KR101057193B1 - Data control circuit and semiconductor memory device using same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부 마스크신호 및 리드-라이트 신호를 입력받아 리드 동작시 리드 데이터의 전송을 차단하기 위한 리드 차단신호를 생성하고, 라이트 동작시 라이트 데이터의 전송을 차단하기 위한 라이트 차단신호를 생성하는 데이터 제어회로와, 글로벌 리드라인을 통해 입력되는 리드 데이터를 버퍼링하여 데이터 패드로 전송하되, 상기 리드 차단신호에 응답하여 상기 리드 데이터의 전송을 차단하는 출력드라이버와, 글로벌 라이트라인을 통해 입력되는 라이트 데이터를 버퍼링하여 로컬라인 쌍으로 전송하되, 상기 라이트 차단신호에 응답하여 상기 라이트 데이터의 전송을 차단하는 라이트 드라이버를 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.
라이트, 리드, 마스크, 버스폭, 데이터
The present invention generates a read block signal for blocking the transmission of the read data during the read operation, and receives the external mask signal and the read-write signal, and generates a light block signal for blocking the transmission of the write data during the write operation. An output driver for buffering read data input through a control circuit, a global lead line, and transferring the read data to a data pad, and blocking transmission of the read data in response to the read blocking signal, and write data input through a global light line. The present invention provides a semiconductor memory device including a write driver that buffers a signal and transmits the data to a local line pair, and blocks transmission of the write data in response to the write blocking signal.
Light, lead, mask, bus width, data
Description
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 동일한 데이터 마스크신호를 리드 동작시 또는 라이트 동작에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한 데이터 제어회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 반도체 메모리 장치는 기술의 발달에 따라 고집적화, 고속화가 지속적으로 이루어지고 있으며, 대형 가전제품에서부터 소형 모바일 제품에 이르기까지 다양한 제품에 탑재되어 사용되고 있다. 이러한 반도체 메모리 장치는 데이터를 저장하는 다수의 메모리 셀로 구성되어 있다.In recent years, semiconductor memory devices have been continuously integrated with high speed and high speed according to the development of technology, and are used in various products ranging from large home appliances to small mobile products. Such a semiconductor memory device is composed of a plurality of memory cells that store data.
일반적으로, 반도체 메모리 장치의 어드레스 경로에는 로우어드레스에 워드라인을 선택하고, 그 선택된 워드라인에 연결되어 있는 모든 셀에 저장되어 있는 데이터를 각각 비트라인 쌍에 실어 센스앰프로 증폭하는 경로인 로우어드레스 경로와, 컬럼어드레스에 의해 다수의 비트라인 쌍 중 어느 하나를 선택하고, 그 선택된 데이터를 리드 또는 라이트하기 위한 경로인 컬럼어드레스 경로가 있다.Generally, a word address is selected as a low address in an address path of a semiconductor memory device, and a low address is a path for amplifying a sense amplifier by loading data stored in all cells connected to the selected word line in a pair of bit lines. There is a path and a column address path, which is a path for selecting one of a plurality of pairs of bit lines by the column address and reading or writing the selected data.
다시, 이 컬럼어드레스 경로는 데이터가 실려 있는 다수의 비트라인 쌍 중 어느 하나를 선택하기 위해 다수의 출력인에이블신호 중 어느 하나를 선택적으로 인에이블시키는 데이터 액세스 경로와, 선택된 데이터를 리드하거나 라이트하기 위한 데이터 전송 경로로 분류된다. 이 중 데이터 액세스 경로를 제어하는 동작(이하, '데이터 액세스 동작'이라 지칭함)은 컬럼디코더를 포함하는 데이터 액세스 제어회로에 의해 수행되는데, 데이터 액세스 제어회로는 컬럼어드레스를 디코딩하여 다수의 출력인에이블신호 중 하나를 선택적으로 인에이블시켜 그 선택된 데이터가 리드 또는 라이트되도록 한다.Again, this column address path is a data access path that selectively enables any one of a plurality of output enable signals to select any one of a plurality of pairs of bit lines carrying data, and reads or writes selected data. Is classified as a data transmission path. The operation of controlling the data access path (hereinafter, referred to as 'data access operation') is performed by a data access control circuit including a column decoder. The data access control circuit decodes the column address to enable a plurality of outputs. Selectively enable one of the signals so that the selected data is read or written.
