KR100596774B1 - A method of controlling the timing to over drive sense amplifiers of a memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법에 관한 것으로, 특히 메모리 장치의 감지 증폭기가 인에이블되는 경우에 감지 증폭기에 인가되는 구동 전압의 상승 시점을 조절할 수 있도록 하여 메모리 장치의 안정된 동작을 가능하게 하는 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for adjusting an overdriving timing of a sense amplifier of a memory device, and in particular, when the sense amplifier of a memory device is enabled, it is possible to adjust the rise time of the driving voltage applied to the sense amplifier, thereby stably operating the memory device. An overdriving timing adjustment method of a sense amplifier of a memory device is described.
본 발명에 따른 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법은 감지 증폭기 인에이블 신호가 인가되는 경우, 상기 감지 증폭기의 구동 전압을 상승시키기 위한 시점을 조절하기 위하여, 복수개의 지연 시간을 갖는 경로부를 포함하는 지연부에 소정의 제어 신호를 인가하여, 상기 복수개의 경로부의 하나 또는 2 이상을 선택하여 소정의 지연 시간을 결정하며, 상기 지연 시간을 이용하여 상기 감지 증폭기의 구동 전압을 상승시키는 시점을 조절한다. In the method for adjusting an overdriving timing of a sense amplifier of a memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, when a sense amplifier enable signal is applied, a path unit having a plurality of delay times may be used to adjust a timing for raising a driving voltage of the sense amplifier. A predetermined control signal is applied to a delay unit including the delay unit to select one or two or more of the plurality of path units to determine a predetermined delay time, and a time point for increasing the driving voltage of the sense amplifier by using the delay time. Adjust
본 발명은 감지 증폭기에 고전압을 인가하는 시점을 제어하기 위하여 테스트 모드 신호를 이용하여, 즉 소프트웨어적으로 지연부의 지연 시간을 조절할 수 있도록 함으로써, 종래의 경우보다 더욱 효율적으로 감지 증폭기의 구동전압 인가 시점을 조절할 수 있다. The present invention uses a test mode signal to control the time of applying the high voltage to the sense amplifier, that is, by adjusting the delay time of the delay unit by software, it is more efficient than the conventional case when applying the driving voltage of the sense amplifier Can be adjusted.
Description
도 1 은 감지 증폭기의 인에이블 시점을 감지 하여, 감지 증폭기의 구동 전압을 상승시키는 기존의 회로도.1 is a conventional circuit diagram of sensing an enable time of a sense amplifier and raising a driving voltage of the sense amplifier.
도 2 는 도 1 에 도시된 지연부의 일예. 2 is an example of a delay unit illustrated in FIG. 1.
도 3 은 도 1 에 도시된 회로의 신호의 타이밍도.3 is a timing diagram of signals of the circuit shown in FIG. 1;
도 4 는 본 발명에 따른 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 을 제어하기 위한 회로도.4 is a circuit diagram for controlling an overdriving timing point of a sense amplifier of a memory device according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 지연부의 일예.5 is an example of a delay unit according to the present invention.
도 6 은 도 5 의 지연부 회로의 입력 신호를 발생시키는 회로의 일예6 is an example of a circuit for generating an input signal of the delay unit circuit of FIG.
도 7 은 도 4 내지 6 과 관련된 신호의 타이밍도.7 is a timing diagram of signals associated with FIGS. 4 to 6;
본 발명은 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 메모리 장치의 감지 증폭기가 인에이블되는 경우에 감지 증폭기에 인가되는 구동 전압의 상승 시점을 조절할 수 있도록 하여 메모리 장치의 안정된 동작을 가능하게 하는 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and a device for adjusting an overdriving timing of a sense amplifier of a memory device. In particular, when the sense amplifier of a memory device is enabled, it is possible to adjust a rise time of a driving voltage applied to the sense amplifier. A method and apparatus for adjusting an overdriving timing of a sense amplifier of a memory device to enable stable operation.
일반적으로, 메모리 장치의 감지 증폭기는 데이타를 저장하는 메모리 셀과 연결되어 있는 비트 라인 사이에 위치하며, 리드 동작 및 라이트 동작 또는 프리차지 동작시에 비트 라인상의 전압을 감지 및 증폭하여 안정된 데이타를 데이타 라인으로 전달하거나 메모리 셀에 저장하는 기능을 한다. 이러한 감지 증폭기는 코아 전압(메모리 셀 데이타에 저장되는 하이 전압과 같은 전압 레벨으로 설정됨)과 접지 전압 사이에 연결되어 일반적으로 구동된다.In general, a sense amplifier of a memory device is positioned between a bit line connected to a memory cell storing data and senses and amplifies a voltage on the bit line during read operation, write operation, or precharge operation. It transfers to a line or stores in a memory cell. Such sense amplifiers are typically driven by being connected between the core voltage (set to the same voltage level as the high voltage stored in the memory cell data) and the ground voltage.
