KR100807118B1 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 반도체 메모리 소자의 일부 구성을 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram for explaining a part of a configuration of a general semiconductor memory device.
도 2는 도 1의 터미네이션 회로가 구동하는 경우, 글로벌 입출력 라인의 전압레벨 변동 폭을 설명하기 위한 도면.FIG. 2 is a view for explaining a voltage level variation range of a global input / output line when the termination circuit of FIG. 1 is driven.
도 3은 도 1의 터미네이션 회로를 설명하기 위한 회로도.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the termination circuit of FIG. 1. FIG.
도 4는 도 3의 터미네이션 회로의 터미네이션 동작을 설명하기 위한 타이밍도.FIG. 4 is a timing diagram for describing an termination operation of the termination circuit of FIG. 3.
도 5는 종래의 터미네이션 회로에서 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 타이밍도.5 is a timing diagram for explaining a problem that may occur in a conventional termination circuit.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터미네이션 회로를 설명하기 위한 회로도.6 is a circuit diagram illustrating a termination circuit according to an embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 터미네이션 회로의 터미네이션 동작을 설명하기 위한 타이밍도.FIG. 7 is a timing diagram illustrating the termination operation of the termination circuit of FIG. 6. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 터미네이션 회로 110 : 셋신호 생성부100: termination circuit 110: set signal generation unit
120 : 리셋신호 생성부 130 : SR 래치부120: reset signal generation unit 130: SR latch unit
140 : 터미네이션 구동부 150 : 래치부140: termination drive unit 150: latch unit
NAND1, NAND2 : 낸드게이트 PM1 : PMOS 트랜지스터 NAND1, NAND2: NAND gate PM1: PMOS transistor
NM1 : NMOS 트랜지스터 PMD1 : PMOS형 다이오드NM1: NMOS transistor PMD1: PMOS diode
NMD1 : NMOS형 다이오드 R1, R2, 저항NMD1: NMOS diode R1, R2, resistor
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 데이터 라인에 터미네이션 스킴(termination scheme)을 사용하는 반도체 메모리 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design techniques, and more particularly, to a semiconductor memory device using a termination scheme on a data line.
요즈음, 반도체 메모리 소자의 용량이 커짐에 따라 칩의 크기도 증가하였으며, 이에 따라 데이터 라인들의 길이도 늘어나게 되었다. 일반적으로, 반도체 메모리 소자에서 사용되는 데이터 라인은 그 위치에 따라 세그먼트 입출력 라인, 로컬 입출력 라인(LIO), 및 글로벌 입출력 라인(GIO) 등으로 구분되며, 특히, 글로벌 입출력 라인(GIO)에는 터미네이션 회로(termination circuit)가 연결되어 있는 경우, 글로벌 입출력 라인(GIO)의 터미네이션 동작을 수행한다. In recent years, as the capacity of semiconductor memory devices increases, the size of chips increases, and thus the length of data lines increases. In general, data lines used in semiconductor memory devices are classified into segment input / output lines, local input / output lines (LIO), and global input / output lines (GIO), and the like, in particular, termination circuits in the global input / output lines (GIO). When the termination circuit is connected, the terminating operation of the global input / output line (GIO) is performed.
터미네이션 동작의 간단한 설명을 하면, 데이터가 글로벌 입출력 라인(GIO)에 실리기 전에 글로벌 입출력 라인을 터미네이션 전압레벨(V_TERM) - 예컨대, 외부전압(VDD)의 ½ 전압레벨 - 로 프리차지 시켜주고, 데이터가 인가되는 구간에서도 터미네이션 동작을 하여 글로벌 입출력 라인(GIO)에 데이터에 따른 전압 레벨 변화, 즉 스윙 폭을 줄여 준다. 결국, 글로벌 입출력 라인(GIO)의 작은 스윙 폭으로 인해 전류 소모를 줄일 수 있고 반도체 메모리 소자의 시간 변수(timing parameter)인 'tAA'를 줄일 수 있다.Briefly describing the termination operation, the global input / output line is precharged to the termination voltage level (V_TERM), e.g., the ½ voltage level of the external voltage (VDD), before the data is loaded onto the global input / output line (GIO). Termination operation is also performed in the applied section to reduce the voltage level change, that is, the swing width, according to data in the global input / output line (GIO). As a result, the current swing may be reduced due to the small swing width of the global input / output line GIO, and the time parameter 'tAA' of the semiconductor memory device may be reduced.
