KR100596852B1 - Internal clock signal generator - Google Patents
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Abstract
외부입력 클럭신호에 동기하여 동작하는 동기식 메모리장치에서 내부 마스터 클럭신호의 발생을 위해 사용하는 내부 클럭신호 발생장치에 관한 것으로, 특히 내부 마스터 클럭신호의 펄스폭 측정을 위한 패드와, 펄스폭 조절을 위한 딜레이수단내 퓨즈를 구비함으로써, 상기 마스터 클럭신호의 펄스폭을 상기 패드를 통해 DC레벨로 측정한 후 그 측정값을 전제로 퓨즈-옵션방식에 의한 펄스폭 조정을 수행하여 보다 용이하고 고속화된 속도로 내부 클럭신호의 발생을 가능케 한 내부 클럭신호 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal clock signal generator used to generate an internal master clock signal in a synchronous memory device operating in synchronization with an external input clock signal. In particular, a pad for measuring a pulse width of an internal master clock signal, and a pulse width control device are used. By providing a fuse in the delay means for measuring the pulse width of the master clock signal to the DC level through the pad, and then the pulse width adjustment by the fuse-option method on the premise of the measured value is made easier and faster The present invention relates to an internal clock signal generator that enables generation of an internal clock signal at a speed.
Description
도 1 은 종래의 동기식 메모리장치에서 내부 클럭신호의 발생을 위해 사용하는 펄스 발생기의 블럭 구성도1 is a block diagram of a pulse generator used for generating an internal clock signal in a conventional synchronous memory device.
도 2 는 도 1 에 도시된 펄스 발생기의 동작 타이밍도2 is an operation timing diagram of the pulse generator shown in FIG.
도 3 은 도 1 에 도시된 딜레이수단의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도3 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the delay unit illustrated in FIG. 1.
도 4 는 본 발명에 따른 내부 클럭신호 발생장치의 블럭 구성도4 is a block diagram of an internal clock signal generator according to the present invention;
도 5 는 도 4 에 도시된 펄스폭 측정수단의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도5 is a circuit diagram showing an embodiment of the pulse width measuring means shown in FIG.
도 6 은 도 5 에 도시된 패드에서 측정되는 내부 마스터 클럭의 DC레벨 파형도 6 is a DC level waveform diagram of an internal master clock measured in the pad shown in FIG.
도 7 은 도 4 에 도시된 딜레이수단의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도 FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the delay unit illustrated in FIG. 4.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10: 패드 100, 150: 딜레이수단10:
200: 펄스 발생수단 300: 펄스폭 측정수단200: pulse generating means 300: pulse width measuring means
f1, f2: 퓨즈f1, f2: fuse
본 발명은 외부입력 클럭신호에 동기하여 동작하는 동기식 메모리장치에서 내부 마스터 클럭신호의 발생을 위해 사용하는 내부 클럭신호 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스터 클럭신호의 펄스폭을 패드를 통해 DC레벨로 측정한 후 그 측정값을 전제로 하여 퓨즈-옵션방식에 의한 펄스폭 조정을 수행함으로써, 보다 용이하고 고속화된 속도로 클럭신호를 발생시키는 것이 가능케 한 내부 클럭신호 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal clock signal generator used to generate an internal master clock signal in a synchronous memory device that operates in synchronization with an external input clock signal. More specifically, the pulse width of the master clock signal is controlled through a pad. The present invention relates to an internal clock signal generator that makes it possible to generate a clock signal at an easier and faster speed by performing pulse width adjustment by a fuse-option method after measuring at a level.
일반적으로, 외부입력 클럭신호(ext_CLK)에 동기되어 동작하는 동기식 디램의 경우 내부 명령신호를 발생시키는 동작에 있어서, 상기 외부 클럭신호(ext_CLK)에 의해 만들어진 내부 마스터 클럭신호에 기준하여 모든 제어신호들의 타이밍을 조절하도록 되어 있다. 따라서, 상기 내부 마스터 클럭신호의 펄스폭이 모든 제어신호 펄스폭의 기준이 되게 된다.In general, in the case of the synchronous DRAM operating in synchronization with the external input clock signal ext_CLK, in the operation of generating an internal command signal, all control signals based on the internal master clock signal generated by the external clock signal ext_CLK are generated. The timing is adjusted. Therefore, the pulse width of the internal master clock signal becomes a reference for all control signal pulse widths.