그런데, 감지 증폭기가 인에이블되어 상기의 동작을 수행하는 경우, 많은 수의 감지 증폭기가 동시에 동작하므로 구동전압(코아 전압)의 소모량이 급격히 증가하며, 이 때문에 구동전압이 흔들리게 된다. 이를 방지하기 위하여, 일반적으로 감지 증폭기가 인에이블되는 경우 그 시점을 감지하여 미리 코아전압보다 높은 전압 (Vdd)을 감지 증폭기의 구동전압으로 인가하는 방식이 사용되고 있다. However, when the sense amplifier is enabled to perform the above operation, since a large number of sense amplifiers operate at the same time, the consumption of the driving voltage (core voltage) increases rapidly, which causes the driving voltage to shake. In order to prevent this, in general, when a sense amplifier is enabled, a method of detecting a point in time and applying a voltage Vdd higher than the core voltage as a driving voltage of the sense amplifier in advance is used.
이하, 도면을 참조하여 종래의 기술에 기술한다. Hereinafter, the prior art will be described with reference to the drawings.
도 1 은 감지 증폭기의 인에이블 시점을 감지 하여, 감지 증폭기의 구동 전압을 상승시키는 기존의 회로를 도시한다. 1 illustrates a conventional circuit that senses an enable time of a sense amplifier and raises a drive voltage of the sense amplifier.
도시된 바와같이, 도 1 의 회로는 감지 증폭기 인에이블시에 발생하는 신호(saovd: sense amplifier over driving)을 수신하여 이를 지연시키는 지연부(10), 지연부(10)로부터 출력되는 신호를 수신하는 NAND 게이트(14)를 구비 한다. NAND 게이트(14)는 지연 신호(saovd_dly)와 이 지연 신호를 인버터 체인(11, 12, 13)을 통하여 지연시킨 또 다른 지연신호(saovdb)를 수신하며, NAND 게이트(14)의 출력신호(saovb)는 PMOS 트랜지스터(15)를 턴온시켜 고전압(Vdd)을 감지증폭기에 인가한다(주지하는 바와같이, PMOS 트랜지스터(15)의 드레인은 감지 증폭기의 구동잔압 라인과 연결되어 있다).As shown in FIG. 1, the circuit of FIG. 1 receives a signal output from the
도 2 는 도 1 에 도시된 지연부(10)의 일예이다. 2 is an example of the
도시된 바와같이, 종래의 지연부(10)는 RC 수단을 이용하여 입력신호(saovd)를 지연시키며, 지연 시간은 휴즈를 커팅하여 조절하였다. As shown, the
도 3 은 도 1 에 도시된 회로의 신호의 타이밍도이다. 3 is a timing diagram of signals of the circuit shown in FIG.
도면에서 알 수 있듯이, 종래의 경우, PMOS 트랜지스터(15)를 턴온시켜 고전압을 감지 증폭기에 인가하는 시점은 도 2 에 도시된 지연부에 의하여 결정(휴즈의 커팅)되었으므로, 추가적으로 타이밍 조절이 필요한 경우 회로의 변경이 필요하였으며, 이는 물리적으로 많은 비용과 시간을 필요로 하는 문제점이 있었다. As can be seen from the figure, in the conventional case, the timing of applying the high voltage to the sense amplifier by turning on the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 감지 증폭기에 고전압을 인가하는 시점을 소프트웨어적으로 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a method for controlling a software point of time when a high voltage is applied to a sense amplifier.
본 발명에 따른 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 방법은, 지연시간의 조절을 위하여 입력되는 코드 신호, 테스트 모드 진입을 위한 테스트 모드 엔터 신호, 및 테스트 모드를 벗어나기 위한 상기 테스트 모드 탈출 신호를 제공받는 단계; 상기 테스트 모드 엔터 신호가 활성화되지 않으면 제 1 상태의 입력 신호를 발생하고, 상기 테스트 모드 엔터 신호가 활성화된 상태에서 상기 코드 신호가 비활성화 상태이면 제 2 상태의 입력신호를 발생하며, 상기 테스트 모드 엔터 신호와 상기 코드 신호가 모두 활성화 상태이면 제 3 상태의 입력신호를 발생시키는 단계; 및 상기 입력신호와 상기 인에이블 신호로써 직렬로 연결된 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로 중 상기 제 1 경로를 포함한 최소한 하나 이상의 경로가 선택되어 포함된 경로의 수에 대응되는 지연 시간을 갖는 상기 지연신호를 출력하는 단계를 구비한다.
