코딩 수단들(585,586,587,588)은 각각, 출력 단자들(593,594,595,596) 중에서 해당되는 출력 단자에 직렬로 연결되어 있으며 버스 라인(540)으로부터 전송되는 해당되는 어드레스 신호들, 예컨대 신호들(Ai,Aj)을 입력하여 이들을 디코딩 하여 출력한다.Decoding means 585,586,587,588 are respectively connected in series to the corresponding output terminal of the output terminals 593,594,595,596 and input corresponding address signals, for example signals Ai, Aj, transmitted from
디코딩 수단(585)은 출력 단자(593)에 드레인 단자가 접속되어 있고 신호(Ai)에 의해 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터(NQ1)와 NMOS 트랜지스터(NQ1)의 소오스 단자와 풀 다운 수단(589) 사이에 접속되어 있고 신호(Aj)에 의해 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터(NQ2)로써 구성되어 있다. The decoding means 585 is connected between the source terminal of the NMOS transistor NQ1 and the NMOS transistor NQ1 and the pull-down means 589 having a drain terminal connected to the
디코딩 수단(586)은 출력 단자(594)에 드레인 단자가 접속되어 있고 신호(Ai)에 의해 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터(NQ3)와 NMOS 트랜지스터(NQ3)의 소오스 단자와 풀 다운 수단(590) 사이에 접속되어 있고 신호(Aj)에 의해 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터(PQ1)로써 구성되어 있다. The decoding means 586 is connected between the source terminal of the NMOS transistor NQ3 and the NMOS transistor NQ3 and the pull-down means 590 having a drain terminal connected to the
디코딩 수단(587)은 출력 단자(595)에 소오스 단자가 접속되어 있고 신호(Ai)에 의해 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터(PQ2)와 PMOS 트랜지스터(PQ2)의 드레인 단자와 풀 다운 수단(591) 사이에 접속되어 있고 신호(Aj)에 의해 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터(NQ4)로써 구성되어 있다. The decoding means 587 is connected between the drain terminal of the PMOS transistor PQ2 and the PMOS transistor PQ2 and the pull-down means 591 which have a source terminal connected to the
디코딩 수단(588)은 출력 단자(596)에 소오스 단자가 접속되어 있고 신호(Ai)에 의해 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터(PQ3)와 PMOS 트랜지스터(PQ3)의 드레인 단자와 풀 다운 수단(592) 사이에 접속되어 있고 신호(Aj)에 의해 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터(PQ4)로써 구성되어 있다. The decoding means 588 has a source terminal connected to the
풀 다운 수단들(589,590,591,592)은 각각, 디코딩 수단들(585,586,587,588) 중에서 해당되는 디코딩 수단과 접지 단자(GND) 사이에 연결되어 있고, 타이밍 제어 신호(PDAE)에 의해서 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터들이다.The pull down means 589, 590, 591, 592 are NMOS transistors connected between the corresponding decoding means and the ground terminal GND among the decoding means 585, 586, 587, and 588, respectively, and are gated by the timing control signal PDAE.
어드레스 디코딩 수단(580)은 비록 낮은 값의 스윙 폭을 가지는 신호들(Ai,Aj)을 디코딩 수단들(585,586,587,588)을 통하여 입력하여 디코딩 하지만, 타이밍 제어 신호(PDAP)에 의해 제어되는 풀 업 수단들(581,582,583,584)에 의해서 풀 업 되어 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호들(DA0 내지 DA3)을 출력단자들(593,594,595,596)로 출력한다. 여기서 타이밍 제어 신호(PDAP)는 로우('L') 레벨의 펄스 신호이며 타이밍 제어 신호(PDAE)는 하이('H') 레벨의 펄스 신호이다. 타이밍 제어 신호(PDAP)는 타이밍 제어 신호(PDAE) 보다 앞서 액티브 된다.Although the address decoding means 580 inputs and decodes signals Ai and Aj having a low swing width through the decoding means 585,586, 587 and 588, pull-up means controlled by the timing control signal PDAP. The signals DA0 to DA3 having a swing width of a level pulled up by (581,582,583,584) to drive the elements constituting the chip circuit are output to the output terminals 593,594,595,596. Here, the timing control signal PDAP is a low ('L') level pulse signal and the timing control signal PDAA is a high ('H') level pulse signal. The timing control signal PDAP is activated before the timing control signal PDAE.
