KR100853467B1 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 온 다이 터미네이션 회로를 포함하는 반도체메모리소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design technology, and more particularly, to a semiconductor memory device including an on die termination circuit.
일반적으로 CPU, 메모리, 및 게이트 어레이 등과 같이 집적회로 칩으로 구현되는 다양한 반도체 소자들(devices)은 퍼스널 컴퓨터, 서버, 또는 워크스테이션과 같은 다양한 전기적 제품(electrical products) 내로 합체 되어진다. 대부분의 경우에, 상기 반도체 소자는 외부(outside world)에서 전송되는 각종 신호들을 입력 패드를 통해 수신하기 위한 수신회로와, 내부의 신호를 출력 패드를 통해 외부로 제공하기 위한 출력회로를 가지고 있다.In general, various semiconductor devices implemented as integrated circuit chips such as CPUs, memories, and gate arrays are incorporated into various electrical products, such as personal computers, servers, or workstations. In most cases, the semiconductor device has a receiving circuit for receiving various signals transmitted from the outside world through an input pad and an output circuit for providing an internal signal to the outside through an output pad.
한편, 전기적 제품의 동작스피드가 고속화됨에 따라 상기 반도체 장치들간에 인터페이스되는 신호의 스윙 폭은 점차로 줄어 들고 있다. 그 이유는 신호전달에 걸리는 지연시간을 최소화하기 위해서이다. 그러나 신호의 스윙 폭이 줄어들수록 외부 노이즈에 대한 영향은 증가되고, 인터페이스단에서 임피던스 미스매 칭(impedance mismatching, 이하 '부정합'이라고함)에 따른 신호의 반사도 심각해 진다. 상기 임피던스 미스매칭은 외부 노이즈나 전원전압의 변동, 동작 온도의 변화, 제조공정의 변화등에 기인하여 발생된다. 임피던스 미스매칭이 발생되면 데이터의 고속전송이 어렵게 되고 반도체장치의 데이터 출력단으로부터 출력되는 출력 데이터가 왜곡될 수 있다. 따라서, 수신측의 반도체 소자가 상기 왜곡된 출력신호를 입력단으로 수신할 경우 셋업/홀드 페일 또는 입력 레벨의 판단미스 등의 문제들이 빈번히 야기될 수 있다.On the other hand, as the speed of operation of electrical products is increased, the swing width of signals interfaced between the semiconductor devices is gradually decreasing. The reason is to minimize the delay time for signal transmission. However, as the swing width of the signal decreases, the influence on external noise increases, and the reflection of the signal due to impedance mismatching (hereinafter referred to as mismatching) at the interface stage becomes more serious. The impedance mismatch occurs due to external noise, fluctuations in power supply voltage, change in operating temperature, change in manufacturing process, or the like. When impedance mismatching occurs, high-speed data transfer is difficult and output data output from the data output terminal of the semiconductor device may be distorted. Therefore, when the semiconductor device on the receiving side receives the distorted output signal to the input terminal, problems such as setup / hold fail or misjudgement of the input level may frequently occur.
따라서, 동작스피드의 고속화가 요구되는 수신측의 반도체 소자는 온-칩 터미네이션(On-Chip Termination) 또는 온-다이 터미네이션 이라고 불리우는 임피던스 매칭회로를 상기 집적회로 칩내의 패드 근방에 채용하게 된다. 통상적으로 온-다이 터미네이션 스킴에 있어서, 전송측에서는 출력회로에 의한 소오스 터미네이션(Source Termination)이 행해지고, 수신측에서는 상기 입력 패드에 연결된 수신회로에 대하여 병렬로 연결되어진 터미네이션 회로에 의해 병렬 터미네이션이 행해진다.Accordingly, the semiconductor device on the receiving side, which requires a high speed of operation, employs an impedance matching circuit called on-chip termination or on-die termination near a pad in the integrated circuit chip. Typically, in an on-die termination scheme, source termination is performed by an output circuit on the transmission side, and parallel termination is performed by a termination circuit connected in parallel to a receiver circuit connected to the input pad on the receiver side.