도 1 은 종래의 동기식 메모리장치에서 내부 클럭신호의 발생을 위해 사용하는 펄스 발생기의 블럭 구성도를 도시한 것으로, 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 인가받아 요구되는 펄스폭에 해당하는 시간만큼의 딜레이를 수행하는 딜레이수단(100)과, 상기 딜레이수단(100)을 거쳐 일정시간 딜레이된 신호(CLK_D)와 상기 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 전달받아 이들 두 신호(CLK_D, ext_CLK)의 조합에 의해 상기 딜레이수단(100)에서 이루어지는 딜레이시간에 해당하는 펄스폭을 갖는 내부 클럭신호(CLKp)를 발생시키는 펄스 발생수단(200)을 구비하여 구성된다.FIG. 1 is a block diagram of a pulse generator used to generate an internal clock signal in a conventional synchronous memory device, and is delayed by a time corresponding to a required pulse width by receiving an external input clock signal ext_CLK. Delay means 100 for performing the operation, the signal CLK_D delayed for a predetermined time through the delay means 100 and the external input clock signal ext_CLK are received by a combination of these two signals CLK_D and ext_CLK. And a pulse generating means (200) for generating an internal clock signal (CLKp) having a pulse width corresponding to the delay time made by the delay means (100).
동 도면의 경우, 상기 펄스 발생수단(200)은 상기 두 신호(CLK_D, ext_CLK) 를 앤드조합하기 위해 상호 직렬연결된 낸드게이트(NAND1)와 인버터(IV1)로 구성한다.In the case of the figure, the pulse generating means 200 comprises a NAND gate NAND1 and an inverter IV1 connected in series with each other in order to combine and combine the two signals CLK_D and ext_CLK.
상기 구성에 의해 도 2 에 도시된 바와 같은 파형의 일정 펄스폭을 갖는 내부 클럭신호(CLKp)를 발생시키게 된다.This configuration generates an internal clock signal CLKp having a constant pulse width of the waveform as shown in FIG.
그런데, 종래기술에 따른 내부 클럭신호 발생장치에서는 마스터 클럭신호의 펄스폭을 측정하기 위해 메모리 칩내의 메탈 신호라인을 직접 찾아 측정하는 방법을 사용해 왔으며, 이러한 방법은 수 나노초(nano sec)의 신호를 측정할 수 있는 별도의 장비를 요구하기 때문에 그 효율 및 비용면에서 효과가 떨어지는 문제점이 발생한다.However, in the conventional clock signal generator according to the related art, a method of directly searching for and measuring a metal signal line in a memory chip has been used to measure a pulse width of a master clock signal. Because of the need for a separate instrument that can be measured, there is a problem of inefficient efficiency and cost.
도 3 은 도 1 에 도시된 딜레이수단(100)의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도로, 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 전달받아 각각 일정 딜레이를 추가하여 다음단에 접속된 인버터로 전달하는 상호 직렬연결된 다수개의 인버터(동 도면에서는, 간단히 3개의 인버터(IV1, IV2, IV3)로 구현함)와, 임의의 두 인버터(IV1, IV2) 사이에 상호 직렬 접속된 다수개의 저항(R1, R2)과, 상기 저항(R2)의 출력단과 접지단 사이에 상호 병렬접속된 다수개의 모스 캐패시터(동 도면에서는, 간단히 3개의 캐패시터(C1, C2, C3)로 구현함)를 구비하여 구성된다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the delay means 100 shown in FIG. 1. The mutual serial series of receiving an external input clock signal ext_CLK and adding a predetermined delay to each inverter connected to the next stage is connected to each other. A plurality of connected inverters (in the figure, simply implemented by three inverters IV1, IV2, IV3), and a plurality of resistors R1, R2 connected in series between any two inverters IV1, IV2; And a plurality of MOS capacitors (in the drawing, simply implemented with three capacitors C1, C2, and C3) connected in parallel between the output terminal and the ground terminal of the resistor R2.
