KR100884606B1 - Input buffer of semiconductor memory device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부에서 유입되는 노이즈에 영향받지 않고 안정적으로 신호를 인식할 수 있는 반도체메모리소자의 입력 버퍼를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 입력신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단; 및 기준전압에 대한 상기 제1 증폭수단의 출력신호가 갖는 레벨을 감지 및 증폭하여 출력하기 위한 제2 증폭수단을 구비하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼를 제공한다.The present invention provides an input buffer of a semiconductor memory device capable of stably recognizing a signal without being influenced by noise introduced from the outside. The present invention provides a first amplifying means for amplifying an input signal; And second amplifying means for sensing, amplifying, and outputting a level of the output signal of the first amplifying means with respect to a reference voltage.

입력 버퍼, 다단계 증폭, 노이즈 면역성, NMOS트랜지스터, 게인 Input Buffer, Multi-Step Amplification, Noise Immunity, NMOS Transistor, Gain

Description

반도체메모리소자의 입력 버퍼{INPUT BUFFER OF SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE}Input buffer of semiconductor memory device {INPUT BUFFER OF SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 반도체메모리소자의 입력버퍼에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design technology, and more particularly to an input buffer of a semiconductor memory device.

반도체 소자는 실리콘 웨이퍼 가공 기술 및 로직 설계 기술을 비롯한 제반 반도체 기술을 바탕으로 제조되고 있다. 반도체제조 공정의 최종 산물은 플라스틱 패키지 형태의 칩이며, 그것은 사용 목적에 따른 차별화된 로직 및 기능을 보유하고 있다. 대부분의 반도체 칩은 시스템 구성에 있어서 중요한 요소인 인쇄회로기판(PCB) 등에 장착되며, 그 칩을 구동하기 위한적절한 구동 전압을 공급 받게 된다. 반도체 메모리를 비롯한 모든 반도체 소자들은 특별한 목적을 가진 신호들의 입/출력에 의해 동작한다. 즉, 입력 신호들의 조합에 의해 그 반도체 소자의 동작여부 및 동작 방식이 결정되며, 출력 신호들의 움직임에 따라 그 결과물이 출력된다.Semiconductor devices are manufactured based on semiconductor technology including silicon wafer processing technology and logic design technology. The final product of the semiconductor manufacturing process is a chip in a plastic package, which has different logic and functions depending on the purpose of use. Most semiconductor chips are mounted on a printed circuit board (PCB), which is an important element in the system configuration, and is supplied with an appropriate driving voltage for driving the chip. All semiconductor devices, including semiconductor memories, operate by input / output of signals having a special purpose. That is, the operation and operation method of the semiconductor device are determined by the combination of the input signals, and the result is output according to the movement of the output signals.

한편, 어떤 반도체 소자의 출력 신호는 동일 시스템 내의 다른 반도체 소자의 입력 신호로 사용될 것이다. 입력 버퍼는 외부로부터 인가된 신호를 버퍼링하여 반도체 소자 내부로 입력시키는 부분으로서, 가장 단순한 형태로는 스태틱 입력 버퍼가 있다. 스태틱 입력 버퍼는 전원전원과 접지전원 사이에 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터를 직렬연결한 인버터의 형태를 가지고 있다. 스태틱 입력 버퍼는 그 구성이 매우 단순한 장점이 있으나, 노이즈에 대한 내성이 약하여 큰 폭의 입력 신호 형태를 요구한다. 즉, 논리 레벨 하이와 논리 레벨 로우의 레벨의 스윙폭이 클 것을 요구한다. 따라서 입력 신호의 스윙폭이 작거나 높은 동작 주파수를 요구하는 소자에의 적용은 부적합하다.On the other hand, the output signal of one semiconductor device will be used as the input signal of another semiconductor device in the same system. The input buffer is a portion for buffering a signal applied from the outside to be input into the semiconductor device. The simplest form is a static input buffer. The static input buffer has a form of an inverter in which a PMOS transistor and an NMOS transistor are connected in series between a power supply and a ground supply. The static input buffer has the advantage of being very simple in its configuration, but it is weak in noise and requires a large input signal shape. That is, it is required that the swing widths of the levels of the logic level high and the logic level low be large. Therefore, application to devices requiring a small swing width or high operating frequency of the input signal is inappropriate.