한편, 반도체 메모리 장치는 리드 동작 또는 라이트 동작시 데이터 전송 경로를 원하는 구간만큼 차단하여 일부 데이터의 진행을 가로막는 데이터 마스킹(data masking) 기능을 제공한다. 이러한 데이터 마스킹은 연속적으로 입출력되는 데이터 중 원하는 데이터만 리드 또는 라이트하기 위해 사용되거나 인터럽트 발생 전 일정 구간의 데이터를 미리 마스킹하여 데이터가 리드 또는 라이트되는 도중에 다음 동작으로 넘어가지 않도록 하기 위해 사용된다. 만일, 일정 구간의 데이터를 마스킹하지 않는 경우 데이터가 불완전하게 처리된 상태에서 다음 동작으로 넘어가게 된다.Meanwhile, the semiconductor memory device provides a data masking function that blocks a data transfer path by a desired period during a read operation or a write operation, thereby preventing the progress of some data. Such data masking is used to read or write only desired data among consecutive input / output data, or to mask the data of a predetermined period before interrupt generation so as not to move to the next operation while data is being read or written. If the data of the predetermined period is not masked, the process proceeds to the next operation while the data is incompletely processed.
한편, 반도체 메모리 장치는 데이터 마스크신호를 입력받아 리드 데이터의 전송을 차단하기 위한 리드 차단신호를 생성하는 회로와 데이터 마스크신호를 입력받아 라이트 데이터의 전송을 차단하기 위한 라이트 차단신호를 생성하는 회로를 각각 구비하는데, 이들을 제어하기 위해 외부에서 입력되는 동일한 데이터 마스크신호가 사용된다. On the other hand, the semiconductor memory device is a circuit for generating a read blocking signal for blocking the transmission of the read data by receiving the data mask signal and a circuit for generating a write blocking signal for blocking the transmission of the write data by receiving the data mask signal Each is provided with the same data mask signal input from the outside to control them.
따라서, 데이터 마스크신호의 토글링은 리드 차단신호와 라이트 차단신호의 레벨을 모두 변화시키게 되어 리드 차단신호와 라이트 차단신호의 전달 라인과 인접하는 글로벌 라인에 커플링에 의한 리드 동작 페일(fail) 또는 라이트 동작 페일을 유발하는 문제점이 있다. 즉, 데이터 마스크신호의 토글링에 의해 리드 차단신호 및 라이트 차단신호도 토글링되는 경우 이는 리드 차단신호 또는 라이트 차단신호의 전달 라인과의 커플링에 의해 사용되는 글로벌 라인에 실린 데이터의 레벨 변화를 유발하게 되어 리드 페일(fail) 또는 라이트 페일을 유발한다.Therefore, the toggling of the data mask signal changes both the level of the read blocking signal and the write blocking signal, thereby failing a read operation fail due to coupling to the global line adjacent to the transmission line of the read blocking signal and the write blocking signal. There is a problem that causes the write operation to fail. That is, when the read blocking signal and the write blocking signal are also toggled by the data mask signal toggling, this indicates a change in the level of data carried on the global line used by the coupling of the lead blocking signal or the light blocking signal with the transmission line. Trigger a lead fail or write fail.
따라서, 본 발명은 데이터 마스크신호의 토글링에 의해 레벨이 변하는 리드 차단신호 또는 라이트 차단신호와의 커플링에 의해, 사용되는 글로벌 라인에 실린 데이터의 레벨 변화가 발생되는 것을 방지하도록 한 데이터 제어회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치를 개시한다.Accordingly, the present invention provides a data control circuit for preventing a level change of data carried on a global line to be used by coupling with a read cutoff signal or a write cutoff signal whose level is changed by toggling the data mask signal. And a semiconductor memory device using the same.
이를 위해 본 발명은 리드-라이트 신호에 응답하여, 데이터 마스크신호로부터 리드 데이터의 전송을 제어하기 위한 리드 차단신호를 생성하는 리드 차단신호 생성부와, 상기 리드-라이트 신호에 응답하여, 상기 데이터 마스크신호로부터 라이트 데이터의 전송을 제어하기 위한 라이트 차단신호를 생성하는 라이트 차단신호 생성부를 포함하는 데이터 제어회로를 제공한다.To this end, the present invention provides a read block signal generation unit for generating a read block signal for controlling transmission of read data from a data mask signal in response to a read-write signal, and the data mask in response to the read-write signal. Provided is a data control circuit including a light blocking signal generation unit configured to generate a light blocking signal for controlling transmission of write data from a signal.
