KR100949270B1 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뱅크정보에 응답하여 활성화되는 다수의 뱅크를 각각 구비하는 제1 및 제2 뱅크그룹, 상기 뱅크정보 및 어드레스정보에 응답하여 상기 제1 뱅크그룹에 대응하는 제1 전송라인을 구동하기 위한 제1 어드레스 구동수단, 및 상기 뱅크정보 및 상기 어드레스정보에 응답하여 상기 제2 뱅크그룹에 대응하는 제2 전송라인을 구동하기 위한 제2 어드레스 구동수단을 구비하는 반도체 메모리 소자를 제공한다.
뱅크 그룹, 글로벌 어드레스 라인, 뱅크 정보, 애디티브 레이턴시
The present invention provides a method for driving a first transmission line corresponding to the first bank group in response to the bank information and address information, and first and second bank groups each having a plurality of banks activated in response to bank information. It provides a semiconductor memory device having a first address driving means, and a second address driving means for driving a second transmission line corresponding to the second bank group in response to the bank information and the address information.
Bank Groups, Global Address Lines, Bank Information, Additive Latency
Description
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 외부에서 입력되는 어드레스(address)를 반도체 메모리 소자 내부에 배치된 글로벌 어드레스 라인(global address line)에 전달하기 위한 어드레스 드라이버(address driver)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM)을 비롯한 반도체 메모리 소자는 예컨대, 중앙처리장치(CPU)에서 요구하는 명령에 따라 데이터를 저장하거나 데이터를 출력한다. 만약, 중앙처리장치에서 쓰기 동작을 요구하는 경우 중앙처리장치로부터 입력되는 어드레스에 대응하는 메모리 셀(memory cell)에 해당하는 데이터를 저장하고, 읽기 동작을 요구하는 경우 중앙처리장치로부터 입력되는 어드레스에 대응하는 메모리 셀에 저장된 데이터를 출력한다. 그래서, 반도체 메모리 소자 내에는 어드레스가 전달되는 글로벌 어드레스 라인이 구비되어 있으며, 외부에서 입력되는 어드레스를 입력받아 글로벌 어드레스 라인에 인가해주기 위한 어드레스 드라이버를 구비하고 있다.In general, semiconductor memory devices, including DDR Double Data Rate Synchronous DRAM (SDRAM), store data or output data according to commands required by a central processing unit (CPU), for example. If the CPU requests a write operation, it stores data corresponding to a memory cell corresponding to an address input from the CPU, and if a read operation is requested, the data is stored at an address input from the CPU. Output data stored in the corresponding memory cell. Therefore, the semiconductor memory device includes a global address line through which an address is transmitted, and an address driver for receiving an external address and applying the address to the global address line.
도 1 은 512 메가(Mega) 반도체 메모리 소자의 어드레스 드라이버를 설명하기 위한 회로도이다. 참고로, 512 메가 반도체 메모리 소자는 4 개의 뱅크를 구비하고 있다.1 is a circuit diagram illustrating an address driver of a 512 mega semiconductor memory device. For reference, the 512 mega semiconductor memory device has four banks.
도 1 을 참조하면, 어드레스 드라이버는 읽기 어드레스 입력부(110)와, 쓰기 어드레스 입력부(130), 및 어드레스 출력부(150)를 구비하고 있다. 참고로, 중앙처리장치에서 인가되는 어드레스는 다수의 어드레스 신호를 포함하며, 도 1 에 개시된 어드레스 드라이버는 읽기 동작 및 쓰기 동작시 입력되는 하나의 어드레스 신호에 대응되는 구성이다.Referring to FIG. 1, an address driver includes a read
읽기 어드레스 입력부(110)는 읽기 동작시 입력되는 읽기 어드레스 신호(RDLA)를 읽기 펄스신호(IRDP)에 응답하여 출력한다. 여기서, 읽기 펄스신호(IRDP)는 반도체 메모리 소자의 읽기 동작시 활성화되는 펄스(pulse) 신호이다. The read
쓰기 어드레스 입력부(130)는 쓰기 동작시 입력되는 쓰기 어드레스 신호(WTLA)를 입력받아 쓰기 펄스신호(IWTP)에 응답하여 출력한다. 여기서, 쓰기 펄스신호(IWTP)는 반도체 메모리 소자의 쓰기 동작시 활성화되는 펄스 신호이다.The write
어드레스 출력부(150)는 읽기 어드레스 입력부(110)와 쓰기 어드레스 입력부(130)의 출력신호로 글로벌 어드레스 라인(G_ADD)을 구동하기 위한 것으로, 래칭부(152)와 구동부(154)를 구비한다. The
래칭부(152)는 읽기 어드레스 입력부(110)와 쓰기 어드레스 입력부(130)의 출력신호를 래칭(latching)하고, 구동부(154)는 래칭부(152)에서 래칭된 어드레스 신호로 글로벌 어드레스 라인(G_ADD)을 구동한다. 여기서, 글로벌 어드레스 라인(G_ADD)은 4 개의 뱅크(도시되지 않음)에 대응되는 각 컬럼 디코더(도시되지 않음)와 연결되어 읽기 동작 또는 쓰기 동작시 구동부(154)에서 출력되는 신호를 각 컬럼 디코더에 전달하기 위한 것으로, 비교적 큰 로딩(loading)을 가지고 있다. 때문에, 구동부(154)는 글로벌 어드레스 라인(G_ADD)의 로딩에 대응하는 비교적 큰 구동력을 가져야 한다.The
한편, 반도체 메모리 소자는 소형화, 대용량화, 저전력화에 대한 요구에 부응하여 발전하고 있으며, 대용량화를 이루기 위한 일환으로 뱅크의 개수를 늘리고 있다.Meanwhile, semiconductor memory devices are being developed in response to the demand for miniaturization, large capacity, and low power consumption, and the number of banks is increasing as part of achieving large capacity.