이러한 요구에 부응하기 위하여 차동증폭형 입력 버퍼가 제안되었다. 기존의 스태틱 입력 버퍼와 대비되는 개념으로 차동증폭형 입력 버퍼를 흔히 다이나믹 입력 버퍼라 부르기도 한다.To meet these demands, differential amplified input buffers have been proposed. In contrast to traditional static input buffers, differential amplified input buffers are often referred to as dynamic input buffers.

도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자 내 입력 버퍼의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an input buffer in a semiconductor memory device according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 입력 버퍼는 구동신호(EN)에 응답하여 구동전류를 공급하기 위한 전류원 트랜지스터(NM1)와, 전류원 트랜지스터(NM1)에 직렬 연결되어 기준전압(VREF1)과 입력신호(IN1)를 차동 입력으로 갖는 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)와, 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)에 직렬 연결되어 제1 정 및 부 출력신호(OUT1, OUT1_B)를 출력하기 위한 로딩부(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the input buffer according to the related art is connected in series with a current source transistor NM1 and a current source transistor NM1 for supplying a driving current in response to a driving signal EN, and is inputted with a reference voltage VREF1. A loading unit for outputting the first positive and negative output signals OUT1 and OUT1_B connected in series with the differential input transistors NM2 and NM3 having the signal IN1 as a differential input and the differential input transistors NM2 and NM3. 10).

여기서, 로딩부(10)는 각각 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)와 전원전압(VDD)의 공급단 사이에 배치된 수동 저항소자(R1, R2)이다.Here, the loading unit 10 is the passive resistance elements R1 and R2 disposed between the supply terminals of the differential input transistors NM2 and NM3 and the power supply voltage VDD, respectively.

구동을 간략히 살펴보도록한다. 여기서, 입력신호(IN1)는 기준전압(VREF1)보다 높은 전압레벨을 갖는 것으로 가정한다.Let's look briefly at the operation. Here, it is assumed that the input signal IN1 has a voltage level higher than the reference voltage VREF1.

먼저, 구동신호(EN)가 논리레벨 'H'로 활성화되면, 전류원 트랜지스터(NM1)가 액티브되어 구동전류를 공급한다.First, when the driving signal EN is activated at the logic level 'H', the current source transistor NM1 is activated to supply the driving current.

이어, 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)가 각각 기준전압(VREF1)과, 입력신호(IN1)에 의해 턴온된다. 이때, 입력신호(IN1)의 전압레벨이 기준전압(VREF1)보다 높으므로, 차동 입력 트랜지스터 NM3가 더 많이 턴온된다. 따라서, 제1 정 출력신호 OUT1는 논리레벨 'H'를, 제1 부 출력신호 OUT1_B는 논리레벨 'L'를 갖는다.Subsequently, the differential input transistors NM2 and NM3 are turned on by the reference voltage VREF1 and the input signal IN1, respectively. At this time, since the voltage level of the input signal IN1 is higher than the reference voltage VREF1, the differential input transistor NM3 is turned on more. Therefore, the first positive output signal OUT1 has a logic level 'H' and the first sub output signal OUT1_B has a logic level 'L'.

한편, 입력신호(IN1)가 기준전압(VREF1)보다 낮은 전압 레벨을 가지면, 제1 정 출력신호 OUT1는 논리레벨 'L'를, 제1 부 출력신호 OUT1_B는 논리레벨 'H'를 갖는다.On the other hand, when the input signal IN1 has a voltage level lower than the reference voltage VREF1, the first positive output signal OUT1 has a logic level 'L' and the first sub output signal OUT1_B has a logic level 'H'.

한편, 도 2는 다른 종래기술에 따른 입력 버퍼의 내부 회로도이다.2 is an internal circuit diagram of another input buffer according to the related art.

도 2에 도시된, 다른 종래기술에 따른 입력 버퍼를 도 1에 도시된 종래기술과 비교하여 보면, 로딩부가 다른 것을 알 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 로딩부는 PMOS트랜지스터로 구현된 전류 미러형 로딩부(PM1, PM2)로서, 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)에 접속된다.When comparing the input buffer according to another prior art shown in FIG. 2 with the prior art shown in FIG. 1, it can be seen that the loading unit is different. That is, the loading unit shown in FIG. 2 is current mirror type loading units PM1 and PM2 implemented by PMOS transistors, and is connected to the differential input transistors NM2 and NM3.

