KR100728971B1 - Circuit for controling clock of data output according to cal latency - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록 구성도,1 is a block diagram of a DRAM performing a conventional read command;
도 2는 도 1의 DRAM의 블록에서 카스 레이턴시에 따른 데이터 출력 타이밍도,2 is a data output timing diagram according to cas latency in the block of the DRAM of FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록 구성도,3 is a block diagram illustrating a DRAM performing a read command according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로를 예시한 상세 회로도,4 is a detailed circuit diagram illustrating the data output clock control circuit of FIG. 3;
도 5는 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로를 예시한 다른 상세 회로도,5 is another detailed circuit diagram illustrating the data output clock control circuit of FIG. 3;
도 6은 도 4 또는 5의 플로팅 노드 방지 회로의 다른 실시예를 도시한 도면,6 illustrates another embodiment of the floating node protection circuit of FIG. 4 or 5;
도 7은 도 4 또는 5의 플로팅 노드 방지 회로의 또 다른 실시예를 도시한 도면,FIG. 7 illustrates another embodiment of the floating node protection circuit of FIG. 4 or 5;
도 8은 도 3의 DRAM의 블록에서 카스 레이턴시에 따른 데이터 출력 타이밍도이다.8 is a data output timing diagram according to cas latency in the block of the DRAM of FIG. 3.
본 발명은 데이터 출력 클록 제어회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카스 레이턴시에 따라 데이터 출력 클록을 제어하여 데이터 출력 시간을 조절하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a data output clock control circuit, and more particularly, to a circuit for adjusting the data output time by controlling the data output clock according to the cas latency.
일반적으로 카스 레이턴시(CL: CAS Latency)는 외부에서 리드(Read) 명령이 인가될 때, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 내부의 로직(Logic) 구성에 의해 생기는 지연시간에 대한 규정을 말한다. In general, CAS latency (CL) refers to a delay time caused by logic configuration inside a dynamic random access memory (DRAM) when a read command is applied from the outside.
DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간은 클록의 주파수가 변화하더라도 변화하지 않는데, 클록 주파수가 변화할 때 MRS(Mode Register Set)를 통하여 카스 레이턴시를 변화시켜 DRAM 내부 로직이 정상적인 동작을 수행할 수 있도록 한다.The delay time caused by the logic structure inside the DRAM does not change even when the clock frequency changes.When the clock frequency changes, the CAS latency can be changed through the mode register set (MRS), which allows the DRAM internal logic to perform normal operation. Make sure
여기서 모드 레지스터 셋(MRS)이란 카스 레이턴시(CL), 버스트 타입(Burst Type), 버스트 길이(BL:Burst Length) 등을 사용자의 환경에 맞게 세팅(setting)할 수 있도록 하여 메모리 운용성을 확장하는 것으로서, SDRAM(Synchronous DRAM) 제품부터 적용되고 있다.Here, the mode register set (MRS) is to extend the memory operability by setting the cas latency (CL), burst type (Burst Type), burst length (BL) and the like according to the user's environment. It has been applied since SDRAM (Synchronous DRAM) products.
모드 레지스터 셋(MRS)은 제어신호(/RAS, /CAS, /WE)를 디코딩하는 상태 머신(state machine)의 MRS 명령과 어드레스(A0~A11)가 입력되면 셋팅된다. The mode register set MRS is set when an MRS command and an address A0 to A11 of a state machine for decoding the control signals / RAS, / CAS and / WE are input.
예를 들면, SDRAM의 스펙에 따르는 경우, 어드레스 A0~A2는 버스트 길이(BL2, BL4, BL8)를 결정하고, 어드레스 A3은 버스트 타입(sequential, interleave)을 결정하고, A4~A6는 카스 레이턴시(CL2, CL3, CL4 등)를 결정하고, A7은 테스트 모드(test mode)인지 정상 동작 모드(normal operation mode)인지를 결정한다. For example, in accordance with the specification of the SDRAM, addresses A0 to A2 determine the burst lengths BL2, BL4, and BL8, addresses A3 determine the burst type (sequential, interleave), and A4 to A6 indicate the cascade latency ( CL2, CL3, CL4, etc.), and A7 determines whether it is a test mode or a normal operation mode.
도 1은 종래의 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록은 카스 레이턴시(CL)가 변화하더라도 데이터(iData)는 동일한 내부 클록(dCLK)에 동기되어 데이터 단자(DQ)로 출력되는 구성을 가진다.1 is a block diagram illustrating a DRAM for performing a conventional read command. Referring to FIG. 1, a block of a DRAM that performs a conventional read command has a configuration in which data iData is output to the data terminal DQ in synchronization with the same internal clock dCLK even if the cas latency CL changes. .
