KR101003120B1 - Digital temperature information generator of semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 2 주기 신호를 이용하여 상기 다중 분주 신호를 생성하도록 구성된 다중 분주 신호 생성부; 제 1 주기 신호의 펄스 발생 타이밍에 상기 다중 분주 신호의 천이 완료 여부를 판단하여 래치 제어 신호를 활성화시키도록 구성된 제어부; 상기 래치 제어 신호의 활성화에 응답하여 상기 다중 분주 신호를 래치하도록 구성된 주기 래치부; 및 상기 주기 래치부에서 래치된 다중 분주 신호를 디코딩하여 온도 정보를 생성하는 디코딩부를 구비한다.
LTCSR, EMRS
The present invention provides a multiple frequency division signal generation unit configured to generate the multiple frequency division signal using a second periodic signal; A control unit configured to activate a latch control signal by determining whether a transition of the multi-division signal is completed at a timing of generating a pulse of a first periodic signal; A periodic latch unit configured to latch the multiple frequency division signal in response to activation of the latch control signal; And a decoding unit for decoding the multiple divided signals latched by the period latch unit to generate temperature information.
LTCSR, EMRS
Description
본 발명은 반도체 집적회로에 관한 것으로서, 특히 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 집적 회로의 대표적인 예로서, 반도체 기억 장치는 메모리 셀에 데이터를 기록하거나, 상기 메모리 셀에 기록된 데이터를 외부로 출력하는 장치이다.As a representative example of a semiconductor integrated circuit, a semiconductor memory device is a device that writes data in a memory cell or outputs data written in the memory cell to the outside.
상기 반도체 기억 장치는 메모리 셀에 기록된 데이터의 손실을 방지하기 위해 필수적으로 수행되어야 하는 리프레시(Refresh) 라는 동작 모드를 구비하고 있다.The semiconductor memory device has an operation mode called refresh which must be performed in order to prevent loss of data written in the memory cell.
상기 리프레시는 반도체 기억 장치 내부에서 자체적으로 수행하는 셀프 리프레시(Self Refresh)와 반도체 기억 장치 외부의 명령에 따라 수행하는 오토 리프레시(Auto Refresh)로 구분할 수 있다.The refresh may be classified into a self refresh performed in the semiconductor memory device itself and an auto refresh performed according to a command external to the semiconductor memory device.
상기 셀프 리프레시는 반도체 기억 장치 내부에서 주기적으로 수행된다.The self refresh is periodically performed inside the semiconductor memory device.
따라서 반도체 기억 장치는 셀프 리프레시 동작의 타이밍을 정하기 위한 주기 신호를 필요로 한다.Therefore, the semiconductor memory device needs a periodic signal for determining the timing of the self refresh operation.
상기 주기 신호를 셀프 리프레시 신호라 하며, 반도체 기억 장치 내부에서 생성하여 사용한다.The periodic signal is called a self refresh signal and is generated and used in the semiconductor memory device.
상기 셀프 리프레시 동작의 효율을 높이기 위해 주변 온도에 따라 상기 셀프 리프레시 신호의 주기를 가변시키는 기술이 적용되고 있다.In order to increase the efficiency of the self refresh operation, a technique of varying a period of the self refresh signal according to an ambient temperature is applied.
상기 오토 리프레시 동작 또한 주변 온도에 따라 오토 리프레시 신호의 주기를 가변시키는 기술 적용을 위해 반도체 기억장치 주변의 온도 정보를 필요로 하고 있으며, Mobile DRAM 관련 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 규격에는 DRAM의 패드(DQ8 ~ DQ10)를 통해 출력되는 온도 정보에 따른 리프레시 레이트(Refresh Rate)가 정의되어 있다.The auto refresh operation also requires temperature information around the semiconductor memory device in order to apply the technology of varying the cycle of the auto refresh signal according to the ambient temperature.The JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) standard related to mobile DRAM requires DRAM pads. The refresh rate according to the temperature information output through the DQ8 to DQ10 is defined.
그러나 현재까지는 반도체 집적회로 측에서 상기 온도 정보를 제공하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어의 구체적인 개발이 이루어지지 않고 있다.However, the development of hardware and software for providing the temperature information on the semiconductor integrated circuit side has not been made until now.