또한, 본 발명은 리드-라이트 신호에 응답하여 데이터 마스크신호로부터 리드 차단신호 및 라이트 차단신호를 생성하는 데이터 제어회로와, 글로벌 리드라인을 통해 입력되는 리드 데이터를 버퍼링하여 데이터 패드로 전송하되, 상기 리드 차단신호에 응답하여 상기 리드 데이터의 전송을 제어하는 출력드라이버와, 글로벌 라이트라인을 통해 입력되는 라이트 데이터를 버퍼링하여 로컬라인 쌍으로 전송하되, 상기 라이트 차단신호에 응답하여 상기 라이트 데이터의 전송을 제어하는 라이트 드라이버를 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.The present invention also provides a data control circuit for generating a read blocking signal and a write blocking signal from a data mask signal in response to a read-write signal, and buffers read data input through a global lead line to a data pad. An output driver for controlling the transmission of the read data in response to a read cutoff signal, and buffers the write data input through a global lightline to transmit to the local line pair, and transmits the write data in response to the write cutoff signal. A semiconductor memory device including a write driver for controlling is provided.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실 시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are merely for illustrating the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited to these embodiments.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 도1에 도시된 바와 같이, 데이터 제어회로(1), 출력드라이버(2), 데이터 패드부(3) 및 라이트 드라이버(4)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
데이터 제어회로(1)는 버퍼부(10), 리드 차단신호 생성부(12) 및 라이트 차단신호 생성부(14)를 포함한다.The
버퍼부(10)는 제1 내지 제4 외부 마스크신호(DQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 생성한다. 여기서, 제1 내지 제4 외부 마스크신호(DQM<1:4>)는 데이터의 전송을 차단하기 위해 하이 펄스로 인가되는 펄스 신호이다.The
리드 차단신호 생성부(12)는 도2에 도시된 바와 같이, 리드-라이트 신호(RW) 및 SDR모드신호(SDRM)에 응답하여 각각 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성하는 제1 내지 제4 리드 차단신호 생성부(120∼123)를 포함한다. 여기서, 리드-라이트 신호(RW)는 라이트 동작시 하이레벨로 천이하고, 리드 동작시 로우레벨로 천이하는 레벨 신호이고, SDR모드신호(SDRM)는 SDR모드시 하이레벨로 인에이블되는 신호이다.As shown in FIG. 2, the read
이와 같이, 제1 내지 제4 리드 차단신호 생성부(120∼123)는 SDR모드의 리드 동작시 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성하며, SDR모드가 아니거나 라이트 동작시에는 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 로우레벨로 고정시킨다.As described above, the first to fourth read
한편, 라이트 차단신호 생성부(14)는 도3에 도시된 바와 같이, 버스폭 신호 생성부(140) 및 전달제어부(145)를 포함한다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the write
버스폭 신호 생성부(140)는 도4에 도시된 바와 같이, 지연부(141), 제1 버스폭 신호 생성부(142), 제2 버스폭 신호 생성부(143) 및 제3 버스폭 신호 생성부(144)를 포함한다.As illustrated in FIG. 4, the bus
지연부(141)는 리드-라이트 신호(RW)를 지연 버퍼링하여 리드-라이트 지연신호(RWD)를 생성하는 인버터 체인을 포함한다.The
제1 버스폭 신호 생성부(142)는 제1 버스폭 모드신호(X32M), 리드-라이트 지연신호(RWD) 및 테스트모드신호(TM)의 반전신호를 부정논리곱 연산하여 제1 버스 폭 반전신호(X32B)를 생성하는 낸드게이트(ND5)와, 제1 버스폭 반전신호(X32B)를 반전시켜 제1 버스폭 신호(X32)를 생성하는 인버터(IV2)를 포함한다. 여기서, 제1 버스폭 모드신호(X32M)는 X32모드를 지원하기 위해 하이레벨로 인에이블되는 신호이고, 테스트모드신호(TM)는 노멀모드에서 로우레벨로 천이하고, 테스트모드에서 하이레벨로 천이하는 신호이다. 제1 버스폭 신호 생성부(142)는 노멀모드의 라이트 동작시 제1 버스폭 모드신호(X32M)가 하이레벨인 경우 각각 하이레벨과 로우레벨로 인에이블되는 제1 버스폭 신호(X32) 및 제1 버스폭 반전신호(X32B)를 생성한다.The first bus width
다음, 제2 버스폭 신호 생성부(143)는 제1 및 제3 버스폭 모드신호(X32M,X8M)를 부정논리합 연산하여 제2 버스폭 모드신호(X16M)를 생성하는 노아 게이트(NR1)와, 리드-라이트 지연신호(RWD), 제2 버스폭 모드신호(X16M) 및 테스트모드신호(TM)의 반전신호를 부정논리곱 연산하여 제2 버스폭 반전신호(X16B)를 생성하는 낸드게이트(ND6)와, 제2 버스폭 반전신호(X16B)를 반전시켜 제2 버스폭 신호(X16)를 생성하는 인버터(IV4)를 포함한다. 여기서, 제2 버스폭 모드신호(X16M)는 X16모드를 지원하기 위해 하이레벨로 인에이블되는 신호로, 제1 버스폭 모드신호(X32M)와 제3 버스폭 모드신호(X8M)의 조합에 의해 생성된다. 즉, 제1 버스폭 모드신호(X32M)와 제3 버스폭 모드신호(X8M)가 모두 로우레벨인 경우 하이레벨로 인에이블된다. 제2 버스폭 신호 생성부(143)는 노멀모드의 라이트 동작시 제2 버스폭 모드신호(X16M)가 하이레벨인 경우 각각 하이레벨과 로우레벨로 인에이블되는 제2 버스폭 신호(X16) 및 제2 버스폭 반전신호(X16B)를 생성한다.Next, the second bus width