한편, DDR3 SDRAM에서 부터는 ZQ 칼리브레이션 이라는 개념이 도입되는데, 이는 ZQC 커맨드가 인가되면 외부핀에 접속된 240Ω과 같은 저항값을 터미네이션 회로가 갖도록 하는 구동이다. 즉, PVT변동에 의한 영향을 반영할 수 있도록 터미네이션 회로의 온/오프 절체를 제어하는 복수의 코드를 ZQC 커맨드에 응답하여 계산하는 과정을 거치게 된다.On the other hand, the concept of ZQ calibration is introduced from DDR3 SDRAM. When ZQC command is applied, the termination circuit has 240Ω resistance value connected to external pin. That is, a plurality of codes for controlling on / off switching of the termination circuit are calculated in response to the ZQC command to reflect the influence of the PVT fluctuation.
이와 같은, 반도체메모리소자에 관해 다음 도면을 참조하여 구체적으로 살펴 보도록 한다.Such a semiconductor memory device will be described in detail with reference to the following drawings.
도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 반도체메모리소자는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)을 생성하기 위한 기준전압 생성부(10)와, 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 의해 조절된 피드백신호가 외부저항값(ZQ)에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)를 공급하기 위한 터미네이션 저항값 조정부(20)와, 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 대응되는 터미네이션 저항을 공급하기 위한 터미네이션부(30)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor memory device according to the related art includes a
도 2는 도 1에 도시된 기준전압 생성부(10)의 내부 회로도이다.FIG. 2 is an internal circuit diagram of the
도 2를 참조하면, 기준전압 생성부(10)는 직렬 연결된 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7)을 포함하며, 저항 R4의 양측단에 걸린 전압을 각각 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)으로 출력한다.Referring to FIG. 2, the
한편, 도 3은 도 1및 도 2에 도시된 반도체메모리소자의 구동에 따른 피드백신호의 레벨 변화를 도시한 도면이다. 이를 참조하여 구동을 구체적으로 살펴보도록 한다.3 is a diagram illustrating a level change of a feedback signal according to the driving of the semiconductor memory device illustrated in FIGS. 1 and 2. This will be described in detail with reference to the driving.
도 3에 도시된 바와 같이, 기준전압 생성부(10)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)를 출력한다. 이때, 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이가 목표 범위가 된다.As shown in FIG. 3, the
이어, 터미네이션 저항값 조정부(20)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 조정하 여, 이에 의한 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 외부저항값(ZQ)에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 목표 범위 안에 위치하도록 한다.Subsequently, the termination
다시 언급하면, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B) 보다 높은 레벨을 갖는 동안에는, 터미네이션 저항값 조정부(20)가 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 다운 카운팅하여, 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 레벨이 하강하도록 한다. 이어, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 목표 범위 안에 위치하면, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 터미네이션부(30)에 공급한다.In other words, while the first feedback signal FD_ZQ has a higher level than the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B, the termination resistance
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 터미네이션 저항값 조정부(20)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)가 설정되면, 앞서 언급한 바와 같은 구동을 거쳐, 제2 코드신호(NCODE<0:N>)를 생성한다. 즉, 제2 코드신호(NCODE<0:N>)에 의해 조절된 제2 피드백신호(NCAL_DQ)가 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제2 코드신호(NCODE<0:N>)를 공급한다.In addition, although not shown in the drawing, when the first code signal PCODE <0: N> is set, the termination
끝으로, 터미네이션부(30)는 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 대응되는 저항을 해당 패드에 공급한다.Finally, the
그런데, 목표 범위가 제1 코드신호(PCODE<0:N>)의 1 비트 조정에 의해 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 갖는 레벨의 변화 폭보다 크거나 작으면, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)가 설정되지 못하는 문제점이 발생한다. 이는 제2 코드신호(NCODE<0:N>)의 생성 시에도 발생한다. 이와 같이, 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)가 설정되지 못하면, 터미네이션부(30)가 저항을 공급 하지 못한다.However, when the target range is greater than or less than the change width of the level of the first feedback signal FD_ZQ due to one bit adjustment of the first code signal PCODE <0: N>, the first code signal PCODE <0 There is a problem that: N>) is not set. This occurs even when the second code signal NCODE <0: N> is generated. As such, when the first and second code signals PCODE <0: N> and NCODE <0: N> are not set, the
한편, 전술한 문제점에 관해 다음 도면을 살펴보도록 한다.On the other hand, it looks at the following drawings with respect to the above problem.