다시 설명하면, 입출력 제어부(I/O control)는 모드 레지스터(Mode Register)로부터 카스 레이턴시(CL)가 2, 3, 4 등으로 변화되어 입력되더라도, 이와는 무관하게 외부 클록(CLK)을 입력받아 내부 클록(dCLK)을 생성한다. 따라서, 데이터 입출력 버퍼(Data I/O Buffer)는 카스 레이턴시(CL)에 무관하게 입출력 제어부(I/O Control)에서 출력되는 내부 클록(dCLK)에 동기를 맞추어 데이터(iData)를 데이터 단자(DQ)로 출력하게 된다.In other words, the input / output control unit (I / O control) receives an external clock (CLK) internally regardless of whether the cascade latency (CL) is changed to 2, 3, 4, etc. from the mode register. Generate a clock dCLK. Therefore, the data I / O buffer synchronizes the data iData with the data terminal DQ in synchronization with the internal clock dCLK output from the I / O control regardless of the cascade latency CL. Will be printed).
그러나 클록이 고속화되는 경우 종래의 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록 구성은 카스 레이턴시(CL)가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간에 비해 충분하지 못한 경우 비정상적인 데이터를 출력할 수 있는 문제점이 있다. 이하 도 2를 참조하여 종래의 문제점을 좀 더 자세하게 설명한다.However, when the clock is speeded up, a block configuration of a DRAM that performs a conventional read command may output abnormal data when the cas latency CL is not sufficient compared to a delay caused by a logic configuration inside the DRAM. . Hereinafter, the conventional problem will be described in more detail with reference to FIG. 2.
도 2는 도 1의 DRAM의 블록에서 카스 레이턴시에 따른 데이터 출력 타이밍도이다. 도 2를 참조하면, 카스 레이턴시(CL)가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간에 비해 충분한 CL=3, CL=4인 경우에 데이터(iData)는 내부 클록(dCLK)의 라이징 에지(rising edge)에 동기되어 데이터 단자(DQ)로 정확하게 전달될 수 있다. FIG. 2 is a data output timing diagram according to cas latency in the block of the DRAM of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the data iData is rising at the rising edge of the internal clock dCLK when the cas latency CL is sufficient CL = 3 and CL = 4 compared to the delay time caused by the logic configuration inside the DRAM. In synchronization with the edge, the data terminal DQ can be accurately transmitted to the data terminal DQ.
그러나 카스 레이턴시(CL)가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간에 비해 충분하지 못한 CL=2인 경우에 데이터(iData)는 내부 클록(dCLK)의 라이징 에지(rising edge)에 정확하게 동기되지 못하기 때문에 비정상적인 상태로 데이터 단자(DQ)에 전달될 수 있다.However, when the cas latency (CL) is CL = 2, which is not sufficient compared to the delay caused by the logic configuration inside the DRAM, the data (iData) is not accurately synchronized to the rising edge of the internal clock (dCLK). Because of this, it can be transferred to the data terminal DQ in an abnormal state.
즉, 카스 레이턴시(CL)가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간보다 작은 경우 데이터 유효 구간(valid data window)이 내부 클록(dCLK)의 라이징 에지(rising edge)를 벗어나게 되어 정상적인 데이터 신호의 출력이 보장되지 않 게 된다. That is, when the cascade latency CL is smaller than the delay caused by the logic configuration inside the DRAM, the valid data window is out of the rising edge of the internal clock dCLK, thereby outputting a normal data signal. This is not guaranteed.
특히, 시스템 클록이 메모리를 운용할 수 있도록, 메모리에 클록을 입력하고 모든 입출력 신호를 클록의 라이징 에지(rising edge)에 동기되게 제어하는 SDRAM의 경우 이는 심각한 문제를 유발할 수 있다.In particular, this can cause serious problems in the case of SDRAM which inputs the clock into the memory and controls all the input / output signals in synchronization with the rising edge of the clock so that the system clock can operate the memory.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 카스 레이턴시에 따라 데이터 출력 클록을 제어하여 데이터 출력시간을 조절하는 데이터 출력 클록 제어회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a data output clock control circuit for controlling a data output time by controlling a data output clock according to cas latency.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 메모리에서 카스 레이턴시 신호에 따라 내부 클록을 지연시켜 출력하는 데이터 출력 클록 제어 회로로서, 상 기 내부 클록과 상기 카스 레이턴시 신호를 입력받아, 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 상기 내부 클록을 소정의 시간만큼 지연시켜 출력하는 딜레이부를 포함하고, 상기 카스 레이턴시 신호는 외부에서 리드 명령이 인가될 때 상기 반도체 메모리 내부의 데이터 출력 경로에 의해 발생하는 데이터 출력 지연시간이 카스 레이턴시보다 클 때 인에이블 되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention is a data output clock control circuit for delaying and outputting the internal clock according to the cascade latency signal in a semiconductor memory, the internal clock and the cascade latency signal is received, When enabled, a delay unit for delaying and outputting the internal clock by a predetermined time, wherein the cas latency signal has a data output delay time generated by a data output path inside the semiconductor memory when a read command is applied from the outside. It is preferred to be enabled when greater than cas latency.