제3 버스폭 신호 생성부(144)는 제3 버스폭 모드신호(X8M) 및 테스트모드신호(TM)의 반전신호를 부정논리합 연산하는 노아게이트(NR2)와, 노아게이트(NR2)의 출력신호 및 리드-라이트 지연신호(RWD)의 반전신호를 부정논리곱 연산하여 제3 버스폭 신호(X8)를 생성하는 노아게이트(NR3)와, 제3 버스폭 신호(X8)를 반전시켜 제3 버스폭 반전신호(X8B)를 생성하는 인버터(IV7)를 포함한다. 여기서, 제3 버스폭 모드신호(X8M)는 X8모드를 지원하기 위해 하이레벨로 인에이블되는 신호이다. 제3 버스폭 신호 생성부(144)는 노멀모드의 라이트 동작시 제3 버스폭 모드신호(X8M)가 하이레벨인 경우 각각 하이레벨과 로우레벨로 인에이블되는 제3 버스폭 신호(X8) 및 제3 버스폭 반전신호(X8B)를 생성한다.The third bus width
이와 같이 버스폭 신호 생성부(140)는 데이터 버스폭에 따라 선택적으로 인 에이블되는 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)을 생성한다.As such, the bus
전달제어부(145)는 도5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 전달제어부(146∼149)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the
제1 전달제어부(146)는 제1 내부 마스크신호(IDQM<1>)를 입력받아 제1 버스폭 신호 쌍(X32,X32B)에 응답하여 노드(nd1)로 전달하는 인버터(IV8)와, 제2 내부 마스크신호(IDQM<2>)를 입력받아 제2 버스폭 신호 쌍(X16,X16B)에 응답하여 노드(nd1)로 전달하는 인버터(IV9)와, 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 입력받아 제3 버스폭 신호 쌍(X8,X8B)에 응답하여 노드(nd1)로 전달하는 인버터(IV10)와, 노드(nd1)의 신호를 반전 지연시켜 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)를 생성하는 제1 반전지연부(150)와, 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd1)를 풀업 구동하는 PMOS트랜지스터(P1)를 포함한다. 여기서, 노드(nd1)는 리드 동작시 풀업되므로, 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)는 로우레벨로 고정된다.The first
제2 전달제어부(147)는 제2 내부 마스크신호(IDQM<2>)를 입력받아 제3 버스폭 신호 쌍(X8,X8B)에 응답하여 노드(nd2)로 전달하는 인버터(IV11)와, 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 입력받아 제3 버스폭 신호 쌍(X8,X8B)에 응답하여 노드(nd2)로 전달하는 인버터(IV12)와, 노드(nd2)의 신호를 반전 버퍼링하여 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)를 생성하는 제2 반전지연부(151)와, 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd2)를 풀업 구동하는 PMOS트랜지스터(P2)를 포함한다. 여기서, 노드(nd2)는 리드 동작시 풀업되므로, 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)는 로우레벨로 고정된다.The second
제3 전달제어부(148)는 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 반전시켜 노드(nd3)로 출력하는 인버터(IV13)와, 노드(nd3)의 신호를 반전 버퍼링하여 제3 라이트 차단신호(WBL<3>)를 생성하는 제3 반전지연부(152)와, 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd3)를 풀업 구동하는 PMOS트랜지스터(P3)를 포함한다. 여기서, 노드(nd3)는 리드 동작시 풀업되므로, 제3 라이트 차단신호(WBL<3>)는 로우레벨로 고정된다.The third
제4 전달제어부(149)는 제4 내부 마스크신호(IDQM<4>)를 입력받아 제1 버스폭 신호 쌍(X32,X32B)에 응답하여 노드(nd4)로 전달하는 인버터(IV14)와, 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 입력받아 제1 버스폭 신호 쌍(X32,X32B)에 응답하여 노드(nd4)로 전달하는 인버터(IV15)와, 노드(nd4)의 신호를 반전 버퍼링하여 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)를 생성하는 제4 반전지연부(153)와, 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd4)를 풀업 구동하는 PMOS트랜지스터(P4)를 포함한다. 여기서, 노드(nd4)는 리드 동작시 풀업되므로, 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)는 로우레벨로 고정된다.The fourth
이와 같이, 전달제어부(145)는 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)에 응답하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 선택적으로 전달한다.As such, the
이와 같이 구성된 라이트 차단신호 생성부(14)는 라이트 동작시 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 데이터 버스폭에 따라 선택적으로 인에이블되는 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)에 응답하여, 제1 내지 제 4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 선택적으로 전달한다. 또한, 리드 동작시에는 로우레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 로우레벨로 디스에이블시킨다.The write blocking
한편, 출력드라이버(2)는 도6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제32 글로벌 리드라인(GRIO<1:32>)을 통해 입력되는 제1 내지 제32 리드 데이터(RD<1:32>)를 클럭신호(CLK,CLKB)에 응답하여 제1 내지 제32 출력 데이터(DOUT<1:32>)로 전달하는 인버터(IV20)와, 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)에 응답하여 제1 내지 제32 리드 데이터(RD<1:32>)의 전송을 제어하는 NMOS트랜지스터(N1)를 포함한다. 여기서, 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)가 하이레벨로 인에이블되는 경우 제1 내지 제32 출력 데이터(DOUT<1:32>)는 로우레벨로 고정되므로, 제1 내지 제32 리드 데이터(RD<1:32>)의 전송은 차단된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 6, the
실질적으로, 출력드라이버(2)는 입력되는 제1 내지 제32 리드 데이터(RD<1:32>)의 수만큼 32개의 내부회로로 구성된다. 좀 더 구체적으로, 제1 내지 제8 내부회로는 제1 리드 차단신호(RBL<1>)에 의해 제어되고, 제9 내지 제16 내부회로는 제2 리드 차단신호(RBL<2>)에 의해 제어되며, 제17 내지 제24 내부회로는 제3 리드 차단신호(RBL<3>)에 의해 제어되고, 제25 내지 제32 내부회로는 제4 리드 차단신호(RBL<4>)에 의해 제어된다.Substantially, the