도 4a는 목표 범위보다 피드백신호가 갖는 레벨의 변화폭이 큰 경우에 따른 종래기술의 파형도를 도시한 도면이다.4A is a diagram illustrating a waveform diagram of the prior art in the case where a change in level of a feedback signal is larger than a target range.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 레벨 변화폭이 목표 범위보다 크면, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 오실레이션하여 일정한 레벨로 안정화되지 못하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 4A, when the level change width of the first feedback signal FD_ZQ is larger than the target range, the first feedback signal FD_ZQ may be oscillated and may not be stabilized to a constant level.
구체적으로 언급하면, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B) 보다 큰 경우에는, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 다운 카운팅하여 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 전압 레벨이 하강하도록 한다. 또한, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B) 보다 작은 경우에는, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 다운 카운팅하여 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 전압 레벨이 상승하도록 한다.Specifically, when the first feedback signal FD_ZQ is greater than the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B, the first code signal PCODE <0: N> is down counted to form the first feedback signal. Let the voltage level of (FD_ZQ) fall. In addition, when the first feedback signal FD_ZQ is smaller than the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B, the first code signal PCODE <0: N> may be down counted to form the first feedback signal FD_ZQ. Allow the voltage level of to rise.
따라서, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 1 비트 다운 카운팅하면 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 전압 레벨이 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B) 보다 작아지고, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 1 비트 업 카운팅하면 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 전압 레벨이 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B) 보다 커진다. 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 안정적인 레벨을 갖지 못하므로, 제1 코드신호(PCODE<0:N>)가 업 카운팅과 다운 카운팅을 반복적으로 수행하여 안정적 값을 갖지 못한다.Therefore, when the first code signal PCODE <0: N> is counted down one bit, the voltage level of the first feedback signal FD_ZQ is smaller than the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B, and the first code When the signal PCODE <0: N> is counted up one bit, the voltage level of the first feedback signal FD_ZQ is greater than the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B. Since the first feedback signal FD_ZQ does not have a stable level, the first code signal PCODE <0: N> repeatedly performs up counting and down counting, and thus does not have a stable value.
도 4b는 목표 범위보다 피드백신호가 갖는 레벨의 변화폭이 도 3에 비해 상 대적으로 매우 작은 경우에 따른 종래기술의 파형도를 도시한 도면이다.FIG. 4B is a diagram illustrating a waveform diagram of the related art in a case where a change width of a level of a feedback signal is relatively smaller than that of FIG. 3.
도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 피드백신호(FD_ZQ, NCAL_DQ)가 목표범위 안에 안정적으로 위치하지만, 정확성이 떨어지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 4B, the first and second feedback signals FD_ZQ and NCAL_DQ are stably located within the target range, but the accuracy is low.
이와 같이, 목표 범위이 상대적으로 너무 크거나 작은 문제점을 제거하기 위해, 종래기술은 메탈옵션 등을 구비한다. 그러나, 메탈 옵션 등으로, 목표 범위의 간격을 조절하기 위해서는 메탈 레이어를 변경해야하는 재수정 과정을 거쳐하므로, 제조 공정의 시간이 길어지는 문제점이 있다.As such, in order to eliminate the problem that the target range is relatively too large or too small, the prior art includes a metal option or the like. However, in order to adjust the spacing of the target range by the metal option, etc., the re-modification process of changing the metal layer is required, so that the manufacturing process takes a long time.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 두 기준전압의 레벨 차이에 의한 목표 범위를 조절할 수 있어 안정적으로 터미네이션 저항을 공급할 수 있는 반도체메모리소자를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device capable of stably supplying a termination resistance by adjusting a target range due to a level difference between two reference voltages. .
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체메모리소자는 제1 및 제2 기준전압을 생성하기 위한 기준전압 생성수단; 상기 제1 기준전압과 상기 제2 기준전압의 레벨 차이를 복수의 스위칭제어신호에 응답하여 조절하기 위한 스위칭수단; 복수의 코드신호에 의해 조절된 피드백신호가 외부저항값에 대응하여 상기 제1 및 제2 기준전압의 사이에 위치하는 시점에의, 상기 복수의 코드신호를 공급하기 위한 터미네이션 저항값 조정수단; 및 상기 복수의 코드신호에 대응되는 터미네이션 저항을 공급하기 위한 터미네이션수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device comprising: reference voltage generating means for generating first and second reference voltages; Switching means for adjusting a level difference between the first reference voltage and the second reference voltage in response to a plurality of switching control signals; Termination resistance value adjusting means for supplying said plurality of code signals at a point in time at which a feedback signal adjusted by a plurality of code signals is located between said first and second reference voltages corresponding to an external resistance value; And termination means for supplying termination resistors corresponding to the plurality of code signals.