또한, 다른 종래기술에 따른 입력 버퍼는 하나의 출력신호만을 출력한다.In addition, the input buffer according to another prior art outputs only one output signal.

구동을 간략히 살펴보도록 한다. 여기서, 입력신호(IN2)는 기준전압(VREF2) 보다 낮은 전압 레벨을 갖는 것으로 가정한다.Let's look briefly at driving. Here, it is assumed that the input signal IN2 has a voltage level lower than the reference voltage VREF2.

먼저, 구동신호(EN)가 논리레벨 'H'로 활성화되면, 전류원 트랜지스터(NM1) 가 액티브되어 구동전류를 공급한다.First, when the driving signal EN is activated to the logic level 'H', the current source transistor NM1 is activated to supply the driving current.

이어, 차동 입력 트랜지스터(NM2, NM3)가 각각 기준전압(VREF2)과, 입력신호(IN2)에 의해 턴온된다. 이때, 입력신호(IN2)의 전압레벨이 기준전압(VREF2)보다 낮으므로, 차동 입력 트랜지스터 NM2가 더 많이 턴온된다. 따라서, 출력신호 OUT2는 논리레벨 'H'를 갖는다.Subsequently, the differential input transistors NM2 and NM3 are turned on by the reference voltage VREF2 and the input signal IN2, respectively. At this time, since the voltage level of the input signal IN2 is lower than the reference voltage VREF2, the differential input transistor NM2 is turned on more. Thus, the output signal OUT2 has a logic level 'H'.

한편, 입력신호(IN1)가 기준전압(VREF1)보다 높은 전압 레벨을 가지면, 출력신호 OUT2는 논리레벨 'L'를 갖는다.On the other hand, if the input signal IN1 has a voltage level higher than the reference voltage VREF1, the output signal OUT2 has a logic level 'L'.

이와 같이, 종래기술에 따른 입력 버퍼는 기준전압(VREF1 또는 VREF2)를 기준으로 입력신호(IN1 또는 IN2)의 논리레벨을 판별하여, 내부전압 레벨로 변환하여 출력신호(OUT1, OUT1_B, OUT2)를 출력한다. 즉, 기준전압(VREF1 또는 VREF2)의 레벨 변동에 따라 출력신호(OUT1, OUT1_B, OUT2)의 듀티비율(Duty Rate)이 틀어진다. 도 1에 도시된 경우를 예로서 살펴보면, 기준전압(VREF1)의 레벨이 목표했던 것보다 높아지면, 출력의 공통 레벨이 낮아지기 때문에 논리레벨 'H'의 구간은 길어지고, 논리레벨 'L'의 구간은 작아진다. 또한, 기준전압(VREF1)이 목표했던 것보다 낮아지면, 반대의 현상이 발생한다.As described above, the input buffer according to the prior art determines the logic level of the input signal IN1 or IN2 based on the reference voltage VREF1 or VREF2 and converts the output signal OUT1, OUT1_B, OUT2 by converting it to an internal voltage level. Output That is, the duty rate of the output signals OUT1, OUT1_B, and OUT2 is changed according to the level variation of the reference voltage VREF1 or VREF2. Referring to the case illustrated in FIG. 1 as an example, when the level of the reference voltage VREF1 becomes higher than the target, the interval of the logic level 'H' becomes longer because the common level of the output is lowered, and the logic level 'L' The interval becomes smaller. In addition, when the reference voltage VREF1 is lower than the target, the opposite phenomenon occurs.

따라서, 기준전압(VREF1 또는 VREF2)에 노이즈가 발생하면, 앞서 언급한 바와 같은 출력신호의 듀티 비율이 틀어지는 문제점이 발생한다.Therefore, when noise occurs in the reference voltage VREF1 or VREF2, a problem arises in that the duty ratio of the output signal as described above is changed.

더욱이, 구동전원이 낮아짐에 따라, 입력신호(IN1 또는 IN2)의 스윙 폭이 작아지면서, 기준전압(VREF1 또는 VREF2)에 유입되는 노이즈에 민감하게 출력신호가 영향을 받는다. 즉, 입력신호(IN1 또는 IN2)의 스윙 폭이 작아질 수 록, 이러한 영 향이 커진다.Furthermore, as the driving power is lowered, the swing width of the input signal IN1 or IN2 decreases, so that the output signal is sensitive to noise introduced into the reference voltage VREF1 or VREF2. That is, the smaller the swing width of the input signal IN1 or IN2, the greater the influence.