여기서, 상기 소정의 시간은 상기 데이터 출력 지연시간과 카스 레이턴시의 차이보다 큰 것이 바람직하다.Here, the predetermined time is preferably larger than the difference between the data output delay time and the cascade latency.
또한, 본 발명은 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 턴온되어 상기 내부 클록을 상기 딜레이부로 전달하는 제1 트랜스퍼 게이트, 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블 되면 턴온되어 상기 딜레이부의 출력을 입력받아 출력하는 제2 트랜스퍼 게이트 및 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 턴온되어 상기 내부클록을 입력받아 출력하는 제3 트랜스퍼 게이트를 더 포함한다.The present invention may further include a first transfer gate which is turned on when the cas latency signal is enabled and transmits the internal clock to the delay unit, and a second gate which is turned on when the cas latency signal is enabled and receives and outputs the output of the delay part. And a third transfer gate that is turned on to receive and output the internal clock when the transfer gate and the cas latency signal are disabled.
또한, 본 발명은 상기 제1 트랜스퍼 게이트와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 드레인, 접지전압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제1 NMOS 트랜지스터, 상기 제1 트랜스퍼 게이트와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 제1 래치 또는 상기 제1 트랜스퍼 게이트와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 드레인, 전원접압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제1 PMOS 트랜지스터를 더 포함한다.The present invention also provides a first NMOS transistor including a drain connected to a connection node of the first transfer gate and the delay unit, a source connected to a ground voltage, and a gate turned on when the cas latency signal is disabled. And a first latch connected to a connection node of the delay unit or a drain connected to the connection node of the first transfer gate and the delay unit, a source connected to a power supply, and a gate turned on when the cas latency signal is enabled. It further includes a transistor.
또한, 본 발명은 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 상기 내부 클록의 위상을 반전시켜 상기 딜레이부로 입력하는 제1 인버터, 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 턴온되어 상기 딜레이부의 출력신호의 위상을 반전시켜 출력하는 제2 인버터, 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 상기 내부 클록의 위상을 반전시켜출력하는 제3 인버터 및 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 상기 제3 인버터의 출력신호의 위상을 반전시켜 출력하는 제4 인버터를 더 포함한다.In addition, the present invention is the first inverter for inverting the phase of the internal clock when the cas latency signal is enabled and input to the delay unit, when the cas latency signal is enabled is turned on to invert the phase of the output signal of the delay unit A second inverter for outputting, a third inverter for inverting the phase of the internal clock when the cas latency signal is disabled, and an inverting phase of the output signal of the third inverter when the cas latency signal is disabled A fourth inverter is further included.
또한 본 발명은 상기 제1 인버터와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 드레인, 접지전압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제2 NMOS 트랜지스터와, 상기 제3 인버터와 상기 제4 인버터의 연결노드에 연결된 드레인, 접지전압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제3 NMOS 트랜지스터를 더 포함한다.The present invention also provides a second NMOS transistor including a drain connected to a connection node of the first inverter and the delay unit, a source connected to a ground voltage, and a gate turned on when the cas latency signal is disabled, the third inverter and the third inverter. And a third NMOS transistor having a drain connected to a connection node of a fourth inverter, a source connected with a ground voltage, and a gate turned on when the cas latency signal is enabled.
또한 본 발명은 상기 제1 인버터와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 제2 래치와, 상기 제3 인버터와 상기 제4 인버터의 연결노드에 연결된 제3 래치를 더 포함한다.The present invention further includes a second latch connected to a connection node of the first inverter and the delay unit, and a third latch connected to a connection node of the third inverter and the fourth inverter.