본 발명의 다른 측면에 따른 반도체메모리소자는 제1 및 제2 기준전압을 생성하기 위한 기준전압 생성수단; 상기 제1 기준전압과 상기 제2 기준전압의 레벨 차이를 복수의 범위제어신호에 응답하여 조절하기 위한 제1 스위칭수단; 상기 제1 및 제2 기준전압의 전압 레벨을 복수의 레벨제어신호에 응답하여 조절하기 위한 제2 스위칭수단; 복수의 코드신호에 의해 조절된 피드백신호가 외부저항값에 대응하여 상기 제1 및 제2 기준전압의 사이에 위치하는 시점에의, 상기 복수의 코드신호 를 공급하기 위한 터미네이션 저항값 조정수단; 및 상기 복수의 코드신호에 대응되는 터미네이션 저항을 공급하기 위한 터미네이션수단을 구비한다.According to another aspect of the present invention, a semiconductor memory device may include: reference voltage generating means for generating first and second reference voltages; First switching means for adjusting a level difference between the first reference voltage and the second reference voltage in response to a plurality of range control signals; Second switching means for adjusting voltage levels of the first and second reference voltages in response to a plurality of level control signals; Termination resistance value adjusting means for supplying the plurality of code signals at a point in time at which the feedback signal adjusted by the plurality of code signals is located between the first and second reference voltages corresponding to an external resistance value; And termination means for supplying termination resistors corresponding to the plurality of code signals.
전술한 본 발명은 두 기준전압이 갖는 레벨 차이인 목표 범위를 조절할 수 있어, 안정적으로 터미네이션 저항을 공급할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 반도체메모리소자의 신뢰성이 향상된다.The present invention described above can adjust the target range, which is the level difference between the two reference voltages, and can stably supply the termination resistor. Therefore, the reliability of the semiconductor memory device including the same is improved.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체메모리소자는 테스트신호(TM1, TM2)에 응답하여 복수의 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)를 출력하기 위한 제어신호 생성부(500)와, 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)을 생성하기 위한 기준전압 생성부(100)와, 제1 기준전압과 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이를 복수의 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)에 응답하여 조절하기 위한 스위칭부(400)와, 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 의해 조절된 피드백신호가 외부저항값(ZQ)에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)를 공급하기 위한 터미네이션 저항값 조정부(200)와, 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 대응되는 터미네이션 저항을 공급하기 위한 터미네이션부(300)를 구비한다.Referring to FIG. 5, a semiconductor memory device according to the present invention may include a
여기서, 기준전압 생성부(100)와 스위칭부(400)의 연결관계를 함께 살펴보도록 한다.Here, the connection relationship between the
기준전압 생성부(100)는 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 4개의 저항 양단에 걸린 전압을 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)으로 출력한다. 즉, 기준전압 생성부(100)는 외부전압의 공급단과 노드 A 사이에 직렬 배치된 다수의 저항(R1, R2, R3)를 포함하는 제1 저항열과, 노드 A와 노드 B 사이에 직렬 배치된 다수의 저항(R4_1, R4_2, R4_3, R4_4)를 포함하는 제2 저항열과, 노드 B와 접지전압의 공급단 사이에 직렬 배치된 다수의 저항(R5, R6, R7)을 포함하는 제3 저항열을 포함하며, 노드 A에 걸린 전압을 제1 기준전압(VREF_A)으로 출력하고, 노드 B에 걸린 전압을 제2 기준전압(VREF_B)로 출력한다. 여기서, 노드 A와 노드 B 사이에 배치된 제2 저항열은 노드 A와 노드 N1 사이에 접속된 제1 저항(R4_1)과, 노드 N1과 N2 사이에 접속된 제2 저항(R4_2)과, 노드 N2와 노드 N3 사이에 접속된 제3 저항(R4_3)과, 노드 N3와 노드 B 사이에 접속된 제4 저항(R4_4)이 배치된다.The
그리고 스위칭부(400)는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)이 출력되는 제2 저항열 내 위치하는 4개 저항의 각 양단노드(A, N1, N2, N3, B)에 접속되며 제 1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)에 의해 절체되는 4개의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)를 포함한다. 다시 언급하면, 스위칭부(400)는 제1 스위칭제어신호(TM_REF1)에 응답하여 노드 A와 노드 N1을 절체하는 제1 스위치(SW1)와, 제2 스위칭제어신호(TM_REF2)에 응답하여 노드 N1와 노드 N2을 절체하는 제2 스위치(SW2)와, 제3 스위칭제어신호(TM_REF3)에 응답하여 노드 N2와 노드 N3을 절체하는 제3 스위치(SW3)와, 제4 스위칭제어신호(TM_REF4)에 응답하여 노드 N3와 노드 B을 절체하는 제4 스위치(SW4)를 포함한다.In addition, the