그리고, 본 발명에 따른 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 조절 장치는, 지연시간의 조절을 위하여 입력되는 코드 신호, 테스트 모드 진입을 위한 테스트 모드 엔터 신호, 및 테스트 모드를 벗어나기 위한 상기 테스트 모드 탈출 신호를 제공받고, 상기 테스트 모드 엔터 신호가 활성화되지 않으면 제 1 상태의 입력 신호를 발생하고, 상기 테스트 모드 엔터 신호가 활성화된 상태에서 상기 코드 신호가 비활성화 상태이면 제 2 상태의 입력신호를 발생하며, 상기 테스트 모드 엔터 신호와 상기 코드 신호가 모두 활성화 상태이면 제 3 상태의 입력신호를 발생시키는 제 1 회로; 및 상기 제 1 회로에서 제공되는 상기 입력신호와 상기 인에이블 신호가 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로에 각각 입력되면서 이들 각 경로가 직렬로 연결됨으로써, 상기 제 1 경로에서 최소한 하나 이상의 경로를 통과하여 지연시간이 결정된 상기 인에이블 신호를 상기 지연신호로서 출력하는 제 2 회로로 구성되는 지연부를 구비한다.The overdriving timing adjustment method of the sense amplifier of the memory device according to the present invention includes a code signal input for adjusting a delay time, a test mode enter signal for entering a test mode, and the test mode escape signal for leaving the test mode. Receiving step; If the test mode enter signal is not activated, an input signal of a first state is generated, and if the code signal is inactivated while the test mode enter signal is activated, an input signal of a second state is generated, and the test mode enter is generated. Generating an input signal of a third state if both a signal and the code signal are activated; And a delay time corresponding to the number of paths in which at least one path including the first path is selected from among the first path, the second path, and the third path connected in series as the input signal and the enable signal. Outputting said delay signal having;
The overdriving timing adjustment device of the sense amplifier of the memory device according to the present invention includes a code signal input for adjusting a delay time, a test mode enter signal for entering a test mode, and an exit of the test mode for exiting a test mode. When the test mode enter signal is not activated, the input signal of the first state is generated, and if the code signal is deactivated while the test mode enter signal is activated, the input signal of the second state is generated. A first circuit configured to generate an input signal of a third state when both the test mode enter signal and the code signal are activated; And each of the paths is connected in series while the input signal and the enable signal provided by the first circuit are respectively input to the first path, the second path, and the third path, thereby providing at least one or more signals in the first path. And a delay unit including a second circuit for outputting the enable signal having a delay time determined through the path as the delay signal.
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(실시예)(Example)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명에 따른 메모리 장치의 감지 증폭기의 오버 드라이빙 시점 을 제어하기 위한 회로이다. 4 is a circuit for controlling an overdriving timing of a sense amplifier of a memory device according to the present invention.
도시된 바와같이, 도 4 의 회로는 감지 증폭기 인에이블시에 발생하는 신호(saovd: sense amplifier over driving) 및 코드 신호(code) 및 테스트 모드 엔터 신호(tm_enter) 및 테스트 모드 탈출 신호(tm_exit)를 수신하여 이를 지연시키는 지연부(40)와, 지연부(40)로부터 출력되는 신호를 수신하는 NAND 게이트(44)를 구비한다. NAND 게이트(44)는 지연 신호(saovd_dly)와 이 지연 신호를 인버터 체인(41, 42, 43)을 통하여 지연시킨 또 다른 지연신호(saovdb)를 수신하며, NAND 게이트(44)의 출력신호(saovb)는 PMOS 트랜지스터(45)를 턴온시켜 고전압(Vdd)을 감지증폭기에 인가한다. As shown in FIG. 4, the circuit of FIG. And a
도 4 에 도시된 회로의 기본 동작은 도 1 의 경우와 동일기 때문에, 추가적인 설명은 생략하며, 본 발명의 특징은 소프트웨어적으로 지연부(40)의 지연 시간을 제어하는 데 있으므로, 이하 도 5 및 6 을 참조하여 이에 대하여 기술한다. Since the basic operation of the circuit shown in FIG. 4 is the same as in the case of FIG. 1, further description is omitted, and since the feature of the present invention is to control the delay time of the
도 5 는 본 발명에 따른 지연부의 일예이다. 참고로, 도 5 에서 사용된 신호(time_over<0>, time_over<1>)는 도 6 에서 기술된다. 5 is an example of a delay unit according to the present invention. For reference, the signals time_over <0> and time_over <1> used in FIG. 5 are described in FIG. 6.