데이터 패드부(3)는 출력드라이버(2)에서 출력된 제1 내지 제32 출력 데이터(DOUT<1:32>)를 각각 버퍼링하여 외부로 출력하는 32개의 데이터 패드를 포함한다.The
한편, 라이트 드라이버(4)는 도7에 도시된 바와 같이, 제어부(40) 및 데이터 전송부(42)를 포함한다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 7, the
제어부(40)는 도8에 도시된 바와 같이, 라이트 인에이블신호(BWEN) 및 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 입력받아 부정논리합 연산하여 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)를 생성하며, 라이트 인에이블신호(BWEN) 및 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 부정논리합 연산하여 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)를 생성하는 노아게이트(NR10)와, 라이트 인에이블신호(BWEN)를 기설정된 지연구간만큼 지연시켜 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)를 생성하는 지연부(400)를 포함한다. 여기서, 라이트 인에이블신호(BWEN)는 라이트 드라이버(4)를 동작시키기 위해 로우레벨로 인에이블되는 신호이다. 라이트 인에이블신호(BWEN)가 하이레벨로 인에이블되면, 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)는 지연부(400)의 지연구간동안 동시에 하이레벨을 유지한다. 한편, 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)는 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)가 입력되면, 그 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)의 펄스폭 구간 동안 로우레벨로 디스에이블된다.As illustrated in FIG. 8, the
실질적으로, 제어부(40)는 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제 1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)의 수만큼 32개의 내부회로로 구성된다. 좀 더 구체적으로, 제1 내지 제8 내부회로는 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)에 의해 제어되고, 제9 내지 제16 내부회로는 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)에 의해 제어되며, 제17 내지 제24 내부회로는 제3 라이트 차단신호(WBL<3>)에 의해 제어되고, 제25 내지 제32 내부회로는 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)에 의해 제어된다.Substantially, the
데이터 전송부(42)는 도9에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(420), 제2 구동부(422), 제1 래치부(424), 제2 래치부(426), 제3 구동부(428) 및 제4 구동부(430)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 9, the
제1 구동부(420)는 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)가 모두 하이레벨로 인에이블되고, 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)가 로우레벨인 경우 노드(nd5)를 풀다운 구동한다. 또한, 제2 구동부(422)는 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)가 모두 하이레벨로 인에이블되고, 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)가 하이레벨인 경우 노드(nd6)를 풀다운 구동한다.In the
이와 같이, 제1 구동부(420)와 제2 구동부(422)는 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)가 모두 하이레벨로 인에이블된 상태에서 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)의 레벨에 따라 노드(nd5) 또는 노드(nd6)를 선택적으로 풀다운 구동한다.As described above, in the first and
제1 래치부(424)는 노드(nd5)의 신호를 래치하고, 제2 래치부(426)는 노드(nd6)의 신호를 래치한다.The
제3 구동부(428)는 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)가 하이레벨인 경우 제1 래치부(424)의 출력신호 및 제2 래치부(426)의 출력신호에 응답하여 노드(nd7)를 풀업 구동하거나 풀다운 구동한다. 또한, 제4 구동부(430)는 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)가 하이레벨인 경우 제1 래치부(424)의 출력신호 및 제2 래치 부(426)의 출력신호에 응답하여 노드(nd8)를 풀업 구동하거나 풀다운 구동한다.The
이와 같이 구성된 데이터 전송부(42)는 라이트 인에이블신호(BWEN)가 하이레벨로 인에이블되면, 지연부(400)의 지연구간동안 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)를 버퍼링하여 제1 내지 제32 로컬라인 쌍(LIO<1:32>,LIOB<1:32>)으로 전송한다. 반면, 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)가 입력되면, 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)의 하이 펄스폭 구간동안 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)는 로우레벨로 디스에이블되므로, 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)의 전송을 중단한다. When the write enable signal BWEN is enabled at the high level, the
한편, 데이터 전송부(42)는 제어부(40)와 마찬가지로 입력되는 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)의 수만큼 32개의 내부회로로 구성된다.On the other hand, the
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작을 리드 동작시와 라이트 동작시로 구분하여 살펴보면 다음과 같다.An operation of the semiconductor memory device according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.