한편, 스위칭부(400)의 구동에 따라, 기준전압 생성부(100)의 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이가 조절되는 과정을 살펴보도록 한다.Meanwhile, the process of adjusting the level difference between the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B of the
먼저, 제1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)가 모두 논리레벨 'L'로 비활성화되면, 제1 내지 제4 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)가 턴오프된다. 따라서, 기준전압 생성부(100)에 의해 공급되는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)은 저항 R4_1, R4_2, R4_3, R4_4에 의한 저항 강하만큼 레벨 차이를 갖게 된다.First, when all of the first to fourth switching control signals TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, and TM_REF4 are deactivated to the logic level 'L', the first to fourth switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are turned off. Therefore, the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B supplied by the
또한, 제1 스위칭제어신호(TM_REF1)만이 논리레벨 'H'로 활성화되면, 제1 스위치(SW1)이 턴온되어, 노드 A와 노드 B 사이에는 저항 R4_2, R4_3, R4_4이 접속된 것과 같아 진다. 따라서, 기준전압 생성부(100)에 의해 공급되는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)은 저항 R4_2, R4_3, R4_4에 의한 저항 강하만큼 레벨 차이를 갖게 된다. 즉, 저항 R4_1에 의한 전압 손실이 줄어들어, 목표범위가 줄어드는 것을 알 수 있다.In addition, when only the first switching control signal TM_REF1 is activated at the logic level 'H', the first switch SW1 is turned on, so that the resistors R4_2, R4_3, and R4_4 are connected between the node A and the node B. Therefore, the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B supplied by the
또한, 제1 및 제2 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2)가 논리레벨 'H'로 활성화되면, 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)가 턴온되어, 노드 A와 노드 B 사이에는 저항 R4_3, R4_4이 접속된 것과 같아 진다. 따라서, 기준전압 생성부(100)에 의해 공급되는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)은 저항 R4_3, R4_4에 의한 저항 강하만큼 레벨 차이를 갖게 된다. 즉, 저항 R4_1, R4_2에 의한 전압 손실이 줄어들어, 목표범위가 줄어드는 것을 알 수 있다.In addition, when the first and second switching control signals TM_REF1 and TM_REF2 are activated to the logic level 'H', the first and second switches SW1 and SW2 are turned on, so that the resistors R4_3, R4_4 is the same as connected. Therefore, the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B supplied by the
제1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)의 활성화에 따른, 목표 범위의 변동은 앞서 언급한 바와 같다.The change in the target range according to the activation of the first to fourth switching control signals TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3 and TM_REF4 is as described above.
그러므로, 본 발명은 기준전압 생성부(100) 내 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)이 공급되는 노드 사이에 다수의 저항열(R4_1, R4_2, R4_3, R4_4)을 포함하고 이를 스위칭부(400)를 통해 선택한다. 따라서, 제1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)의 인가를 통해, 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이를 조절할 수 있다. 즉, 목표 범위를 필요에 따라 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 퓨즈 옵션을 통해, 제1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)가 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 따라서, 두 기준전압의 레벨 차이에 의한 목표 범위를 조절할 수 있어, 종래 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)가 오실레이션하는 문제점을 제거한다.Therefore, the present invention includes a plurality of resistor strings R4_1, R4_2, R4_3, and R4_4 between nodes to which the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B are supplied in the