또한 본 발명은 상기 제1 인버터와 상기 딜레이부의 연결노드에 연결된 드레인, 전원전압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 인에이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제2 PMOS 트랜지스터와 상기 제3 인버터와 상기 제4 인버터의 연결노드에 연결된 드레인, 전원전압이 연결된 소스 및 상기 카스 레이턴시 신호가 디제이블되면 턴온되는 게이트를 구비하는 제3 PMOS 트랜지스터를 더 포함한다.The present invention also provides a second PMOS transistor including a drain connected to a connection node of the first inverter and the delay unit, a source connected to a power supply voltage, and a gate which is turned on when the cas latency signal is enabled. And a third PMOS transistor having a drain connected to a connection node of an inverter, a source connected to a power supply voltage, and a gate turned on when the cas latency signal is disabled.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한 다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 리드 명령을 수행하는 DRAM은 상태 머신(10), 어드레스 버퍼(20), 로우 디코더(30), 컬럼 디코더(40), 메모리 셀 어레이(50), 모드 레지스터(60), 입출력 제어부(70), 데이터 출력 클록 제어부(80) 및 데이터 입출력 버퍼(90)를 포함한다.3 is a block diagram illustrating a DRAM for performing a read command according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a DRAM performing a read command according to an embodiment of the present invention may include a
상기 상태 머신(state machine)(10)은 클록(CLK), 클록인에이블신호(CKE) 및 제어신호(/CS, /RAS, /CAS, /WE)를 입력받아 DRAM의 상태를 결정짓는다. The
상태 머신(10)은 /CS 신호가 '로우(LOW)', /RAS 신호가 '로우(LOW)', /CAS 신호가 '로우(LOW)' 및 /WE 신호가 '로우(LOW)'인 경우, 본 발명의 일실시예에 따라 모드 레지스터(60)를 이용하여 카스 레이턴시를 변경하는 모드 레지스터 셋 명령(MRS)을 모드 레지스터(60)로 출력하는 것이 바람직하다.The
또한 상태 머신(10)은 제어신호의 각 레벨 상태의 조합에 따라 메모리 셀의 워드라인을 액티브 시키는 액티브 명령(ACTIVE), 메모리 셀의 데이터를 입출력하는 리드 명령(READ), 라이트 명령(WRITE) 등을 생성할 수 있다. The
상기 어드레스 버퍼(Address Buffer)(20)는 어드레스(A0~An) 및 뱅크 어드레스 (BA0,BA1)를 입력받아 로우 디코더(30), 컬럼 디코더(40) 및 모드 레지스터(60)로 출력한다. The
상기 로우 디코더(Row Decoder)(30)는 상태 머신(10)의 액티브 명령(ACTIVE)에 따라 어드레스 버퍼(20)의 주소에 해당하는 워드 라인을 액티브시킨다. The
상기 컬럼 디코더(Column Decoder)(40)는 상태 머신(10)의 리드 명령 등에 따라 어드레스 버퍼(20)의 주소에 해당하는 비트라인을 선택하여 선택된 메모리 셀의 데이터(iData)를 데이터 입출력 버퍼(90)로 출력한다.The
상기 메모리 셀 어레이(Memory Cell Array)(50)는 데이터가 저장되는 메모리 셀의 집합체이다. 각 메모리 셀은 로우 디코더(30)에 의해 선택된 워드 라인 및 컬럼 디코더(40)에 의해 선택된 비트 라인으로 특정되어 데이터 입출력 버퍼(90)와 데이터(iData)를 주고받을 수 있다.The
상기 모드 레지스터(Mode Register)(60)는 상태 머신(10)으로부터 MRS 명령을 입력받으면, 어드레스 버퍼(20)의 어드레스(A0~An,BA0,BA1) 정보에 따라 세팅된다.When the
모드 레지스터(60)는 카스 레이턴시를 변경할 수 있는 데, 예를 들면, A6,A5,A4의 데이터가 "001"이면 CL=1이고, "010"이면 CL=2이고, "011"이면 CL=3이고, "100"이면 CL=4일 수 있다. The
즉 모드 레지스터(60)는 MRS 명령과 어드레스(A0~An,BA0,BA1)를 입력받아 카스 레이턴시를 변경하여 세팅하고, 세팅된 카스 레이턴시 정보를 카스 레이턴시 신호(CLsig)로 생성하여 입출력 제어부(70)와 데이터 클록 제어부(80)로 전송한다.That is, the
상기 입출력 제어부(I/O Control)(70)는 외부 클록(CLK)을 입력받아 데이터(iData)의 입출력에 필요한 내부 클록(dCLK)를 생성한다.The I /
상기 데이터 출력 클록 제어부(Data Ouptput Clock Control)(80)는 입출력 제어부(70)로부터 내부 클록(dCLK)을 입력받고 모드 레지스터(60)로부터 카스 레이 턴시 신호(CLsig)를 입력받아, 카스 레이턴시(CL)가 고려된 CL 내부 클록(dCLK_CL)을 생성하여 데이터 입출력 버퍼(90)로 출력한다. The data output
여기서 CL 내부 클록(dCLK_CL)이란 카스 레이턴시가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간에 비해 충분하지 않는 경우 내부 클록(dCLK)을 지연시킨 클록을 말한다. Here, the CL internal clock dCLK_CL refers to a clock which delays the internal clock dCLK when the cas latency is not sufficient compared to the delay time caused by the logic configuration in the DRAM.