이와 같이, 종래기술에 따른 입력 버퍼를 사용하는 경우, 기준전압에 유입되는 노이즈로 인해 출력신호의 듀티비율이 틀어져, 클럭에 대한 셋업/ 홀드타임을 만족시키기 못해 신호가 인식되지 못하는 문제점이 발생한다.As described above, when the input buffer according to the prior art is used, the duty ratio of the output signal is changed due to noise introduced into the reference voltage, and thus the signal cannot be recognized because the setup / hold time for the clock is not satisfied. .

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 외부에서 유입되는 노이즈에 영향받지 않고 안정적으로 신호를 인식할 수 있는 반도체메모리소자의 입력 버퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide an input buffer of a semiconductor memory device capable of stably recognizing a signal without being affected by noise introduced from the outside.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 입력버퍼는 입력신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단; 및 기준전압에 대한 상기 제1 증폭수단의 출력신호가 갖는 레벨을 감지 및 증폭하여 출력하기 위한 제2 증폭수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, an input buffer includes: first amplifying means for amplifying an input signal; And second amplifying means for detecting, amplifying and outputting a level of the output signal of the first amplifying means with respect to the reference voltage.

전술한 본 발명은 입력신호를 기준전압과 관계없이 미리 증폭하여 줌으로써, 기준전압에 유입된 노이즈에 대한 면역성(immunity)이 커져, 입력버퍼의 출력신호가 갖는 셋업/홀드 타임의 타이밍 마진이 개선된다.The above-described present invention amplifies the input signal in advance irrespective of the reference voltage, thereby increasing immunity to noise introduced into the reference voltage, thereby improving the timing margin of the setup / hold time of the output signal of the input buffer. .

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명 의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 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 may easily implement the technical idea of the present invention. do.

[실시예 1]Example 1

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 입력 버퍼의 내부 회로도이다.3 is an internal circuit diagram of an input buffer of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 입력 버퍼는 입력신호(IN3)를 증폭하기 위한 제1 증폭부(100)와, 기준전압(VREF3)에 대한 제1 증폭부(100)의 출력신호의 레벨을 감지 및 증폭하여 정 및 부 출력신호(OUT3, OUT3_B)로 출력하기 위한 제2 증폭부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the input buffer according to the first embodiment includes a first amplifier 100 for amplifying the input signal IN3 and an output signal of the first amplifier 100 with respect to the reference voltage VREF3. And a second amplifier 200 for sensing and amplifying the level of the signal and outputting the positive and negative output signals OUT3 and OUT3_B.

제1 증폭부(100)는 전원전압(VDD)의 공급단과 출력 노드(N1) 사이에 접속된 저항(R3)과, 입력신호(IN3)를 게이트 입력으로 가지며 출력 노드(N1)와 접지전압(VSS)의 공급단 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 NMOS트랜지스터(NM4)를 포함한다.The first amplifier 100 has a resistor R3 connected between the supply terminal of the power supply voltage VDD and the output node N1, an input signal IN3 as a gate input, and has an output node N1 and a ground voltage ( And an NMOS transistor NM4 having a drain-source path between the supply ends of the VSS.

제2 증폭부(200)는 구동신호(EN)에 응답하여 구동전류를 공급하기 위한 전류원 트랜지스터(NM5)와, 전류원 트랜지스터(NM5)에 직렬 연결되어 기준전압(VREF3)과 제1 증폭부(100)의 출력신호를 차동 입력으로 갖는 차동 입력 트랜지스터부(220)와, 차동 입력 트랜지스부(220)에 직렬 연결되어 제1 정 및 부 출력신호(OUT3, OUT3_B)를 출력하기 위한 로딩부(240)를 포함한다.The second amplifier 200 is connected in series with the current source transistor NM5 and the current source transistor NM5 for supplying a driving current in response to the drive signal EN, and the reference voltage VREF3 and the first amplifier 100 are connected to each other. A differential input transistor unit 220 having an output signal of a differential input) 220 and a loading unit 240 connected in series with the differential input transistor unit 220 to output the first positive and negative output signals OUT3 and OUT3_B. ).