상기 저항(R1, R2)과 모스 캐패시터(C1, C2, C3)는 각각 메탈-옵션구조를 갖고 연결되어 이들 소자들의 선택적 연결에 의해 딜레이양이 조절되어 내부 클럭신호의 펄스폭을 조정하게 된다.The resistors R1 and R2 and the MOS capacitors C1, C2 and C3 are each connected with a metal-option structure, and the delay amount is adjusted by the selective connection of these elements to adjust the pulse width of the internal clock signal.
상기한 바와 같이, 내부 클럭신호의 펄스폭 조정을 위해 구비하는 딜레이수 단(100)내 저항(R1, R2) 및 모스 캐패시터(C1, C2, C3)가 메탈-옵션구조를 갖고 연결되어 있는 관계로, 상기 마스터 클럭신호의 펄스폭 조정을 위해서도 공정상의 맨 윗층이 되는 메탈2 라인을 옵션으로 사용하게 되면서, 상기 메탈2 옵션을 붙이고 떼는 과정을 통해서만 펄스폭 조정 동작이 가능해져 펄스폭을 조정과정이 용이하지 않고 여러가지로 제한이 따르게 되는 문제점이 있다.As described above, the resistances R1 and R2 and the MOS capacitors C1, C2 and C3 in the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 내부 마스터 클럭신호의 펄스폭을 패드를 통해 DC레벨로 측정하여 그 측정값에 따라 퓨즈-옵션방식을 이용해 펄스폭 조정을 수행함으로써, 고속화된 속도로 보다 용이하게 내부 클럭신호를 발생시킬 수 있도록 한 내부 클럭신호 발생장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to measure the pulse width of the internal master clock signal at a DC level through a pad and to adjust the pulse width using a fuse-option method according to the measured value. An object of the present invention is to provide an internal clock signal generator capable of generating an internal clock signal more easily at a higher speed.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 내부 클럭신호 발생장치는 내부 클럭신호를 전달받아 패드를 통해 내부 클럭신호의 펄스폭을 DC레벨로 측정하는 펄스폭 측정수단; 외부입력 클럭신호를 인가받아 펄스폭 측정수단의 측정값에 따라 퓨즈-옵션방식으로 딜레이양을 조절하여 요구되는 펄스폭에 해당하는 딜레이를 수행하는 딜레이수단; 및 딜레이수단을 거쳐 일정시간 딜레이된 신호와 외부입력 클럭신호를 전달받아 이들 두 신호의 논리조합에 의해 딜레이수단에서 이루어지는 딜레이시간에 해당하는 펄스폭을 갖는 내부 클럭신호를 발생시키는 펄스 발생수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the internal clock signal generation apparatus according to the present invention receives the internal clock signal pulse width measuring means for measuring the pulse width of the internal clock signal to the DC level through the pad; Delay means for receiving an external input clock signal and performing a delay corresponding to a required pulse width by adjusting a delay amount by a fuse-option method according to a measured value of the pulse width measuring means; And a pulse generating means for receiving a delayed signal and an external input clock signal through a delay means and generating an internal clock signal having a pulse width corresponding to the delay time made by the delay means by a logical combination of these two signals. Characterized in that.