본 발명은 오류 발생에 대응하여 정확한 온도 정보를 검출하고, 검출된 온도 정보를 디지털 코드 형태로 제공할 수 있도록 한 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for generating digital temperature information of a semiconductor integrated circuit capable of detecting accurate temperature information in response to an error and providing the detected temperature information in the form of a digital code.
본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치는 제 2 주기 신호를 이용하여 상기 다중 분주 신호를 생성하도록 구성된 다중 분주 신호 생성부; 제 1 주기 신호의 펄스 발생 타이밍에 상기 다중 분주 신호의 천이 완료 여부를 판단하여 래치 제어 신호를 활성화시키도록 구성된 제어부; 상기 래치 제어 신호의 활성화에 응답하여 상기 다중 분주 신호를 래치하도록 구성된 주기 래치부; 및 상기 주기 래치부에서 래치된 다중 분주 신호를 디코딩하여 온도 정보를 생성하는 디코딩부를 구비함을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, an apparatus for generating digital temperature information of a semiconductor integrated circuit may include: a multiple frequency division signal generation unit configured to generate the multiple frequency division signal using a second periodic signal; A control unit configured to activate a latch control signal by determining whether a transition of the multi-division signal is completed at a timing of generating a pulse of a first periodic signal; A periodic latch unit configured to latch the multiple frequency division signal in response to activation of the latch control signal; And a decoding unit for decoding the multiple divided signals latched by the period latch unit to generate temperature information.
본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치는 디지털 형태의 온도 정보를 자체적으로 생성하여 외부에서 사용 가능한 형식으로 출력할 수 있으므로 반도체 집적회로 관련 기술변화에 신속하게 대응하여 반도체 집적회로의 활용범위를 확대시킬 수 있음은 물론이고, 온도 정보 검출 시 발생될 수 있는 오류를 최소화하여 온도 정보의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The digital temperature information generating apparatus of the semiconductor integrated circuit according to the present invention can generate the digital temperature information by itself and output it in a format that can be used externally, so that the semiconductor integrated circuit can be quickly used in response to technological changes related to the semiconductor integrated circuit. In addition, the range may be expanded, and the reliability of the temperature information may be improved by minimizing an error that may occur when the temperature information is detected.
이하, 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a digital temperature information generating device of a semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a digital temperature information generating device of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 다중 분주 신호 생성부(510), 제어부(520), 주기 래치부(530), 제 1 디코더(540) 및 제 2 디코더(550)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the apparatus for generating digital temperature information of a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a multi-division
상기 다중 분주 신호 생성부(510)는 제 2 주기 신호(OSC2)를 입력받아 정해진 분주비(X2)로 순차적으로 분주하여 다중 분주 신호(S1 ~ S64)로서 출력하는 복수개의 분주기(511)를 구비한다. 상기 복수개의 분주기(511)는 동일하게 구성할 수 있다.The multiple frequency division
상기 제어부(520)는 제 1 주기 신호(OSC1)를 2분주한 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 제 2 주기 신호(OSC2)를 8분주한 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스 발생 타이밍과 다중 분주 신호(S1 ~ S64)에 따라 래치 제어 신호(A, B)를 생성하도록 구성된다.The
상기 제 1 주기 신호(OSC1)로서, LTCSR 오실레이터(Linear Temperature Compensated Self Refresh Oscillator)에서 출력된 신호를 사용할 수 있다.As the first periodic signal OSC1, a signal output from a linear temperature compensated self refresh oscillator may be used.
상기 제 2 주기 신호(OSC2)로서, EMRS(Extended Mode Register Set) 오실레이터에서 출력된 EMRS 신호를 사용할 수 있다.As the second periodic signal OSC2, an EMRS signal output from an extended mode register set (EMRS) oscillator may be used.