따라서 데이터 출력 클록 제어부(80)는 카스 레이턴시가 DRAM 내부의 로직 구성에 의한 지연시간보다 작은 경우에도 정상적인 데이터(iData)의 출력을 보장하는 기능을 수행한다. Accordingly, the data
상기 데이터 입출력 버퍼(Data I/O Buffer)(90)는 데이터 출력 클록 제어부(80)의 CL 내부 클록(dCLK_CL)에 메모리 셀 어레이(50)로부터 출력되는 데이터(iData)를 동기시켜 데이터 단자(DQ)로 출력한다.The data I /
도 4는 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로를 예시한 상세 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로는 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '하이(HIGH)'로 인에이블될 때 구동되어 내부 클록(dCLK)을 소정 시간 만큼 지연시킨 후 이를 CL 내부 클록(dCLK_CL)으로 출력하는 트랜스퍼게이트(TG1,TG2)와 딜레이부(delay) 및 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '로우(LOW)'로 디제이블될 때 구동되어 내부 클록(dCLK)을 지연없이 전달하여 CL 내부 클록(dCLK_CL)으로 출력하는 트랜스퍼게이트(TG3)를 포함한다. 딜레이부(delay)는 입력 신호를 지연시켜 출력하는 적어도 하나 이상의 인버터(도시되지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다.4 is a detailed circuit diagram illustrating the data output clock control circuit of FIG. 3. As shown in FIG. 4, the data output clock control circuit of FIG. 3 is driven when the cas latency signal CLsig is enabled with 'HIGH' to delay the internal clock dCLK by a predetermined time, and then, this is performed. When the transfer gates TG1 and TG2 that are output to the CL internal clock dCLK_CL and the delay and cas latency signals CLsig are deactivated to LOW, the internal clock dCLK is delayed. It includes a transfer gate (TG3) that transmits without the output to the CL internal clock (dCLK_CL). The delay unit may include at least one inverter (not shown) for delaying and outputting an input signal.
이하에서는 설명의 편의성을 고려하여 카스 레이턴시가 2일 때 카스 레이턴시는 DRAM 내부의 로직 구성에 의한 지연시간보다 작아 비정상적인 데이터 출력이 발생할 수 있다고 가정하여 설명한다. 즉 카스 레이턴시 신호(CLsig)는 카스 레이턴시가 2일 때 인에이블되고, 카스 레이턴시가 2보다 클 때 디제이블된다. Hereinafter, in consideration of the convenience of description, when the cas latency is 2, it is assumed that the cas latency is smaller than the delay time due to the logic configuration inside the DRAM, so that abnormal data output may occur. That is, the cas latency signal CLsig is enabled when the cas latency is 2, and is disabled when the cas latency is greater than 2.
여기서 딜레이부(delay)가 내부 클록(dCLK)을 지연시키는 소정의 시간은 카스 레이턴시와 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간 차이를 보상하기 위한 것으로서, 카스 레이턴시(CL=2)와 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간의 차이보다 큰 것이 바람직하다. 딜레이부(delay)가 내부 클록(dCLK)을 지연시키는 소정의 시간은 실험치에 의해 최적의 상태로 선택될 수 있다.In this case, a predetermined time for the delay delaying the internal clock dCLK is used to compensate for the difference in delay caused by the cascade latency and the logic configuration inside the DRAM, and the cas latency (CL = 2) and the internal DRAM. It is desirable to be larger than the difference in latency caused by the logic configuration. The predetermined time at which the delay delays the internal clock dCLK may be selected to be optimal by the experimental value.
한편, 카스 레이턴시 신호(CLsig)는 카스 레이턴시가 2인 경우에 한정되지 아니하며, 예를 들면, 카스 레이턴시가 3일 때 카스 레이턴시가 DRAM 내부의 로직 구성에 의해 생기는 지연시간에 비해 충분하지 않는 경우, 카스 레이턴시 신호(CLsig)는 카스 레이턴시가 3이하일 때 인에이블되고, 카스 레이턴시가 3보다 클 때 디제이블될 수 있다. 이 때 딜레이부(delay)가 내부 클록(dCLK)을 지연시키는 소정의 시간은 카스 레이턴시가 3인 경우 뿐만아니라, 카스 레이턴시가 2인 경우에도 데이터(iData)의 안정적인 출력이 보장되도록 설정되는 것이 바람직하다.On the other hand, the cascade latency signal CLsig is not limited to the cascade latency of 2, for example, when the cascade latency is 3, the cascade latency is not sufficient compared to the delay caused by the logic configuration inside the DRAM. The cas latency signal CLsig may be enabled when the cas latency is less than or equal to 3, and may be disabled when the cas latency is greater than three. At this time, it is preferable that a predetermined time for the delay delaying the internal clock dCLK is set to ensure stable output of data (iData) not only when the cas latency is 3 but also when the cas latency is 2. Do.