어드레스 구동부(600)는 어드레스 디코딩 수단(580)에 의해서 디코딩 되어 출력되는 어드레스 신호들(DA0 내지 DA3)을 래치 하여 구동한다. 어드레스 구동부(600)는 어드레스 신호 래치 및 구동부들(610,620,630,640)로써 구성되어 있다. The
어드레스 신호 래치 및 구동부(610)는 어드레스 신호 래치 수단(612), 프리 차지 수단(614), 및 어드레스 신호 구동부(616)로써 구성되어 있다.The address signal latch and
어드레스 신호 래치 수단(612)은 어드레스 디코딩 수단(580)으로부터 출력되는 어드레스 신호들(DA0,DA1,DA2,DA4) 중에서 해당되는 어드레스 신호(DA0)를 입력하여 이를 래치 하여 출력한다.The address signal latching means 612 receives a corresponding address signal DA0 among the address signals DA0, DA1, DA2, and DA4 output from the address decoding means 580, and latches the corresponding address signal DA0 to output the latched address.
프리 차지 수단(614)은 전원 단자(VINT)와 어드레스 신호 래치 수단(612) 사이에 접속되어 있으며, 타이밍 제어 신호(PDAE)에 의해서 제어되어 어드레스 신호 래치 수단(612)을 프리차지(Precharge)시킨다.The precharge means 614 is connected between the power supply terminal VINT and the address signal latch means 612, and is controlled by the timing control signal PDAE to precharge the address signal latch means 612. .
어드레스 신호 구동부(616)는 어드레스 신호 래치 수단(612)에 래치 되어 있는 신호를 구동하여 이를 어드레스 신호(PDA0)로서 출력한다.The
어드레스 신호 래치 및 구동부들(620,630,640)은 어드레스 신호 래치 및 구동부(610)와 동일한 구조로 구성되어 있으므로 그 상세한 설명들은 생략하기로 한다.Since the address signal latches and drivers 620, 630 and 640 have the same structure as the address signal latches and
이와 같이 풀 업 수단들(581,582,583,584), 풀 다운 수단들(589,590,591,592), 및 어드레스 신호 래치 수단들(612)이 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAE,PDAP)에 의하여 게이팅되어 있으므로 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 신호들(Ai,Aj)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호들을 해당되는 어드레스 신호들로서 출력되어 진다.As such, the pull-up means 581, 582, 583, 584, the pull-down means 589, 590, 591, 592, and the address signal latching means 612 are gated by the timing control signals PDAE and PDAP in the form of pulses. Signals having a swing width of a voltage level for driving the elements constituting the chip circuit are output as corresponding address signals without changing the levels of the signals Ai and Aj transmitted from the circuits.