도 5 에 도시된 바와같이, 지연부는 NOR 게이트(50)와, 제 1 경로부, 제 2 경로부, 제 3 경로부를 구비한다.As shown in FIG. 5, the delay unit includes a
NOR 게이트(50)는 신호(time_over<0>, time_over<1>)를 수신하며 그 출력신호는 제 1 경로부에 인가된다. The NOR
제 1 경로부는 NAND 게이트(57, 58)로 이루어지며, NAND 게이트(57)는 NOR 게이트(50)의 출력신호와 신호(saovd)를 수신하며, NAND 게이트(58)는 NAND 게이트(57)의 출력신호와 제 2 경로부의 출력신호를 수신한다. 제 1 경로부의 출력신호(saovd_dly)는 도 4 에 도시된 신호와 동일하다.
The first path portion is composed of
제 2 경로부는 NAND 게이트(54, 55)와 인버터(56)로 이루어지며, NAND 게이트(54)는 신호(time_over<0>)와 신호(saovd)를 수신하며, NAND 게이트(55)는 NAND 게이트(54)의 출력신호와 제 3 경로부의 출력신호를 수신한다. 인버터(56)는 NAND 게이트(55)의 출력신호를 수신하여 반전시키며, 인버터(56)의 출력신호는 제 2 경로부의 출력으로서 제 1 경로부에 인가된다. The second path portion is composed of
제 3 경로부는 NAND 게이트(51, 52)와 인버터(53)로 이루어지며, NAND 게이트(51)는 신호(time_over<1>)와 신호(saovd)를 수신하며, NAND 게이트(52)는 NAND 게이트(51)의 출력신호와 하이 레벨의 전압을 수신한다. 인버터(53)는 NAND 게이트(52)의 출력신호를 수신하여 반전시키며, 인버터(53)의 출력신호는 제 3 경로부의 출력으로서 제 2 경로부에 인가된다. The third path portion includes
도 6 은 도 5 의 지연부 회로의 입력 신호(time_over<0>, time_over<1>)를 발생시키는 회로의 일예이다. FIG. 6 is an example of a circuit for generating input signals time_over <0> and time_over <1> of the delay unit circuit of FIG. 5.
도 6 에 도시된 회로는 코드 신호(code), 테스트 모드 엔터 신호(tm_enter), 및 테스트 모드 탈출 신호(tm_exit)를 수신하여, 신호(time_over<0>, time_over<1>)를 출력한다. 여기서, 코드 신호는 하이 레벨 또는 로우 레벨로 선택 가능한 임의의 신호이다. 또한, 테스트 모드는 지연 시간을 설정하기 위한 테스트 모드로서, 테스트 모드 엔터 신호(tm_enter)는 테스트 모드 진입을 나타내고, 테스트 모드 탈출 신호(tm_exit)는 문구 그대로 테스트 모드를 벗어나는 것을 나타낸다. The circuit shown in FIG. 6 receives a code signal code, a test mode enter signal tm_enter, and a test mode exit signal tm_exit, and outputs signals time_over <0> and time_over <1>. Here, the code signal is any signal selectable to a high level or a low level. In addition, the test mode is a test mode for setting a delay time, the test mode enter signal tm_enter indicates entering the test mode, and the test mode exit signal tm_exit literally indicates leaving the test mode.
동작에 있어서(도 6 에서), 정상 동작 모드(테스트 모드가 실행되지 않는 상 태)인 경우에는 신호(time_over<0>, time_over<1>)는 모두 로우 레벨이며, 이 경우, 도 5 에 도시된 제 2 및 제 3 경로부에서의 지연은 초래되지 않는다. 따라서, 제 1 경로부에 의해서만 지연시간이 결정된다. In operation (in Fig. 6), in the normal operation mode (the test mode is not executed), the signals time_over <0> and time_over <1> are all at the low level. The delay in the second and third path portions that are made is not caused. Therefore, the delay time is determined only by the first path portion.
다음, 테스트 모드 진입을 알리는 펄스 신호가 발생하면, 즉 테스트 모드 엔터 신호(tm_enter)가 하이 레벨로 되는 경우에, 로우 레벨의 코드 신호(code)가 인가되면 출력신호(tm_over<0>)는 하이 레벨이 되고, 하이 레벨의 코드 신호(code)가 인가되면 출력신호(tm_over<1>)는 하이 레벨이 된다. Next, when a pulse signal indicating entering the test mode is generated, that is, when the test mode enter signal tm_enter becomes high level, when the low level code signal code is applied, the output signal tm_over <0> becomes high. When the high level code signal code is applied, the output signal tm_over <1> becomes a high level.