한편, SDRAM(Synchronous DRAM)을 비롯한 반도체 메모리 소자의 경우, DDR(Double Data Rate)에서 DDR2, DDR3로 발전함에 따라 글로벌 입출력 라인(GIO)의 개수를 결정하는 데이터 프리페치의 개수 또한 증가하였다. 즉, 'x16'의 데이터 옵션을 기준으로 DDR의 경우 2-비트 프리페치이므로, 32개의 글로벌 입출력 라인(GIO)이 필요하게 되며, DDR2의 경우 4-비트 프리페치이므로, 64개의 글로벌 입출력 라인(GIO)이 필요하게 된다. 또한, DDR3의 경우 8-비트 프리페치이므로, 128개의 글로벌 입출력 라인(GIO)이 필요하게 된다. 이렇게, 증가하는 글로벌 입출력 라인(GIO) 개수는 데이터(data)의 입출력시, 전류 소모량을 증가시키는 주요한 원인이 되었으며, 라인간의 간격이 줄어듦에 따른 많은 문제점을 발생시키게 되었다.Meanwhile, in the case of semiconductor memory devices including synchronous DRAM (SDRAM), the number of data prefetches that determine the number of global input / output lines (GIO) has also increased as DDR (Double Data Rate) has evolved from DDR2 to DDR3. In other words, based on the data option of 'x16', 32 bit I / O is required for DDR, so 32 global I / O lines (GIO) are needed, and 64 bit I / O is required for DDR2. GIO). In addition, DDR3 is an 8-bit prefetch, requiring 128 global input / output lines (GIO). As such, the increasing number of global input / output lines (GIO) has become a major cause of increasing current consumption during input / output of data, and many problems have arisen as the spacing between lines decreases.
도 1은 일반적인 반도체 메모리 소자의 일부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a part of a general semiconductor memory device.
도 1을 참조하면, 읽기(read) 동작시 셀(cell, 도면에 미도시)에 저장된 데이터들은 로컬 입출력 라인(LIO)을 통해 읽기 감지 증폭기(20)에 전달되고, 감지 증폭기(20)에서 증폭된 데이터들은 글로벌 입출력 라인(GIO)을 통해 데이터 출력 먹스(30)에 전달된다. 데이터 출력 먹스(30)에서 먹싱된 데이터는 파이프 래치부(40)를 통해 패드(50)로 출력된다. 그리고, 쓰기(write) 동작시 패드(50)를 통해 입력된 데이터들은 쓰기 감지 증폭부(60)에서 증폭되고 글로벌 입출력 라인(GIO)을 통해 쓰기 드라이버(70)에 전달된다. 이 데이터들은 쓰기 드라이버(70)에서 드라이빙되어 로컬 입출력 라인(LIO)을 통해 셀에 저장된다.Referring to FIG. 1, in a read operation, data stored in a cell (not shown) is transferred to the
이때, 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨은 데이터에 따라 외부전압(VDD)에서 접지전압(VSS)까지 CMOS 레벨로 풀 스윙을 하게 되는데, 터미네이션 회로(10)는 글로벌 입출력 라인(GIO)에 데이터가 실리기 전에 터미네이션 동작을 수행하여, 글로벌 입출력 라인(GIO)을 외부전압(VDD)의 ½전압레벨로 프리차지 시켜준다. 그리고, 계속 터미네이션 동작을 하여 글로벌 입출력 라인(GIO)은 데이터가 인가되더라도 풀 스윙하지 않고 'VDD/2(로직 문턱전압) ± ΔV' 만큼만 스윙하게 된다.At this time, the voltage level of the global input / output line GIO is fully swinged to the CMOS level from the external voltage VDD to the ground voltage VSS according to the data. The
도 2는 도 1의 터미네이션 회로(10)가 구동하는 경우, 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨 변동 폭을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing a voltage level variation range of the global input / output line GIO when the
도 2를 참조하면, 터미네이션 회로(10)가 구동하지 않는 경우(OFF_TERM)에는 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨 변동 폭이 외부전압(VDD)에서 접지전압(VSS)까지 풀 스윙을 하게 된다. 이에 반해, 터미네이션 회로(10)가 구동하는 경우(ON_TERM)에는 글로벌 입출력 라인(GIO)이 'VDD/2 ± ΔV' 만큼만 스윙하게 된다.Referring to FIG. 2, when the
도 3은 도 1의 터미네이션 회로(10)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the
