KR100903384B1 - Semiconductor memory device and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 DLL 클럭을 카운팅한 값과 읽기명령이 입력되기까지 외부 클럭을 카운팅한 값을 비교하여 제1 출력인에이블 신호를 생성하기 위한 제1 출력인에이블 신호 생성수단과, 카스레이턴시 정보에 응답하여 상기 제1 출력인에이블 신호를 쉬프팅한 다수의 출력인에이블 신호와 상기 제1 출력인에이블 신호 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호로서 출력하기 위한 최종 출력인에이블 신호 생성수단을 구비하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.
도메인 크로싱, 출력인에이블 신호, 카스레이턴시
The present invention provides a first output enable signal generating means for generating a first output enable signal by comparing a value counted from a DLL clock with a value counted from an external clock until a read command is input, and responding to cascading information. And a final output enable signal generating means for outputting any one of a plurality of output enable signals shifted from said first output enable signal and said first output enable signal as a final output enable signal. Provide a device.
Domain Crossing, Output Enable Signal, Cascading Latency
Description
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 메모리 장치의 출력 인에이블 신호 생성장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM)과 같은 동기식 반도체 메모리 장치는 외부클럭(CLK_EXT)에 응답하여 외부에서 데이터를 입력받거나 외부로 데이터를 출력한다. 하지만, 반도체 메모리 장치 내부에서는 일반적으로 내부클럭에 응답하여 데이터를 처리한다. 데이터 입장에서 보면 데이터에 동기되는 클럭이 변하는 것으로, 이를 일반적으로 "도메인 크로싱(domain crossing)"이라 한다.In general, a synchronous semiconductor memory device such as DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous DRAM) receives data from an external clock CLK_EXT or outputs data externally. However, the semiconductor memory device generally processes data in response to an internal clock. From a data standpoint, the clock that is synchronized to the data changes, which is commonly referred to as "domain crossing."
반도체 메모리 장치 내에는 이러한 도메인 크로싱을 보장해 주기 위한 여러 가지 회로가 구비되어 있으며, 이런 회로 중에는 출력인에이블 신호 생성장치가 있다. 출력인에이블 신호 생성장치는 내부클록에 동기되어 전달되는 데이터가 카스레 이턴시 이후 마치 외부클럭(CLK_EXT)에 동기되어 출력되는 것을 보장해 주기 위한 회로이다.Various circuits are provided in the semiconductor memory device to ensure such domain crossing, and among these circuits, an output enable signal generator is provided. The output enable signal generator is a circuit for ensuring that data transmitted in synchronization with the internal clock is output in synchronization with the external clock CLK_EXT after the cascading time.
도 1은 종래의 출력인에이블 신호 생성장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a conventional output enable signal generator.
도 1을 참조하면, 출력인에이블 신호 생성장치는 카운터 리셋신호 생성부(10)와, 초기화부(20)와, DLL클럭 카운팅부(30)와, 지연모델부(40)와, 외부클럭 카운팅부(50)와, 래칭부(60), 및 비교부(70)를 구비하고 있다.Referring to FIG. 1, the output enable signal generator includes a counter
카운터 리셋신호 생성부(10)는 외부명령(예컨대, /RAS, /CAS, /CS, /WE)에 대응하는 리셋신호(RST)와 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 리셋신호(RST_DLL)를 출력한다.The counter
초기화부(20)는 제1 리셋신호(RST_DLL)에 응답하여 카스레이턴시(CL)에 대응하는 초기 카운팅 값을 DLL클럭 카운팅부(30)에 제공한다. 아래 [표 1]에는 카스레이턴시(CL) 3에서 카스레이턴시(CL) 7에 대응하는 초기 카운팅 값과 그에 따라 초기화부(20)에서 출력되는 신호(S<0:2>)가 나타나 있다.The
도 2는 도 1의 초기화부(20)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the
도 2를 참조하면, 초기화부(20)는 제1 리셋신호(RST_DLL)에 응답하여 활성화(enable)되고, 카스레이턴시(CL)에 따라 DLL클럭 카운팅부(30)를 초기화하기 위한 출력신호(S<0:2>, R<0:2>)를 생성한다. 여기서, 카스레이턴시(CL)는 모드레지스터 셋(Mode Register Set : 도시되지 않음)에서 출력되는 신호로서, 읽기명령(RD, 도 4참조) 이후 데이터가 출력되는데 까지의 외부클럭(CLK_EXT) 개수에 관한 정보를 가지고 있다.Referring to FIG. 2, the
한편, 다시 도 1을 참조하면 DLL클럭 카운팅부(30)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 따라 초기 카운팅 값에서부터 카운팅하여 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)을 출력한다. 예컨데, 카스레이턴시(CL)에 따라 초기 카운팅 값이 4로 설정되어 있다면 DLL클럭 카운팅부(30)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 따라 4에서부터 카운팅을 시작한다.Meanwhile, referring back to FIG. 1, the DLL
지연 모델부(40)는 DLL 클럭(CLK_DLL)이 데이터가 출력되기까지의 지연요소를 모델링(modeling)한 것으로, 제1 리셋신호(RST_DLL)에 모델링한 지연시간을 반영하여 제2 리셋신호(RST_CLK)를 생성한다.The
외부클럭 카운팅부(50)는 제2 리셋신호(RST_CLK)에 응답하여 외부클럭(CLK_EXT)을 카운팅하고, 래칭부(60)는 읽기명령(RD)에 응답하여 외부클럭 카운팅부(50)의 출력신호(CNT_CLK<0:2>)를 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)으로서 출력한다.The external
비교부(70)는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)을 비교하여 두 값이 동일한 경우 출력인에이블 신호(OE)를 출력한다.The
도 3은 도 1의 비교부(70)를 설명하기 위한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating the
도 3을 참조하면, 비교부(70)는 3비트 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)과 3비트 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)을 비교하기 위한 구성으로, DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)이 동일한 경우 활성화되는 출력인에이블 신호(OE)를 출력한다. 참고적으로, 데이터는 출력인에이블 신호(OE)와 버스트 랭스(burst length) 정보에 대응하여 출력된다.Referring to FIG. 3, the
도 4와 도 5는 도 1의 출력인에이블 신호 생성장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 4는 카스레이턴시(CL)가 4인 경우로 도 1과 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.4 and 5 are timing diagrams for describing an operation timing of the output enable signal generator of FIG. 1. 4 illustrates a case in which the cascade latency CL is 4, which will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
우선, 카스레이턴시(CL)가 4이기 때문에 초기화부(20)의 초기 카운팅 값은 표 1에 따라 4로 설정된다. 제1 리셋신호(RST_DLL)가 논리'로우'가 되면 DLL클럭 카운팅부(30)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 초기 카운팅 값인 4에서부터 카운팅하는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)을 출력한다.First, since the cascade latency CL is 4, the initial counting value of the
한편, 제1 리셋신호(RST_DLL)에 지연모델부(40)의 지연시간이 반영된 이후 제2 리셋신호(RST_CLK)가 논리'로우'가 되면 외부클럭 카운팅부(50)는 외부클럭(CLK_EXT)에 응답하여 카운팅을 시작한다.On the other hand, after the delay time of the
이때, 읽기명령(RD)이 입력되면 래칭부(60)는 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅 한 값(CNT_CLK<0:2>)인 2를 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)으로 출력한다. 비교부(70)는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)을 비교하여 동일한 경우, 즉, DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)이 2가 되면 출력 인에이블 신호(OE)를 출력한다. 데이터(D0, D1, D2, D3)는 이렇게 생성된 출력 인에이블 신호(OE)를 이용하여 출력단(DQ)으로 출력된다.At this time, when the read command RD is input, the
도 5는 카스레이턴시(CL)가 5인 경우로 도 1과 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 5 is a case where the cascade latency CL is 5 and will be described with reference to FIGS. 1 and 5.
우선, 카스레이턴시(CL)가 5이기 때문에 초기화부(20)의 초기 카운팅 값은 표 1에 따라 3으로 설정된다. 제1 리셋신호(RST_DLL)가 논리'로우'가 되면 DLL클럭 카운팅부(30)는 초기 카운팅 값인 3에서부터 카운팅하는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)을 출력한다.First, since the cascade latency CL is 5, the initial counting value of the
한편, 제1 리셋신호(RST_DLL)에 지연모델부(40)의 지연시간이 반영된 이후 제2 리셋신호(RST_CLK)가 논리'로우'가 되면 외부클럭 카운팅부(50)는 카운팅을 시작한다.On the other hand, after the delay time of the
마찬가지로, 이때, 읽기명령(RD)이 입력되면 래칭부(60)는 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅 한 값(CNT_CLK<0:2>)인 2를 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)으로 출력한다. 비교부(70)는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:2>)을 비교하여 동일한 경우, 즉, DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:2>)이 2가 되면 출력 인에이블 신호(OE)를 출력한다. 데이터(D0, D1, D2, D3)는 이렇게 생성된 출력 인에이블 신호(OE)를 이용하여 출력단(DQ)으로 출력된다.Likewise, when the read command RD is input, the
지금까지는 일반적인 출력인에이블 신호 생성장치의 구성 및 동작에 대한 설명을 하였으며, 이하, 출력 인에이블 신호 생성장치의 취약점 및 문제점을 살펴보도록 한다.Up to now, the configuration and operation of the general output enable signal generator have been described. Hereinafter, the vulnerabilities and problems of the output enable signal generator will be described.
우선, 카스레이턴시(CL)는 모드 레지스터 셋에서 출력되는 신호이다. 때문에, 초기화부(20)는 모드 레지스터 셋이 설정을 마친 이후에나 비로소 초기 카운팅 값을 설정해야만 하는 제약을 가지고 있으며, 카스레이턴시(CL)가 바뀔 때마다 DLL클럭 카운팅부(30)를 리셋(reset)시켜 초기 카운팅 값을 바꿔줘야만 하는 번거로움이 있다.First, the cascade latency CL is a signal output from the mode register set. Therefore, the
또한, 요즈음 회로의 빠른 동작을 요구하는 추세에서 점점 고주파수의 외부클럭(CLK_EXT)을 사용하고 있으며, 이에 따라 카스레이턴시(CL) 역시 점점 늘어나고 있다. 때문에, DLL클럭 카운팅부(30)와 외부클럭 카운팅부(50)는 카스레이턴시(CL)에 맞게 카운팅 능력을 확장해 주어야 한다. 다시 말하면, DLL클럭 카운팅부(30)와 외부클럭 카운팅부(50)가 예컨대, 3비트 카운터(counter)로 구성되는 경우 카스레이턴시(CL)는 최대 7까지 확보할 수 있다. 그래서, 카스레이턴시(CL)가 더 늘어나게 되면 DLL클럭 카운팅부(30)와 외부클럭 카운팅부(50)를 구성하는 카운터의 능력도 3비트 이상으로 확장해 주어야 한다. 이렇게 늘어난 비트 수에 의해 늘어나는 카운터의 구성은 액티브 동작시나 스텐바이 동작시 더 많은 전류소모를 유발시킨다.In addition, these days, the high frequency external clock CLK_EXT is being used in the trend of requiring fast operation of the circuit, and thus the cascade latency CL is also increasing. Therefore, the DLL
이어서, 카스레이턴시(CL)가 늘어남에 따라 DLL클럭 카운팅부(30)와 외부클럭 카운팅부(50)에서 출력되는 비트 수가 늘어나게 되면, 비교부(70)에서의 동작 시간이 늘어나게 되어 출력인에이블 신호를 생성하는데 있어서 원하지 않는 추가 지연시간이 발생하게 된다. 이는 원하는 시점에 출력인에이블 신호를 생성하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.Subsequently, when the number of bits output from the DLL
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 초기 카운팅 값과 카운팅되어 출력되는 비트 수를 늘리지 않고도 원하는 출력인에이블 신호를 생성할 수 반도체 메모리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device capable of generating a desired output enable signal without increasing an initial counting value and a number of output bits.
또한, 도메인 크로싱을 하는데 있어서 최적의 전류소모와 최소한의 지연시간을 사용하는 반도체 메모리 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device using an optimal current consumption and a minimum delay time in domain crossing.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, DLL 클럭을 카운팅한 값과 읽기명령이 입력되기까지 외부 클럭을 카운팅한 값을 비교하여 제1 출력인에이블 신호를 생성하기 위한 제1 출력인에이블 신호 생성수단과, 카스레이턴시 정보에 응답하여 상기 제1 출력인에이블 신호를 쉬프팅한 다수의 출력인에이블 신호와 상기 제1 출력인에이블 신호 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호로서 출력하기 위한 최종 출력인에이블 신호 생성수단을 구비하는 반도체 메모리 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a first output for generating a first output enable signal by comparing the value of counting the DLL clock and the value of counting the external clock until the read command is input; A final signal for outputting any one of the enable signal generating means and a plurality of output enable signals shifted from the first output enable signal and the first output enable signal in response to the cascade latency information as a final output enable signal; A semiconductor memory device having an output enable signal generating means is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, DLL 클럭에 따라 카운팅하여 제1 카운팅 값을 출력하는 제1 카운팅 단계; 읽기명령이 입력되기까지 외부 클럭을 카운팅하여 제2 카운팅 값을 출력하는 제2 카운팅 단계; 상기 제1 및 제2 카운팅 값을 비교하여 제1 출력인에이블 신호를 출력하는 단계; 상 기 DLL 클럭에 응답하여 상기 제1 출력인에이블 신호를 쉬프팅하여 다수의 출력인에이블 신호를 생성하는 쉬프팅 단계; 및 카스레이턴시 정보에 응답하여 상기 제1 출력인에이블 신호와 상기 다수의 출력인에이블 신호 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호로서 출력하는 최종 출력인에이블 신호 출력 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 구동 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a first counting step of outputting a first counting value by counting according to the DLL clock; A second counting step of counting an external clock until a read command is input and outputting a second counting value; Outputting a first output enable signal by comparing the first and second counting values; A shifting step of generating a plurality of output enable signals by shifting the first output enable signal in response to the DLL clock; And a final output enable signal output step of outputting any one of the first output enable signal and the plurality of output enable signals as a final output enable signal in response to the cascade latency information. This is provided.
본 발명에서는 일정한 초기 카운팅 값을 가지는 카운터를 이용하여 제1 출력인에이블 신호를 생성하고, 제1 출력인에이블 신호를 쉬프팅하여 다수의 출력인에이블 신호를 생성한 다음, 카스레이턴시 정보에 대응하여 이 출력인에이블 신호 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호로서 출력할 수 있다. 그래서, 초기 카운팅 값이 카스레이턴시에 따라 변하면서 발생하던 문제점을 개선할 수 있다.According to the present invention, a first output enable signal is generated by using a counter having a predetermined initial counting value, and a plurality of output enable signals are generated by shifting the first output enable signal, and then corresponding to the cascade latency information. Any one of the output enable signals may be output as the final output enable signal. Thus, it is possible to improve the problem that occurs while the initial counting value changes depending on the cascade.
상술한 본 발명은 카스레이턴시가 바뀌더라도 일정한 초기 카운팅 값을 이용함으로써, 카운터의 확장설계를 하지 않아도 되며 이로 인해 불필요한 전류소모 및 원하지 않는 지연시간 없이도 원하는 출력인에이블 신호를 생성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention described above uses a constant initial counting value even when the cascading time is changed, thereby eliminating the need for an extended design of the counter, thereby obtaining an effect of generating a desired output enable signal without unnecessary current consumption and undesired delay time. Can be.
또한, 외부클럭과 내부클럭의 도메인 크로싱을 하는데 있어서 최적의 전류소모와 지연시간을 보장해 줄 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to obtain an effect that can guarantee the optimum current consumption and delay time in the domain crossing of the external clock and the internal clock.
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 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 출력인에이블 신호 생성장치를 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an output enable signal generator of a semiconductor memory device according to the present invention.
도 6을 참조하면, 출력인에이블 신호 생성장치는 예정된 초기 카운팅 값에서부터 DLL 클럭(CLK_DLL)을 카운팅한 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 읽기명령(RD)이 입력되기까지 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅한 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 비교하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 생성하기 위한 제1 출력인에이블 신호 생성부(100)와, 카스레이턴시(CL)에 응답하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 쉬프팅(shifting)한 다수의 출력인에이블 신호(OE1, OE2, ... ,OEn, 여기서, n은 자연수)와 제1 출력인에이블 신호(OE0) 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)로서 출력하기 위한 최종 출력인에이블 신호 생성부(300)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 6, the output enable signal generating apparatus outputs an external clock from a predetermined initial counting value to a DLL clock counting value CNT_DLL <0: 1> counting the DLL clock CLK_DLL and a read command RD. The first output enable
제1 출력인에이블 신호 생성부(100)는 예정된 초기 카운팅 값에서부터 DLL 클럭에 따라 카운팅하여 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)을 출력하기 위한 제1 카운팅값 출력부(110)와, 읽기명령(RD)이 입력되기까지 외부클럭(CLK_EXT)을 카운팅하여 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 출력하기 위한 제2 카운팅값 출력부(130), 및 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 비교하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 출력하기 위한 비교부(150)를 구비할 수 있다.The first output enable
한편, 본 발명에 따르면 외부명령(예컨대, /RAS, /CAS, /CS, /WE)에 대응하는 리셋신호(RST)와 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 리셋신호(RST_DLL)를 생성하는 카운터 리셋신호 생성부(170)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, according to the present invention, the first reset signal RST_DLL is generated in response to the reset signal RST and the DLL clock CLK_DLL corresponding to an external command (eg, / RAS, / CAS, / CS, / WE). The counter reset
제1 카운팅값 출력부(110)는 카운터 리셋신호 생성부(170)에서 출력되는 제1 리셋신호(RST_DLL)에 응답하여 DLL클럭 카운팅부(114)에 초기 카운팅 값을 제공하기 위한 초기화부(112)와, 초기 카운팅 값에서부터 DLL 클럭(CLK_DLL)에 따라 카운팅하여 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)을 출력하기 위한 DLL클럭 카운팅부(114)를 구비할 수 있다. 여기서 DLL클럭 카운팅부(114)는 초기화부(112)의 출력신호(S<0:1>, R<0:1>)에 응답하는 2비트의 카운터(counter)를 사용하였으며, 이는 초기에 설정될 수 있는 최대 카운팅 값에 대응하여 설계되는 것이 바람직하다. 즉, 실시예와 같이 초기 카운팅 값의 최대값이 4인 경우에 4까지 카운팅 할 수 있는 2비트의 카운터를 사용할 수 있다.The first counting
도 7은 도 6의 초기화부(112)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the
도 7을 살펴보면, 초기화부(112)는 제1 리셋신호(RST_DLL)가 논리'하이'일 때(모드 레지스터 셋이 설정되기 전에도 가능) DLL클럭 카운팅부(114)의 초기 카운팅 값을 1로 설정하기 위한 출력신호(S<0:1>, R<0:1>)를 생성한다. 초기 카운팅 값을 2로 설정하기 위한 구성은 도 7을 참고하여 당업자로 하여금 용이하게 실시할 수 있음으로 그 회로구성 및 설명을 생략하기로 한다.Referring to FIG. 7, the
본 발명에 따르면, 초기 카운팅 값이 카스레이턴시(CL)에 따라 바뀌지 않더 라도 원하는 동작을 확보할 수 있다. 때문에, 카스레이턴시(CL)가 바뀌더라도 DLL클럭 카운팅부(114)를 리셋하지 않아도 되며, 에에 대한 자세한 동작 설명은 도 9와 도 10을 통해 살펴보도록 한다.According to the present invention, a desired operation can be secured even if the initial counting value does not change depending on the cascade latency CL. Therefore, even if the cascade latency CL is changed, the DLL
다시 도 6을 참조하면, 제1 리셋신호(RST_DLL)에 DLL 클럭(CLK_DLL)의 지연요소를 반영하여 제2 카운팅값 출력부(130)를 활성화시키기 위한 제2 리셋신호(RST_CLK)를 생성하는 지연 모델부(190)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 6 again, a delay of generating the second reset signal RST_CLK for activating the second counting
제2 카운팅 값 출력부(130)는 지연 모델부(190)에서 출력되는 제2 리셋신호(RST_CLK)에 응답하여 외부 클럭(CLK_EXT)에 따라 카운팅하기 위한 외부클럭 카운팅부(132)와, 읽기명령(RD)에 응답하여 외부클럭 카운팅부(132)의 출력 값(CNT_CLK<0:1>)을 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)으로서 출력하기 위한 래칭부(134)를 구비할 수 있다. 여기서 외부클럭 카운팅부(132)는 2비트의 카운터를 사용하였다. 외부클럭 카운팅부(132)는 DLL클럭 카운팅부(114)와 동일한 비트수의 카운터를 사용하는 것이 바람직하다.The second counting
한편, DLL클럭 카운팅부(114)에서 출력되는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과, 외부클럭 카운팅부(132)의 출력 값(CNT_CLK<0:1>), 및 래칭부(134)에서 출력되는 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)은 다수의 비트신호를 가질 수 있으며, 이는 설계에 따라 달라질 수 있다.Meanwhile, the DLL clock counting value CNT_DLL <0: 1> output from the DLL
도 8은 도 6의 비교부(150)를 설명하기 위한 회로도이다.8 is a circuit diagram illustrating the
도 8을 참조하면, 2비트의 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 비교하기 위한 구성으로, 각각의 값이 동일한 경우 활성화 되는 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 출력한다. 비교부(150)의 구성 역시 입력되는 비트 수에 따라 그 설계가 달라질 수 있다.Referring to FIG. 8, a configuration for comparing a 2-bit DLL clock counting value (CNT_DLL <0: 1>) and an external clock counting value (CNT_RD <0: 1>), and is activated when each value is the same. 1 Output the enable signal OE0. The design of the
다시 도 6을 참조하면, 최종 출력인에이블 신호 생성부(300)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 쉬프팅시키기 위한 다수의 쉬프팅부(310, 330, 350, 370)와, 카스레이턴시(CL)에 대응하여 제1 내지 제n 출력인에이블 신호(OE0, OE1, ... , OEn) 중 어느 하나를 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)로서 출력하기 위한 신호 다중화부(390)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 6 again, the final output enable
본 실시예에서는 다수의 쉬프팅부(310, 330, 350, 370) 각각을 디 플립플롭(D Flip-Flop : DFF)으로 구성하였지만, 다른 구성의 플립플롭이나 이외의 구성으로도 가능하다. 다시 말하면, 다수의 쉬프팅부(310, 330, 350, 370)는 제1 출력인에이블 신호(OE0)가 DLL 클럭(CLK_DLL)에 동기되어 다수의 출력인에이블 신호(OE1, OE2, OE3, ... , OEn)로 출력되기 위한 구성이면 된다. 그리고, 신호 다중화부(390)는 일반적인 멀티플렉서(multiplexer)의 구성이면 된다.In the present exemplary embodiment, each of the plurality of shifting
도 9와 도 10은 도 6의 출력인에이블 신호 생성장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 9는 카스레이턴시(CL)가 4인 경우로 도 6과 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.9 and 10 are timing diagrams for describing an operation timing of the output enable signal generator of FIG. 6. FIG. 9 is a case where the cascade latency CL is 4 and will be described with reference to FIGS. 6 and 9.
본 발명에 따르면 초기 카운팅 값을 카스레이턴시(CL)가 바뀔 때마다 바꿔 줄 필요가 없음으로, 예컨대, 초기 카운팅 값을 1로 설정하기로 한다.According to the present invention, since the initial counting value does not need to be changed every time the cascade latency CL is changed, for example, the initial counting value is set to 1.
우선, 제1 리셋신호(RST_DLL)가 논리'로우'가 되면 DLL클럭 카운팅부(114)는 초기 카운팅 값인 1에서부터 카운팅하는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)을 출력 한다. 제1 리셋신호(RST_DLL)에 지연모델부(190)의 지연시간이 반영된 이후 제2 리셋신호(RST_CLK)가 논리'로우'가 되면 외부클럭 카운팅부(132)는 카운팅을 시작한다.First, when the first reset signal RST_DLL becomes logic 'low', the DLL
이때, 읽기명령(RD)이 입력되면 래칭부(134)는 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅한 값(CNT_CLK<0:1>)인 2를 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)으로 출력한다. 비교부(150)는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>을 비교하여 동일한 경우, 즉, DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)이 2가 되면 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 출력한다.At this time, when the read command RD is input, the latching
최종 출력인에이블 신호 생성부(300)의 다수의 쉬프팅부(310, 330, 350, 370)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 쉬프팅 시켜 다수의 출력인에이블(OE1, OE2, ... , OEn)를 생성하고, 신호 다중화부(390)는 카스레이턴시(CL)에 응답하여 원하는 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 출력한다.The plurality of shifting
여기서는 카스레이턴시(CL)에 따라 제2 출력인에이블 신호(OE1)를 선택하였으며, 데이터(D0, D1, D2, D3)는 이렇게 선택된 제2 출력인에이블 신호(OE1)를 이용하여 출력단(DQ)으로 출력된다.Here, the second output enable signal OE1 is selected according to the cascade latency CL, and the data D0, D1, D2, and D3 are output terminals DQ using the selected second output enable signal OE1. Is output.
도 10은 카스레이턴시(CL)가 5인 경우로 도 6과 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 10 will be described with reference to FIGS. 6 and 10 as the cascade latency CL is five.
도 9에서처럼 초기 카운팅 값을 카스레이턴시(CL)가 바뀔 때마다 바꿔 줄 필요가 없음으로, 동일하게 초기 카운팅 값을 1로 설정하였다.As shown in FIG. 9, since the initial counting value does not need to be changed every time the cascade latency CL is changed, the initial counting value is set to 1 in the same manner.
우선, 제1 리셋신호(RST_DLL)가 논리'로우'가 되면 DLL클럭 카운팅부(114)는 초기 카운팅 값인 1에서부터 카운팅하는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)을 출력한다. 제1 리셋신호(RST_DLL)에 지연모델부(190)의 지연시간이 반영된 이후 제2 리셋신호(RST_CLK)가 논리'로우'가 되면 외부클럭 카운팅부(132)는 카운팅을 시작한다.First, when the first reset signal RST_DLL becomes logic 'low', the DLL
이때, 읽기명령(RD)이 입력되면 래칭부(134)는 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅한 값(CNT_CLK<0:1>)인 2를 래칭하고 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)으로 출력한다. 비교부(150)는 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 비교하여 동일한 경우, 즉, DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)이 2가 되면 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 출력한다. At this time, when the read command RD is input, the latching
최종 출력인에이블 신호 생성부(300)의 다수의 쉬프팅부(310, 330, 350, 370)는 DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 쉬프팅 시켜 다수의 출력인에이블(OE1, OE2, ... , OEn)를 생성하고, 신호 다중화부(390)는 카스레이턴시(CL)에 응답하여 원하는 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 출력한다.The plurality of shifting
여기서는 카스레이턴시(CL)에 따라 제3 출력인에이블 신호(OE2)를 선택하였으며, 데이터(D0, D1, D2, D3)는 이렇게 선택된 제3 출력인에이블 신호(OE2)를 이용하여 출력단(DQ)으로 출력된다.Here, the third output enable signal OE2 is selected according to the cascade latency CL, and the data D0, D1, D2, and D3 are output terminals DQ using the third output enable signal OE2 thus selected. Is output.
전술한 바와 같이, 본 발명은 제1 출력인에이블 신호를 출력하는데 있어서 예정된 초기 카운팅 값(도 9와 도 10에서는 본 명세서에서는 초기 카운팅 값으로 1을 설정함)에서부터 DLL 클럭(CLK_DLL)에 따라 카운팅한 2비트의 DLL클럭 카운팅 값(CNT_DLL<0:1>)과 읽기명령(RD)이 입력되기까지 외부 클럭(CLK_EXT)을 카운팅한 외부클럭 카운팅 값(CNT_RD<0:1>)을 비교하여 출력한다. 이렇게 생성된 제1 출력인에이블 신호(OE0)는 이미 DLL 클럭(CLK_DLL)에 동기된 신호가 된다.As described above, the present invention counts according to the DLL clock (CLK_DLL) from the predetermined initial counting value (in this specification, 1 is set as the initial counting value in FIGS. 9 and 10) in outputting the first output enable signal. Outputs the two-bit DLL clock counting value (CNT_DLL <0: 1>) and the external clock counting value (CNT_RD <0: 1>) counting the external clock (CLK_EXT) until the read command (RD) is input. do. The first output enable signal OE0 generated as described above becomes a signal already synchronized to the DLL clock CLK_DLL.
그리고, 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 출력하는데 있어서, DLL 클럭(CLK_DLL)에 응답하여 제1 출력인에이블 신호(OE0)를 쉬프팅한 다수의 출력인에이블 신호(OE1, OE2, ... , OEn)를 생성하고, 제1 출력 인에이블 신호(OE0)와 다수의 출력인에이블 신호(OE1, OE2, ... , OEn) 중 카스레이턴시(CL)에 대응하는 출력인에이블 신호를 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)로서 출력한다. 이렇게 생성된 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 이용하여 데이터가 출력된다.In outputting the final output enable signal OE_FIN, a plurality of output enable signals OE1, OE2, ..., shifted from the first output enable signal OE0 in response to the DLL clock CLK_DLL. OEn), and an output enable signal corresponding to the cascade latency CL among the first output enable signal OE0 and the plurality of output enable signals OE1, OE2, ..., OEn is the final output. Output as an enable signal OE_FIN. Data is output using the final output enable signal OE_FIN thus generated.
