KR100641914B1 - The device for generating internal column address - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동기식 메모리소자에서 사용되는 내부 컬럼 어드레스 발생장치에 관한 것으로, 특히 최하위비트 내부 컬럼 어드레스 발생을 위한 인터리브 방식 카운터 및 순차식 카운터내 각각의 플립-플롭을 하나로 단일화하여 사용하도록 설계함으로써, 회로를 단순화하여 설계면적 부담을 대폭 감소시킬 수 있도록 한 내부 컬럼 어드레스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal column address generator used in a synchronous memory device, and more particularly, by designing an interleaved counter for generating least significant bit internal column addresses and a single flip-flop in a sequential counter. The present invention relates to an internal column address generator that simplifies and greatly reduces the design area burden.
Description
도 1 은 본 발명에 따른 내부 컬럼 어드레스 발생장치의 블럭 구성도1 is a block diagram of an internal column address generator according to the present invention.
도 2 는 도 1 에 도시된 인터리브방식 카운터의 세부 구성도2 is a detailed block diagram of the interleaved counter shown in FIG.
도 3 은 도 2 의 동작 타이밍도3 is an operation timing diagram of FIG. 2.
도 4 는 도 1 에 도시된 순차식 카운터의 세부 구성도4 is a detailed block diagram of the sequential counter shown in FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1내지 3: 토글 플립-플롭 4, 5: 디 플립-플롭1 to 3: toggle flip-
10내지 60: 2*1 멀티 플렉서 100: 인터리브 방식 카운터10 to 60: 2 * 1 multiplexer 100: interleaved counter
110: 카운팅부 120: 어드레스 발생부110: counting unit 120: address generating unit
200: 순차식 카운터 200: sequential counter
본 발명은 동기식 디램에서 사용되는 내부 컬럼 어드레스 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최하위비트(LSB) 어드레스 발생을 위한 인터리브 방식 카운터 및 순차식 카운터를 단일화하여 사용함으로써 회로를 단순화하고 설계면적 부담을 대폭 감소시킨 내부 컬럼 어드레스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal column address generator used in a synchronous DRAM, and more particularly, by using a single interleaved counter and a sequential counter for generating least significant bit (LSB) addresses, thereby simplifying a circuit and reducing design area burden. An internal column address generator which is greatly reduced.
일반적으로, 동기식 디램(SDRAM)소자는 임의의 버스트 길이를 갖고 리드 및 라이트 동작의 수행시 첫번째 컬럼-어드레스는 외부로부터 받아들이고, 이 컬럼-어드레스를 시작으로 인터리브(interleave) 및 순차(sequential) 방식에 의해 내부 컬럼-어드레스를 연속적으로 발생시키게 된다.Generally, synchronous DRAM (SDRAM) devices have arbitrary burst lengths and the first column-address is taken from the outside when performing read and write operations, starting with this column-address in an interleaved and sequential manner. This causes the internal column address to be generated continuously.
이를 위해, 종래의 동기식 디램용 내부 컬럼-어드레스 발생장치는 인터리브(interleave)방식에 사용되는 어드레스 발생용 카운터와 순차(sequential) 방식에 사용되는 어드레스 발생용 카운터를 각각 따로 구비하였다.To this end, conventional internal column-address generators for synchronous DRAMs have separate address generation counters used in the interleave method and address generation counters used in the sequential method.
또한, 상기 인터리브(interleave)방식 및 순차식(sequential) 카운터들은 통상적으로 플립-플롭(flip-flop)으로 구현되며, 각 어드레스 비트마다 각각 하나씩의 플립-플롭을 구비하여 구성된다.In addition, the interleave method and the sequential counters are typically implemented as flip-flops, and each flip-flop includes one flip-flop.