도 3을 참조하면, 터미네이션 회로(10)는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)에 응답하여 턴 온(turn on)되는 NMOS 트랜지스터(NM1)와, 반전된 터미네이션 활성화신호에 응답하여 턴 온되는 PMOS 트랜지스터(PM1)와, NMOS 트랜지스터(NM1)와 PMOS 트랜지스터(PM1) 사이에 연결되어 외부전압(VDD)을 분배하는 PMOS/NMOS 다이오드와 저항들(PMD1, NMD1, R1, R2)로 구성되고, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 실린 데이터를 래치(latch)하는 래칭부(11)를 더 구성할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
터미네이션 회로(10)는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 논리'하이'(high)일 때 터미네이션 동작을 수행하고, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 논리'로우'(low)일 때 터미네이션 동작을 수행하지 않는다. 그래서, 터미네이션 회로(10)는 터미네이션 동작시 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨을 터미네이션 전압레벨(V_TERM)로 프리차지 시켜주고, 데이터가 실리는 경우 터미네이션 전압레벨(V_TERM)과 데이터가 서로 충돌을 일으켜 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨의 풀 스윙을 막아준다.The
그리고, 래칭부(11)는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 논리'로우'일 때 인에이블 되며, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 실려있는 데이터에 따라 논리'하이' 또는 논리'로우'를 래치한다.The
도 4는 도 3의 터미네이션 회로(10)의 터미네이션 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 4 is a timing diagram illustrating the termination operation of the
도 4를 참조하여 각 신호들을 설명하면, 내부 리드 커맨드 신호(Internal ReaD Pulse : IRDP)는 리드 커멘드(read command)시 생성되는 신호이고, 입출력스트로브신호(IOSTBP)는 읽기 감지증폭기(20)를 인에이블시키기 위한 신호이고, 'YBSTC'신호는 내부 리드 커맨드 신호(IRDP)에 의해 논리'하이'가 되며 버스트 랭스에 따라 논리'로우'로 천이하는 신호이고, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)는 'YBSTC'신호가 논리'하이'가 될 때 논리'하이'로 셋되며 'YBSTC'신호가 논리'로우' 로 천이한 후 특정 지연시간 이후 논리'로우'로 리셋되는 신호이다.Referring to FIG. 4, the respective read command signals (Internal ReaD Pulse (IRDP)) are signals generated at the read command, and the input / output strobe signal IOSTBP is used to read the
예컨대, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 논리'하이'가 래치된 상태로 논리'로우'의 데이터를 읽기 동작하는 경우, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 활성화되어 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨은 점점 터미네이션 전압레벨(V_TERM)로 낮아지게 된다. 이후, 터미네이션 전압레벨(V_TERM) 상태에서 입출력스트로브신호(IOSTBP)가 활성화되면 읽기 감지증폭기(20)가 구동하여 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨은 낮아지게 된다. 데이터 출력 먹스(30)는 충분히 낮아진 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨을 인식하고, 글로벌 입출력 라인(GIO)은 다시 터미네이션 전압레벨(V_TERM)을 유지하게 된다.For example, when the logic 'high' is latched to the global input / output line GIO, when the logic 'low' data is read, the termination enable signal EN_TERM is activated so that the voltage level of the global input / output line GIO is increased. It is gradually lowered to the termination voltage level (V_TERM). Thereafter, when the input / output strobe signal IOSTBP is activated in the termination voltage level V_TERM state, the
종래와 같은 구성에서 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 활성화되는 구간에서 터미네이션 회로(10)는 다이렉트 커런트 패스가 형성되어 전류를 소모하게 된다. 이 소모되는 전류를 줄이기 위해 터미네이션 회로(10)에 저항값이 큰 저항을 달아 터미네이션 동작시 소모되는 전류를 최소화할 수 있지만, 이렇게 되면 터미네이션 동작시 글로벌 입출력 라인(GIO)이 터미네이션 전압레벨(V_TERM)까지 가는데 오랜 시간이 걸리게 된다.In the conventional configuration, the