도 11은 도 9에 있어서 데이터 래치부(570)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the data latch
도 11을 참조하면, 도 9에 있어서 데이터 래치부(570)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 풀 업 트랜지스터(572), 데이터 구동 수단(574), 풀 다운 트랜지스터(576), 및 데이터 래치 수단(578)으로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 11, a circuit according to a specific embodiment of the data latch
풀 업 트랜지스터(572)는 전원 단자(VINT)에 소오스 단자가 접속되어 있고, 타이밍 제어 신호(PDAP)에 의해서 게이팅되어 있는 PMOS 트랜지스터이다.The pull-up
데이터 구동 수단(574)은 풀 업 트랜지스터(572)의 드레인 단자와 풀 다운 트랜지스터(576) 사이에 접속되어 있으며, 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 데이터 신호(Di)에 의해서 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터이다.The data driving means 574 is connected between the drain terminal of the pull-up
풀 다운 트랜지스터(576)는 데이터 구동 수단(574)과 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있으며 타이밍 제어 신호(PDAE)에 의해 게이팅되어 있는 NMOS 트랜지스터이다.The pull-
데이터 래치 수단(578)은 풀 다운 트랜지스터(572)의 드레인 단자로부터 출력되는 데이터 신호를 입력하여 래치 한다.The data latching means 578 inputs and latches a data signal output from the drain terminal of the pull-
데이터 래치부(570)를 구성하고 있는 풀 업 트랜지스터(572)와 풀 다운 트랜지스터(576)가 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAP,PDAE)에 의해 게이팅되어 있으므로, 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 데이터 신호(Di)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호를 해당되는 데이터 신호로서 출력되어 진다.Since the pull-up
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 도 10에 나타나 있는 어드레스 프리 디코더의 동작 시뮬레이션 결과를 도 4에 나타나 있는 종래의 어드레스 프리 디코더의 동작 시뮬레이션 결과와 함께 도시하고 있다. 여기서 시뮬레이션은 전원 단자(VINTL) 전압 값이 전원 단자(VINT) 전압 값의 1/2을 가지도록 설정되어 있으며, 참조부호(Present Art)은 본 발명의 결과들을 나타내고 참조부호(Prior Art)은 종래의 결과들을 나타내고 있다.FIG. 12 shows the operation simulation result of the address free decoder shown in FIG. 10 with the operation simulation result of the conventional address free decoder shown in FIG. 4 in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. In this simulation, the power terminal VINTL voltage value is set to have 1/2 of the power terminal VINT voltage value, and the reference art represents the results of the present invention, and the reference art is a conventional art. The results are shown.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 종래의 경우에 비해 훨씬 신호 전달의 지연 시간과 구동 전력 소모가 낮은 값을 가지는 것을 보여 주고 있다.Referring to FIG. 12, the semiconductor device according to the embodiment of the present invention shows that the delay time and the driving power consumption of the signal transmission are much lower than those of the conventional case.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 펄스 발생부(510), 풀 업/다운 드라이버(520), 래치부(530), 버스 라인(540), 및 수신부(550)를 구비한다. 풀 업/다운 드라이버(520)는 전원 단자(VINT)에 의해서 구동되어 지므로 종래의 경우와 비교하였을 때 보다 빠른 라이징 타임(Rising Time) 및 풀 업(Pull-Up) 타임을 가진다. 또한 수신부(550)는 수신부(550)를 구성하고 있는 어드레스 프리 디코더(560)의 풀 업 수단들(581,582,583,584), 풀 다운 수단들(589,590,591,592), 및 어드레스 신호 래치 수단들(612)이 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAE,PDAP)에 의하여 게이팅되어 있으므로 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 신호들(Ai,Aj)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호들을 해당되는 어드레스 신호들(PDA0 내지 PDA3)로서 출력한다. 또한 수신부(550)는 수신부(550)를 구성하고 있는 데이터 래치부(570)의 풀 업 트랜지스터(572)와 풀 다운 트랜지스터(576)가 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAP,PDAE)에 의해 게이팅되어 있으므로, 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 데이터 신호(Di)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호를 해당되는 데이터 신호로서 출력한다. As described above, in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, the bus driving circuit includes the