그리고 차동 입력 트랜지스부(220)는 제1 증폭부(100)의 출력신호를 게이트 입력으로 가지며 노드 N2와 전류원 트랜지스터(NM3)의 드레인단 사이에 드레인-소 스 경로를 갖는 NMOS트랜지스터(NM7)와, 기준전압(VREF3)을 게이트 입력으로 가지며 노드 N3와 전류원 트랜지스터(NM3)의 드레인단 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 NMOS트랜지스터(NM6)를 포함한다.The differential input transistor 220 has an output signal of the first amplifier 100 as a gate input and an NMOS transistor NM7 having a drain-source path between the node N2 and the drain terminal of the current source transistor NM3. And an NMOS transistor NM6 having a reference voltage VREF3 as a gate input and having a drain-source path between the node N3 and the drain terminal of the current source transistor NM3.

로딩부(240)는 각각 노드 N2 및 N3와 전원전압(VDD)의 공급단 사이에 배치된 수동 저항소자(R4, R5)를 포함한다.The loading unit 240 includes passive resistance elements R4 and R5 respectively disposed between the nodes N2 and N3 and the supply terminal of the power supply voltage VDD.

참고적으로, 제1 증폭부(100)의 게인은 1 이상이다.For reference, the gain of the first amplifier 100 is one or more.

구동을 간략히 살펴보도록 한다. 여기서, 입력신호(IN3)는 기준전압(VREF3)보다 높은 전압레벨을 갖는 것으로 가정한다.Let's look briefly at driving. Here, it is assumed that the input signal IN3 has a voltage level higher than the reference voltage VREF3.

먼저, 제1 증폭부(100)는 입력신호(IN3)의 레벨을 반전 및 증폭하여 출력하므로, 출력신호는 논리레벨 'L'에 해당되는 레벨을 갖는다. 다시 언급하면, 입력신호(IN3)의 레벨에 따라 조절된 NMOS트랜지스터(NM4)의 턴온 저항값과 저항 R3에 의해 전원전압이 디바이딩되어 출력된다.First, since the first amplifier 100 inverts and amplifies the level of the input signal IN3 and outputs the output signal, the output signal has a level corresponding to the logic level 'L'. In other words, the power supply voltage is divided and output by the turn-on resistance value of the NMOS transistor NM4 adjusted according to the level of the input signal IN3 and the resistor R3.

이어, 구동신호(EN)가 논리레벨 'H'로 활성화되면, 전류원 트랜지스터(NM5)가 액티브되어 구동전류를 공급한다.Subsequently, when the driving signal EN is activated at the logic level 'H', the current source transistor NM5 is activated to supply the driving current.

이어, 차동 입력 트랜지스터(NM6, NM7)가 각각 기준전압(VREF3)과, 제1 증폭부(100)의 출력신호에 의해 턴온된다. 이때, 제1 증폭부(100)의 출력신호의 전압레벨이 기준전압(VREF1)보다 낮으므로, 차동 입력 트랜지스터 NM6가 더 많이 턴온 된다. 따라서, 정 출력신호 OUT3는 논리레벨 'H'를, 부 출력신호 OUT3_B는 논리레벨 'L'를 갖는다.Subsequently, the differential input transistors NM6 and NM7 are turned on by the reference voltage VREF3 and the output signal of the first amplifier 100, respectively. At this time, since the voltage level of the output signal of the first amplifier 100 is lower than the reference voltage VREF1, the differential input transistor NM6 is turned on more. Therefore, the positive output signal OUT3 has a logic level 'H' and the negative output signal OUT3_B has a logic level 'L'.

한편, 입력신호(IN3)가 기준전압(VREF1)보다 낮은 전압 레벨을 가지면, 정 출력신호 OUT3는 논리레벨 'L'를, 부 출력신호 OUT3_B는 논리레벨 'H'를 갖는다.On the other hand, when the input signal IN3 has a voltage level lower than the reference voltage VREF1, the positive output signal OUT3 has a logic level 'L' and the negative output signal OUT3_B has a logic level 'H'.

이와 같이, 제1 실시 예에 따른 입력 버퍼는 제1 증폭부(100)를 더 포함하여, 입력신호(IN3)의 스윙폭을 증가시킨다. 즉, 기준전압(VREF3)에 유입되는 노이즈는 일정한 변화폭을 가는 것에 반해, 입력신호(IN3)의 스윙폭을 증가시켜 주기 때문에, 노이즈에 대한 영향을 적게 받는다. 따라서, 출력신호의 듀티비율이 틀어지는 현상을 방지할 수 있어, 셋업/홀드 타임의 타이밍 마진을 확보한다.As described above, the input buffer according to the first embodiment further includes a first amplifier 100 to increase the swing width of the input signal IN3. That is, the noise flowing into the reference voltage VREF3 increases the swing width of the input signal IN3 while having a constant change width, and thus is less affected by noise. Therefore, the phenomenon that the duty ratio of the output signal is distorted can be prevented, thereby ensuring the timing margin of the setup / hold time.