따라서, 종래에 사용된 내부 컬럼 어드레스 발생장치는 최대 버스트 길이와 동일한 비트수의 카운터용 플립-플롭을 인터리브(interleave)방식과 순차(sequential)방식용에 대해 각각 구비하게 되면서, 회로 설계시 큰 면적부담으로 작용하게 되는 문제점이 발생한다.Therefore, the conventional internal column address generator has a counter flip-flop having the same number of bits as the maximum burst length for the interleave method and the sequential method, respectively. There is a problem that acts as a burden.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 최하위비트(LSB) 어드레스 발생에 사용되는 카운터용 플립-플롭을 단일화하여 인터리브 방식 및 순차식 어드레스 발생에 대해 모두 사용하도록 함으로써, 회로설계시의 면적부담을 대폭 감소시킨 내부 컬럼 어드레스 발생장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to unify a flip-flop for a counter used for least significant bit (LSB) address generation and to use it for both interleaved and sequential address generation. The present invention provides an internal column address generator that greatly reduces the area burden in design.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 내부 컬럼 어드레스 발생장치는 n비트 컬럼 어드레스 입력에 대해 어드레스 카운팅동작을 수행하여 n비트의 내부 컬럼 어드레스를 인터리브 방식으로 발생시키는 제1 카운팅수단과; n비트 컬럼 어드레스 입력에 대해 최하위비트(LSB)를 제외한 n-1비트의 내부 컬럼 어드레스를 순차적으로 발생시키는 제2 카운팅수단과; 제1 카운팅수단으로부터 발생되는 최하위비트(LSB) 컬럼-어드레스를 두 입력단 모두에 대해 전달받아 선택 제어신호에 의해 발생시키는 제1 멀티 플렉싱수단과; 제1 카운팅수단의 최하위비트(LSB)를 제외한 나머지 비트에 대한 내부 컬럼 어드레스와 제2 카운팅수단으로부터 발생되는 내부 컬럼 어드레스를 각 비트별로 입력받아 하나의 내부 컬럼 어드레스를 선택 제어신호에 의해 선택적으로 발생시키는 n-1개의 제2 멀티 플렉싱수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the internal column address generating apparatus according to the present invention comprises: a first counting means for generating an n-bit internal column address in an interleaved manner by performing an address counting operation on an n-bit column address input; second counting means for sequentially generating n-1 bit internal column addresses excluding the least significant bit (LSB) for n-bit column address inputs; First multiplexing means for receiving the least significant bit (LSB) column-address generated from the first counting means for both input terminals and generating the selected bit by a selection control signal; The internal column address for the remaining bits except the least significant bit (LSB) of the first counting means and the internal column address generated from the second counting means are inputted for each bit, and one internal column address is selectively generated by the selection control signal. And n-1 second multiplexing means.
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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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.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. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 내부 컬럼 어드레스 발생장치의 블럭 구성도를 도시한 것으로, 본 발명에 대한 보다 명확한 이해를 돕기 위해 3비트 내부 컬럼 어드레스 발생의 경우로 예를들어 간단히 도시하기로 한다.FIG. 1 is a block diagram of an internal column address generator according to the present invention. For convenience of understanding the present invention, a simple example of a 3-bit internal column address generation will be described.