참고적으로, 본 발명의 스위칭부(400)는 제1 저항열 또는 제3 저항열 내 복수의 저항의 접속노드에 복수의 스위치를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 제2 저항열의 바깥 쪽에 스위칭부를 더 구비하면, 제1 및 제2 기준전압 각각이 갖는 전압 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 제1 저항열 내 저항 R1, R2 및 R3 각각의 양단에 스위치를 더 포함하면, 턴온된 스위치에 의해 해당 저항이 저항열 내에서 배제된다. 저항 R1이 배제되면, 제1 저항열이 갖는 전체 저항값이 줄어 들어, 제1 기준전압과 제2 기준전압의 레벨이 상승하게 된다. 그러므로, 제1 또는 제3 저항열, 즉 기준전압(VREF_A, VREF_B)이 출력되는 노드 A, B의 바깥 부분에 스위칭부를 더 포함하면, 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)이 갖는 전압 레벨을 조절할 수 있다.For reference, the
도 6은 도 5에 도시된 터미네이션 저항값 조정부(200)의 내부 회로도이다.FIG. 6 is an internal circuit diagram of the termination
도 6을 참조하면, 터미네이션 저항값 조정부(200)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의해 조절된 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 외부저항값(ZQ)에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 공급하기 위한 제1 코드신호 생성부(210)와, 제2 코드신호(NCODE<0:N>)에 의해 조절된 제2 피드백신호(NCAL_DQ)가 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제2 코드신호(NCODE<0:N>)를 공급하기 위한 제2 코드신호 생성부(250)를 구비한다.Referring to FIG. 6, in the termination
그리고 제1 코드신호 생성부(210)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값과 외부저항값(ZQ)으로 외부전압을 분배하여 제1 피드백신호(FD_ZQ)로 출력하기 위한 제1 피드백부(220)와, 제1 기준전압(VREF_A)과 제1 피드백신호(FD_ZQ)의 레벨 차이를 감지하기 위한 제1 레벨 감지부(232)와, 제2 기준전압(VREF_B)과 피드백신 호(FD_ZQ)의 레벨 차이를 감지하기 위한 제2 레벨 감지부(234)와, 제1 및 제2 레벨 감지부(232, 234)의 출력에 응답하여 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 생성하기 위한 제1 코드 생성부(240)를 포함한다.The first
제2 코드신호 생성부(250)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값과 제2 코드신호(NCODE<0:N>)에 의한 저항값으로 외부전압을 분배하여 제2 피드백신호(NCAL_DQ)로 출력하기 위한 제2 피드백부(260)와, 제1 기준전압(VREF_A)과 제2 피드백신호(NCAL_DQ)의 레벨 차이를 감지하기 위한 제3 레벨 감지부(272)와, 제2 기준전압(VREF_B)과 제2 피드백신호(NCAL_DQ)의 레벨 차이를 감지하기 위한 제4 레벨 감지부(274)와, 제3 및 제4 레벨 감지부(272, 274)의 출력에 응답하여 제2 코드신호(NCODE<0:N>)를 생성하기 위한 제2 코드 생성부(280)를 포함한다.The second
다음에서는 터미네이션 저항값 조정부(200)의 구동을 간략히 살펴보도록 한다.Next, the driving of the termination
먼저, 제1 피드백부(220) 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값과 외부저항값(ZQ)으로 외부전압을 분배하여 제1 피드백신호(FD_ZQ)로 출력한다.First, the
이어, 제1 및 제2 레벨 감지부(232, 234)는 각각 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 기준전압(VREF_A) 또는 제2 기준전압(VREF_B)보다 낮은 레벨을 갖는지, 혹은 높은 레벨을 갖는지 감지한다.Subsequently, the first and
이어, 제1 코드 생성부(240)는 제1 및 제2 레벨 감지부(232, 234)의 결과에 따라, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)보다 높은 경우에 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 다운 카운팅한다.Subsequently, in response to the results of the first and
이어, 새로 설정된 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값과 외부저항값(ZQ)으로 외부전압을 분배하여 제1 피드백신호(FD_ZQ)로 출력하며, 이에 따라 및 제2 레벨 감지부(232, 234)가 구동된다. 또한, 제1 코드 생성부(240)는 제1 및 제2 레벨 감지부(232, 234)에 응답하여 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 다운 또는 업카운팅 한다.Subsequently, an external voltage is divided into a resistance value and an external resistance value ZQ according to the newly set first code signal PCODE <0: N> and output as a first feedback signal FD_ZQ. The
전술한 바와 같은 과정을, 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 전압 레벨 사이에 위치할 때까지 반복하여 수행한다.The above-described process is repeatedly performed until the first feedback signal FD_ZQ is located between the voltage levels of the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B.