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상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명에 따른 내부 클럭신호 발생장치의 블럭 구성도를 도시한 것으로, 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 인가받아 퓨즈-옵션(fuse-option)방식에 의해 딜레이양을 조절하여 요구되는 펄스폭에 해당하는 딜레이를 수행하는 딜레이수단(150)과, 상기 딜레이수단(150)을 거쳐 일정시간 딜레이된 신호(CLK_D)와 상기 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 전달받아 이들 두 신호(CLK_D, ext_CLK)의 논리조합에 의해 상기 딜레이수단(150)에서 이루어지는 딜레이시간에 해당하는 펄스폭을 갖는 내부 클럭신호(CLKp)를 발생시키는 펄스 발생수단(200) 및, 상기 내부 클럭신호(CLKp)를 전달받아 패드(PAD: 10)를 통해 상기 내부 클럭신호(CLKp)의 펄스폭을 DC레벨로 측정하는 펄스폭 측정수단(300)을 구비하여 구성된다.4 is a block diagram of an internal clock signal generator according to an embodiment of the present invention, in which a pulse is required by controlling an amount of delay by a fuse-option method by receiving an external input clock signal ext_CLK. Delay means for performing a delay corresponding to the
도 5 는 도 4 에 도시된 펄스폭 측정수단(300)의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도로, 상기 내부 클럭신호(CLKp)를 전달받아 반전시키는 인버터(IV1)와, 상기 인버터(IV1) 출력단에 접속된 저항(R1)과, 상기 저항(R1)의 출력단과 접지단 사이에 접속된 캐패시터(C1)와, 상기 저항(R1)의 출력단에 접속된 패드(10)를 구비하여 구성된다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an exemplary embodiment of the pulse width measuring means 300 shown in FIG. 4. The inverter IV1 receives the internal clock signal CLKp and inverts the same. The resistor R1 is connected, the capacitor C1 is connected between the output terminal and the ground terminal of the resistor R1, and the
상기 구성에 의해, 내부 마스터 클럭신호를 비교적 작은 사이즈를 갖고 구성 되는 상기 인버터(IV1)를 통해 비교적 큰 구동능력을 갖는 저항(R1)과 캐패시터(C1)를 구동하게 되면, 측정되는 DC레벨은 평균전압(average voltage)값을 갖게 된다.By the above configuration, when the internal master clock signal is driven with the resistor R1 and the capacitor C1 having a relatively large driving capability through the inverter IV1 having a relatively small size, the measured DC level is averaged. It has a voltage value.
도 6 은 도 5 에 도시된 패드에서 측정되는 내부 마스터 클럭의 DC레벨 파형도를 도시한 것으로, 동 도면을 통해서도 알 수 있듯이 예를들어, 100MHz로 동작하는 메모리 칩상에서 상기 내부 마스터 클럭신호의 '로직하이' 펄스폭이 5ns의 값을 갖는다면, 그 '로직하이' 및 '로직로우' 영역이 시간상 동일한 값을 갖게 되며, 이때의 평균 전압값은 내부 전원전압(Vint)의 반값인 Vint/2가 된다.FIG. 6 shows a DC level waveform diagram of an internal master clock measured by the pad shown in FIG. 5. As can be seen from the figure, for example, the internal master clock signal of the internal master clock signal on a 100MHz operating memory chip is shown. If the logic high 'pulse width has a value of 5 ns, the' logic high 'and' logic low 'areas have the same value in time, and the average voltage value at this time is Vint / 2, which is half of the internal power supply voltage (Vint). Becomes
따라서, 상기 내부 전원전압(Vint)이 약 2.5V인 경우, 상기 패드(PAD: 10)를 통해 측정되는 내부 클럭신호의 DC레벨값은 평균 2.5/2V(=1.25V)가 된다. Therefore, when the internal power supply voltage Vint is about 2.5V, the DC level value of the internal clock signal measured through the
상기한 바와 같이, 입출력 패드(10)를 통해 내부 마스터 클럭신호의 펄스폭을 DC레벨로 측정할 수 있게 되면서 그 시간상의 비율을 쉽게 알 수 있게 되며, 이에 따른 펄스폭 산출이 가능해지는 것이다.As described above, as the pulse width of the internal master clock signal can be measured at the DC level through the input /