먼저, 리드 동작시 반도체 메모리 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.First, the operation of the semiconductor memory device during the read operation will be described as follows.
버퍼부(10)는 제1 내지 제4 외부 마스크신호(DQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 생성한다.The
도2과 도6을 참조하면, 리드 동작시 리드-라이트 신호(RW)는 로우레벨이므로, 리드 차단신호 생성부(12)는 하이레벨의 SDR모드신호(SDRM) 및 로우레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 각각 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성한다. 예를 들어, 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)의 레벨이 각각 로우레벨, 로우레벨, 하이레벨 및 하이레벨인 경우 제1 리드 차단신호(RBL<1>) 및 제2 리드 차단신호(RBL<2>)는 로우레벨로 디스에이블되고, 제3 리드 차단신호(RBL<3>) 및 제4 리드 차단신호(RBL<4>)는 하이레벨로 인에이블된다.2 and 6, since the read-write signal RW is at a low level during a read operation, the read blocking
따라서, 출력드라이버(2)는 제1 리드 차단신호(RBL<1>)에 응답하여 NMOS트랜지스터(N1)가 턴-오프되므로, 클럭신호(CLK,CLKB)에 동기하여 제1 내지 제8 리드 데이터(RD<1:8>)를 제1 내지 제8 출력 데이터(DOUT<1:8>)로 전달하고, 제2 리드 차단신호(RBL<2>)에 응답하여 NMOS트랜지스터(N1)가 턴-오프되므로, 클럭신호(CLK,CLKB)에 동기하여 제9 내지 제16 리드 데이터(RD<9:16>)를 제9 내지 제16 출력 데이터(DOUT<9:16>)로 전달한다. 또한, 제3 리드 차단신호(RBL<3>)에 응답하여 NMOS트랜지스터(N1)가 턴-온되므로, 제17 내지 제24 출력 데이터(DOUT<17:24>)는 로우레벨로 고정되어 전송이 차단되고, 제4 리드 차단신호(RBL<4>)에 응답하여 NMOS트랜지스터(N1)가 턴-온되므로, 제25 내지 제32 출력 데이터(DOUT<25:32>)는 로우레벨로 고정되어 전송이 차단된다. Therefore, since the NMOS transistor N1 is turned off in response to the first read blocking signal RBL <1>, the
이와 같이, 리드 차단신호 생성부(12)는 리드-라이트 신호(RW)가 로우레벨인 경우 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)의 레벨에 따라 각각 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성하고, 출력드라이버(2)는 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)의 레벨에 따라 제1 내지 제32 리드 데이터(RD<1:32>)의 전송을 제어한다.As described above, when the read-write signal RW is at the low level, the read blocking
한편, 도5를 참조하여 라이트 차단신호 생성부(14)의 전달제어부(145)를 살펴보면, 제1 전달제어부(146)는 입력되는 제1 내지 제3 내부 마스크신 호(IDQM<1:3>)의 레벨에 상관없이 로우레벨의 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd1)가 풀업 구동되므로, 로우레벨로 고정되는 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)를 생성하고, 제2 전달제어부(147)는 입력되는 제2 및 제3 내부 마스크신호(IDQM<2:3>)의 레벨에 상관없이 로우레벨의 리드-라이트 지연신호(RWD)에 응답하여 노드(nd2)가 풀업 구동되므로, 로우레벨로 고정되는 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)를 생성한다. 또한, 제3 전달제어부(148)의 노드(nd3)와 제4 전달제어부(149)의 노드(nd4)도 풀업 구동되므로, 제3 라이트 차단신호(WBL<3>) 및 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)도 로우레벨로 고정된다.Meanwhile, referring to FIG. 5, referring to the
이와 같이, 라이트 차단신호 생성부(14)는 리드 동작시 로우레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 로우레벨로 고정되는 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 생성한다.As described above, the write blocking
이와 같이, 리드 동작시 리드 차단신호 생성부(12)는 로우레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 각각 버퍼링하여 출력드라이버(2)의 데이터 전송을 제어하기 위한 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성하는 반면, 라이트 차단신호 생성부(14)는 로우레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 모두 로우레벨로 디스에이블시킴으로써, 커플링에 의해 제1 내지 제32 글로벌 리드라인(GRIO<1:32>)에 실린 데이터의 레벨 변화가 일어나는 것을 방지한다.As described above, during the read operation, the read blocking
다음, 라이트 동작시 반도체 메모리 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Next, an operation of the semiconductor memory device during the write operation will be described.