[실시예 2]Example 2

한편, 도 4는 제2 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 입력 버퍼의 내부 회로도이다.4 is an internal circuit diagram of an input buffer of the semiconductor memory device according to the second embodiment.

도 4에 도시된, 제2 실시 예에 따른 입력 버퍼를 도 3의 제1 실시 예와 비교하여 보면, 로딩부가 다른 것을 알 수 있다.Comparing the input buffer according to the second embodiment shown in FIG. 4 with the first embodiment of FIG. 3, it can be seen that the loading unit is different.

즉, 제2 실시 예에 따른 제2 증폭부(200)의 로딩부(240)는 각각 노드 N2 및 N3와 전원전압(VDD)의 공급단 사이에 배치된 전류 미러형 로드이다.That is, the loading unit 240 of the second amplifier 200 according to the second embodiment is a current mirror rod disposed between the nodes N2 and N3 and the supply terminal of the power supply voltage VDD.

다시 언급하면, 로딩부(240)는 노드 N3에 걸린 전압을 게이트 입력으로 가지며 전원전압(VDD)의 공급단과 노드 N3 사이에 소스-드레인 경로를 갖는 PMOS트랜지스터(PM3)와, 노드 N3에 걸린 전압을 게이트 입력으로 가지며 전원전압(VDD)의 공급단과 노드 N4 사이에 소스-드레인 경로를 갖는 PMOS트랜지스터(PM4)를 구비하며, 노드 N4에 걸린 전압을 출력신호(OUT4)로 출력한다.In other words, the loading unit 240 has a voltage applied to the node N3 as a gate input, a PMOS transistor PM3 having a source-drain path between the supply terminal of the power supply voltage VDD and the node N3, and a voltage applied to the node N3. Is provided as a gate input and has a PMOS transistor PM4 having a source-drain path between the supply terminal of the power supply voltage VDD and the node N4, and outputs a voltage applied to the node N4 as an output signal OUT4.

또한, 제2 실시 예에 따른 입력 버퍼는 하나의 출력신호만을 출력하나, 구동을 동일하므로, 이에 대한 구체적인 언급은 생략하도록 한다.In addition, the input buffer according to the second embodiment outputs only one output signal, but since driving is the same, a detailed description thereof will be omitted.

그러므로, 제1 및 제2 실시 예에 따른 입력 버퍼는 기준전압과 상관없이, 입력신호를 먼저 증폭한 뒤, 기준전압을 기준으로 레벨을 판별하여 감지 및 증폭한다. 기준전압에 유입된 노이즈에 비해 상대적으로 입력신호가 큰 스윙폭을 갖기 때문에, 노이즈에 대한 영향이 없어서 안정적인 듀티 비율을 갖는 출력신호를 출력한다. 따라서, 안정적인 듀티 비율을 갖는 출력신호는 셋업/ 홀드 타임의 타이밍 마진을 개선한다.Therefore, the input buffer according to the first and second embodiments first amplifies the input signal regardless of the reference voltage, and then detects and amplifies the level based on the reference voltage. Since the input signal has a large swing width relative to the noise introduced into the reference voltage, there is no influence on the noise, thereby outputting an output signal having a stable duty ratio. Thus, an output signal with a stable duty ratio improves the timing margin of setup / hold time.

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 반도체메모리소자 내 입력 버퍼의 회로도.1 is a circuit diagram of an input buffer in a semiconductor memory device according to the prior art.