상기 제어부(520)는 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생한 시점에 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료되지 않은 경우, 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료된 이후에 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다.When the transition of the multiple frequency division signals S1 to S64 is not completed at the time when the pulse of the first frequency division signal X2OSC1 or the second frequency division signal X8OSC2 is generated, the
상기 제어부(520)는 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생한 시점에 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료된 경우에는 바로 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다.When the transition of the multiple division signals S1 to S64 is completed at the time when the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the second division period signal X8OSC2 is generated, the
상기 제어부(520)는 리셋 신호(RST)에 응답하여 상기 래치 제어 신호(A, B)를 비활성화시키고, 파워 업 신호(PWRUP)에 응답하여 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다.The
상기 제어부(520)는 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 하나만으로도 동작이 가능하다. 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)를 추가적으로 이용하는 이유는 다음과 같다. 상기 제 1 주기 신호(OSC1)를 셀프 리프레시 레이트를 정하는 기준으로 사용할 경우, 특정 온도(예를 들어, 37℃) 이하에서는 상기 제 1 주기 신호(OSC1)가 무한대로 증가하여 리프레시 불량을 초래하는 것을 방지하기 위하여 콜드 스토퍼(Cold Stopper)라는 기능에 의해 상기 제 1 주기 신호(OSC1) 대신에 기본 주기에 비해 4분주된 EMRS에 따른 주기를 사용한다. 따라서 온도가 37℃이하로 되는 경우에 대비하기 위하여 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)를 사용하는 것이다. 또한 LTCSR 오실레이터(Linear Temperature Compensated Self Refresh Oscillator)에서 출력된 발진 신호를 2분주한 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)를 사용하는 이유는 분주 비율이 커질수록 온도 감지 성능이 향상되기 때문이다. 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)를 사 용하는 것도 동일한 이유 때문이다.The
상기 주기 래치부(530)는 상기 래치 제어 신호(A, B)가 활성화된 경우 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 래치하여 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT)를 출력할 수 있도록 구성된다. 상기 주기 래치부(530)는 상기 래치 제어 신호(A, B)의 비활성화에 응답하여 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 입력 받도록 구성된다. 상기 주기 래치부(530)는 상기 래치 제어 신호(A, B)를 공통 입력 받고, 상기 복수개의 분주기(511)에서 출력된 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 입력받는 복수개의 래치 회로부(531)를 구비한다. 상기 복수개의 래치 회로부(531)는 동일하게 구성할 수 있다.The
상기 제 1 디코더(540)는 상기 주기 래치부에 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT)를 온도를 정의하는 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L)로 디코딩 하도록 구성된다.The
상기 제 2 디코더(550)는 상기 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L)를 반도체 메모리 규격에 맞는 즉, JEDEC 규격에 따른 3비트의 제 2 디지털 코드(DTI0 ~ DTI2)로 디코딩하여 패드(DQ8 ~ DQ10)로 출력하도록 구성된다.The
도 2는 도 1의 제어부의 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of the controller of FIG. 1.
상기 제어부(520)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 활성화부(521), 제 2 활성화부(522), 래치(523), 초기 활성화부(524) 및 리셋부(525)를 구비한다.As illustrated in FIG. 2, the
상기 제 1 활성화부(521)는 리프레시 펄스 신호(PSRF)의 활성화 구간 동안 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스 가 발생된 시점에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출된 경우 상기 래치 제어 신호(A, B)의 활성화를 차단하도록 구성된다. 상기 제 1 활성화부(521)는 상기 리프레시 펄스 신호(PSRF)의 활성화 구간 동안 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생한 시점에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출되지 않은 경우 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다. 상기 제 1 활성화부(521)는 제 1 및 제 2 노아 게이트(NR1, NR2), 낸드 게이트(ND1), 제 1 및 제 2 인버터(IV1, IV2), 폴링 펄스 발생기(FPG: Falling Pulse Generator) 및 제 1 트랜지스터(M1)로 구성할 수 있다. 상기 폴링 펄스 발생기(FPG)는 제 7 인버터(IV7), 제 2 지연 소자(DLY2) 및 제 3 노아 게이트(NR3)로 구현할 수 있다.The
상기 제 2 활성화부(522)는 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생한 시점부터 설정시간 이후에 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다. 상기 제 2 활성화부(522)는 제 1 지연소자(DLY1) 및 제 2 트랜지스터(M2)로 구현할 수 있다.The
상기 래치(523)는 래치 제어 신호(A, B)를 래치하도록 구성되며, 제 4 및 제 5 인버터(IV4, IV5)로 구현할 수 있다.The
상기 초기 활성화부(524)는 파워 업 신호(PWRUP)에 따라 상기 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시키도록 구성된다. 상기 초기 활성화부(524)는 제 3 인버터(IV3)와 제 3 트랜지스터(M3)로 구현할 수 있다.The
상기 리셋부(525)는 리셋 신호(RST)에 따라 래치 제어 신호(A, B)를 비활성 화시키도록 구성되며, 제 4 트랜지스터(M4)로 구현할 수 있다.The
이때 도 2는 A가 로우 레벨, B가 하이 레벨인 경우, 상기 래치 제어 신호(A, B)가 활성화된 것으로 설정하여 회로를 구성한 예이다.2 illustrates an example in which a circuit is configured by setting the latch control signals A and B to be activated when A is a low level and B is a high level.