도 5는 종래의 터미네이션 회로(10)에서 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 5의 각 신호들은 도 4에 설명한 바와 같기 때문에 생략하기로 한다.5 is a timing diagram illustrating a problem that may occur in the
도 5를 참조하면, 터미네이션 회로(10)에서 소모하는 전류를 최소화하기 위해 큰 저항을 달아주거나, 공정, 전압, 온도(Process, Voltage, Temperature : PVT)에 따라 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨이 터미네이션 전압레벨(V_TERM)까지 충분히 낮아지지 않게 되는 경우이다. 이런 경우에, 입출력스트로브신호(IOSTBP)에 응답하여 감지 증폭기(20)가 구동하여도 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨이 데이터 출력 먹스(30)로 하여금 정확하게 판단할 수 없을 정도가 되는 문제점이 발생한다. 특히, 이와 같은 상황은 글로벌 입출력라인(GIO)에 래치된 데이터와 읽기 감지 증폭기(20)에서 구동하려는 데이터가 상이한 경우 발생되며, 심각한 경우, 데이터 출력 먹스(30)는 읽기 감지 증폭기(20)에서 구동하려는 데이터와 정반대의 데이터를 인식하게 된다. 이것은, 데이터 및 회로동작의 신뢰성을 떨어트리는 결과를 초래한다.Referring to FIG. 5, in order to minimize the current consumed by the
다시 도 4와 도 5를 참조하여 다시 말하면, 종래에는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)의 활성화 구간에서 소모하는 DC 전류를 줄이기 위해 터미네이션 회로(10)의 저항을 크게 해줄 수 있지만, 글로벌 입출력 라인(GIO)이 터미네이션 전압레벨(V_TERM)까지 가는데 오랜 시간이 걸리게 되고, 이는 심각한 경우 회로의 오동작을 일으킬 수도 있었다. 그렇다고, 터미네이션 회로(10)를 구성하지 않는다면 글로벌 입출력 라인(GIO)이 풀 스윙해야 함에 따른 DC 전류의 소모와 'tAA'가 늘어나는 문제가 발생하게 된다.4 and 5, the resistance of the
한편, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 데이터가 인가될 때 터미네이션 전압레벨(V_TERM)과 데이터가 서로 충돌(fighting)을 일으키기 때문에 풀 스윙을 하지 못하게 된다. 하지만, 이것은 기술의 발달에 따라 각 글로벌 입출력 라인(GIO)간의 간격이 줄어드는 상황에서, 인접한 라인에 의한 커플링(coupling) 영향을 받게 되 어 왜곡된 데이터가 발생하게 된다.On the other hand, when data is applied to the global input / output line GIO, the termination voltage level V_TERM and the data cause a collision with each other, thereby preventing full swing. However, in the situation where the gap between each global input / output line (GIO) is reduced according to the development of the technology, this is affected by the coupling by the adjacent lines, which causes distorted data.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 터미네이션 회로를 사용하여 'tAA'를 빠르게 하고, 터미네이션 동작시 터미네이션 회로에서 소모하는 전류를 줄일 수 있으며, 인접한 라인에 의한 커플링 영향을 덜 받을 수 있는 반도체 메모리 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, it is possible to use the termination circuit to speed up 'tAA', reduce the current consumed in the termination circuit during the termination operation, coupling effect by adjacent lines It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device that can receive less.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 코어 영역과 인터페이스 영역 사이에 데이터를 전달하기 위한 글로벌 데이터 라인; 내부 컬럼 커맨드 신호와 컬럼 어드레스 프리디코딩 신호에 응답하여 터미네이션 인에이블 신호를 생성하기 위한 신호 생성수단; 및 상기 터미네이션 인에이블 신호에 응답하여 상기 글로벌 데이터 라인을 예정된 터미네이션 전압레벨로 터미네이션 구동하기 위한 구동수단을 구비하는 반도체 메모리 소자가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a global data line for transferring data between the core region and the interface region; Signal generating means for generating a termination enable signal in response to the internal column command signal and the column address predecoding signal; And driving means for terminating the global data line at a predetermined termination voltage level in response to the termination enable signal.