다음, 신호(tm_over<0>)가 하이 레벨인 경우, 도 5 의 지연부의 지연시간은 제 2 경로부와 제 1 경로부에 의하여 결정되고, 신호(tm_over<1>)가 하이 레벨인 경우, 도 5 의 지연부의 지연시간은 제 3, 및 2 및 1 경로부에 의하여 결정된다. Next, when the signal tm_over <0> is high level, the delay time of the delay unit of FIG. 5 is determined by the second path unit and the first path unit, and when the signal tm_over <1> is high level, The delay time of the delay unit in Fig. 5 is determined by the third, second and first path portions.
따라서, 신호(tm_over<0>, tm_over<1>)의 전압 레벨을 선택하여 도 4 에 도시된 지연부의 지연 시간을 선택할 수 있음을 알 수 있다. Accordingly, it can be seen that the delay time of the delay unit shown in FIG. 4 can be selected by selecting the voltage levels of the signals tm_over <0> and tm_over <1>.
도 7 은 도 4 내지 6 과 관련된 신호의 타이밍도이다. 7 is a timing diagram of signals associated with FIGS. 4 to 6.
도시된 바와같이, 코드 신호(code)가 로우 레벨인 상태에서, 테스트 모그 엔터 신호(tm_enter)가 인가되는 경우, 신호(tm_over<0>)는 하이 레벨이된다. 따라서, 도 5 에 도시된 지연부의 제 1 및 제 2 경로부가 동작한다. 그 결과, 도 4 에 도시된 PMOS 트랜지스터(45)에 인가되는 신호(saovb)는 제 2 경로부가 동작하지 않는 경우보다 소정 시간(도 7 의 delay1) 지연되어 인가됨을 이해할수 있을 것이다. 즉, 지연 시간(delay 1)은 도 5 에 도시된 제 2 경로부의 지연 시간과 사실상 동일하다. 참고로, 도 7 에서, 신호(saovb)의 파형도에서 점선은 지연이 전혀 없는 상 태 즉, 도 5 의 제 1 지연부에 의한 지연만이 초래되는 경우를 나타낸 것이다. As shown, when the test mog enter signal tm_enter is applied while the code signal code is at the low level, the signal tm_over <0> is at the high level. Thus, the first and second path portions of the delay portion shown in FIG. 5 operate. As a result, it will be appreciated that the signal saovb applied to the
다음, 코드 신호(code)가 로우 레벨인 상태에서, 테스트 모그 엔터 신호(tm_enter)가 인가되는 경우, 신호(tm_over<1>)는 하이 레벨이된다. 따라서, 도 5 에 도시된 지연부의 제 1 및 제 2 및 제 3 경로부가 동작한다. 그 결과, 도 4 에 도시된 PMOS 트랜지스터(45)에 인가되는 신호(saovb)는 제 2 및 제 3 경로부가 동작하지 않는 경우보다 소정 시간(도 7 의 delay2) 지연되어 인가됨을 이해할수 있을 것이다. 즉, 지연 시간(delay2)은 도 5 에 도시된 제 2 및 제 3 경로부의 지연 시간과 사실상 동일하다. 참고로, 도 7 에서, 신호(saovb)의 파형도에서 점선은 지연이 전혀 없는 상태 즉, 도 5 의 제 1 지연부에 의한 지연만이 초래되는 경우를 나타낸 것이다.Next, when the test mock enter signal tm_enter is applied while the code signal code is at the low level, the signal tm_over <1> is at the high level. Thus, the first, second and third path portions of the delay portion shown in FIG. 5 operate. As a result, it will be understood that the signal saovb applied to the
이상에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 감지 증폭기에 고전압을 인가하는 시점을 제어하기 위하여 테스트 모드 신호를 이용하여, 즉 소프트웨어적으로 지연부의 지연 시간을 조절할 수 있도록 함으로써, 종래의 경우보다 더욱 효율적으로 감지 증폭기의 구동전압 인가 시점을 조절할 수 있다.
As can be seen from the above, the present invention is more efficient than the conventional case by using the test mode signal, that is, to control the delay time of the delay unit by software in order to control the point of time when the high voltage is applied to the sense amplifier. The timing of applying the driving voltage of the sense amplifier can be adjusted.
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