도 3은 도 1의 래치 회로부의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a latch circuit of FIG. 1.
상기 래치 회로부(531)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 트리 스테이트 인버터(TIV11, TIV12), 복수개의 래치(531-1, 531-2) 및 인버터(IV15)를 구비한다. 상기 트리 스테이트 인버터(TIV11)는 상기 래치 제어 신호(A, B)가 비활성화된(A = 하이 레벨, B = 로우 레벨) 경우 상기 다중 분주 신호(S1)를 통과시키도록 구성된다. 상기 트리 스테이트 인버터(TIV12)는 상기 래치 제어 신호(A, B)가 활성화(A = 로우 레벨, B = 하이 레벨)된 경우 래치(531-1)의 출력을 통과시키도록 구성된다. 상기 래치(531-2) 및 인버터(IV15)는 상기 트리 스테이트 인버터(TIV12)의 출력을 래치하여 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT)를 출력하도록 구성된다.As shown in FIG. 3, the
도 4는 온도 정보 검출 오류 발생 예를 보여주는 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating an example of occurrence of temperature information detection error.
도 4에 도시된 바와 같이, 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 래치 포인트(DP)가 잘못된 경우 즉, 래치 포인트(DP)에 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료되지 않은 경우, 이를 래치하여 생성한 디지털 온도 정보는 목표하는 정보와 다를 확률이 높다. 이때 래치 포인트(DP)는 래치 제어 신호(A, B)의 활성화 타이밍을 의미한다.As shown in FIG. 4, when the latch point DP of the multiple frequency division signals S1 to S64 is wrong, that is, when the transition of the multiple frequency division signals S1 to S64 is not completed at the latch point DP. The digital temperature information generated by latching is likely to be different from the target information. In this case, the latch point DP refers to an activation timing of the latch control signals A and B.
도 5는 본 발명에 따른 온도 정보 검출 방식을 보여주는 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a method of detecting temperature information according to the present invention.
따라서 본 발명은 상기 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1) 또는 상기 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생한 시점부터 설정시간 이후 즉, 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료된 이후에 래치 제어 신호(A, B)가 활성화되도록 하였으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 다중 분주 신호(S1 ~ S64)의 천이가 완료된 이후에 래치 포인트(DP)가 위치한다.Therefore, in the present invention, the latch control after the set time, that is, after the transition of the multi-dividing signals S1 to S64 is completed, from the time point at which the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the second division period signal X8OSC2 occurs. The signals A and B are activated, and as shown in FIG. 5, the latch point DP is positioned after the transition of the multiple frequency division signals S1 to S64 is completed.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the digital temperature information generating device of the semiconductor integrated circuit according to the present invention configured as described above is as follows.
도 6은 온도에 따른 제 1 주기 신호와 제 2 주기 신호의 주기 비교 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 온도 정보 디코딩 방법을 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a graph comparing periods of a first period signal and a second period signal according to temperature, and FIG. 7 is a diagram illustrating a method of decoding temperature information according to the present invention.