또한 데이터 출력 클록 제어회로는 트랜스퍼게이트(TG1)와 딜레이부(delay)의 연결부인 노드 1(ND1)에 노드 1(ND1)이 플로팅(floating)되는 것을 방지하는 플로팅 노드 방지 회로를 더 포함하는 것이 바람직하다. The data output clock control circuit may further include a floating node prevention circuit that prevents the
노드 1에 연결된 플로팅 노드 방지 회로는 드레인에 노드 1(ND1)이 연결되고 소스에 접지전압(GND)이 연결되며, 게이트에 카스 레이턴시바 신호(CLsigB)가 인가되는 NMOS 트랜지스터(N1)일 수 있다. The floating node protection circuit connected to
NMOS 트랜지스터(N1)는 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '로우(LOW)'로 디제이블되어 트랜스퍼게이트(TG1,TG2), 딜레이부(delay)가 구동되지 않을 때 턴온되어, 노드 1(ND1)의 전위를 접지전압(GND) 레벨로 고정한다. 따라서 플로팅 노드 방지 회로는 노드 1(ND1)이 플로팅될 때 딜레이부(delay)의 인버터에 의한 전류 소모를 방지하게 된다.The NMOS transistor N1 is turned on when the cas latency signal CLsig is set to 'LOW' and the transfer gates TG1 and TG2 and the delay unit are not driven, thereby turning on the node 1 (ND1). The potential is fixed at the ground voltage (GND) level. Therefore, the floating node prevention circuit prevents current consumption by the inverter of the delay unit when the
도 5는 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로를 예시한 다른 상세 회로도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 도 3의 데이터 출력 클록 제어회로는 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '하이(HIGH)'로 인에이블될 때 구동되어 내부 클록(dCLK)을 소정 시간 만큼 지연시킨 후 이를 CL 내부 클록(dCLK_CL)으로 출력하는 인버터(INV1,INV2)와 딜레이부(delay) 및 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '로우(LOW)'로 디제이블될 때 구동되어 내부 클록(dCLK)을 지연없이 전달하여 CL 내부 클록(dCLK_CL)으로 출력하는 인버터(INV3,INV4) 포함한다. 딜레이부(delay)의 구성 및 딜레이부(delay)가 내부 클록(dCLK)을 지연시키는 소정의 시간은 도 4에서 설명한 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.FIG. 5 is another detailed circuit diagram illustrating the data output clock control circuit of FIG. 3. As shown in FIG. 5, the data output clock control circuit of FIG. 3 is driven when the cas latency signal CLsig is enabled with 'HIGH' to delay the internal clock dCLK by a predetermined time, and then, this is performed. When the inverters INV1 and INV2 output to the CL internal clock dCLK_CL, the delay unit, and the cas latency signal CLsig are deactivated to 'LOW', the internal clock dCLK is driven without delay. It includes inverters INV3 and INV4 that transmit and output to the CL internal clock dCLK_CL. Since the configuration of the delay unit and the predetermined time at which the delay unit delays the internal clock dCLK are the same as those described with reference to FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted.
딜레이부(delay)와 동일 경로에 위치하는 인버터(INV1)는 소스로 전원전압(VCC)가 인가되고, 게이트로 카스 레이턴시바 신호(CLsigB)가 입력되는 PMOS 트랜 지스터(P1), 소스가 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결되고, 게이트로 내부 클록(dCLK)이 인가되는 PMOS 트랜지스터(P2), 드레인이 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고, 게이트에 내부 클록(dCLK)이 인가되는 NMOS 트랜지스터(N2) 및 드레인이 nMOS 트랜지스터(N2)의 소스에 연결되고 소스로 접지전압(GND)가 인가되며 게이트로 카스 레이턴시바 신호(CLsigB)가 입력되는 NMOS 트랜지스터(N2)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인과 NMOS 트랜지스터(N2)의 드레인의 연결부는 인버터(INV1)의 출력단자로 동작한다.The inverter INV1 positioned in the same path as the delay unit has a PMOS transistor P1 to which a power supply voltage VCC is applied as a source, and a cas latency signal CLsigB is input to a gate, and a PMOS transistor as a source. An NMOS transistor P2 connected to the drain of P1, to which an internal clock dCLK is applied as a gate, and a drain connected to the drain of the PMOS transistor P2 to a gate, and an internal clock dCLK to a gate thereof. And an NMOS transistor N2 connected to the source of the nMOS transistor N2, the ground voltage GND is applied to the source, and the cas latency signal CLsigB is input to the gate. . At this time, the connection portion between the drain of the PMOS transistor P2 and the drain of the NMOS transistor N2 operates as an output terminal of the inverter INV1.
인버터(INV2)는 인버터(INV1)과 동일한 구성을 가지지만, PMOS 트랜지스터(P2)와 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트로 인버터(INV1)에 의해 반전된 후 딜레이부(delay)를 통해 지연된 내부 클록(dCLK)이 인가된다. The inverter INV2 has the same configuration as the inverter INV1, but is inverted by the inverter INV1 to the gates of the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2 and then delayed by the delay unit delay. dCLK) is applied.
딜레이부(delay)와 동일 경로에 위치하지 않는 인버터(INV3)는 인버터(INV1)가 동일한 구성을 가지지만, PMOS 트랜지스터(P1)의 게이트로 카스 레이턴시(CLsig)가 인가되고 NMOS 트랜지스터(N3)의 게이트로 카스 레이턴시바 신호(CLsigB)가 인가된다. 인버터(INV4)는 인버터(INV3)과 동일한 구성을 가지지만 PMOS 트랜지스터(P2)와 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트로 인버터(INV3)에 의해 반전된 내부 클록(dCLK)이 인가된다.Inverter INV3, which is not located in the same path as the delay unit, has the same configuration as inverter INV1, but the cascade latency CLsig is applied to the gate of PMOS transistor P1, and the NMOS transistor N3 The cas latency bar signal CLsigB is applied to the gate. The inverter INV4 has the same configuration as the inverter INV3, but the internal clock dCLK inverted by the inverter INV3 is applied to the gates of the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2.
또한 데이터 출력 클록 제어회로는 인버터(INV1)와 딜레이부(delay)가 연결되는 노드 2(ND2) 및 인버터(INV3)과 인버터(INV4)가 연결되는 노드 3(ND3)에 노드 2(ND2) 및 노드 3(ND3)이 플로팅 되는 것을 방지하는 플로팅 노드 방지 회로(N1',N1")를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the data output clock control circuit includes a node 2 (ND2) and a node 2 (ND2) to which the inverter INV1 and a delay unit are connected, and a node 2 (ND2) and a node 3 (ND3) to which the inverter INV3 and the inverter INV4 are connected. Preferably, the node 3 further includes floating node preventing circuits N1 'and N1 "which prevent the node 3 ND3 from floating.
플로팅 노드 방지 회로(N1',N1")는 도 4에서 설명한 플로팅 노드 방지 회로일 수 있다. 다만 노드 3(ND3)에 연결되는 플로팅 방지 회로(N1"")는 게이트에 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 인가되어, 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 '하이(HIGH)'일 때 턴온되는 NMOS 트랜지스터(N1")인 것이 바람직하다.The floating node protection circuits N1 ′ and N1 ″ may be the floating node protection circuit described with reference to FIG. 4. However, the floating prevention circuit N1 ″ ″ connected to the node 3 ND3 may have a cas latency signal CLsig at its gate. Is preferably an NMOS transistor N1 " that is turned on when the cas latency signal CLsig is 'HIGH'.
도 6은 도 4 또는 5의 플로팅 노드 방지 회로의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플로팅 노드 방지 회로는 딜레이부의 구동 여부에 상관없이 노드 1, 노드 2, 노드 3(ND1, ND2, ND3)의 전위를 '하이(HIGH)' 또는 '로우(LOW)' 레벨로 고정하는 래치회로일 수 있다. 따라서 플로팅 노드 방지 회로는 해당 노드(ND1, ND2, ND3)가 플로팅될 때 딜레이부(delay)의 인버터에 의한 전류 소모를 방지하게 된다.FIG. 6 is a diagram illustrating another embodiment of the floating node protection circuit of FIG. 4 or 5. As shown in FIG. 6, the floating node prevention circuit 'high' or 'low' sets the potential of the
도 7은 도 4 또는 5의 플로팅의 노드 방지 회로의 또 다른 실시예를 도시한 도면, 도 7에 도시된 바와 같이, 플로팅 노드 방지 회로는 드레인에 전원전압(VCC)가 인가되고, 소스가 노드 1(ND1) 또는 노드 2(ND2)에 연결되며 게이트에 카스 레이턴시 신호(CLsig)가 인가되는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 또한 소스가 노드 3에 연결되는 PMOS 트랜지스터인 경우 게이트에 카스 레이턴시바 신호(CLsigB)가 인가되는 것이 바람직하다.FIG. 7 is a view showing another embodiment of the floating node protection circuit of FIG. 4 or 5. As shown in FIG. 7, the floating node protection circuit is supplied with a power supply voltage VCC to a drain, and a source is a node. It may be a PMOS transistor connected to 1 (ND1) or node 2 (ND2) and to which a cas latency signal CLsig is applied to a gate. In addition, when the source is a PMOS transistor connected to the node 3, it is preferable that the cas latency bar signal CLsigB is applied to the gate.