도 2는 다른 종래기술에 따른 입력 버퍼의 내부 회로도.2 is an internal circuit diagram of another input buffer according to the prior art.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 입력 버퍼의 내부 회로도.3 is an internal circuit diagram of an input buffer of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 제2 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 입력 버퍼의 내부 회로도.4 is an internal circuit diagram of an input buffer of a semiconductor memory device according to a second embodiment.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100 : 제1 증폭부100: first amplifier

200 : 제2 증폭부200: second amplifier

Claims (8)

입력신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단; 및First amplifying means for amplifying the input signal; And 기준전압에 대한 상기 제1 증폭수단의 출력신호가 갖는 레벨을 감지 및 증폭하여 출력하기 위한 제2 증폭수단Second amplifying means for detecting, amplifying and outputting a level of the output signal of the first amplifying means with respect to a reference voltage 을 구비하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.An input buffer of a semiconductor memory device having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 증폭수단은,The first amplifying means, 상기 입력신호의 스윙폭보다 더 큰 스윙폭을 갖는 신호를 출력함을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력버퍼.And an output buffer having a swing width greater than that of the input signal. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 증폭수단은,The first amplifying means, 전원전압의 공급단과 제1 노드 사이에 접속된 저항과,A resistor connected between the supply terminal of the power supply voltage and the first node, 상기 입력신호를 게이트 입력으로 가지며 상기 제1 노드와 접지전압의 공급단 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 제1 NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And a first NMOS transistor having the input signal as a gate input and having a drain-source path between the first node and a supply terminal of a ground voltage. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 증폭수단은,The second amplifying means, 구동신호에 응답하여 구동전류를 공급하기 위한 전류원 트랜지스터와,A current source transistor for supplying a driving current in response to the driving signal; 상기 전류원 트랜지스터에 직렬 연결되어 상기 기준전압과 상기 제1 증폭수단의 출력신호를 차동 입력으로 갖는 차동 입력 트랜지스터부와,A differential input transistor section connected in series with the current source transistor and having a differential input having the reference voltage and the output signal of the first amplifying means; 상기 차동 입력 트랜지스부에 직렬 연결되어 제1 정 및 부 출력신호를 출력하기 위한 로딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And a loading unit connected in series with the differential input transistor to output first positive and negative output signals. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전류원 트랜지스터는,The current source transistor, 상기 구동신호를 게이트 입력으로 가지며 제2 노드와 상기 접지전압의 공급단 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 제2 NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And a second NMOS transistor having the driving signal as a gate input and having a drain-source path between a second node and a supply terminal of the ground voltage. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 차동 입력 트랜지스부는,The differential input transistor unit, 상기 제1 증폭수단의 출력신호를 게이트 입력으로 가지며 제3 노드와 상기 제2 노드 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 제3 NMOS트랜지스터와,A third NMOS transistor having a gate input as an output signal of the first amplifying means and having a drain-source path between a third node and the second node; 상기 기준전압을 게이트 입력으로 가지며 제4 노드와 상기 제2 노드 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 제4 NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And a fourth NMOS transistor having the reference voltage as a gate input and having a drain-source path between a fourth node and the second node. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 로딩부는, 상기 제3 및 제4 노드와 상기 전원전압의 공급단 사이에 배치된 제2 및 제3 저항을 포함하며,The loading unit includes second and third resistors disposed between the third and fourth nodes and a supply terminal of the power voltage. 상기 제3 노드에 걸린 전압을 부 출력신호로, 상기 제4 노드에 걸린 전압을 정 출력신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And a voltage applied to the third node as a negative output signal, and a voltage applied to the fourth node as a positive output signal. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 로딩부는,The loading unit, 상기 제3 노드에 걸린 전압을 게이트 입력으로 가지며 상기 전원전압의 공급단과 상기 제3 노드 사이에 소스-드레인 경로를 갖는 제1 PMOS트랜지스터와,A first PMOS transistor having a voltage applied to the third node as a gate input and having a source-drain path between the supply terminal of the power supply voltage and the third node; 상기 제3 노드에 걸린 전압을 게이트 입력으로 가지며 상기 전원전압의 공급단과 상기 제4 노드 사이에 소스-드레인 경로를 갖는 제3 PMOS트랜지스터를 구비하며,A third PMOS transistor having a voltage applied to the third node as a gate input and having a source-drain path between a supply terminal of the power supply voltage and the fourth node, 상기 제4 노드에 걸린 전압을 상기 출력신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 입력 버퍼.And outputting the voltage applied to the fourth node as the output signal.
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KR19990039622A (en) * 1997-11-13 1999-06-05 윤종용 Differential Amplifier Type Input Buffer
KR20050030293A (en) * 2003-09-25 2005-03-30 삼성전자주식회사 Input buffer capable of reducing input capacitance of input signal

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