먼저, 본 발명의 동작 원리를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, the operation principle of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
상기 제 1 주기 신호(OSC1)는 온도 별로 주기가 다르므로 펄스 발생 타이밍도 다르게 된다. 도 6은 상기 제 1 주기 신호(OSC1)의 펄스 발생 타이밍을 온도 구간별로 제 2 주기 신호(OSC2)를 분주한 다중 분주 신호(S1 ~ S64)와 매칭시킨 것이다. 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)는 온도와 상관없이 일정한 주기를 가지므로 상기 제 1 주기 신호(OSC1)의 펄스 발생 타이밍에 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 래치하여 그 값을 읽으면 항상 도 7과 같은 값을 갖게 된다. 본 발명은 상술한 원리에 따라 제 1 주기 신호(OSC1)를 분주한 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 발생 타이밍에 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 래치하고 그 래치된 값을 디코딩하여 도 7과 같이, JEDEC 규격에 맞는 디지털 온도 정보로서 출력하도록 한 것이다. 상기 도 7에서 온도 범위는 JEDEC 규격은 아니며, 제조사 측에서 임의로 설정할 수 있는 값으로 일 예를 도시한 것이다.Since the period of the first periodic signal OSC1 is different for each temperature, a pulse generation timing is also different. FIG. 6 illustrates a timing of generating a pulse of the first periodic signal OSC1 with multiple divided signals S1 to S64 that divide the second periodic signal OSC2 for each temperature section. Since the multiple divided signals S1 to S64 have a constant period regardless of the temperature, the multiple divided signals S1 to S64 are latched at the pulse generation timing of the first periodic signal OSC1 to read the value. It will have the same value as 7. The present invention latches the multiple frequency division signals S1 to S64 at the timing of the pulse generation of the first frequency division signal X2OSC1 in which the first period signal OSC1 is divided, and decodes the latched value. As shown in FIG. 7, the digital temperature information conforming to the JEDEC standard is output. In FIG. 7, the temperature range is not a JEDEC standard, and shows an example as a value that can be arbitrarily set by the manufacturer.
이하, 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the digital temperature information generating device of the semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described.
도 2의 각 분주기(511)는 리셋 신호(RST)에 따라 상기 제 2 주기 신호(OSC2)를 분주하여 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 생성한다.Each
도 2의 제어부(520)는 파워 업 신호(PWRUP)가 활성화되면 래치 제어 신호(A, B)를 활성화시켜, 상기 리셋 신호(RST)가 활성화되기 전까지 주기 래치부(530)로 다중 분주 신호(S1 ~ S64)가 입력되지 않도록 한다.When the power-up signal PWRUP is activated, the
도 2의 제어부(520)는 상기 리셋 신호(RST)가 활성화되면 상기 래치 제어 신호(A, B)를 비활성화시킴으로써, 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT)의 출력을 차단하고, 상기 주기 래치부(530)의 모든 래치 회로부(531)가 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 입력 받도록 한다.When the reset signal RST is activated, the
상기 제어부(520)는 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 또는 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생된 타이밍에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출되면, 도 2와 같이, 폴링 펄스 발생기(FPG)를 통해 폴링 펄스(P1)를 생성한다.When the falling edge of the multi-dividing signal S1 is detected at a timing at which the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the pulse of the second division period signal X8OSC2 is generated, the
상기 폴링 펄스(P1)에 의해 제 1 트랜지스터(M1)에 의한 래치 제어 신호(A, B)의 활성화가 차단된다.Activation of the latch control signals A and B by the first transistor M1 is blocked by the falling pulse P1.
이때 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 또는 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생된 타이밍에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출되었다는 것은 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 전체의 천이가 완료되지 않았다는 것을 의미 한다. 따라서 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 중에서 가장 앞선 타이밍의 다중 분주 신호(S1)를 이용하여 천이 완료 여부를 판단한 것이다. 또한 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지 발생 타이밍으로부터 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 전체의 천이가 완료되는 시간은 일정하며, 예를 들어, 20ns가 될 수 있다. 따라서 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 또는 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생된 타이밍에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출되면 20ns의 펄스 폭을 갖는 폴링 펄스(P1)를 생성하여 래치 제어 신호(A, B)의 활성화를 차단한 것이다.At this time, when the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the pulse of the second division period signal X8OSC2 is generated, the falling edge of the multiple division signal S1 is detected. This means that the transition is not complete. Therefore, it is determined whether the transition is completed by using the multiple division signal S1 having the most advanced timing among the multiple division signals S1 to S64. In addition, the time for completing the transition of the entire multi-dispense signals S1 to S64 from the falling edge generation timing of the multi-dispense signal S1 is constant, for example, may be 20 ns. Therefore, when the falling edge of the multi-dividing signal S1 is detected at the timing when the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the pulse of the second division period signal X8OSC2 is generated, the falling pulse P1 having a pulse width of 20 ns. Is generated to block the activation of the latch control signals (A, B).
상기 발생된 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 또는 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스는 제 1 지연 소자(DLY1)를 통해 기설정된 시간(예를 들어, 30ns) 지연된 펄스(P2)로서 출력되며, 상기 지연된 펄스(P2)를 입력 받은 제 2 트랜지스터(M2)에 의해 상기 래치 제어 신호(A, B)가 활성화된다.The generated pulse of the first division period signal X2OSC1 or the pulse of the second division period signal X8OSC2 is a pulse P2 delayed by a predetermined time (for example, 30 ns) through the first delay element DLY1. The latch control signals A and B are activated by the second transistor M2 which is output and receives the delayed pulse P2.
한편, 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스 또는 제 2 분주 주기 신호(X8OSC2)의 펄스가 발생된 타이밍에 다중 분주 신호(S1)의 폴링 에지가 검출되지 않으면, 폴링 펄스(P1)가 생성되지 않으므로 제 1 트랜지스터(M1)에 의해 래치 제어 신호(A, B)가 활성화된다.On the other hand, if the falling edge of the multiple frequency division signal S1 is not detected at the timing at which the pulse of the first division period signal X2OSC1 or the pulse of the second division period signal X8OSC2 is generated, the falling pulse P1 is not generated. Therefore, the latch control signals A and B are activated by the first transistor M1.
도 3을 참조하면, 상기 주기 래치부(530)의 모든 래치 회로부(531)는 상기 래치 제어 신호(A, B)가 활성화되면 래치(531-1)에 래치된 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 트리 스테이트 인버터(TIV12)를 통과시키고 래치(531-2) 및 인버터(IV15)를 통해 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT)로서 출력한다.Referring to FIG. 3, all of the
상기 도 1의 제 1 디코더(540)는 상기 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT)를 디코딩하여 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L)로 출력한다. 상기 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L)는 상기 래치된 다중 분주 신호(S1_LAT ~ S64_LAT) 값에 해당하는 온도범위의 코드만을 하이 레벨로 디코딩한 것이다. 예를 들어, 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 값이 X/X/X/L/L/L/L, X/X/L/H/L/L/L 또는 L/L/H/H/L/L/L 중 하나라면 온도가 100℃이상이므로 상기 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L) 중에서 Temp100 만을 하이 레벨로 디코딩하고 나머지 값은 로우 레벨로 디코딩한다. 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 값 중에서 X는 don' care, L은 로우 레벨, H는 하이 레벨을 의미한다.The
상기 도 1의 제 2 디코더(550)는 상기 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L)를 JEDEC 규격에 맞도록 제 2 디지털 코드(DTI0 ~ DTI2)로 디코딩하여 출력한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L) 중에서 Temp85 만이 하이 레벨로 디코딩되어 있다면 제 2 디지털 코드(DTI0 ~ DTI2)를 '101'로 디코딩한다. 또 다른 예를 들어, 제 1 디지털 코드(Temp100 ~ Temp55L) 중에서 Temp75 만이 하이 레벨로 디코딩되어 있다면 제 2 디지털 코드(DTI0 ~ DTI2)를 '001'로 디코딩한다.The
도 8 및 도 9는 각각 도 7의 특정 온도에서의 온도 정보 디코딩 시뮬레이션의 결과를 보여주는 파형도이다.8 and 9 are waveform diagrams showing the results of the temperature information decoding simulation at the specific temperature of FIG. 7, respectively.