도3 내지 도5를 참조하여 라이트 차단신호 생성부(14)의 동작을 살펴보면, 버스폭 신호 생성부(140)는 제1 버스폭 모드신호(X32M), 제2 버스폭 모드신호(X8M) 및 리드-라이트 지연신호(RWD)를 입력받아 데이터 버스폭에 따라 선택적으로 인에이블되는 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)을 생성한다.3 to 5, the operation of the write blocking
예를 들어, 제1 버스폭 모드신호(X32M)가 하이레벨로 인에이블되는 경우 제1 버스폭 신호(X32)는 하이레벨로 인에이블되고, 제1 버스폭 반전신호(X32B)는 로우레벨로 인에이블되는 반면, 제2 버스폭 신호(X16) 및 제3 버스폭 신호(X8)는 로우레벨로 디스에이블되고, 제2 버스폭 반전신호(X16B) 및 제3 버스폭 반전신호(X8B)는 하이레벨로 디스에이블된다. 또한, 제2 버스폭 모드신호(X16M)가 하이레벨로 인에이블되는 경우 제2 버스폭 신호(X16)는 하이레벨로 인에이블되고, 제2 버스폭 반전신호(X16B)는 로우레벨로 인에이블되는 반면, 제1 버스폭 신호(X32) 및 제3 버스폭 신호(X8)는 로우레벨로 디스에이블되고, 제1 버스폭 반전신호(X32B) 및 제3 버스폭 반전신호(X8B)는 하이레벨로 디스에이블된다.For example, when the first bus width mode signal X32M is enabled at a high level, the first bus width signal X32 is enabled at a high level, and the first bus width inversion signal X32B is at a low level. While enabled, the second bus width signal X16 and the third bus width signal X8 are disabled at a low level, and the second bus width inversion signal X16B and the third bus width inversion signal X8B are Disabled to high level. In addition, when the second bus width mode signal X16M is enabled at a high level, the second bus width signal X16 is enabled at a high level, and the second bus width inversion signal X16B is enabled at a low level. On the other hand, the first bus width signal X32 and the third bus width signal X8 are disabled at a low level, and the first bus width inversion signal X32B and the third bus width inversion signal X8B are at a high level. Is disabled.
전달제어부(145)는 선택적으로 인에이블된 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)에 응답하여, 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 선택적으로 전달한다. The
좀 더 구체적으로, X32모드인 경우 외부로부터 제1 내지 제4 외부 마스크신호(DQM<1:4>)가 모두 입력되지만, X16모드인 경우에는 제2 및 제3 외부 마스크신호(DQM<2:3>)만 입력되며, X8모드인 경우에는 제3 외부 마스크신호(DQM<3>)만 입력된다. 따라서, 데이터 버스폭에 따라 입력 수가 달라지는 외부 마스크신호를 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 선택적으로 전달해야 한다.More specifically, in the X32 mode, all of the first to fourth external mask signals DQM <1: 4> are input from the outside, but in the X16 mode, the second and third external mask signals DQM <2: 3>) only, and in the X8 mode, only the third external mask signal DQM <3> is input. Therefore, an external mask signal whose input number varies depending on the data bus width must be selectively transmitted to the first to fourth write blocking signals WBL <1: 4>.
예를 들어, 제1 버스폭 모드신호(X32M)가 하이레벨인 경우 제1 버스폭 신호 쌍(X32,X32B)이 선택적으로 인에이블되므로, 제1 전달제어부(146)는 제1 내부 마스크신호(IDQM<1>)를 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)로 전달하고, 제2 전달제어부(147)는 제2 내부 마스크신호(IDQM<2>)를 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)로 전달하며, 제3 전달제어부(148)는 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 제3 라이트 차단신호(WBL<3>)로 전달하고, 제4 전달제어부(149)는 제4 내부 마스크신호(IDQM<4>)를 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)로 전달한다. 한편, 제2 버스폭 모드신호(X16M)가 하이레벨인 경우 제1 전달제어부(146)는 제2 내부 마스크신호(IDQM<2>)를 제1 라이트 차단신호(WBL<1>)로 전달하고, 제2 전달제어부(147)는 제2 내부 마스크신호(IDQM<2>)를 제2 라이트 차단신호(WBL<2>)로 전달하며, 제3 전달제어부(148)는 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 제3 라이트 차단신호(WBL<3>)로 전달하고, 제4 전달제어부(149)는 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)를 제4 라이트 차단신호(WBL<4>)로 전달한다. 또한, 제3 버스폭 모드신호(X8M)가 하이레벨인 경우에는 제3 내부 마스크신호(IDQM<3>)가 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 모두 전달된다. For example, when the first bus width mode signal X32M is at a high level, the first bus width signal pairs X32 and X32B are selectively enabled, so that the first
이와 같이, 라이트 차단신호 생성부(14)는 기설정된 데이터 버스폭에 따라 제1 내지 제3 버스폭 신호 쌍(X32,X32B,X16,X16B,X8,X8B)에 응답하여, 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)로 선택적으로 전달한다.As such, the write blocking