도 2 는 1 기가(Giga) 반도체 메모리 소자의 어드레스 드라이버를 설명하기 위한 회로도이다. 참고로, 1 기가 반도체 메모리 소자는 8 개의 뱅크를 구비하고 있다. 도 2 의 어드레스 드라이버는 도 1 의 어드레스 드라이버와 비교하여 제1 및 제2 구동부(210, 230)가 다르게 설계되며, 설명의 편의를 위하여 제1 및 제2 구동부(210, 230) 이외의 설명은 생략하기로 한다.2 is a circuit diagram illustrating an address driver of a 1 Giga semiconductor memory device. For reference, one Gigabit semiconductor memory device has eight banks. The address driver of FIG. 2 is designed differently from the first and
도 2 를 참조하면, 제1 구동부(210)는 이 전단에서 래칭된 어드레스 신호로 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동하고, 제2 구동부(230)도 이전단에서 래칭된 어드레스 신호로 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)을 구동한다. 여기서, 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)은 8 개의 뱅크 중 그룹핑(grouping) 된 4 개에 뱅크(이하, '제1 뱅크 그룹'이라 칭함)에 대응되며, 제1 뱅크 그룹에 대응되는 4 개의 컬럼 디코더(도시되지 않음)와 연결되어 읽기 동작 또는 쓰기 동작시 제1 구동부(210)에서 출력되는 신호를 해당하는 컬럼 디코더에 전달한다. 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)은 그룹핑된 나머지 4 개의 뱅크(이하, '제2 뱅크 그룹'이라 칭함)에 대응되며, 제2 뱅크 그룹에 대응하는 4 개의 컬럼 디코더(도시되지 않음)와 연결되어 읽기 동작 또는 쓰기 동작시 제2 구동부(230)에서 출력되는 신호를 해당하는 컬럼 디코더에 전달한다.Referring to FIG. 2, the
제1 및 제2 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD, G_5678ADD)은 비교적 큰 로딩을 가지고 있다. 때문에, 제1 및 제2 구동부(210, 230)는 제1 및 제2 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD, G_5678ADD)의 로딩에 대응하는 비교적 큰 구동력을 가져야 한다. 여기서, 제1 및 제2 구동부(210, 230)의 큰 구동력은 보다 큰 전력 소모를 의미한다. 즉, 제1 및 제2 구동부(210, 230)는 읽기 동작 또는 쓰기 동작시 래칭된 어드레스 신호로 제1 및 제2 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD, G_5678ADD)을 구동하게 되며, 이때 많은 전력 소모가 발생하게 된다.The first and second global address lines G_1234ADD and G_5678ADD have relatively large loadings. Therefore, the first and
다시 말하면, 도 2 와 같은 기존의 어드레스 드라이버는 제1 뱅크 그룹에 해당하는 뱅크와 제2 뱅크 그룹에 해당하는 뱅크를 따로 액세스(access)하는데 있어서 불필요한 전력 소모가 발생한다. 즉, 제1 뱅크 그룹에 해당하는 뱅크에 액세스하기 위한 어드레스가 인가되는 경우 제2 뱅크 그룹에 해당하는 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)이 불필요하게 구동되며, 마찬가지로 제2 뱅크 그룹에 해당하는 뱅크에 액세스하기 위한 어드레스가 인가되는 경우 제1 뱅크 그룹에 해당하는 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)이 불필요하게 구동된다. 이렇게 불필요한 구동 동작은 결국 원치않는 전력 소모를 발생시키는 문제점이 있다.In other words, the conventional address driver of FIG. 2 generates unnecessary power consumption in separately accessing the bank corresponding to the first bank group and the bank corresponding to the second bank group. That is, when an address for accessing a bank corresponding to the first bank group is applied, the second global address line G_5678ADD corresponding to the second bank group is unnecessarily driven, and similarly to the bank corresponding to the second bank group. When an address for access is applied, the first global address line G_1234ADD corresponding to the first bank group is unnecessarily driven. This unnecessary driving operation has a problem that eventually generates unwanted power consumption.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 액세스가 이루어지는 뱅크 그룹에 대응하는 글로벌 어드레스 라인을 구동할 수 있는 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device capable of driving a global address line corresponding to a bank group to which access is made, and a driving method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 메모리 소자는, 뱅크정보에 응답하여 활성화되는 다수의 뱅크를 각각 구비하는 제1 및 제2 뱅크그룹; 상기 뱅크정보 및 어드레스정보에 응답하여 상기 제1 뱅크그룹에 대응하는 제1 전송라인을 구동하기 위한 제1 어드레스 구동수단; 및 상기 뱅크정보 및 상기 어드레스정보에 응답하여 상기 제2 뱅크그룹에 대응하는 제2 전송라인을 구동하기 위한 제2 어드레스 구동수단를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device, including: first and second bank groups each having a plurality of banks activated in response to bank information; First address driving means for driving a first transmission line corresponding to the first bank group in response to the bank information and the address information; And second address driving means for driving a second transmission line corresponding to the second bank group in response to the bank information and the address information.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 반도체 메모리 소자는, 뱅크정보에 응답하여 활성화되는 다수의 뱅크를 각각 구비하는 제1 및 제2 뱅크그룹; 읽기 동작에서 어드레스정보에 반영되는 제1 레이턴시만큼을 상기 뱅크정보에 반영하여 상기 제1 및 제2 뱅크그룹에 대응하는 제1 및 제2 읽기제어신호를 생성하고, 쓰기 동작에서 상기 어드레스정보에 반영되는 제2 레이턴시만큼을 상기 뱅크정보에 반영하여 상기 제1 및 제2 뱅크그룹에 대응하는 제1 및 제2 쓰기제어신호를 생성하기 위한 제어신호 생성수단; 상기 읽기 동작 및 쓰기 동작에서 상기 제 1 읽기제어신호와 상기 제1 쓰기제어신호 및 상기 어드레스정보에 응답하여 상기 제1 뱅크그룹에 대응하는 제1 전송라인을 구동하기 위한 제1 어드레스 구동수단; 및 상기 읽기 동작 및 쓰기 동작에서 상기 제2 읽기제어신호와 상기 제2 쓰기제어신호 및 상기 어드레스정보에 응답하여 상기 제2 뱅크그룹에 대응하는 제2 전송라인을 구동하기 위한 제2 어드레스 구동수단을 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device, including: first and second bank groups each having a plurality of banks activated in response to bank information; The first and second read control signals corresponding to the first and second bank groups are generated by reflecting the first latency reflected in the address information in the read operation in the bank information, and reflected in the address information in the write operation. Control signal generation means for generating first and second write control signals corresponding to the first and second bank groups by reflecting the second latency to be in the bank information; First address driving means for driving a first transmission line corresponding to the first bank group in response to the first read control signal, the first write control signal, and the address information in the read operation and the write operation; And second address driving means for driving a second transmission line corresponding to the second bank group in response to the second read control signal, the second write control signal, and the address information in the read operation and the write operation. Equipped.
기존의 반도체 메모리 소자의 경우 어느 하나의 뱅크 그룹에 액세스가 이루어지는 경우 모든 뱅크 그룹에 대응하는 글로벌 어드레스 라인이 모두 구동되기 때문에, 불필요하게 소모되는 전력이 많아지는 문제점이 발생한다. 이에 반해 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자는 뱅크 그룹에 대응하는 뱅크 정보를 이용하여 액세스가 이루어지는 뱅크 그룹에 대응하는 글로벌 어드레스 라인을 선택적으로 구동하는 것이 가능하다.In the case of a conventional semiconductor memory device, when all bank groups are accessed, all global address lines corresponding to all bank groups are driven, thereby causing unnecessary power consumption. In contrast, the semiconductor memory device according to the present invention may selectively drive a global address line corresponding to a bank group to which access is made using bank information corresponding to the bank group.
본 발명은 액세스가 이루어지는 뱅크 그룹에 대응하는 글로벌 어드레스 라인을 선택적으로 구동함으로써, 읽기 동작 및 쓰기 동작을 수행하는데 있어서 소모되는 전력을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, by selectively driving a global address line corresponding to a bank group to which access is made, an effect of minimizing power consumed in performing a read operation and a write operation can be obtained.
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 3 은 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 일부 구성을 설명하기 위한 블록도로서, 도 2 와 마찬가지로 8 개의 뱅크를 구비할 수 있는 1 기가(Giga) 반도체 메모리 소자이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a part of a configuration of a semiconductor memory device according to the present invention, which is a 1 Giga semiconductor memory device having 8 banks as in FIG. 2.