이에 따라, 동 도면에 도시된 내부 컬럼 어드레스 발생장치는 3비트 컬럼 어드레스(YA<0:2>) 입력에 대해 어드레스 카운팅동작을 수행하여 3비트의 내부 컬럼 어드레스(ITL_YA<0:2>)를 인터리브(interleave) 방식으로 발생시키는 인터리브방식 카운터(100)와; 상기 3비트 컬럼 어드레스(YA<0:2>) 입력에 대해 최하위비트(LSB)(YA<0>)를 제외한 2비트의 내부 컬럼 어드레스(S_YA<1:2>)를 순차적으로 발생시키는 순차식 카운터(200)와; 상기 인터리브방식 카운터(100)로부터 발생되는 최하위비트(LSB) 컬럼-어드레스(YA<0>)를 두 입력단 모두에 대해 전달받아 선택 제어신호(sel)에 의해 발생시키는 2*1 멀티 플렉서(10)와; 상기 인터리브방식 카운터(100)의 최하위비트(LSB)를 제외한 나머지 비트에 대한 내부 컬럼 어드레스(ITL_YA<1:2>와 상기 순차식 카운터(200)로부터 발생되는 내부 컬럼 어드레스(S_YA<1:2>)를 각 비트별로 입력받아 하나의 내부 컬럼 어드레스를 상기 선택 제어신호(sel: 동 신호는 인터리브 방식에 의해 발생된 내부 어드레스와 순차식으로 발생된 내부 어드레스의 선택을 제어하는 신호를 의미함)에 의해 선택적으로 발생시키는 2개의 2*1 멀티 플렉서(20, 30)를 구비하여 구성된다.Accordingly, the internal column address generator shown in FIG. 1 performs an address counting operation on the 3-bit column address (YA <0: 2>) input to obtain the 3-bit internal column address (ITL_YA <0: 2>). An interleaved
이때, 상기 인터리브방식 카운터(100)는 3비트 내부 컬럼 어드레스 발생을 위한 3개의 어드레스 카운터용 플립-플롭을 구비하게 되며, 한편 상기 순차식 카운터(200)의 경우 상기 인터리브방식 카운터(100)로부터 공통 발생되는 최하위비트(LSB) 컬럼 어드레스 발생을 위한 어드레스 카운터용 플립-플롭을 구비할 필요가 없기 때문에, 상기 인터리브방식 카운터(100)에서 보다 1개 적은 2개의 어드레스 카운터용 플립-플롭을 구비하여 구성하게 된다. In this case, the interleaved
상기 구성에 의해, 상기 인터리브방식 카운터(100)의 내부 최하위비트(LSB) 컬럼-어드레스 발생을 위해 사용한 플립-플롭의 출력신호로 인터리브방식 및 순차식 내부 컬럼 어드레스의 최하위비트(LSB) 어드레스를 모두 발생시키게 된다.According to the above configuration, the output signal of the flip-flop used for generating the internal least significant bit (LSB) column-address of the interleaved
이하, 상기 인터리브방식 카운터(100) 및 순차식 카운터(200) 각각의 구성 및 내부회로 동작을 도면을 참조하며 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the configuration and internal circuit operation of each of the interleaved
도 2 는 도 1 에 도시된 인터리브방식 카운터(100)의 세부 구성도를 도시한 것으로, 동 도면 또한 3비트 내부 컬럼 어드레스 발생에 대해 예를들어 도시하고 있으며, 상호 순차구조로 출력신호를 입력단에 전달받아 입력되는 클럭신호(각각 /clk, p1, p2 신호가 됨)의 하강 에지(falling edge)부마다 그 출력신호를 토글링하는 3개의 토글 플립-플롭(1내지 3)으로 이루어져 어드레스 카운팅동작을 수행하는 카운팅부(110)와; 상기 토글 플립-플롭(1내지 3) 각각의 출력신호(p1 내지 p3)에 의해 상보 전위값을 갖고 입력되는 각 비트별 컬럼-어드레스(YA0와 /YA0, YA1와 /YA1, YA2와 /YA2)의 전위를 선택하여 각 비트별 내부 컬럼 어드레스(int_YA<0:2>)를 발생시키는 어드레스 발생부(120)를 구비하여 구성된다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the
동 도면의 경우, 상기 카운팅부(110)는 세팅 제어신호(clear)가 일측 입력단으로 입력되며, 버스트 길이(Burst length: BL)에 해당하는 내부 컬럼 어드레스 발생을 위해 일정 주기를 갖고 입력되는 외부 클럭신호(/clk)의 하강 에지부마다 출력신호를 토글링하는 첫번째 토글 플립-플롭(1)과; 상기 세팅 제어신호(clear)가 각각의 일측 입력단으로 인가되며, 전단에 연결된 토글 플립-플롭(1, 2)의 출력신호(p1, p2)를 입력받아 그 하강 에지부마다 출력신호를 토글링하는 2개의 토글 플 립-플롭(2, 3)을 구비한다. In the case of the figure, the
또한, 상기 어드레스 발생부(120)는 최하위비트(LSB) 컬럼 어드레스(YA0)의 상보 전위신호를 입력받아 상기 첫번째 토글 플립-플롭(1)의 출력신호(p1)에 의해 선택적으로 발생시키는 멀티 플렉서(40)와, 상기 최하위비트(LSB)를 제외한 나머지 비트에 대한 컬럼 어드레스(YA1, YA2)의 상보 전위신호를 입력받아 상기 토글 플립-플롭(2, 3) 각각의 출력신호(p2, p3)와 상기 선택 제어신호(sel)의 조합에 의해 선택적으로 발생시키는 2개의 멀티 플렉서(50, 60)를 구비하여 구성된다.In addition, the
도 3 은 도 2 에 도시된 인터리브방식 카운터(100)의 동작 타이밍도를 나타낸 것으로, 이하 동 도면을 참조하며 인터리브 방식의 어드레스 카운팅동작을 자세히 살펴보기로 한다.3 illustrates an operation timing diagram of the interleaved
우선, 버스트동작 초기에는 버스트길이(BL)만큼의 내부 컬럼 어드레스 발생용 외부 클럭신호(/clk)가 (a)에 도시된 바와 같이 일정주기를 갖고 토글링하게 되며, 첫번째 클럭이 인가되었을 때 외부입력 컬럼 어드레스를 그대로 받아 전달하기 위해 상기 토글 플립-플롭들(1내지 3)의 출력신호를 일단 클리어시켜 세팅하게 된다.First, at the beginning of the burst operation, the external clock signal / clk for generating internal column address as much as the burst length BL is toggled with a certain period as shown in (a). In order to receive the input column address as it is, the output signals of the toggle flip-
이를 위해, (b)에 도시된 바와 같이 세팅 제어신호(clear)가 첫번째 클럭신호의 인가후 바로 '로직하이'레벨로 인에이블되면서 상기 토글 플립-플롭들(1내지3)의 출력신호(p1내지 p3)를 클리어시킨다.To this end, as shown in (b), the setting control signal clear is enabled at the logic high level immediately after the first clock signal is applied, and the output signal p1 of the toggle flip-
이후, (a)에 도시된 외부 클럭신호(/clk)가 토글링할 때마다 그 하강에지(falling edge)에서 첫번째 토글 플립-플롭(1)의 출력신호(p1)가 (d)에 도 시된 바와 같이 토글링하고, 상기 두번째 토글 플립-플롭(2)의 출력신호(p2)는 상기 첫번째 토글 플립-플롭(1)의 출력신호(p1)를 전달받아 그 하강에지부마다 토글링하여 (e)에 도시된 바와같은 파형의 신호를 발생시키게 되며, 마찬가지로 세번째 연결된 토글 플립-플롭(3)의 출력신호(p3) 또한 전단에 연결된 토글 플립-플롭(2)의 출력신호(p2)를 전달받아 그 하강 에지마다 (f)에 도시된 신호 파형과 같이 토글링하게 된다.Then, whenever the external clock signal / clk shown in (a) toggles, the output signal p1 of the first toggle flip-
상기 동작에 의해 발생된 각 토글 플립-플롭(1내지3)의 출력신호는 우선 첫번째 토글 플립-플롭(1)의 출력신호(p1)는 2*1 멀티 플렉서(40)의 선택신호로 입력되어지며, 나머지 토글 플립-플롭(2, 3)의 출력신호(P2, P3)는 상기 선택 제어신호(sel: 동 신호는 인터리브 방식에 의해 발생된 내부 어드레스와 순차식으로 발생된 내부 어드레스의 선택을 제어하는 신호를 의미함)와의 노아조합에 의해 나머지 해당 비트별 2*1 멀티 플렉서(50, 60)의 선택신호로 입력된다.The output signal of each toggle flip-
동 도면의 (g)내지 (i) 파형을 통해 알 수 있듯이, 출력신호 int_YA<0>는 (a)에 도시된 외부 클럭신호(/clk)의 하강에지마다 (c)에 되시된 YA<0>신호의 토글링된 신호를 전달받게 되고, 또한 다음 상위비트 내부 컬럼 어드레스 출력신호 int_YA<1>는 (d)에 도시된 p1신호의 하강에지마다 (c)에 도시된 YA<1> 신호의 토글링된 신호를 전달받게 되며, 마찬가지로 다음 상위비트 내부 컬럼 어드레스 출력신호 int_YA<2>도 (e)에 도시된 p2신호의 하강에지마다 (c)에 도시된 YA<2> 신호의 토글링된 신호를 전달받게 되는 것이다.As can be seen from the waveforms (g) to (i) in the figure, the output signal int_YA <0> is represented by (c) for each falling edge of the external clock signal (/ clk) shown in (a). And the next higher bit internal column address output signal int_YA <1> is received from the YA <1> signal shown in (c) for each falling edge of the p1 signal shown in (d). Toggle the YA <2> signal shown in (c) for each falling edge of the p2 signal shown in (e), as well as the next higher bit internal column address output signal int_YA <2>. You will receive a signal.
따라서, 인터리브방식 카운터(100)에 의해 발생되는 내부 컬럼 어드레스신호(int_YA<0:2>)를 십진수로 표시해 보면, 처음 입력된 컬럼 어드레스신호의 값 '7(111)'를 우선 그대로 전달받게 되며, 그 다음 어드레스 카운팅에 의해 외부 클럭신호(/clk)의 하강 에지마다 그 값이 변하여 7(111), 6(110), 5(101), 4(100), 3(011), 2(010), 1(001), 0(000) 순서로 어드레스 카운팅되어진다.Therefore, when the internal column address signal int_YA <0: 2> generated by the interleaved
도 4 는 도 1 에 도시된 순차식 카운터(200)의 세부 구성도를 도시한 것으로, 상기 세팅 제어신호(clear)에 의해 턴-온 제어되어 상기 최하위비트(LSB)를 제외한 비트별 컬럼 어드레스(YA1, YA2)를 전달하는 제1 전달소자(MT1, MT3)와; 상기 제1 전달소자(MT1, MT3)로부터 전달받은 각 비트별 컬럼 어드레스(YA1, YA2)를 일정 주기를 갖고 입력되는 외부 클럭신호(/clk)의 제어하에 버스트 길이(BL)에 해당하는 만큼 일정시간 딜레이시켜 내부 컬럼 어드레스 S_YA<1:2>를 발생시키는 2개의 디 플립-플롭(4, 5)과; 상기 세팅 제어신호(clear)에 의해 상기 제1 전달소자(MT1, MT3)와는 상보적으로 턴-온 제어되며, 이전 외부 클럭신호에서의 디 플립-플롭 출력신호와 하위 비트의 케리를 합한 어드레스 카운팅신호를 해당 비트별 디 플립-플롭으로 각각 전달하는 제2 전달소자(MT2, MT4)를 구비하여 구성된다.FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the
동 도면의 경우, 상기 전달소자들(MT1내지 MT4)을 전달 게이트로 구현하고 있으나, 이는 상기 세팅 제어신호(clear)에 의해 제1 전달소자와 제2 전달소자 상호간의 선택적 스위칭동작이 가능한 기타 다른 소자들로도 구현이 가능하다고 할 수 있겠다.In the same figure, the transfer elements MT1 to MT4 are implemented as transfer gates. However, the transfer elements MT1 to MT4 are implemented as transfer gates. It can be said that the device can be implemented.