한편, 도8를 참조하면, 라이트 드라이버(4)의 제어부(40)는 라이트 인에이블신호(BWEN) 및 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 입력받아 데이터 전송 부(42)의 동작을 제어하기 위한 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>) 및 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)를 생성한다. 좀 더 구체적으로, 라이트 인에이블신호(BWEN)가 로우레벨로 인에이블되는 경우 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)는 하이레벨로 인에이블되고, 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)는 지연부(400)의 지연구간만큼 지연된 후 로우레벨로 디스에이블된다. 즉, 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)의 인에이블 구간과 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)의 인에이블 구간은 지연부(400)의 지연구간동안 중복된다. 이때, 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)는 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)가 하이레벨로 인에이블되는 경우 로우레벨로 디스에이블된다.Meanwhile, referring to FIG. 8, the
도9를 참조하면, 데이터 전송부(42)는 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)의 인에이블 구간과 제1 내지 제32 설정신호(SET<1:32>)의 인에이블 구간이 중복되는 지연부(400)의 지연구간동안 제1 내지 제32 라이트 데이터(WD<1:32>)를 버퍼링하여 제1 내지 제32 로컬라인 쌍(LIO<1:32>,LIOB<1:32>)으로 전달한다. 한편, 제1 내지 제32 구동신호(DRV<1:32>)가 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)의 레벨에 따라 로우레벨로 디스에이블되면, 데이터 전송부(42)는 데이터 전송을 중단한다.Referring to FIG. 9, the
이와 같이, 라이트 차단신호 생성부(14)는 라이트 동작시 하이레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 버퍼링하여 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 생성하고, 라이트 드라이버(4)는 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)에 응답하여 데이터 전송을 제어한다.As described above, the write blocking
한편, 도2을 참조하면, 리드 차단신호 생성부(12)는 제1 내지 제4 내부 마스 크신호(IDQM<1:4>)의 레벨에 상관없이 하이레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 모두 로우레벨로 디스에이블되는 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 생성한다. 즉, 리드 차단신호 생성부(12)는 라이트 동작시 하이레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 로우레벨로 고정시킨다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the read blocking
이와 같이, 라이트 동작시 라이트 차단신호 생성부(14)는 하이레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 내부 마스크신호(IDQM<1:4>)를 각각 버퍼링하여 라이트 드라이버(4)의 데이터 전송을 제어하기 위한 제1 내지 제4 라이트 차단신호(WBL<1:4>)를 생성하는 반면, 리드 차단신호 생성부(12)는 하이레벨의 리드-라이트 신호(RW)에 응답하여 제1 내지 제4 리드 차단신호(RBL<1:4>)를 로우레벨로 디스에이블시킴으로써, 커플링에 의해 제1 내지 제32 글로벌 라이트라인(GWIO<1:32>)에 실린 데이터의 레벨 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.As described above, during the write operation, the write blocking
이를 정리하면, 본 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 리드 동작 또는 라이트 동작에 따라 리드 차단신호 및 라이트 차단신호 중 어느 하나를 데이터 마스크신호의 토글링에 상관없이 소정 레벨로 고정시킴으로써, 커플링에 의해 사용되는 글로벌 라인에 실린 데이터의 레벨 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.In summary, in the semiconductor memory device according to the present embodiment, any one of the read blocking signal and the write blocking signal is fixed to a predetermined level regardless of the toggling of the data mask signal according to the read operation or the write operation. It is possible to prevent the level change of data carried on the global line to be used from occurring.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
도2는 도1의 리드 차단신호 생성부를 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the read blocking signal generator of FIG. 1.
도3은 도1의 라이트 차단신호 생성부의 구성을 도시한 블럭도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a write blocking signal generation unit of FIG. 1.
도4는 도3의 버스폭 신호 생성부를 도시한 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the bus width signal generator of FIG. 3.
도5는 도3의 전달제어부를 도시한 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the transfer control unit of FIG. 3.
도6은 도1의 출력드라이버를 도시한 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating the output driver of FIG. 1.
도7은 도1의 라이트 드라이버의 구성을 도시한 블럭도이다.7 is a block diagram showing the configuration of the write driver of FIG.
도8은 도7의 제어부를 도시한 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the controller of FIG. 7.
도9는 도7의 데이터 전송부를 도시한 회로도이다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating the data transmitter of FIG. 7.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 데이터 제어회로 2: 출력드라이버1: data control circuit 2: output driver
3: 데이터 패드부 4: 라이트 드라이버3: data pad section 4: write driver
10: 버퍼부 12: 리드 차단신호 생성부10: buffer unit 12: lead blocking signal generation unit
14: 라이트 차단신호 생성부 RW: 리드-라이트 신호 14: light blocking signal generator RW: lead-light signal
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |