KR101190690B1 - 멀티 랭크를 제어하는 반도체 메모리 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 메모리 장치는, 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 멀티 랭크에 있어서, MRS 정보 및 각각의 랭크가 선택적으로 활성화된 상태를 나타내는 복수의 랭크 활성화 신호를 조합하는 랭크 제어부 및 상기 랭크 제어부의 출력 신호를 조합하여 펑션 신호를 제공하는 펑션 처리부를 포함한다.

Description

멀티 랭크를 제어하는 반도체 메모리 장치{Semiconductor Memory Device For Controlling Multi-Rank}
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 멀티 랭크를 제어하는 메모리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 메모리 장치에서 랭크(rank)라 함은 하나의 칩 선택 신호에 의하여 제어되는 독립적인 기능을 갖는 단위 메모리 칩을 말한다. 반도체 메모리 장치의 구성에 따라 랭크의 개수는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 여기서, 랭크(rank)를 활성화시키는 신호로서 칩 선택 신호(chip select signal; CS) 또는 칩 인에이블 신호(chip enable signal; CE)일 수 있다. 따라서, 각 랭크는 인쇄 회로 기판(PCB)에 다수개의 반도체 메모리 셀이 집적된 단위 메모리 칩이 부착되어 다수의 접촉 단자에 의해 패널(panel)등에 연결되어 설치된다.
그리하여, 동일한 랭크에 있는 모든 메모리 셀들은 칩 선택 신호, 커맨드 및 어드레스 신호들이 통과하는 버스를 공유한다. 따라서, 어드레스 버스를 이용하여 MRS 커맨드를 전송하는 경우 동일한 랭크 내부의 디램들에 대해서 동일한 동작 모드를 설정하게 된다. 즉, 반도체 메모리 장치의 소정 모드의 기능(펑션; function)을 수행하기 위해서는 MRS 커맨드로 동일한 신호를 인가한다.
하지만, 복수개의 칩 선택 신호로 복수개의 랭크를 각각 구동시키는 반도체 메모리 장치에서, 어느 하나의 랭크를 선택하지 않을 경우, 선택되지 않은 랭크의 신호와 수행 모드의 MRS 커맨드 신호가 머지(merge)될 때 오동작이 될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 MRS 커맨드를 안전하게 제공하는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는, 멀티 랭크에 있어서, MRS 정보 및 각각의 랭크가 선택적으로 활성화된 상태를 나타내는 복수의 랭크 활성화 신호를 조합하는 랭크 제어부 및 상기 랭크 제어부의 출력 신호를 조합하여 펑션 신호를 제공하는 펑션 처리부를 포함한다.
본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 다른 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는, 멀티 랭크에 있어서, MRS 정보에 따라 설정된 동작 랭크 모드에 대응되는 랭크 신호들을 조합하여 랭크 활성화 신호를 제공하는 랭크 활성화 신호 생성부, 상기 MRS 정보 및 상기 랭크 활성화 신호를 조합 연산하여 복수의 활성화된 랭크 설정 신호를 제공하는 랭크 제어부 및 복수의 상기 랭크 설정 신호를 수신하여 활성화된 펑션 신호를 제공하는 펑션 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티 랭크의 반도체 메모리 장치에서, 랭크 선택 정보에 자유로우면서도 안전한 MRS 커맨드 제공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 블록도,
도 2는 도 1에 따른 MRS 정보(MRS info) 따른 랭크 선택 관계를 나타낸 블록도,
도 3은 랭크 활성화 신호 생성부의 회로도,
도 4는 도 1에 따른 랭크 제어부의 회로도, 및
도 5는 도 1에 따른 펑션 처리부의 개념적인 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치 및 제어 방법을 설명하기 위한 블록도 또는 플로우 차트에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
또한, 각 블록도는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 메모리 장치는 랭크 제어부(100) 및 펑션 처리부(200)를 포함한다.
랭크 제어부(100)는 복수의MRS 정보(MRS info) 및 복수의 랭크 활성화 신호(RANK_EN)에 응답하여 복수의 랭크 설정 신호(set_cs0D, set_cs1D..)를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 랭크 제어부(100)는 복수의MRS 정보(MRS info) 및 각각의 랭크(미도시)가 선택적으로 활성화된 상태를 나타내는 복수의 랭크 활성화 신호(RANK_EN)를 머지한다. 즉, 랭크 제어부(100)는 새로 입력되는 MRS 정보(MRS info)에 응답하여 내부 회로부의 모드를 셋팅하나, 초기에 설정된 랭크 선택 정보는 그대로 유지하도록 하는 것이다. 다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는, 통상과 같이 멀티 랭크에서 선택적으로 소정의 랭크만 선택하고 나머지는 비활성화되도록 할 수 있다. 이 후, MRS 정보(MRS info)를 이용하여 각 랭크를 일정 모드로 셋팅해야 할 때, MRS 정보(MRS info)와 함께 항상 활성화된 레벨로 출력되도록 복수의 랭크 활성화 신호(RANK_EN)를 이용한다. 종래에는, MRS 모드 설정시에는 랭크 활성화 여부와 상관없이 간단히 MRS 모드 신호를 AND 로직을 이용하여 머지하였다. 따라서, 비활성화된 랭크의 초기치인 로우 레벨과 활성화된 MRS 모드 신호가 AND 로직으로 머지되는 경우에는 MRS 모드가 제대로 설정되지 못해 펑션의 오동작을 유발했다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 랭크 제어부(100)는 초기에 설정된 랭크 결정 정보는 그대로 유지하면서도 새로 입력되는 MRS 정보(MRS info)에 응답하여 내부 회로부의 모드를 안전하게 셋팅할 수 있다. 복수의 랭크 활성화 신호(RANK_EN)가 항상 활성화된 레벨로 출력되도록 하는 것에 대해서는 이후에 후술하기로 한다.