본 발명은 글로벌 입출력 라인(GIO)의 터미네이션 구동 구간을 줄여 터미네이션 구동시 그 구간 동안에만 효과적으로 전류를 소모할 수 있고, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 인가된 데이터의 마진 - 논리'하이' 데이터와 논리'로우' 데이터의 전압레벨 변위 - 을 크게 하여 인접 라인에 의한 영향을 덜 받게 함으로써, 종래 회로에서 기인하는 과다한 전류 소모 및 오동작 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the termination driving interval of the global input / output line (GIO) and effectively consume current only during the termination operation, and the margin of the data applied to the global input / output line (GIO)-logic 'high' data and logic By increasing the voltage level displacement of the 'low' data to be less affected by adjacent lines, excessive current consumption and malfunction caused by the conventional circuit can be prevented.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터미네이션 회로(100)를 설명하기 위한 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating a termination circuit 100 according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 터미네이션 회로(100)는 코어영역 - 도 1의 읽기 감지 증폭기(20)와 쓰기 드라이버(70)가 있는 영역 - 과 인터페이스 영역 - 도 1의 데이터 출력 먹스(30)와 쓰기 감지 증폭기(40)가 있는 영역 - 사이에 입출력되는 데이터를 전달하기 위한 글로벌 입출력 라인(GIO)과, 내부 리드 커맨드 신호(IRDP)에 응답하여 셋신호(S_SET)를 생성하는 셋신호 생성부(110)와, 각 뱅크(예컨대, 8개의 뱅크, 도면에 미도시)에 대응하는 다수의 컬럼 어드레스를 프리디코딩한 신호(8개 뱅크에 각각 대응하는, LAY01PD_B0, LAY01PD_B1, LAY01PD_B2, LAY01PD_B3, LAY01PD_B4, LAY01PD_B5, LAY01PD_B6, LAY01PD_B7 : LAY01PD_Bi, 여기서 'i'는 해당 뱅크를 의미)중 적어도 어느 하나에 응답하여 리셋신호(S_RES)를 생성하는 리셋신호 생성부(120)와, 셋신호(S_SET)와 리셋신호(S_RES)에 응답하여 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)를 생성하는 SR 래치부(130), 및 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)에 응답하여 글로벌 입출력 라인(GIO)을 예정된 터미네이션 전압레벨 - 예컨대, 외부전압(VDD)의 ½전압레벨 - 로 터미네이션 구동하는 터미네이션 구동부(140)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the termination circuit 100 includes a core area-an area in which the
여기서, 내부 리드 커맨드 신호(IRDP)는 읽기(read) 동작시 논리'하 이'(high)로 액티브되는 펄스 신호이고, 'LAY01PD_Bi'신호는 읽기(read) 동작시 뱅크에서 입출력스트로브신호(IOSTBP) - 도 1의 읽기 감지증폭기(20)의 활성화신호 - 가 생성되기 전에 만들어지는 논리'로우'(low) 액티브 펄스 신호이다.Here, the internal read command signal IRDP is a pulse signal that is active at logic 'high' during a read operation, and the 'LAY01PD_Bi' signal is an input / output strobe signal IOSTBP in a bank during a read operation. A logic 'low' active pulse signal produced before the activation signal of the
한편, SR 래치부(130)는 셋신호(S_SET)와 제2 NAND 게이트(NAND2)의 출력신호를 입력받는 제1 NAND 게이트(NAND1)와, 제1 NAND 게이트(NAND1)의 출력신호와 리셋신호(S_RES)를 입력받는 제2 NAND 게이트(NAND2)를 구비할 수 있으며, 제1 NAND 게이트(NAND1)의 출력신호는 인버터 2단에서 드라이빙되어 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)를 생성할 수 있다. 그래서, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)는 셋신호(S_SET)에 응답하여 논리'하이'로 셋되고 리셋신호(S_RES)에 응답하여 논리'로우'로 리셋되는 신호가 된다.On the other hand, the
그리고, 터미네이션 구동부(140)는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)에 턴 온(turn on)되는 NMOS 트랜지스터(NM1)와, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)를 반전한 신호에 턴 온되는 PMOS 트랜지스터(PM1), 및 NMOS 트랜지스터(NM1)와 PMOS 트랜지스터(PM1) 사이에 형성되어 DC 전류의 양을 조절하는 PMOS형 다이오드(PMD1), 저항(R1, R2), NMOS 형다이오드(NMD1)를 구비한다. 이때, 저항(R1, R2)의 저항값은 작은 저항값을 사용할 수 있는데, 이하, 도 7에서 자세히 설명하기로 한다.In addition, the
한편, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 실린 데이터를 래치하기 위한 래치부(150)를 더 구비할 수 있으며, 래치부(150)는 3-상태 래치로 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 논리'로우'일 경우 래치 동작을 하고, 터미네이션 인에이블 신 호(EN_TERM)가 논리'하이'일 경우 래치 동작이 멈추게 된다. 이것은, 터미네이션 동작 이외의 구간에서 글로벌 입출력 라인(GIO)이 플로팅되는 것을 막아주기 위함이기도 하다.Meanwhile, a
도 7은 도 6의 터미네이션 회로(10)의 터미네이션 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 각 신호들은 도 6에서 설명한 바와 같기 때문에 그 설명을 생략하기로 한다.FIG. 7 is a timing diagram illustrating the termination operation of the
도 7을 참조하면, 예컨대, 글로벌 입출력 라인(GIO)이 논리'하이'가 래치된 상태에서 논리'로우'의 데이터를 읽기 동작하는 경우, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)는 내부 리드 커맨드 신호(IRDP)에 응답하여 셋되어, 글로벌 입출력 라인(GIO)은 터미네이션 전압레벨(V_TERM)로 점점 낮아지게 된다. 이때, 작은 저항값을 갖는 저항(R1, R2)을 사용하였기 때문에, 글로벌 입출력 라인(GIO)이 빠르게 터미네이션 동작을 할 수 있게 한다. 터미네이션 동작 이후, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)는 'LAY01PD_Bi'신호에 응답하여 리셋되어, 터미네이션 회로(100)는 동작을 멈추게 된다. 때문에, 글로벌 입출력 라인(GIO)은 래치부(150)에 래치된 값에 따라 외부전압(VDD) 또는 접지전압(VSS)으로 전압레벨이 약간 움직이게 된다. 여기서는, 외부전압(VDD) 쪽으로 올라가는 것이 도시되어 있다. 하지만, 이렇게 변동하는 전압레벨은 그 변위가 매우 작아 무시할 수 있다. 이러한 상태로 입출력스트로브신호(IOSTBP)가 활성화되면 읽기 감지증폭기(20)가 구동하여, 글로벌 입출력 라인(GIO)은 인가된 논리'로우'데이터에 따라 전압레벨이 더 낮아지게 된다. 도 1의 데이터 출력 먹스(30)는 접지전압(VSS)까지 낮아진 글로벌 입출력 라인(GIO)의 전압레벨을 인식할 수 있게 된다.Referring to FIG. 7, for example, when the global input / output line GIO reads data of logic 'low' while logic 'high' is latched, the termination enable signal EN_TERM is an internal read command signal IRDP. ), The global input / output line GIO is gradually lowered to the termination voltage level V_TERM. At this time, since the resistors R1 and R2 having a small resistance value are used, the global input / output line GIO can be quickly terminated. After the termination operation, the termination enable signal EN_TERM is reset in response to the 'LAY01PD_Bi' signal, so that the termination circuit 100 stops the operation. Therefore, the global input / output line GIO slightly shifts the voltage level to the external voltage VDD or the ground voltage VSS according to the latched value of the
즉, 종래에 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)의 긴 활성화 구간 동안 DC 전류 소모를 억제하기 위해 터미네이션 회로의 저항값을 크게 해야 했고, 이에 따라 많은 문제점이 발생하였다. 하지만, 본 발명에서는 짧은 구간 활성화하는 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)와 종래보다 작은 저항값을 갖는 저항(R1, R2)을 사용함으로써, 원하는 구간에서만 효율적으로 전류를 소모할 수 있게 되었다. 그리고, 터미네이션 인에이블 신호(EN_TERM)가 터미네이션 전압레벨(V_TERM)까지만 활성화되기 때문에, 이후 DC 전류의 소모는 발생하지 않게 하였다. 또한, 글로벌 입출력 라인(GIO)에 데이터가 인가된 경우, 터미네이션 회로(100)는 동작하지 않기 때문에, 글로벌 입출력 라인(GIO)은 데이터에 따라 외부전압(VDD) 또는 접지전압(VSS)의 전압레벨을 갖게 됨으로써, 글로벌 입출력 라인(GIO)과 인접한 라인에 대한 커플링 효과를 덜 받게 된다.That is, in the related art, in order to suppress DC current consumption during a long activation period of the termination enable signal EN_TERM, the resistance value of the termination circuit has to be increased, and thus, many problems have occurred. However, in the present invention, by using the termination enable signal EN_TERM that activates the short period and the resistors R1 and R2 having a smaller resistance