따라서 버스 라인(540)으로부터 전송되어 지는 신호의 레벨을 전환하는 레벨 전환기가 필요하지 않기 때문에 칩 회로의 동작 속도를 감소시키거나 생산비를 증가시키지 않고 버스 라인(540)을 통하여 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 감소시킬 수 있다. 그러므로 구동 전력 소비를 상당히 줄일 수 있는 효과를 가진다.Therefore, since a level changer for switching the level of the signal transmitted from the
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도를 나타내고 있다.13 is a block diagram of a bus driving circuit in a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 데이터/어드레스 버퍼(700), 펄스 발생부(710), 풀 업/다운 드라이버(720), 래치부(730), 버스 라인(740), 및 수신부(750)를 구비한다.Referring to FIG. 13, in a semiconductor device according to another exemplary embodiment of the present invention, a bus driving circuit includes a data /
데이터/어드레스 버퍼(700)는 버스 라인(740)을 통하여 전송되어질 데이터(Data)나 어드레스(Address)를 버퍼링 하여 출력한다.The data /
펄스 발생부(710)는 데이터/어드레스 버퍼(700)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이에 따라 소정의 펄스 폭을 가지는 펄스 신호(SP)를 발생한다.The
풀 업/다운 드라이버(720)는 펄스 발생부(710)로부터 출력되는 펄스 신호(SP)에 의해서 풀 업(Pull-Up)되고 데이터/어드레스 버퍼(700)로부터 출력되는 신호에 의해서 풀 다운(Pull-Down) 된다.The pull up / down
래치부(730)는 풀 업/다운 드라이버(720)로부터 출력되는 신호의 스윙(Swing) 폭을 감소시키고 래치 한다. The
버스 라인(740)은 래치부(730)로부터 출력되는 신호를 전송한다.The
펄스 발생부(710), 풀 업/다운 드라이버(720), 및 래치부(730)는 도 6 내지 도 7에 나타나 있는 펄스 발생부(510), 풀 업/다운 드라이버(520), 및 래치부(530)와 동일한 구조를 가지므로 그 자세한 설명들을 생략하기로 한다.The
수신부(750)는 버스 라인(740)으로부터 전송되는 신호들을 입력하여 이를 칩 회로를 구성하는 소자들을 구동하는 신호의 스윙 폭을 가지도록 레벨 전환하여 이에 따라 해당되는 이들을 디코딩 하여 해당되는 어드레스 신호를 출력하거나 해당되는 데이터를 출력한다. The
수신부(750)는 레벨 전환기(Level Shifter), 어드레스 프리 디코더(Predecoder), 및 데이터 래치부로서 구성되어 있다. 레벨 전환기는 버스 라인(740)으로부터 전송되어 오는 신호를 입력하여 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 구동 전원 전압 레벨에 해당되는 스윙 폭을 가지는 신호로 전환한다. 어드레스 프리 디코더는 버스 라인(740)으로부터 전송되어 오는 신호가 어드레스인 경우에 레벨 전환기로부터 출력되는 신호를 입력하여 해당되는 어드레스 신호로 디코딩 한다. 데이터 래치부는 버스 라인(740)으로부터 전송되어 오는 신호가 데이터인 경우에 레벨 전환기로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 해당되는 데이터로서 래치(Latch)한다.The receiving
수신부(750)를 구성하고 있는 레벨 전환기(Level Shifter), 어드레스 프리 디코더(Predecoder), 및 데이터 래치부는 도 3과 도 4에 나타나 있는 종래의 회로와 동일한 구조를 가지도록 구성할 수 있으므로 그 자세한 설명들을 생략하기로 한다.The level shifter, the address predecoder, and the data latch unit constituting the receiving
이와 같이, 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 펄스 발생부(710), 풀 업/다운 드라이버(720), 래치부(730), 버스 라인(740), 및 수신부(750)를 구비한다. 풀 업/다운 드라이버(720)는 전원 단자(VINT)에 의해서 구동되어 지므로 종래의 경우와 비교하였을 때 보다 빠른 라이징 타임(Rising Time) 및 풀 업(Pull-Up) 타임을 가진다.As described above, in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, the bus driving circuit includes a
따라서 칩 회로의 동작 속도를 감소시키지 않고 버스 라인(740)을 통하여 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 감소시킬 수 있다. 그러므로 구동 전력 소비를 상당히 줄일 수 있는 효과를 가진다.Therefore, the swing width of the signal transmitted through the
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도를 나타내고 있다.14 is a block diagram of a bus driving circuit in a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 데이터/어드레스 버퍼(800), 풀 업/다운 드라이버(810), 버스 라인(820), 및 수신부(830)를 구비한다.Referring to FIG. 14, in a semiconductor device according to another exemplary embodiment, a bus driving circuit may include a data /
데이터/어드레스 버퍼(800)는 버스 라인(820)을 통하여 전송되어질 데이터(Data)나 어드레스(Address)를 버퍼링 하여 출력한다.The data /
풀 업/다운 드라이버(810)는 데이터/어드레스 버퍼(800)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이에 따라 풀 업 되고 풀 다운 되며, 전원 단자(VINTL)에 의해서 구동되어 진다.The pull up / down
버스 라인(820)은 풀 업/다운 드라이버(810)로부터 출력되는 신호를 전송한다.The
수신부(830)는 버스 라인(820)으로부터 전송되는 신호를 입력하여 이에 따라 해당되는 어드레스를 디코딩 하거나 해당되는 데이터로서 래치 하여 출력한다.The
수신부(830)는 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 레벨에 맞도록 전환하는 레벨 전환부를 포함하지 않는다. 수신부(830)는 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 신호를 입력하여 해당되는 어드레스를 디코딩 하는 어드레스 프리 디코더와 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 신호를 입력하여 해당되는 데이터를 래치 하여 저장하는 데이터 래치부로써 구성되어 있다.The
풀 업/다운 드라이버(810)는 도 1에 나타나있는 풀 업/다운 드라이버(110)와 동일한 구조를 가지도록 구성될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 수신부(830)를 구성하고 있는 어드레스 프리 디코더와 데이터 래치부는 도 9 내지 도 11에 나타나 있는 어드레스 신호 프리 디코더(560)와 데이터 래치부(570)의 구조와 동일하게 구성될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the pull up / down
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로는 풀 업/다운 드라이버(810), 버스 라인(820), 및 수신부(830)를 구비한다. 수신부(830)는 수신부(830)를 구성하고 있는 어드레스 신호 프리 디코더의 풀 업 수단들, 풀 다운 수단들, 및 어드레스 신호 래치 수단들이 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAE,PDAP)에 의하여 게이팅되어 있으므로 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 신호들(Ai,Aj)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호들을 해당되는 어드레스 신호로서 출력한다. 또한 수신부(830)는 수신부(830)를 구성하고 있는 데이터 래치부의 풀 업 트랜지스터와 풀 다운 트랜지스터가 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들(PDAP,PDAE)에 의해 게이팅되어 있으므로, 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 데이터 신호(Di)의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호를 해당되는 데이터 신호로서 출력한다. As described above, in the semiconductor device according to the exemplary embodiment of the present invention, the bus driving circuit includes a pull up / down
따라서 버스 라인(820)으로부터 전송되어 지는 신호의 레벨을 전환하는 레벨 전환기가 필요하지 않기 때문에 칩 회로의 동작 속도를 감소시키거나 생산비를 증가시키지 않고 버스 라인(820)을 통하여 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 감소시킬 수 있다. 그러므로 구동 전력 소비를 상당히 줄일 수 있는 효과를 가진다.Therefore, since a level changer for switching the level of the signal transmitted from the
본 발명에 의하면, 버스 구동 회로가 낮은 스윙 폭을 가지는 버스 신호의 라이징 타임(Rising Time) 및 풀 업(Pull-Up) 타임이 빠르고, 또한 펄스 형태의 타이밍 제어 신호들을 이용하여 수신부를 구성하므로써 버스 신호의 레벨을 전환시키지 않아도 칩 회로를 구성하고 있는 소자들을 구동하는 전압 레벨의 스윙 폭을 가지는 신호를 해당되는 데이터/어드레스 신호로서 출력한다. 따라서 칩 회로의 동작 속도를 감소시키거나 생산비를 증가시키지 않고 버스 라인을 통하여 전송되어 지는 신호의 스윙 폭을 감소시킬 수 있다. 그러므로 구동 전력 소비를 상당히 줄일 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the bus driving circuit has a high rising time and pull-up time of a bus signal having a low swing width, and also uses a pulse type timing control signals to configure the bus. A signal having a swing width of a voltage level for driving the elements constituting the chip circuit is output as a corresponding data / address signal without switching the level of the signal. Thus, the swing width of the signal transmitted through the bus line can be reduced without reducing the operation speed of the chip circuit or increasing the production cost. Therefore, the driving power consumption can be significantly reduced.
도 1은 종래의 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도이다.1 is a block diagram of a bus driving circuit in a conventional semiconductor device.
도 2a는 도 1에 있어서 풀 업/다운 드라이버에 입력되는 신호의 타이밍도이다.FIG. 2A is a timing diagram of signals input to the pull up / down driver in FIG. 1.
도 2b는 도 1에 있어서 풀 업/다운 드라이버로부터 출력되는 신호의 타이밍도이다.FIG. 2B is a timing diagram of signals output from the pull up / down driver in FIG. 1.
도 3은 도 1에 있어서 수신부를 구성하고 있는 레벨 전환기의 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram of the level changer constituting the receiver in FIG. 1.
도 4는 도 1에 있어서 수신부를 구성하고 있는 어드레스 프리 디코더의 회로도이다.4 is a circuit diagram of an address free decoder constituting a receiver in FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도이다.5 is a block diagram of a bus driving circuit in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 있어서 펄스 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the pulse generator in FIG. 5.
도 7은 도 5에 있어서 풀 업/다운 드라이버와 래치부의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the pull up / down driver and the latch unit in FIG. 5.
도 8a는 도 5에 있어서 펄스 발생기에 입력되는 신호의 타이밍도이다.8A is a timing diagram of a signal input to a pulse generator in FIG. 5.
도 8b는 도 5에 있어서 펄스 발생기와 래치부로부터 출력되는 신호들의 타이밍도이다.FIG. 8B is a timing diagram of signals output from the pulse generator and the latch unit in FIG. 5.
도 9는 도 5에 있어서 수신부의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 블록도이다.9 is a block diagram of a circuit according to a specific embodiment of the receiver of FIG. 5.
도 10은 도 9에 있어서 어드레스 프리 디코더의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 10 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the address free decoder in FIG. 9.
도 11은 도 9에 있어서 데이터 래치부의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the data latch unit in FIG. 9.
도 12는 도 9에 있어서 어드레스 프리 디코더의 동작 시뮬레이션 결과이다.12 is a simulation result of the operation of the address free decoder in FIG. 9.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도이다.13 is a block diagram of a bus driving circuit in a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서 버스 구동 회로의 블록도이다.14 is a block diagram of a bus driving circuit in a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 부호에 대한 자세한 설명><Detailed Description of Symbols in Drawings>
VINT,VINTL,VSS,GND: 전원 단자들, t1,t2: 시간VINT, VINTL, VSS, GND: power terminals, t1, t2: time
PDAP,PDAE: 타이밍 제어 신호들, Ai,Aj: 어드레스 신호들,PDAP, PDAE: timing control signals, Ai, Aj: address signals,
PDA0 내지 PDAn: 프리 어드레스 신호들, PDA0 to PDAn: pre-address signals,
N1 내지 N3, NQ1 내지 NQ4: NMOS 트랜지스터들,N1 to N3, NQ1 to NQ4: NMOS transistors,
P1 내지 P3, PQ1 내지 PQ4: PMOS 트랜지스터들.P1 to P3, PQ1 to PQ4: PMOS transistors.
Claims (34)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1019970015527A KR100464380B1 (en) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Integrated circuits |
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