상기 구성을 갖는 순차식 카운터(200)의 어드레스 카운팅동작을 간단히 살펴보면, 우선 첫번째 외부 클럭신호가 입력될 때 외부 컬럼 어드레스를 그대로 통과시키기 위해 상기 인터리브방식 카운터(100)에서 사용하였던 세팅 제어신호(clear)를 '로직하이'레벨로 인에이블시켜 제1 전달소자(MT1, MT3)를 턴-온시킴으로써, 최하위 비트를 제외한 나머지 비트별 컬럼 어드레스(YA1, YA2)가 첫번째 외부 클럭의 하강에지부에서 각 해당 디 플립-플롭(4, 5)을 거쳐 내부 어드레스 출력단으로 전달되며, 그 다음부터는 이전 외부 클럭신호에서의 디 플립-플롭 출력신호와 하위비트의 캐리값을 합한 어드레스 카운팅신호를 다음 외부 클럭신호의 하강에지부에서 발생시켜 줌으로써, 순차적인 어드레스 카운팅동작을 수행하게 된다.Looking at the address counting operation of the
상기 동작에 의해 내부 컬럼 어드레스를 발생시키는 인터리브방식 및 순차식 카운터(100, 200)의 출력신호는 각 비트별로 후단에 연결된 멀티 플렉서(10, 20, 30)의 두 입력단으로 전달되며(단, 이때 최하위비트(LSB) 컬럼 어드레스의 경우에는 상기 인터리브방식 카운터(100)로부터 발생되는 해당 컬럼 어드레스를 멀티 플렉서(10)의 두 입력단 모두에 전달하게 됨), 두 방식 중 하나를 선택하는 선택 제어신호(sel)의 상태에 따라-예를들어, 상기 선택 제어신호(sel)가 '로직로우'일 경우에는 상기 인터리브방식 카운터(100)로부터 발생된 내부 컬럼 어드레스를 선택하여 최종적으로 출력하게 되며, 반대로 '로직하이'인 경우에는 상기 순차식 카운터(200)로부터 발생된 내부 컬럼 어드레스를 선택하여 최종적으로 출력하게 되는 것이다.The output signals of the interleaved and
이러한 내부 어드레스 카운팅동작에 의해, 순차식 카운터(200)내 최하위비트 관련 어드레스 카운팅용 플립-플롭을 제거하고도 이전과 동일한 내부 컬럼 어드레스의 발생이 가능해진다.By this internal address counting operation, the same internal column address can be generated even if the least significant bit counting flip-flop in the
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 내부 컬럼 어드레스 발생장치에 의하면, 최하위비트 어드레스 발생을 위한 인터리브 방식 카운터 및 순차식 카운터내 플립-플롭을 단일화하여 사용함으로써, 회로를 단순화하여 설계면적 부담을 대폭 감소시킬 수 있게 되는 매우 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the internal column address generating apparatus according to the present invention, by using a single interleaved counter and a sequential counter flip-flop for generating the least significant bit address, the circuit is simplified to greatly reduce the design area burden. It has a very good effect.
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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KR970051291A (en) * | 1995-12-11 | 1997-07-29 | 키타오카 타카시 | Semiconductor storage device |
KR980004974A (en) * | 1996-06-03 | 1998-03-30 | 김주용 | Refresh counter test mode method and device thereof |
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1999
- 1999-06-29 KR KR1019990025372A patent/KR100641914B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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