펑션 처리부(200)는 랭크 제어부(100)의 출력 결과에 응답하여 수행하고자 하는 펑션을 활성화시키는 펑션 신호(set_sum)를 제공한다.
여기서, 펑션 처리부(200)는 모두 동일한 레벨의 신호를, 예컨대 모두 하이 레벨을 수신할 경우에만 활성화된 펑션 신호(set_sum)를 제공하는 것으로 예시한다.
도 2는 도 1에 따른 MRS 정보(MRS info)에 따른 랭크 선택 관계를 나타낸 블록도이다.
MRS 정보(MRS info)는 0로 설정되면 리셋 상태를, 1로 설정되면 셋 상태(또는 활성화 상태)를 의미한다.
도 2를 참조하면, MRS 정보(MRS info)에 따라 각각 활성화되는 랭크의 개수가 달라진다.
우선, MRS 정보(MRS info)에 따라 각각의 개별적인 랭크 선택 상황이 다름을 알 수 있다. 즉, MRS 정보(MRS info)에 따라 각각 개별적으로 선택된 랭크가 달라지고 또한 활성화되는 랭크의 개수가 달라질 수 있다.
1RANK는 랭크 하나가 활성화되는 것을 의미하고, 2RANK는 랭크 두개, 4RANK는 랭크 네개가 활성화되는 것을 의미한다. 랭크 활성화 개수는 2의 제곱승 대로 증가될 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 당업자라면 멀티 랭크에서 활성화된 개수가 랭크 선택 정보 또는 개별 랭크 선택 신호에 따라 얼마든지 달라질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
계속해서 설명하면, MRS 정보(MRS info)에 따라 1RANK로 동작시킬 경우, 개별의 랭크 선택 신호중 set_cs0만 하이 레벨이고 나머지는 로우 레벨이 된다. 또는, MRS 정보(MRS info)에 따라 2RANK로 동작시킬 경우, 개별의 랭크 선택 신호중 set_cs0, set_cs1만 하이 레벨이고 나머지는 로우 레벨이 된다.
따라서, 이와 같이 각각 개별의 랭크 선택 신호(set_cs0, set_cs1..)는 MRS 정보(MRS info)에 의한 랭크 선택 상황에 따라 다르므로, 이후의 펑션을 위해서 MRS 정보(MRS info)와 랭크 활성화 정보를 합리적으로 머지하는 것이 필요하다.
도 3은 도 1에 따른 랭크 활성화 신호 생성부(10)의 간단한 회로도이다.
랭크 활성화 신호 생성부(10)는 복수의 OR 회로를 포함한다. 전술했던 랭크 활성화 신호(RANK_EN)는 설명의 편의상 포괄적인 랭크 활성화 신호(RANK_EN)로 단순히 설명하였으나 실질적으로는 복수의 머지된 랭크 신호들을 포함한다.
예컨대, 복수의 랭크가 활성화되면, 활성화된 랭크 수에 대응되는, 즉2의 제곱승에 대응되는 랭크 신호(RANK1, RANK2..)들을 머지한다. 즉, 2RANK로 동작될 경우에는 2^0, 2^1, 이들에 대응되는 랭크 1, 랭크 2 신호(RANK1, RANK2)를 머지하여 조합 신호 RANK12로 출력한다.
마찬가지로 4RANK로 동작될 경우에는 2^0, 2^1,2^2, 이들에 대응되는 랭크 1, 랭크 2, 랭크4(RANK1, RANK2, RANK4)를 머지하여 조합신호 RANK124로 출력한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 각각의 랭크(미도시)가 선택적으로 활성화된 상태를 나타내는 복수의 랭크 활성화 신호(RANK_EN)를 간단한 로직을 이용하여 제공할 수 있다.
물론, 이에 제한되는 것은 아니며 회로 구성이나 설계자의 의도에 따라 다양한 방법으로 머지할 수 있으며, 다만 본 발명의 일 실시예에서는 랭크의 활성화 여부와 상관없이 항상 하이 레벨을 제공할 수 있도록 선택된 랭크의 활성화 상태를 나타내는 랭크 활성화 신호를 제공하는 것이다.
도 4는 도 1에 따른 랭크 제어부(100)의 회로도이다.
도 4를 참조하면, MRS 정보(MRS info)와 랭크 활성화 신호(RANK1, RANK12..)를 머지한다.