한편, 제2 코드신호 생성부(250)는 앞서 언급한 바와 같은 제1 코드신호 생성부(210)와 동일한 구동을 갖는다. 다만, 외부저항값(ZQ) 대신 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값과 제2 코드신호(NCODE<0:N>)에 의한 저항값으로 외부전압을 분배하여 제2 피드백신호(NCAL_DQ)를 생성하는 점만이 다르다. 따라서 이에 대한 구체적인 언급은 생략하도록 한다.Meanwhile, the second
다음에서는 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명에 따른 반도체메모리소자의 구동을 살펴보도록 한다.Next, the driving of the semiconductor memory device shown in FIGS. 5 and 6 will be described.
먼저, 기준전압 생성부(100)는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)을 생성한다. 이때, 스위칭부(400)는 제1 내지 제4 스위칭제어신호(TM_REF1, TM_REF2, TM_REF3, TM_REF4)의 논리레벨에 따라 제1 내지 제4 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)가 턴온 또는 턴오프된다. 따라서, 기준전압 생성부(100)에 의해 공급되는 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이는 각 저항의 양단에 배치된 스위치가 턴온되지 않은 저항에 의한 전압 강하와 같다.First, the
이어, 제1 코드신호 생성부(210)는 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의해 조절된 제1 피드백신호(FD_ZQ)가 외부저항값(ZQ)에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점의 제1 코드신호(PCODE<0:N>)를 공급한다. 그리고 제2 코드신호 생성부(250)는 제2 코드신호(NCODE<0:N>)에 의해 조절된 제2 피드백신호(NCAL_DQ)가 제1 코드신호(PCODE<0:N>)에 의한 저항값에 대응하여 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 범위 안에 위치하는 시점에 제2 코드신호(NCODE<0:N>)를 공급한다.Subsequently, the first
이어, 터미네이션부(300)는 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)에 대응되는 터미네이션 저항을 해당 패드에 제공한다.Subsequently, the
그러므로, 전술한 본 발명은 테스트신호를 통해 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이를 조절할 수 있다. 따라서, 종래 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)가 갖는 레벨 차이가 적절하지 못해, 안정적으로 제1 및 제2 코드신호(PCODE<0:N>, NCODE<0:N>)를 생성하지 못해 터미네이션 저항이 공급되지 못하는 문제점을 해결한다. 또한, 테스트 이후에는 퓨즈옵션의 컷팅을 통해, 원하는 레벨 차이를 갖도록 지속적으로 설정할 수 있다.Therefore, the above-described present invention can adjust the level difference between the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B through the test signal. Therefore, the level difference between the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B is not appropriate, so that the first and second code signals PCODE <0: N> and NCODE <0: N> are stably generated. This solves the problem of not being able to supply the termination resistor. In addition, after the test, the fuse option can be cut to continuously set the desired level difference.
또한, 스위칭부를 더 포함하여, 제1 및 제2 기준전압(VREF_A, VREF_B)의 레벨 차이 뿐 아니라, 각 기준전압이 갖는 전압 레벨을 조절할 수 있다.The apparatus may further include a switching unit to adjust the voltage level of each reference voltage as well as the level difference between the first and second reference voltages VREF_A and VREF_B.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도.1 is a block diagram of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 기준전압 생성부의 내부 회로도.FIG. 2 is an internal circuit diagram of the reference voltage generator shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1및 도 2에 도시된 반도체메모리소자의 구동에 따른 피드백신호의 레벨 변화를 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a level change of a feedback signal according to the driving of the semiconductor memory device shown in FIGS. 1 and 2.
도 4a는 목표 범위보다 피드백신호가 갖는 레벨의 변화폭이 큰 경우에 따른 종래기술의 파형도를 도시한 도면.4A is a diagram showing a waveform diagram of the prior art in the case where a change in level of a feedback signal is larger than a target range.
도 4b는 목표 범위보다 피드백신호가 갖는 레벨의 변화폭이 도 3에 비해 상대적으로 매우 작은 경우에 따른 종래기술의 파형도를 도시한 도면.4B is a diagram illustrating a waveform diagram of the related art in the case where a change in level of a feedback signal is relatively smaller than that of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도.5 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 터미네이션 저항값 조정부의 내부 회로도.FIG. 6 is an internal circuit diagram of the termination resistance adjustment unit shown in FIG. 5. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 기준전압 생성부100: reference voltage generator
200 : 터미네이션 저항값 조정부200: termination resistance adjustment unit
300 : 터미네이션부300 termination
400 : 스위칭부400: switching unit
500 : 제어신호 생성부500: control signal generator
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KR1020070070040A KR100853467B1 (en) | 2007-07-12 | 2007-07-12 | Semiconductor memory device |
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