value than before, the current can be efficiently consumed only in the desired period. In addition, since the termination enable signal EN_TERM is only activated up to the termination voltage level V_TERM, the DC current is not consumed thereafter. In addition, when data is applied to the global input / output line GIO, the termination circuit 100 does not operate. Therefore, the global input / output line GIO is at the voltage level of the external voltage VDD or the ground voltage VSS according to the data. As a result, the coupling effect to the global input / output line (GIO) and the adjacent line is less.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
예를 들면, 전술한 실시예에서는 읽기 동작시 글로벌 입출력 라인(GIO)의 터미네이션 동작이 가능한 경우를 일예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 쓰기 동작시 글로벌 입출력 라인(GIO)의 터미네이션 동작에서도 적용할 수 있다. 또한, 글로벌 입출력 라인(GIO) 뿐 아니라 데이터를 송수신하는 데이터 라인에서도 적용할 수 있 다.For example, in the above-described embodiment, the case where the termination of the global input / output line (GIO) is possible during the read operation has been described as an example. However, the present invention may be applied to the termination of the global input / output line (GIO) during the write operation. have. In addition, the present invention can be applied to data lines for transmitting and receiving data as well as global input / output lines (GIO).
상술한 본 발명은 터미네이션 회로를 사용함으로써 'tAA'를 줄일 수 있고, 효율적으로 전류를 소모할 수 있을 뿐 아니라, 불필요하게 소모되던 DC 전류를 줄일 수 있으며, 인접 라인에 대한 커플링 효과를 덜 받아 글로벌 입출력 라인(GIO)에 명확한 데이터를 실을 수 있음으로써, 보다 정확하고 안정적인 반도체 메모리 소자의 동작을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.By using the termination circuit described above, the present invention can reduce tAA, efficiently consume current, reduce unnecessary DC current, and receive less coupling effect on adjacent lines. Clear data can be loaded on the global input / output line (GIO), so that the operation of the semiconductor memory device can be more precise and stable.
또한, 터미네이션 회로에 저항값이 작은 저항을 사용하여 칩 크기를 줄임으로써, 수익성을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, by reducing the chip size by using a resistor with a small resistance value in the termination circuit, the profitability can be improved.
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KR1020070000398A KR100807118B1 (en) | 2007-01-03 | 2007-01-03 | Semiconductor memory device |
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Citations (3)
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JP2002367400A (en) | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor integrated circuit device |
KR20050081315A (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | On die termination mode transfer circuit in semiconductor memory device and its method |
KR20050106907A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor memory device with on die termination circuit for reducing switching noise |
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2007
- 2007-01-03 KR KR1020070000398A patent/KR100807118B1/en not_active IP Right Cessation
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