제1 OR 회로는 제 1 랭크에 관련된 MRS 정보(MRS info)인 set_cs0 및 랭크 활성화 신호(RANK1)를 논리합 연산한다.
제 2 OR회로는 제 2 랭크에 관련된 MRS 정보(MRS info)인 set_cs1 및 랭크 활성화 신호(RANK12)를 논리합 연산한다.
이하 중복되는 설명을 피하지만, 각각의 랭크 활성화 여부를 알 수 있는 MRS 정보(MRS info)와 그 MRS 정보(MRS info)에 의해 활성화된 랭크 상태를 알 수 있는 랭크 활성화 신호(RANK1, RANK12..)를 계속적으로 논리합 연산한다.
랭크 활성화 신호(RANK1, RANK12..)는 모두 하이 레벨이므로, 랭크 제어부(100)는 항상 하이 레벨의 랭크 설정 신호(set_cs0D, set_cs1D..)를 제공할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에서는, 초기에 랭크 선택 정보는 그대로 유지하면서도, 이후의 회로 동작을 위해 항상 일정 레벨로 제공될 수 있도록 랭크 상태를 알 수 있는 랭크 활성화 신호(RANK1, RANK12..)를 반영하여 복수의 랭크 설정 신호(set_cs0D, set_cs1D..)를 제공한다.
도 5는 도 1에 따른 펑션 처리부(200)의 간단한 회로도이다.
펑션 처리부(200)는 AND 게이트(AND)를 포함한다.
그리하여, AND 게이트(AND)는 복수의 랭크 설정 신호(set_cs0D, set_cs1D..)를 논리곱 연산한다.
활성화된 랭크 설정 신호(set_cs0D, set_cs1D..)를 수신한 AND 게이트(AND)는 항상 활성화된 펑션 신호(set_sum)를 제공할 수 있다.
이와 같이, 종래의 머지 방법이나 머지 회로의 구성에 따라 랭크 활성화 여부의 정보가 오동작을 유발할 수 있었던 것에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따르면 랭크 선택 정보는 훼손하지 않으면서도, MRS 정보(MRS info)를 모두 하이 레벨로 설정한 것처럼 펑션 동작을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 MRS 초기 설정시, 0가 리셋 상태, 1이 셋 상태에서 모든 MRS 결과가 셋 상태에서 펑션이 동작하는 경우로 설명하였으나, 이에 반대인 경우도 마찬가지로 설명할 수 있다.
즉, MRS 초기 설정시, 1이 리셋 상태, 0가 셋 상태이고 모든 MRS결과가 셋 상태, 즉 모두 0인 경우에 펑션이 동작하는 경우에도 본 발명의 동작 원리를 적용할 수 있다.
후자의 경우에는, 랭크 선택이 되지 않아 하이로 설정된 랭크에 대해서 임의적으로 로우 레벨(셋 상태)로 전환해야 하므로, 전술된 회로 OR 로직 구성과는 달리 AND 로직을 적절히 이용하면 해결이 가능하다.
당업자라면 잘 아는 바와 같이, 여기서의 AND, OR 로직 소자뿐 아니라 다양한 논리 회로를 이용하거나 변경 가능한 것은 당연한 사실이다. 따라서, 여기서의 AND, OR 로직이나 초기값의 설정등을 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 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.
10: 랭크 활성화 신호 생성부 100: 랭크 제어부
200: 펑션 처리부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 멀티 랭크에 있어서, MRS 정보에 따라 설정된 동작 랭크 모드에 대응되는 랭크 신호들을 조합하여 랭크 활성화 신호를 제공하는 랭크 활성화 신호 생성부;
    상기 MRS 정보 및 상기 랭크 활성화 신호를 조합 연산하여 복수의 랭크 설정 신호를 생성하되, 상기 복수의 랭크 설정 신호 중 일부는 상기 MRS 정보에 따라 활성화되고, 상기 복수의 랭크 설정 신호 중 나머지는 상기 랭크 활성화 신호에 따라 활성화되는 랭크 제어부; 및
    복수의 상기 랭크 설정 신호를 수신하여 활성화된 펑션 신호를 제공하는 펑션 처리부를 포함하는 반도체 메모리 장치.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 4항에 있어서,
    상기 랭크 활성화 신호 생성부는,
    상기 MRS 정보에 의해 동작 랭크 모드 및 랭크의 활성화 여부가 결정될 때, 활성화된 랭크 수에 대응되는 랭크 신호들을 조합하여 항상 활성화된 레벨의 상기 랭크 활성화 신호를 제공하는 반도체 메모리 장치.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 4항에 있어서,
    상기 랭크 제어부는,
    상기 MRS 정보에 의해 랭크 활성화 여부가 서로 다르더라도, 상기 랭크 활성화 신호를 이용하여 항상 일정한 레벨의 상기 랭크 설정 신호를 제공하는 반도체 메모리 장치.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 4항에 있어서,
    상기 펑션 처리부는,
    상기 랭크 설정 신호를 조합하는 복수의 조합 논리 게이트를 포함하는 반도체 메모리 장치.
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