플로팅 노드 방지 회로가 도 4와는 달리 PMOS 트랜지스터로 구성되는 경우 플로팅 노드 방지 회로는 해당 노드(ND1, ND2, ND3)의 전위를 전원전압(VCC) 레벨 로 고정한다. 따라서 플로팅 노드 방지 회로는 해당 노드(ND1, ND2, ND3)가 플로팅될 때 딜레이부(delay)의 인버터 및 인버터(INV1,INV2,INV3,INV4)에 의한 전류 소모를 방지하게 된다.In contrast to FIG. 4, when the floating node protection circuit is configured as a PMOS transistor, the floating node protection circuit fixes the potentials of the nodes ND1, ND2, and ND3 to the power supply voltage VCC level. Therefore, the floating node prevention circuit prevents current consumption by the inverter and the inverters INV1, INV2, INV3, and INV4 of the delay unit when the nodes ND1, ND2, and ND3 are floated.
이하, 본 발명의 일실시예에 따라 리드 명령을 수행하는 DRAM의 블록의 동작을 카스 레이턴시에 따른 데이터 출력 타이밍도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, an operation of a block of a DRAM that performs a read command according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a data output timing diagram according to cas latency.
도 8은 도 3의 DRAM의 블록에서 카스 레이턴시에 따른 데이터 출력 타이밍도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 리드 명령을 수행하는 DRAM 블록은 카스 레이턴시에 따라 내부 클록 또는 지연된 내부 클록을 사용하여 동작한다.8 is a data output timing diagram according to cas latency in the block of the DRAM of FIG. 3. As shown in FIG. 8, a DRAM block that performs a read command according to an embodiment of the present invention operates using an internal clock or a delayed internal clock according to cas latency.
먼저 카스 레이턴시가 2인 경우를 설명한다. 카스 레이턴시가 2인 경우 카스 레이턴시 신호(CLsig)는 '하이(HIGH)'로 인에이블되어 데이터 출력 클록 제어부(80)로 입력된다. First, the case where the cas latency is 2 will be described. When the cas latency is 2, the cas latency signal CLsig is enabled as 'HIGH' and is input to the data
데이터 출력 클록 제어부(80)는 입력되는 내부 클록(dCLK)을 딜레이부(delay)를 통하여 소정 시간 만큼 지연시켜 생성된 CL 내부 클록(dCLK_CL)을 데이터 입출력 버퍼(90)로 출력한다. 즉, 데이터 출력 입출력 버퍼(90)는 카스 레이턴시가 2인 경우 데이터(iData)를 지연된 내부 클록인 CL 내부 클록(dCLK_CL)의 라이징 에지(rising edge)에 동기시켜 데이터 단자(DQ)로 정상적으로 출력한다.The data
따라서, 종래 카스 레이턴시가 2인 경우, 카스 레이턴시가 DRAM 내부의 로직 구성에 의한 지연시간보다 작아 내부 클록(dLCK)의 라이징 에지(rising edge)에 데 이터의 출력이 동기되지 않은 문제점이 해소되게 된다.Therefore, when the conventional CAS latency is 2, the CAS latency is less than the delay time caused by the logic configuration inside the DRAM, thereby eliminating the problem that the output of data is not synchronized to the rising edge of the internal clock dLCK. .
다음으로 카스 레이턴시가 2보다 큰 경우를 설명한다. 카스 레이턴시가 2보다 큰 경우, 즉 카스 레이턴시가 3 또는 4인 경우 카스 레이턴시 신호(CLsig)는 '로우(LOW)'로 디제이블되어 데이터 출력 클록 제어부(80)로 입력된다.Next, the case where the cas latency is larger than 2 will be described. When the cas latency is greater than 2, that is, when the cas latency is 3 or 4, the cas latency signal CLsig is disabled as 'LOW' and is input to the data
데이터 출력 클록 제어부(80)는 지연없는 내부 클록(dCLK)을 그대로 CL 내부 클록(dCLK_CL)으로 하여 데이터 입출력 버퍼(90)로 출력한다. 즉, 데이터 입출력 버퍼(90)는 카스 레이턴시가 2보다 큰 경우 데이터(iData)를 지연이 없는 내부 클록인 CL 내부 클록(dCLK_CL)의 라이징 에지에 동기시켜 데이터 단자(DQ)로 출력한다.The data
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 데이터 출력 클록 제어 회로는 카스 레이턴시에 따라 데이터 클록을 제어하여 데이터 출력시간을 조절하여, 카스 레이턴시가 DRAM 내부의 로직 구성에 의한 지연시간보다 작은 경우에도 내부 클록의 라이징 에지에 데이터의 출력이 동기되어 정상적인 데이터 출력을 보장하는 효과가 있다.As described above, the data output clock control circuit of the present invention adjusts the data output time by controlling the data clock according to the cas latency, so that the internal clock is maintained even when the cas latency is smaller than the delay time due to the logic configuration in the DRAM. The output of the data is synchronized with the rising edge to ensure normal data output.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 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 various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, these modifications and changes should be seen as belonging to the following claims. something to do.
Claims (12)
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KR1020050132196A KR100728971B1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Circuit for controling clock of data output according to cal latency |
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