결국, 본 발명에 따르면 카스레이턴시(CL)가 바뀔 때마다 초기 카운팅 값을 바꾸지 않더라도 원하는 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 생성하는 것이 가능하다. As a result, according to the present invention, it is possible to generate a desired final output enable signal OE_FIN without changing the initial counting value every time the cascade latency CL is changed.
때문에, 모드 레지스터 셋의 설정 여부와 상관없이 초기화부(112)에서 출력되는 초기 카운팅 값을 설정해 줄 수 있기 때문에, 카스레이턴시(CL)가 바뀌더라도 DLL클럭 카운팅부(114) 역시 카스레이턴시(CL)에 따른 리셋 동작을 하지 않아도 된다. 또한, DLL클럭 카운팅부(114)와 외부클럭 카운팅부(134)는 카스레이턴시(CL)에 따른 카운터의 확장 설계를 하지 않아도 되며, 이에 따라 래칭부(134)와 비교부(150) 역시 추가 설계가 필요 없게 된다. 결국, 액티브 동작시나 스텐바이 동작시의 전류소모를 최소화할 수 있으며, 불필요한 지연시간 없이 최종 출력인에이블 신호(OE_FIN)를 생성할 수 있다.Therefore, since the initial counting value output from the
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.
예컨대, 전술한 실시예에서는 DLL 클럭(CLK_DLL)과 외부 클럭(CLK_EXT)의 도메인 크로싱하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 서로 다른 클럭간의 도메인 크로싱에도 적용할 수 있다.For example, in the above-described embodiment, a case of domain crossing between the DLL clock CLK_DLL and the external clock CLK_EXT has been described as an example. However, the present invention can be applied to domain crossing between different clocks.
도 1은 종래의 출력인에이블 신호 생성장치를 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating a conventional output enable signal generating apparatus.
도 2는 도 1의 초기화부를 설명하기 위한 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an initialization unit of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1의 비교부를 설명하기 위한 회로도.3 is a circuit diagram for explaining a comparison unit of FIG. 1.
도 4와 도 5는 도 1의 출력인에이블 신호 생성장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 타이밍도.4 and 5 are timing diagrams for explaining the operation timing of the output enable signal generator of FIG.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 출력인에이블 신호 생성장치를 설명하기 위한 블록도.6 is a block diagram illustrating an output enable signal generation device of a semiconductor memory device according to the present invention;
도 7은 도 6의 초기화부를 설명하기 위한 회로도.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the initialization unit of FIG. 6. FIG.
도 8은 도 6의 비교부를 설명하기 위한 회로도.FIG. 8 is a circuit diagram for explaining a comparison unit of FIG. 6. FIG.
도 9와 도 10은 도 6의 출력인에이블 신호 생성장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 타이밍도.9 and 10 are timing diagrams for describing operation timings of the output enable signal generating apparatus of FIG. 6.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 제1 출력인에이블 신호 생성부 110 : 제1 카운팅값 출력부100: first output enable signal generator 110: first counting value output unit
112 : 초기화부 114 : DLL클럭 카운팅부112: initialization unit 114: DLL clock counting unit
130 : 제2 카운팅값 출력부 132 : 외부클럭 카운팅부130: second counting value output unit 132: external clock counting unit
134 : 래칭부 150 : 비교부134: latching section 150: comparison section
170 : 리셋신호 생성부 190 : 지연 모델부170: reset signal generation unit 190: delay model unit
300 : 최종 출력인에이블 신호 생성부 300: final output enable signal generator
310, 330, 350, 370 : 디 플립플롭(DFF) 390 : 신호 다중화부310, 330, 350, 370: de-flip-flop (DFF) 390: signal multiplexer
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KR20060077551A (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method and apparatus for latency control in high frequency synchronous semiconductor device |
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US8392741B2 (en) | 2010-02-04 | 2013-03-05 | Hynix Semiconductor Inc. | Latency control circuit and semiconductor memory device including the same |
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