도 7 은 도 4 에 도시된 딜레이수단의 일 실시예를 나타낸 회로 구성도를 도시한 것으로, 상기 외부입력 클럭신호(ext_CLK)를 전달받아 각각 일정 딜레이를 추가하여 다음단에 접속된 인버터로 전달하는 상호 직렬연결된 다수개의 인버터(동 도면에서는, 간단히 3개의 인버터(IV1, IV2, IV3)로 도시함)와, 임의의 두 인버터(IV1, IV2) 사이에 상호 직렬접속된 다수개의 저항(동 도면에서는, 간단히 R1과 R2로 도시함)과, 상기 다수개의 저항(R1, R2) 중 최후단에 접속된 저항(R2)의 출력단과 접지단 사이에 상호 병렬접속된 다수개의 모스 캐패시터(동 도면에서는, 간단히 3개의 캐패시터(C1, C2, C3)로 도시함)를 구비하여 구성되며, 상기 다수개의 저항(R1, R2) 및 모스 캐패시터(C1, C2, C3)는 각각의 접속 노드사이에 병렬접속되는 각각의 퓨즈(f1, f2)를 추가로 구비하여 이들 퓨즈의 블로윙(blowing)여부에 따라 그 접속여부가 선택적으로 제어되는 구성을 하고 있다.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an exemplary embodiment of the delay unit shown in FIG. 4. The external unit receives the external input clock signal ext_CLK and adds a predetermined delay to each of the delay units connected to the next stage. A plurality of inverters connected in series (simply shown as three inverters IV1, IV2, IV3 in the figure) and a plurality of resistors (in the figure) interconnected in series between any two inverters IV1, IV2. In the figure, a plurality of MOS capacitors (in the same figure) are connected in parallel between an output terminal and a ground terminal of a resistor R2 connected to the last of the plurality of resistors R1 and R2. And three capacitors (C1, C2, C3), and the plurality of resistors (R1, R2) and MOS capacitors (C1, C2, C3) are connected in parallel between the respective connection nodes. These fuses are further provided with respective fuses f1 and f2. The connection is selectively controlled according to whether or not blowing is performed.
상기 구성을 갖는 딜레이수단(150)은 상기 펄스폭 측정수단(300)을 거쳐 측정된 DC레벨값을 이용하여, 펄스폭을 늘리기 위해 상기 저항에 연결된 퓨즈(f1)를 끊게 되면 펄스폭이 증가되는 한편, 펄스폭을 줄이기 위해 상기 모스 캐패시터에 접속된 퓨즈(f2)를 끊어 펄스폭을 감소시킬 수 있게 된다.The delay means 150 having the above configuration uses the DC level value measured through the pulse width measuring means 300 to increase the pulse width when the fuse f1 connected to the resistor is disconnected to increase the pulse width. On the other hand, in order to reduce the pulse width by cutting the fuse (f2) connected to the MOS capacitor it is possible to reduce the pulse width.
이러한 퓨즈 블로윙방식에 의해 각 퓨즈에 연결된 저항 및 모스 캐패시터를 선택적으로 연결함으로써, 그에 따른 딜레이양을 조절하여 펄스폭을 조절할 수 있게 되며, 이러한 방식은 종래와 같이 메탈라인을 붙이고 떼는 방식에 비해 훨씬 더 간편하여 펼스폭 조절을 위해 요구되는 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있게 되는 것이다.By selectively connecting the resistor and the MOS capacitor connected to each fuse by the fuse blowing method, it is possible to control the pulse width by adjusting the amount of delay accordingly, and this method is much more than the conventional method of attaching and detaching metal lines. This makes it simpler to significantly reduce the time and cost required to adjust the spread width.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 내부 클럭신호 발생장치에 의하면, 내부 마스터 클럭신호의 펄스폭을 패드를 통해 DC레벨로 측정할 수 있게 되어 내부 클럭신호의 펄스폭 측정에 요구되는 측정비용 및 측정시간을 크게 단축시킬 수 있는 매우 뛰어나 효과가 있다.As described above, according to the internal clock signal generator according to the present invention, the pulse width of the internal master clock signal can be measured at a DC level through a pad, so that the measurement cost and measurement required for the pulse width measurement of the internal clock signal are measured. It is very effective and can save you a lot of time.
또한, 상기 패드를 통해 측정된 DC레벨 측정값을 이용해 딜레이 수단내 퓨즈를 퓨즈-옵션방식을 사용하여 딜레이양을 조절할 수 있게 되어, 이에 따른 내부 클 럭신호의 펄스폭조정이 용이해지는 매우 뛰어난 효과가 있다.In addition, it is possible to adjust the amount of delay using the fuse-option method of the fuse in the delay means by using the DC level measurement value measured through the pad, thereby making it possible to easily adjust the pulse width of the internal clock signal. There is.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the scope of the claims You will have to look.
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