100℃ 온도에서의 실제 시뮬레이션 결과가 도 8에 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 리셋 신호(RST)가 활성화된 이후 최초로 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스가 발생되는 시점에 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 래치한 값이 L/L/H/H/L/L/L이며, 도 7의 100℃ 온도 구간에 정의된 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 값과 동일함을 알 수 있다.The actual simulation results at 100 ° C. temperature are shown in FIG. 8. Referring to FIG. 8, after the reset signal RST is activated, a value of latching the multi-dividing signals S1 to S64 at the time when a pulse of the first division period signal X2OSC1 is generated is L / L / H. It is / H / L / L / L, and it can be seen that it is equal to the value of the multi-dividing signals S1 to S64 defined in the temperature range of 100 ° C. of FIG. 7.
또한 70℃ 온도에서의 시뮬레이션 결과가 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 리셋 신호(RST)가 활성화된 이후 최초로 제 1 분주 주기 신호(X2OSC1)의 펄스가 발생되는 시점에 상기 다중 분주 신호(S1 ~ S64)를 래치한 값이 L/H/L/H/H/L/L이며, 도 7의 55℃ 이상 온도 구간에 정의된 다중 분주 신호(S1 ~ S64) 값인 X/X/X/H/H/L/L에 해당함을 알 수 있다.The simulation results at 70 ° C. temperature are also shown in FIG. 9. Referring to FIG. 9, after the reset signal RST is activated, a value of latching the multi-dividing signals S1 to S64 at the time when a pulse of the first division period signal X2OSC1 is generated is L / H / L. It is / H / H / L / L, and it can be seen that it corresponds to X / X / X / H / H / L / L, which is the value of the multi-dividing signals S1 to S64 defined in the temperature range of 55 ° C. or higher in FIG. 7.
상술한 바와 같이 생성된 제 2 디지털 코드(DTI0 ~ DTI2) 값이 패드(DQ8 ~ DQ10)를 통해 디지털 온도 정보로서 반도체 집적회로 외부로 출력되면, 메모리 컨트롤러 예를 들어, GPU(Graphic Processing Unit)가 상기 디지털 온도 정보를 오토 리프레시 레이트(Auto Refresh Rate)를 정하는데 사용할 수 있다.When the value of the second digital codes DTI0 to DTI2 generated as described above is output to the outside of the semiconductor integrated circuit as digital temperature information through the pads DQ8 to DQ10, a memory controller, for example, a graphics processing unit (GPU) The digital temperature information may be used to determine an auto refresh rate.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. Should be. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 디지털 온도 정보 생성 장치의 블록도,1 is a block diagram of a digital temperature information generating device of a semiconductor integrated circuit according to the present invention;
도 2는 도 1의 제어부의 회로도,2 is a circuit diagram of the controller of FIG. 1;
도 3은 도 1의 래치 회로부의 회로도,3 is a circuit diagram of a latch circuit of FIG. 1;
도 4는 온도 정보 검출 오류 발생 예를 보여주는 파형도,4 is a waveform diagram showing an example of occurrence of temperature information detection error;
도 5는 본 발명에 따른 온도 정보 검출 방식을 보여주는 파형도,5 is a waveform diagram showing a temperature information detection method according to the present invention;
도 6은 온도에 따른 제 1 주기 신호와 제 2 주기 신호의 주기 비교 그래프,6 is a period comparison graph of a first periodic signal and a second periodic signal according to temperature;
도 7은 본 발명에 따른 온도 정보 디코딩 방법을 보여주는 도면,7 is a view showing a method for decoding temperature information according to the present invention;
도 8 및 도 9는 각각 도 7의 특정 온도에서의 온도 정보 디코딩 시뮬레이션의 결과를 보여주는 파형도이다.8 and 9 are waveform diagrams showing the results of the temperature information decoding simulation at the specific temperature of FIG. 7, respectively.
<도면의 주요 부분에 대한 설명> Description of the main parts of the drawing
510: 다중 분주부 520: 제어부510: multiple dispenser 520: control unit
530: 주기 래치부 531: 래치 회로부530: cycle latch portion 531: latch circuit portion
540: 제 1 디코더 550: 제 2 디코더540: first decoder 550: second decoder
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KR1020080131967A KR101003120B1 (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Digital temperature information generator of semiconductor integrated circuit |
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KR100772560B1 (en) | 2005-09-29 | 2007-11-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | On die thermal sensor of semiconductor memory device and method thereof |
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