도 3 을 참조하면, 반도체 메모리 소자는 제1 뱅크 그룹(310)과, 제2 뱅크 그룹(330)과, 제1 어드레스 구동부(350), 및 제2 어드레스 구동부(370)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, the semiconductor memory device may include a
제1 뱅크 그룹(310)의 제1 내지 제4 뱅크(312A, 312B, 312C, 312D)와 각 뱅크에 대응되는 제1 내지 제4 컬럼 디코딩부(314A, 314B, 314C, 314D)를 구비할 수 있다. 제1 내지 제4 뱅크(312A, 312B, 312C, 312D)는 데이터를 저장할 수 있는 다수의 메모리 셀을 구비하고 있으며, 제1 내지 제4 컬럼 디코딩부(314A, 314B, 314C, 314D)는 다수의 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>)을 통해 전달되는 다수의 어드레스 신호를 디코딩(decoding)하여 뱅크 정보에 의하여 활성화된 뱅크의 다수의 메모리 셀 중 어느 하나를 선택할 수 있는 컬럼 선택신호(도시되지 않음)를 생성할 수 있다. 그래서, 제1 내지 제4 컬럼 디코딩부(314A, 314B, 314C, 314D)는 다수의 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>)를 서로 공유하는 것을 특징으로 한다.The first through
제2 뱅크 그룹(330)의 제5 내지 제8 뱅크(332A, 332B, 332C, 332D)와 각 뱅크에 대응되는 제5 내지 제8 컬럼 디코딩부(334A, 334B, 334C, 334D)를 구비할 수 있다. 제5 내지 제8 뱅크(332A, 332B, 332C, 332D)도 데이터를 저장할 수 있는 다수의 메모리 셀을 구비하고 있으며, 제5 내지 제8 컬럼 디코딩부(334A, 334B, 334C, 334D)는 다수의 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD<0:11>)을 통해 전달되는 다수의 어드레스 신호를 디코딩하여 뱅크 정보에 의하여 활성화된 뱅크의 다수의 메모리 셀 중 어느 하나를 선택할 수 있는 컬럼 선택신호(도시되지 않음)를 생성할 수 있다. 그래서, 제5 내지 제8 컬럼 디코딩부(334A, 334B, 334C, 334D)를 서로 공유하는 것을 특징으로 한다.Fifth to
참고로, 뱅크 정보는 8 개의 뱅크 중 원하는 뱅크를 활성화시키기 위한 신호로서, 3 개의 뱅크 정보신호(예컨대, BA<0>, BA<1>, BA<2>)를 포함한다. 이중 BA<2> 뱅크 정보신호는 제1 뱅크 그룹(310)과 제2 뱅크 그룹(330)을 구분할 수 있는 신호이다.For reference, the bank information is a signal for activating a desired bank among the eight banks, and includes three bank information signals (eg, BA <0>, BA <1>, and BA <2>). The BA <2> bank information signal is a signal that can distinguish the
한편, 제1 어드레스 구동부(350)는 읽기 동작시 인가되는 다수의 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와, 쓰기 동작시 인가되는 다수의 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>), 및 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 제1 뱅크 그룹(310)에 대응하는 다수의 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>)을 구동할 수 있다. 여기서, 제1 어드레스 구동부(350)는 어드레스 정보인 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>)에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 즉, 다수의 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와 다수의 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>)가 각각 12 개씩 입력되므로, 제1 어드레스 구동부(350)는 12 개가 구비되어야 하며, 이에 대응하는 글로벌 어드레스 라인도 12 개가 구비되어야 한다. 그래서, 12 개의 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와 12 개의 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>)는 각각 해당하는 제1 어드레스 구동부로 입력되고 이에 대응되는 다수의 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>)으로 출력되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the
제2 어드레스 구동부(370)는 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와, 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>), 및 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 제2 뱅크 그룹(330)에 대응하는 다수의 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD<0:11>)을 구동할 수 있다. 여기서, 제2 어드레스 구동부(370)도 제1 어드레스 구동부(350)와 마찬가지로 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>)에 대응되는 12 개가 구비되며, 이에 대응하는 글로벌 어드레스 라인도 12 개가 구비되어야 한다.The
그래서, 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자는 읽기 동작시 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)를 입력받아 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 제1 및 제2 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>, G_5678ADD<0:11>) 중 어느 하나에 선택적으로 출력할 수 있다. 기존의 반도체 메모리 소자의 경우 제1 뱅크 그룹에 대응하는 다수의 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)과 제2 뱅크 그룹에 대응하는 다수의 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)이 따로 구동하지 못하여, 불필요한 전력 소모가 발생했던 것에 비하면, 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 경우 읽기 및 쓰기 동작시 원하는 뱅크 그룹에 대응하는 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD<0:11>)과 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD<0:11>)이 뱅크 정보신호(BA<2>)에 의하여 따로 구동되기 때문에 불필요한 전력 소모를 막아 줄 수 있다.Therefore, the semiconductor memory device according to the present invention receives the read address signals RDLA <0:11> during the read operation and receives the first and second global address lines G_1234ADD <in response to the bank information signals BA <2>. 0:11> and G_5678ADD <0:11>). In the case of a conventional semiconductor memory device, a plurality of first global address lines G_1234ADD corresponding to a first bank group and a plurality of second global address lines G_5678ADD corresponding to a second bank group cannot be driven separately, thereby unnecessary power. Compared to the depletion, the semiconductor memory device according to the present invention has a first global address line G_1234ADD <0:11> and a second global address line G_5678ADD <0 corresponding to a desired bank group during read and write operations. (11>) is driven separately by the bank information signal BA <2>, so that unnecessary power consumption can be prevented.
한편, 반도체 메모리 소자는 소비가 원하는 요구를 충족시켜 주기 위하여 여러 가지 기능들이 부과되고 있으며, 이를 어느 정도 규제하기 위하여 스펙(SPEC.)들이 결정되고 있다. 이 중에는 애디티브 레이턴시(Additive Latency, AL)와 카스 레이턴시(CAS Latency)가 있다. 이하, 설명을 통해 이에 대하여 좀더 자세히 살펴보기로 한다.In the meantime, various functions are imposed on semiconductor memory devices to satisfy demands of consumption, and specifications (SPEC.) Are determined to regulate them to some extent. Among them are additive latency (AL) and cas latency (CAS latency). Hereinafter, this will be described in more detail with reference to the description.
중앙처리장치로부터 입력되는 외부 명령신호는 반도체 메모리 소자의 액티브 동작과, 프리차징 동작과, 읽기 동작, 및 쓰기 동작 등을 정의해 줄 수 있다. 여기서, 읽기 동작 및 쓰기 동작시에는 컬럼 커맨드 신호가 활성화되며, 컬럼 커맨드 신호는 쓰기 동작시 메모리 셀에 데이터를 저장하는 시점과 읽기 동작시 메모리 셀에 저장된 데이터를 출력하는 시점을 결정하는 컬럼 선택신호와 밀접하게 관련된 신호이다. 여기서 외부 명령신호에는 칩 셀렉트(chip select) 신호와, 로우 어드레스 스트로브(Row Address Strobe, RAS) 신호와, 컬럼 어드레스 스트로브(Colunm Address Strobe, CAS) 신호, 및 라이트 인에이블(write enable) 신호등이 있다.The external command signal input from the CPU may define an active operation, a precharging operation, a read operation, a write operation, and the like of the semiconductor memory device. Here, the column command signal is activated during the read operation and the write operation, and the column command signal is a column selection signal that determines when to store the data in the memory cell during the write operation and when the data stored in the memory cell is output during the read operation. Is closely related to. The external command signals include a chip select signal, a row address strobe (RAS) signal, a column address strobe (CAS) signal, a write enable signal, and the like. .
한편, 반도체 메모리 소자는 액티브 동작을 수행하고 스펙으로 정의된 tRCD(RAS to CAS Delay) 이후에 읽기 동작 또는 쓰기 동작을 수행하는 것이 일반적이다. 다시 말하면, 읽기 동작시 활성화되는 읽기 펄스신호(IRDP)와 쓰기 동작시 활성화되는 쓰기 펄스신호(IWTP)는 tRCD 를 보장받은 이후에 활성화되어야 한다. 이는 액티브 동작에 대응하는 내부 동작을 수행하는데 있어서 최소 tRCD 가 소요되기 때문이다.Meanwhile, the semiconductor memory device typically performs an active operation and performs a read operation or a write operation after tRCD (RAS to CAS Delay) defined by the specification. In other words, the read pulse signal IRDP activated during the read operation and the write pulse signal IWTP activated during the write operation should be activated after tRCD is guaranteed. This is because a minimum tRCD is required to perform an internal operation corresponding to the active operation.
하지만, 사용자의 기호가 다양화됨에 따라 반도체 메모리 소자는 읽기 동작 또는 쓰기 동작에 대응하는 외부 명령신호를 tRCD 이전에 입력받을 수 있도록 설계되고 있다. 이는 읽기 동작에 대응하는 외부 명령신호(이하, 읽기 명령신호'라 칭함) 또는 쓰기 동작에 대응하는 외부 명령신호(이하, 쓰기 명령신호'라 칭함)를 tRCD 이전에 인가받아 홀딩(holding)한 뒤, tRCD 를 만족하는 시점에 읽기 펄스신호(IRDP) 또는 쓰기 펄스신호(IWTP)로서 출력해 줌으로써 가능한 것이다. However, as the user's preferences are diversified, the semiconductor memory device is designed to receive an external command signal corresponding to a read operation or a write operation before tRCD. The external command signal corresponding to the read operation (hereinafter referred to as read command signal) or the external command signal corresponding to the write operation (hereinafter referred to as write command signal) is applied and held before tRCD. can be outputted as a read pulse signal IRDP or a write pulse signal IWTP at a time point when tRCD is satisfied.
여기서, tRCD 이전에 읽기 명령신호가 인가되는 시점을 애디티브 레이턴시(AL)라고 정의한다. 예컨대, 애디티브 레이턴시(AL)가 2 인 경우 읽기 명령신호를 원하는 tRCD 보다 외부클럭신호를 기준으로 2 클럭 이전에 인가받게 된다. 만약, 애디티브 레이턴시(AL)가 0 인 경우 tRCD 만 고려하여 읽기 명령신호를 인가받게 된다.Here, the time point at which the read command signal is applied before tRCD is defined as an additive latency AL. For example, when the additive latency AL is 2, the read command signal is applied 2 clocks before the desired tRCD based on the external clock signal. If the additive latency AL is 0, the read command signal is applied considering only tRCD.
이어서, 반도체 메모리 소자는 읽기 명령신호가 인가되면 예정된 시간 이후에 데이터를 출력하게 되는데, 이를 카스 레이턴시(CL)라고 정의한다. 예컨대, 애디티브 레이턴시(AL)가 0 이고 카스레이턴시(CL)가 3 인 경우 읽기 명령신호가 인가되고 외부클럭신호를 기준으로 3 클럭 이후에 데이터가 출력된다. Subsequently, when the read command signal is applied, the semiconductor memory device outputs data after a predetermined time, which is defined as the cascade latency CL. For example, when the additive latency AL is 0 and the cascade latency CL is 3, a read command signal is applied and data is output after 3 clocks based on the external clock signal.
위에서 설명한 바와 같이 읽기 동작에서는 애디티브 레이턴시(AL)와 카스 레이턴시(CL)가 스펙에 맞게 보장되어야 한다. 이러한 상황은 쓰기 동작에서도 마찬가지로 보장되어야 한다. 때문에, 읽기 동작에 대응되는 읽기 펄스신호(IRDP)와 쓰기 동작에 대응되는 쓰기 펄스신호(IWTP)에는 애디티브 레이턴시(AL)와 카스 레이턴시(CL)가 반영된다. 즉, 읽기 펄스신호(IRDP)는 읽기 명령신호가 인가되고 애디 티브 레이턴시(AL) 이후에 클럭 신호에 동기화되어 출력되고, 쓰기 펄스신호(IWTP)는 쓰기 명령신호가 인가되고 라이트 레이턴시(Write Latency, WL) 이후에 클럭 신호에 동기화되어 출력된다. 여기서, 라이트 레이턴시(WL)는 애디티브 레이턴시(AL)와 카스 레이턴시(CL)를 포함한 레이턴시로, 일반적으로 [수학식 1]에 의하여 정의될 수 있으며, 설계에 따라 달라질 수 있다.As described above, in the read operation, the additive latency (AL) and the cascade latency (CL) must be guaranteed to meet specifications. This situation must be guaranteed for write operations as well. Therefore, the additive latency AL and the cascade latency CL are reflected in the read pulse signal IRDP corresponding to the read operation and the write pulse signal IWTP corresponding to the write operation. That is, the read pulse signal IRDP is applied with a read command signal and is synchronized with the clock signal after the additive latency AL, and the write pulse signal IWTP is applied with a write command signal and has a write latency. After WL), it is output in synchronization with the clock signal. Here, the light latency WL is a latency including an additive latency AL and a cascade latency CL, which may be generally defined by
이하, 읽기 펄스신호(IRDP)와 쓰기 펄스신호(IWTP)를 다시 정의하면, 읽기 펄스신호(IRDP)는 읽기 명령신호가 인가되고 애디티브 레이턴시(AL) 이후에 활성화되는 펄스 신호이고, 쓰기 펄스신호(IWTP)는 쓰기 명령신호가 인가되고 라이트 레이턴시(WL) 이후 활성화되는 펄스 신호이다. Hereinafter, if the read pulse signal IRDP and the write pulse signal IWTP are redefined, the read pulse signal IRDP is a pulse signal to which a read command signal is applied and is activated after the additive latency AL. IWTP is a pulse signal to which a write command signal is applied and is activated after the write latency WL.
한편, 읽기 명령신호와 같은 시점에 인가되는 읽기 어드레스 신호(RDLA)는 읽기 펄스신호(IRDP)에 의하여 래칭될 수 있을 정도로 애디티브 레이턴시(AL)가 반영되고, 쓰기 명령신호와 같은 시점에 인가되는 쓰기 어드레스 신호(WTLA)는 쓰기 펄스신호(IWTP)에 의하여 래칭될 수 있을 정도로 라이트 레이턴시(WL)가 반영된다. 특히, 쓰기 펄스신호(IWTP)는 라이트 레이턴시(WL) 이외에 데이터의 버스트 랭스(burst length)를 고려한 레이턴시를 더 반영하여 설계될 수 있다. 만약, 버스트 랭스가 4 인 경우 쓰기 펄스신호(IWTP)에는 라이트 레이턴시(WL) 이외에 버스트 랭스에 대응하는 예컨대 2tCK 가 추가적으로 더 반영되어야 할 것이다.On the other hand, the read latency signal RDLA applied at the same time as the read command signal reflects the additive latency AL so that it can be latched by the read pulse signal IRDP, and applied at the same time as the write command signal. The write latency signal WL is reflected to the extent that the write address signal WTLA can be latched by the write pulse signal IWTP. In particular, the write pulse signal IWTP may be designed to further reflect the latency considering the burst length of data in addition to the write latency WL. If the burst length is 4, the write pulse signal IWTP should additionally reflect, for example, 2tCK corresponding to the burst length in addition to the write latency WL.
도 4 는 도 3 의 제1 및 제2 어드레스 구동부(350, 370)를 설명하기 위한 도면으로서, 애디티브 레이턴시(AL)와 카스레이턴시(CL)를 고려하여 본 발명에 따른 제1 및 제2 어드레스 구동부(350, 370)를 제어하기 위한 제어신호 생성부(410)가 도시되어 있다. 도 4 에서는 설명의 편의를 위하여 다수의 읽기 어드레스 신호(RDLA<0:11>)와 다수의 쓰기 어드레스 신호(WTLA<0:11>) 중 어느 하나를 대표로하여 이에 대응하는 구성만 도시하였다. 참고로, 제1 어드레스 구동부(350)의 도면 부호를 새로이 '430' 이라 도시하고, 제2 어드레스 구동부(370)의 도면 부호를 새로이 '450' 이라 도시하기로 한다. FIG. 4 is a diagram for describing the first and
도 3 과 도 4 를 참조하면, 제어신호 생성부(410)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)와, 뱅크 정보신호(BA<2>), 및 클럭신호(CLK)에 응답하여 제1 및 제2 읽기제어신호(CTR_1234RD, CTR_5678RD)와, 제1 및 제2 쓰기제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT)를 생성할 수 있다. 3 and 4, the
여기서, 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)는 제1 뱅크 그룹(310)의 제1 내지 제4 뱅크(312A, 312B, 312C, 312D)에 대응되는 것으로, 읽기 동작시 인가되는 어드레스 신호(RDLA)에 반영되는 레이턴시 즉, 애디티브 레이턴시(AL)만큼을 뱅크 정보신호(BA<2>)에 반영한 신호이고, 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)는 제2 뱅크 그룹(330)의 제5 내지 제8 뱅크(332A, 332B, 332C, 332D)에 대응되는 것으로, 뱅크 정보신호(BA<2>)에 애디티브 레이턴시(AL)만큼을 반영한 신호이다. 이어서, 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)는 제1 뱅크 그룹(310)의 제1 내지 제4 뱅크(312A, 312B, 312C, 312D)에 대응되는 것으로, 쓰기 동작시 인가되는 어드레스 신호(WTLA)에 반 영되는 레이턴시 즉, 라이트 레이턴시(WL)만큼을 뱅크 정보신호(BA<2>)에 반영한 신호이고, 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)는 제2 뱅크 그룹(330)의 제5 내지 제8 뱅크(332A, 332B, 332C, 332D)에 대응되는 것으로, 뱅크 정보신호(BA<2>)에 라이트 레이턴시(WL)만큼을 반영한 신호이다. 다시 언급하면, 라이트 레이턴시(WL)는 [수학식 1]로 정의될 수 있다.The first read control signal CTR_1234RD corresponds to the first to
도 5 는 도 4 의 제어신호 생성부(410)를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating the
도 5 를 참조하면, 제어신호 생성부(410)는 레이턴시 반영부(510)와, 제어신호 출력부(530)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
레이턴시 반영부(510)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 애디티브 레이턴시(AL)와 라이트 레이턴시(WL)를 반영하여 출력하기 위한 것으로, 뱅크정보신호 래칭부(512)와, 애디티브 레이턴시 반영부(514), 및 카스 레이턴시 반영부(516)를 구비할 수 있다.The
뱅크정보신호 래칭부(512)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)에 응답하여 뱅크 정보신호(BA<2>)를 래칭할 수 있다. 여기서, 컬럼 커맨드 신호(RDWT)는 읽기 동작 및 쓰기 동작시 활성화되는 신호이다. 그래서, 뱅크 정보신호(BA<2>)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)에 응답하여 동기화되어 래칭될 수 있다.The bank information
도 6 은 도 5 의 뱅크정보신호 래칭부(512)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the bank information
도 5 와 도 6 을 참조하면, 뱅크정보신호 래칭부(512)는 전달부(610)와, 래칭부(630)를 구비할 수 있다.5 and 6, the bank information
전달부(610)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)에 응답하여 뱅크 정보신호(BA<2>)를 래칭부(630)로 전달하기 위한 것으로, 컬럼 커맨드 신호(RDWT)를 입력받아 반전하는 제1 인버터(INV1)와, 컬럼 커맨드 신호(RDWT)와 제1 인버터(INV1)의 출력신호에 응답하여 뱅크 정보신호(BA<2>)를 래칭부(630)로 전달하기 위한 전달 게이트(TG)를 구비할 수 있다.The
래칭부(630)는 전달부(610)의 출력신호를 래칭하기 위한 것으로, 전달부(610)의 출력신호를 입력받아 반전하는 제2 인버터(INV2)와, 제2 인버터(INV2)의 출력신호를 입력받아 반전하여 제2 인버터(INV2)의 입력단으로 출력하는 제3 인버터(INV3)를 구비할 수 있다. 각 신호들의 동작 파형은 도 9 에서 자세히 살펴보기로 한다.The latching
다시 도 5 를 참조하면, 애디티브 레이턴시 반영부(514)는 클럭신호(CLK)에 응답하여 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)를 쉬프팅(shifting)하고, 쉬프팅된 신호 중 애디티브 레이턴시(AL<0:6>)에 대응하는 신호를 선택적으로 출력할 수 있다.Referring to FIG. 5 again, the additive
도 7 은 도 5 의 애디티브 레이턴시 반영부(514)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram for describing the additive
도 5 와 도 7 을 참조하면, 애디티브 레이턴시 반영부(514)는 다수의 쉬프팅부(710)와, 애디티브 레이턴시 다중화부(730), 및 출력부(750)를 구비할 수 있다.5 and 7, the additive
다수의 쉬프팅부(710)는 클럭신호(CLK)에 응답하여 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)를 쉬프팅하기 위한 것으로, 제1 내지 제6 동기화부(711, 712, 713, 714, 715, 716)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 동기화부(711)의 출력신호(NET_AL<1>)는 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)를 클럭신호(CLK)에 응답하여 한 번 쉬프팅한 신호가 되고, 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)는 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)를 클럭신호(CLK)에 응답하여 두 번 쉬프팅한 신호가 된다.The shifting
애디티브 레이턴시 다중화부(730)는 제1 내지 제6 동기화부(711, 712, 713, 714, 715, 716)의 출력신호 중 애디티브 레이턴시(AL<0:6>)에 대응하는 신호를 선택적으로 출력하기 위한 것으로, 애디티브 레이턴시(AL<0:6>)에 대응하는 제1 내지 제7 전달부(731, 732, 733, 734, 735, 736, 737)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 전달부(731)는 'AL<1>' 애디티브 레이턴시에 응답하여 제1 동기화부(711)의 출력신호(NET_AL<1>)를 출력하고, 제2 전달부(732)는 'AL<2>' 애디티브 레이턴시에 응답하여 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)를 출력한다.The
이어서, 출력부(750)는 애디티브 레이턴시 다중화부(730)에서 선택된 출력신호를 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)로서 출력한다. 각 신호들의 동작 파형은 도 9 에서 자세히 살펴보기로 한다.Subsequently, the
다시 도 5 를 참조하면, 카스 레이턴시 반영부(516)는 클럭신호(CLK)에 응답하여 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)를 쉬프팅하고, 쉬프팅된 신호 중 카스 레이턴시(CL<2:7>)에 대응하는 신호를 선택적으로 출력할 수 있다. Referring to FIG. 5 again, the cas
도 8 은 도 5 의 카스 레이턴시 반영부(516)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the cas
도 5 와 도 8 을 참조하면, 카스 레이턴시 반영부(516)는 다수의 쉬프팅부(810)와, 카스 레이턴시 다중화부(830), 및 추가 쉬프팅부(850)를 구비할 수 있다.5 and 8, the CAS
다수의 쉬프팅부(810)는 클럭신호(CLK)에 응답하여 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)를 쉬프팅하기 위한 것으로, 제1 내지 제6 동기화부(811, 812, 813, 814, 815, 816)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 동기화부(811)의 출력신호(NET_CL<2>)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)를 클럭신호(CLK)에 응답하여 한 번 쉬프팅한 신호가 되고, 제2 동기화부(812)의 출력신호(NET_CL<3>)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)를 클럭신호(CLK)에 응답하여 두 번 쉬프팅한 신호가 된다.The shifting
카스 레이턴시 다중화부(830)는 제1 내지 제6 동기화부(811, 812, 813, 814, 815, 816)의 출력신호 중 카스 레이턴시(CL<2:7>)에 대응하는 신호를 선택적으로 출력하기 위한 것으로, 카스 레이턴시(CL<2:7>)에 대응하는 제1 내지 제6 전달부(831, 832, 833, 834, 835, 836)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 전달부(731)는 'CL<2>' 카스 레이턴시에 응답하여 제1 동기화부(811)의 출력신호(NET_CL<2>)를 출력하고, 제2 전달부(732)는 'CL<3>' 카스 레이턴시에 응답하여 제2 동기화부(812)의 출력신호(NET_CL<3>)를 출력한다.The
이어서, 추가 쉬프팅부(850)는 클럭신호(CLK)에 응답하여 카스 레이턴시 다중화부(730)의 출력신호를 쉬프팅하기 위한 것으로, 라이트 레이턴시(WL) 이외에 버스트 랭스를 고려한 추가적인 쉬프팅 동작을 수행할 수 있다. 추가 쉬프팅부(850)는 상황에 따라 설계가 달라지는 것이 바람직하다. 참고로, 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 애디티브 레이턴 시(AL)와 카스 레이턴시(CL)를 반영한 즉, 라이트 레이턴시(WL)를 반영한 신호가 된다. 각 신호들의 동작 파형은 도 9 에서 자세히 살펴보기로 한다.Subsequently, the
다시 도 5 를 참조하면, 제어신호 출력부(530)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)와 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)에 응답하여 제1 및 제2 읽기제어신호(CTR_1234RD, CTR_5678RD)와 제1 및 제2 쓰기제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT)를 생성하기 위한 것으로, 읽기 제어신호 출력부(532)와 쓰기 제어신호 출력부(534)를 구비할 수 있다.Referring back to FIG. 5, the control
읽기 제어신호 출력부(532)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)에 응답하여 제1 및 제2 읽기제어신호(CTR_1234RD, CTR_5678RD)를 출력하기 위한 것으로, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)를 입력받아 반전하여 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)를 출력하는 제1 인버터(INV1)와, 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)를 입력받아 반전하여 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)를 출력하는 제2 인버터(INV2)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)와 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)는 서로 반대 위상을 가질 수 있으며, 제1 어드레스 구동부(430)와 제2 어드레스 구동부(450) 중 어느 하나가 읽기 어드레스 신호(RDLA)를 입력받을 수 있도록 제어할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 읽기 제어신호(CTR_1234RD, CTR_1234RD)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 어느 하나가 활성화될 수 있다.The read control
쓰기 제어신호 출력부(534)는 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)에 응답하여 제1 및 제2 쓰기제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT)를 출력하기 위한 것으로, 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)를 입력받아 반전하여 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)를 출력하는 제3 인버터(INV3)와, 제1 쓰기제어신호(CTR_1234RD)를 입력받아 반전하여 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)를 출력하는 제4 인버터(INV4)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)와 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)는 서로 반대 위상을 가질 수 있으며, 제1 어드레스 구동부(430)와 제2 어드레스 구동부(450) 중 어느 하나가 쓰기 어드레스 신호(WTLA)를 입력받을 수 있도록 제어할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 쓰기 제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 어느 하나가 활성화될 수 있다. 각 신호들의 동작 파형은 도 9 에서 자세히 살펴보기로 한다.The write control
한편, 다시 도 4 를 참조하면, 제1 어드레스 구동부(430)는 읽기 동작 및 쓰기 동작에서 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)와 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)에 응답하여 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 읽기 어드레스 신호(RDLA) 또는 쓰기 어드레스 신호(WTLA)로 구동하기 위한 것으로, 읽기 어드레스 입력부(432)와, 쓰기 어드레스 입력부(434), 및 어드레스 출력부(436)를 구비할 수 있다.Meanwhile, referring back to FIG. 4, the
읽기 어드레스 입력부(432)는 제1 읽기 제어신호(CTR_1234RD)와 읽기 펄스신호(IRDP)에 응답하여 읽기 어드레스 신호(RDLA)를 입력받기 위한 것으로, 전달부(432_1)와, 활성화부(432_2)를 구비할 수 있다. The read
전달부(432_1)는 활성화부(432_2)의 출력신호에 응답하여 읽기 어드레스 신호(RDLA)를 어드레스 출력부(436)로 전달하기 위한 것으로, 활성화부(432_2)의 출 력신호를 입력받아 반전하는 인버터(INV)와, 활성화부(432_2)의 출력신호와 인버터(INV)의 출력신호에 응답하여 읽기 어드레스 신호(RDLA)를 전달하기 위한 전달 게이트(TG)를 구비할 수 있다.The transfer unit 432_1 is to transfer the read address signal RDLA to the
활성화부(432_2)는 제1 읽기 제어신호(CTR_1234RD)와 읽기 펄스신호(IRDP)에 응답하여 전달부(432_1)를 활성화시켜 주기 위한 것으로, 외부전원전압단(VDD)과 제1 NMOS 트랜지스터(NM1) 사이에 소오스-드레인 경로가 형성되고 제1 읽기 제어신호(CTR_1234RD)를 게이트로 입력받는 제1 PMOS 트랜지스터(PM1)와, 제1 NMOS 트랜지스터(NM1)와 제2 NMOS 트랜지스터(NM2) 사이에 소오스-드레인 경로가 형성되고 제1 읽기 제어신호(CTR_1234RD)를 게이트로 입력받는 제1 NMOS 트랜지스터(NM1), 및 제1 NMOS 트랜지스터(NM1)와 접지전압단(VSS) 사이에 소오스-드레인 경로가 형성되고 읽기 펄스신호(IRDP)를 게이트로 입력받는 제2 NMOS 트랜지스터(NM2)를 구비할 수 있다.The activation unit 432_2 is for activating the transfer unit 432_1 in response to the first read control signal CTR_1234RD and the read pulse signal IRDP, and the external power voltage terminal VDD and the first NMOS transistor NM1. A source-drain path is formed between the first PMOS transistor PM1 and the first NMOS transistor NM1 and the second NMOS transistor NM2 that receive a first read control signal CTR_1234RD as a gate. A drain path is formed and a source-drain path is formed between the first NMOS transistor NM1, which receives the first read control signal CTR_1234RD, and the first NMOS transistor NM1 and the ground voltage terminal VSS. And a second NMOS transistor NM2 that receives the read pulse signal IRDP as a gate.
한편, 쓰기 어드레스 입력부(434)는 제1 쓰기 제어신호(CTR_1234WT)와 쓰기 펄스신호(IWTP)에 응답하여 쓰기 어드레스 신호(WTLA)를 입력받을 수 있다. 쓰기 어드레스 입력부(434)는 읽기 어드레스 입력부(432)와 그 구성이 유사하기 때문에 자세한 구성 설명은 생략하기로 한다. 다만, 쓰기 어드레스 입력부(434)는 읽기 어드레스 입력부(432)와 비교하여 입력되는 신호들이 다르다. 즉, 읽기 어드레스 신호(RDLA) 대신에 쓰기 어드레스 신호(WTLA)가 입력되고, 제1 읽기 제어신호(CTR_1234RD) 대신에 제1 쓰기 제어신호(CTR_1234WT)가 입력되며, 읽기 펄스신호(IRDP) 대신호에 쓰기 펄스신호(IWTP)가 입력될 수 있다.The write
어드레스 출력부(436)는 읽기 동작시 읽기 어드레스 입력부(432)의 출력신호로 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동하고, 쓰기 동작시 쓰기 어드레스 입력부(434)의 출력신호로 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동하기 위한 것으로, 래칭부(436_1)와, 구동부(436_2)를 구비할 수 있다.The
래칭부(436_1)는 읽기 어드레스 입력부(432)의 출력신호와 쓰기 어드레스 입력부(434)의 출력신호를 래칭할 수 있고, 구동부(436_2)는 래칭부(436_1)에서 래칭된 어드레스로 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동할 수 있다.The latching unit 436_1 may latch the output signal of the read
한편, 제2 어드레스 구동부(450)는 읽기 동작 및 쓰기 동작에서 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)와 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)에 응답하여 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)을 읽기 어드레스 신호(RDLA) 또는 쓰기 어드레스 신호(WTLA)로 구동할 수 있다. 제2 어드레스 구동부(450)는 제1 어드레스 구동부(430)와 그 구성이 유사하기 때문에 자세한 구성 설명은 생략하기로 한다. 다면, 제2 어드레스 구동부(450)는 제1 어드레스 구동부(430)와 비교하여 입력되는 신호와 구동되는 글로벌 어드레스 라인이 다르다. 즉, 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD) 대신에 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)가 입력되고, 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT) 대신에 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)가 입력되며, 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD) 대신에 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)이 구동될 수 있다.Meanwhile, the
이하, 간단한 동작 설명을 살펴보기로 한다. 설명의 편의를 위하여 데이터의 버스트 랭스에 대응하는 쉬프팅 동작은 생략하기로 한다.Hereinafter, a brief description of the operation will be given. For convenience of description, the shifting operation corresponding to the burst length of data will be omitted.
우선, 읽기 동작을 살펴보기로 하면, 읽기 펄스신호(IRDP)에는 애디티브 레 이턴시(AL)가 반영되고, 읽기 동작에 대응하는 읽기 어드레스 신호(RDLA)는 읽기 펄스신호(IRDP)에 의하여 래칭될 수 있을 정도의 애디티브 레이턴시(AL)가 반영된다. 마찬가지로 뱅크 정보신호(BA<2>) 역시 애디티브 레이턴시(AL)가 반영된다. 이어서, 뱅크 정보신호(BA<2>)에 애디티브 레이턴시(AL)가 반영된 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(CET_B)에 응답하여 제1 및 제2 읽기제어신호(CTR_1234RD, CTR_5678RD) 중 어느 하나가 활성화되면, 읽기 어드레스 신호(RDLA)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 따라 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD) 또는 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)으로 출력될 수 있다.First, the read operation will be described. The additive latency AL is reflected in the read pulse signal IRDP, and the read address signal RDLA corresponding to the read operation is latched by the read pulse signal IRDP. As much as possible the additive latency (AL) is reflected. Similarly, the bank information signal BA <2> also reflects the additive latency AL. Subsequently, the first and second read control signals CTR_1234RD and CTR_5678RD are generated in response to the output signal CET_B of the additive
다음으로 쓰기 동작을 살펴보기로 하면, 쓰기 펄스신호(IWTP)에는 라이트 레이턴시(WL)가 반영되고, 쓰기 동작에 대응하는 쓰기 어드레스 신호(WTLA)는 쓰기 펄스신호(IWTP)에 의하여 래칭될 수 있을 정도의 라이트 레이턴시(WL)가 반영된다. 마찬가지로 뱅크 정보신호(BA<2>) 역시 라이트 레이턴시(WL)가 반영된다. 이어서, 제1 및 제2 쓰기 제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 따라 어느 하나가 활성화되며, 이에 따라 쓰기 어드레스 신호(WTLA)는 뱅크 정보신호(BA<2>)에 따라 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD) 또는 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)으로 출력될 수 있다.Next, the write operation will be described. The write latency signal WL is reflected in the write pulse signal IWTP, and the write address signal WTLA corresponding to the write operation may be latched by the write pulse signal IWTP. The degree of light latency WL is reflected. Similarly, the write information WL is also reflected in the bank information signal BA <2>. Subsequently, any one of the first and second write control signals CTR_1234WT and CTR_5678WT is activated according to the bank information signal BA <2>. Accordingly, the write address signal WTLA is activated by the bank information signal BA <2>. ) May be output to the first global address line G_1234ADD or the second global address line G_5678ADD.
도 9 는 4 내지 도 8 에 도시된 각 신호들의 동작 파형을 설명하기 위한 파형도이다. 설명의 편의를 위하여 이하 설명될 동작은 애디티브 레이턴시가 2 이고, 카스 레이턴시가 3 인 경우를 일례로 들었으며, 이와 관련하여 설명에 필요로 하는 신호 파형만을 도시하였다. 또한, 데이터의 버스트 랭스를 고려하여 예컨대, 추가 적인 2tCK 의 쉬프팅 동작을 포함하였다. 참고로, 라이트 레이턴시는 5(애디티브 레이턴시 + 카스 레이턴시)가 된다.9 is a waveform diagram illustrating an operation waveform of each of the signals illustrated in FIGS. 4 to 8. For convenience of explanation, the operation to be described below is an example in which the additive latency is 2 and the cascade latency is 3, and only the signal waveforms required for the description are shown. We also included an additional 2tCK shifting operation in consideration of the burst length of the data. For reference, the light latency is 5 (additive latency + cas latency).
도 9 에는 클럭신호(CLK)와, 뱅크 정보신호(BA<2>)와, 컬럼 커맨드 신호(RDWT)와, 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)와, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 제1 및 제2 동기화부(711, 712, 도 7 참조)의 출력신호(NET_AL<1>, NET_AL<2>)와, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)와, 제1 및 제2 읽기제어신호(CTR_1234RD, CTR_5678RD)와, 읽기 펄스신호(IRDP)와, 카스 레이턴시 반영부(516)의 제1 및 제2 동기화부(811, 812, 도 8참조)의 출력신호(NET_CL<2>, NET_CL<3>)와, 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)와, 제1 및 제2 쓰기제어신호(CTR_1234WT, CTR_5678WT), 및 쓰기 펄스신호(IWTP)가 도시되어 있다.9 shows a clock signal CLK, a bank information signal BA <2>, a column command signal RDWT, an output signal NET_A of the bank information
도 4 내지 도 9 를 참조하여 제2 뱅크 그룹(330)에 포함되는 제7 뱅크(332C)를 액세스하는 읽기 동작('RD7' 읽기 명령신호에 대응하는 읽기 동작)을 살펴보기로 한다. 'RD7' 읽기 동작시 뱅크 정보신호(BA<2>)는 제2 뱅크 그룹(330)에 대응하여 예컨대 논리'하이'로 입력된다.A read operation (a read operation corresponding to the 'RD7' read command signal) for accessing the
'RD7' 읽기 명령신호가 인가되면 뱅크 정보신호(BA<2>)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)에 응답하여 래칭되고, 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)는 논리'로우'가 된다. 이어서, 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)에서 클럭신호(CLK)에 응답하여 쉬프팅되어 출력된다. 즉, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 제1 동기화부(711)의 출력신호(NET_AL<1>)와, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)가 생성된다. 여기서, 애디티브 레이턴시가 2 이기 때문에, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)는 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)에 대응하여 논리'하이'로 출력된다. 이에 따라 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)는 논리'로우'를 가지게 되고, 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)는 논리'하이'를 가지게 된다.When the 'RD7' read command signal is applied, the bank information signal BA <2> is latched in response to the column command signal RDWT, and the output signal NET_A of the bank information
한편, 제2 어드레스 구동부(450)는 'RD7' 읽기 명령신호에 애디티브 레이턴시(AL)가 반영된 읽기 펄스신호(IRDP)와 제2 읽기제어신호(CTR_5678RD)에 응답하여 읽기 어드레스(RDLA)로 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)을 구동할 수 있다. 이때, 제1 어드레스 구동부(430)는 읽기 펄스신호(IRDP)가 활성화되더라도 제1 읽기제어신호(CTR_1234RD)가 논리'로우'를 가지기 때문에 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동하지 않게 된다.The
다음으로, 제1 뱅크 그룹(310)에 포함되는 제1 뱅크(312A)를 액세스하는 쓰기 동작('WT1' 쓰기 명령신호에 대응하는 읽기 동작)을 살펴보기로 한다. 'WT1' 쓰기 동작시 뱅크 정보신호(BA<2>)는 예컨대 논리'로우'로 입력된다.Next, a write operation (a read operation corresponding to the 'WT1' write command signal) for accessing the
'WT1' 쓰기 명령신호가 인가되면 뱅크 정보신호(BA<2>)는 컬럼 커맨드 신호(RDWT)에 응답하여 래칭되고, 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)는 논리'하이'가 된다. 이어서, 뱅크정보신호 래칭부(512)의 출력신호(NET_A)는 애디티브 레이턴시 반영부(514)에서 클럭신호(CLK)에 응답하여 쉬프팅되어 출력된다. 즉, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 제1 동기화부(711)의 출력신호(NET_AL<1>)와, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)가 생성된다. 여기서, 애디티브 레이턴시가 2 이기 때문에, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)는 제2 동기화부(712)의 출력신호(NET_AL<2>)에 대응하여 논리'로우'로 출력된다.When the 'WT1' write command signal is applied, the bank information signal BA <2> is latched in response to the column command signal RDWT, and the output signal NET_A of the bank information
이어서, 애디티브 레이턴시 반영부(514)의 출력신호(NET_B)는 카스 레이턴시 반영부(516)에서 클럭신호(CLK)에 응답하여 쉬프팅되어 출력된다. 즉, 카스 레이턴시 반영부(516)의 제1 동기화부(811)의 출력신호(NET_CL<2>)와, 카스 레이턴시 반영부(516)의 제2 동기화부(812)의 출력신호(NET_CL<3>)가 생성된다. 여기서, 카스 레이턴시가 3 이기 때문에, 카스 레이턴시 반영부(516)의 출력신호(NET_C)는 제2 동기화부(812)의 출력신호(NET_CL<3>)에 추가 쉬프팅부(850)의 쉬프팅 동작 이후에 논리'로우'로 출력된다. 이에 따라 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)는 논리'하이'를 가지게 되고, 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)는 논리'로우'를 가지게 된다.Subsequently, the output signal NET_B of the additive
한편, 제1 어드레스 구동부(430)는 'WT1' 쓰기 명령신호에 라이트 레이턴시(WL)와 추가 레이턴시(2tCK)가 반영된 쓰기 펄스신호(IWTP)와 제1 쓰기제어신호(CTR_1234WT)에 응답하여 쓰기 어드레스신호(WTLA)로 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)을 구동할 수 있다. 이때, 제2 어드레스 구동부(450)는 쓰기 펄스신호(IWTP)가 활성화되더라도 제2 쓰기제어신호(CTR_5678WT)가 논리'로우'를 가지기 때문에 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)을 구동하지 않게 된다.Meanwhile, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자는 제1 글로벌 어드레스 라인(G_1234ADD)과 제2 글로벌 어드레스 라인(G_5678ADD)이 뱅크 정보신호(BA<2>)에 응답하여 따로 구동될 수 있다. 때문에, 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자는 기존 반도체 메모리 소자에서 소모되는 전력보다 2 배 이상 소모되는 전력을 감소시켜 줄 수 있다. 요즈음 기술의 발달로 뱅크의 개수가 점점 늘어나고 있으며 이에 따라 각 뱅크 또는 뱅크 그룹에 대응하는 글로벌 어드레스 라인의 개수 역시 점점 늘어나고 있는 상황에서 본 발명과 같은 구성은 소모되는 전력을 최소화하는데 적합하다고 볼 수 있다.As described above, in the semiconductor memory device according to the present invention, the first global address line G_1234ADD and the second global address line G_5678ADD may be driven separately in response to the bank information signal BA <2>. Therefore, the semiconductor memory device according to the present invention can reduce the power consumed more than twice as much as the power consumed in the conventional semiconductor memory device. With the recent development of technology, the number of banks is increasing, and accordingly, the number of global address lines corresponding to each bank or bank group is also increasing. Therefore, the configuration of the present invention can be considered to be suitable for minimizing power consumption. .
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 이상에서 설명한 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 여러 가지 치환, 변형 및 변경으로 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described 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 with various substitutions, modifications, and changes within the scope of the technical idea of the present invention.
또한, 전술한 실시 예에서는 8 개의 뱅크를 구비하는 1 기가 반도체 메모리 소자에서 동작하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 다수의 뱅크 또는 다수의 뱅크 그룹에 각각 연결된 글로벌 라인을 제어하는 경우에도 적용할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, a case in which one unit having eight banks operates in a semiconductor memory device has been described as an example. Applicable
또한, 전술한 실시예에서는 제1 및 제2 뱅크 그룹(310, 330)을 구분하는데 있어서 뱅크 정보신호(BA<2>)를 사용하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 서로 구분되어 제어되어야 하는 뱅크 그룹을 구분할 수 있는 다른 신호를 사용하는 경우에도 적용할 수 있다.In the above-described embodiment, a case in which the bank information signal BA <2> is used to distinguish the first and
도 1 은 512 메가(Mega) 반도체 메모리 소자의 어드레스 드라이버를 설명하기 위한 회로도.1 is a circuit diagram for explaining an address driver of a 512 mega semiconductor memory device.
도 2 는 1 기가(Giga) 반도체 메모리 소자의 어드레스 드라이버를 설명하기 위한 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram for explaining an address driver of a 1 Giga semiconductor memory device. FIG.
도 3 은 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 일부 구성을 설명하기 위한 블록도.3 is a block diagram for explaining a partial configuration of a semiconductor memory device according to the present invention.
도 4 는 도 3 의 제1 및 제2 어드레스 구동부(350, 370)를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the first and
도 5 는 도 4 의 제어신호 생성부(410)를 설명하기 위한 블록도.5 is a block diagram illustrating the
도 6 은 도 5 의 뱅크정보신호 래칭부(512)를 설명하기 위한 회로도.FIG. 6 is a circuit diagram for explaining the bank information
도 7 은 도 5 의 애디티브 레이턴시 반영부(514)를 설명하기 위한 회로도.FIG. 7 is a circuit diagram for describing the additive
도 8 은 도 5 의 카스 레이턴시 반영부(516)를 설명하기 위한 회로도.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the cas
도 9 는 4 내지 도 8 에 도시된 각 신호들의 동작 파형을 설명하기 위한 파형도.FIG. 9 is a waveform diagram for describing an operation waveform of each of the signals shown in FIGS. 4 to 8.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
310 : 제1 뱅크 그룹 330 : 제2 뱅크 그룹310: first bank group 330: second bank group
350 : 제1 어드레스 구동부 370 : 제2 어드레스 구동부350: first address driver 370: second address driver
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