KR102400099B1 - Memory device having detection clock pattern generator for generating detection clock output signal with random data patterns - Google Patents
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Abstract
랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 생성하는 검출 클럭 패턴 생성부를 갖는 메모리 장치가 개시된다. 메모리 장치는 검출 클럭 출력 핀, 검출 클럭 출력 핀으로 출력되는 데이터 타입을 제어하는 모드 레지스터, 그리고 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 생성하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함한다. 모드 레지스터에서 제공되는 제어 신호에 따라, 제1 레이트 또는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트의 랜덤 데이터 패턴, 반전된 데이터 패턴, 고정 데이터 패턴, 에러 검출 코드, 독출 데이터 스트로브 신호 또는 커맨드 어드레스 신호가 선택적으로 검출 클럭 출력 핀으로 출력된다.Disclosed is a memory device having a detection clock pattern generator that generates a detection clock output signal of a random data pattern. The memory device includes a detection clock output pin, a mode register controlling a data type output to the detection clock output pin, and a detection clock pattern generator generating a detection clock output signal of a random data pattern. Random data pattern, inverted data pattern, fixed data pattern, error detection code, readout of the first rate or a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate, according to the control signal provided from the mode register A data strobe signal or a command address signal is selectively output to the detection clock output pin.
Description
본 발명은 메모리 장치에 관한 것으로서, 특히 클럭 데이터 복원 동작에서 DRAM(Dynamic Random Access Memory)의 데이터와 GPU(Graphics Processing Unit)의 클럭을 얼라인하기 위한 검출 클럭 출력 신호를 랜덤 데이터 패턴으로 제공하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함하는 메모리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a memory device, and more particularly, to a detection clock output signal for aligning data of a dynamic random access memory (DRAM) and a clock of a graphics processing unit (GPU) as a random data pattern in a clock data recovery operation. The present invention relates to a memory device including a clock pattern generator.
DRAM은 전자 장치의 그래픽 데이터 메모리로서 사용될 수 있다. 전자 장치의 콘트롤러 (또는 CPU(Central Processing Unit) 또는 GPU)는 커맨드 클럭에 동기시켜 커맨드와 어드레스를 DRAM으로 전송하고, 데이터 클럭에 동기시켜 데이터를 DRAM으로 전송할 수 있다. GPU는 DRAM에서 출력되는 데이터를 클럭에 동기시켜 수신할 수 있다. 이 때, GPU는 클럭 데이터 복원(Clock Data Recovery: 이하 "CDR"이라 칭한다) 동작을 통하여 DRAM의 데이터와 GPU의 클럭을 얼라인할 수 있다.DRAMs may be used as graphics data memory in electronic devices. The controller (or central processing unit (CPU) or GPU) of the electronic device may transmit a command and an address to the DRAM in synchronization with the command clock, and may transmit data to the DRAM in synchronization with the data clock. The GPU may receive data output from DRAM in synchronization with the clock. In this case, the GPU may align the data of the DRAM with the clock of the GPU through a clock data recovery (hereinafter referred to as “CDR”) operation.
본 발명의 목적은 클럭 데이터 복원 동작에 이용되는 검출 클럭 출력 신호를 랜덤 데이터 패턴으로 제공하는 검출 클럭 패턴 생성부를 갖는 메모리 장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a memory device having a detection clock pattern generator that provides a detection clock output signal used in a clock data recovery operation as a random data pattern.
본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치는, 검출 클럭 출력 핀, 검출 클럭 출력 핀으로 출력되는 데이터 타입을 제어하는 모드 레지스터, 그리고 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 생성하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함한다. 모드 레지스터에서 제공되는 제1 제어 신호에 따라, 검출 클럭 출력 신호의 랜덤 데이터 패턴이 제1 레이트 또는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 검출 클럭 출력 핀으로 출력된다.A memory device according to embodiments of the present invention includes a detection clock output pin, a mode register controlling a data type output to the detection clock output pin, and a detection clock pattern generator generating a detection clock output signal of a random data pattern do. According to the first control signal provided from the mode register, the random data pattern of the detection clock output signal is output to the detection clock output pin at the first rate or at a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate .
본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치는, 제1 레이트 또는 상기 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 출력하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함한다. 검출 클럭 패턴 생성부는 제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들을 생성하는 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부, 랜덤 비트 신호들을 선택적으로 논리합하여 다수개의 로직 출력 신호들을 생성하고 랜덤 비트 신호들 중 일부와 로직 출력 신호들을 수신하고 제어 신호의 로직 로우에 응답하여 다수개의 제1 로직 스위칭 신호들을 출력하고 제어 신호의 로직 하이에 응답하여 다수개의 제2 로직 스위칭 신호들을 출력하는 로직 블락, 제1 및 제2 로직 스위칭 신호들을 수신하고 제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 패턴 신호들을 출력하는 제1 패턴 선택부, 그리고 다수개의 패턴 신호들을 수신하고 다수개의 패턴 신호들 중 제2 클럭 신호에 응답하여 선택되는 신호를 검출 클럭 출력 신호로 출력하는 제2 패턴 선택부를 포함한다.A memory device according to embodiments of the present invention generates a detection clock pattern for outputting a detection clock output signal of a random data pattern at a first rate or a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate includes wealth. The detected clock pattern generator includes a pseudo-random bit sequence generator that generates a plurality of random bit signals in response to the first clock signal, and selectively ORs the random bit signals to generate a plurality of logic output signals, and generates a plurality of random bit signals with some of the random bit signals. first and second logic block receiving the logic output signals and outputting a plurality of first logic switching signals in response to a logic low of the control signal and outputting a plurality of second logic switching signals in response to a logic high of the control signal; A first pattern selector that receives the logic switching signals and outputs a plurality of pattern signals in response to a first clock signal, and a signal that receives the plurality of pattern signals and is selected in response to a second clock signal from among the plurality of pattern signals and a second pattern selector for outputting as a detection clock output signal.
본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치는, 제1 그룹의 데이터 입출력 핀들로 송수신되는 데이터의 에러 검출에 이용되는 제1 에러 검출 코드 핀, 제2 그룹의 데이터 입출력 핀들로 송수신되는 데이터에 대하여 에러 검출에 이용되는 제2 에러 검출 코드를 출력하는 제2 에러 검출 코드 핀, 제1 및 제2 에러 검출 코드 핀들로 출력되는 데이터 타입들을 제어하는 모드 레지스터, 그리고 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 생성하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함한다. 모드 레지스터에서 제공되는 제1 제어 신호에 응답하여 검출 클럭 출력 신호의 랜덤 데이터 패턴이 제1 레이트 또는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 제1 및 상기 제2 에러 검출 코드 핀들로 출력된다.In the memory device according to the exemplary embodiments of the present invention, an error occurs with respect to data transmitted/received through a first error detection code pin used for error detection of data transmitted/received to/from the data input/output pins of a first group and data transmitted/received to/from the data input/output pins of a second group A second error detection code pin outputting a second error detection code used for detection, a mode register controlling data types output to the first and second error detection code pins, and generating a detection clock output signal of a random data pattern and a detection clock pattern generator. In response to the first control signal provided from the mode register, the random data pattern of the detected clock output signal is set at a first rate or at a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate and the second error output to the detection code pins.
본 발명의 메모리 장치는 랜덤 데이터 패턴들의 검출 클럭 출력 신호를 이용하여 클럭 데이터 복원(CDR) 동작을 수행할 때 위상 오프셋을 줄이고 CDR 락킹 시간을 줄일 수 있다.The memory device of the present invention may reduce a phase offset and reduce a CDR locking time when a clock data recovery (CDR) operation is performed using a clock output signal detected from random data patterns.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템을 설명하는 블락 다이어그램이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램들이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 검출 클럭 패턴 생성부를 설명하는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 PRBS 생성부를 설명하는 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3a의 로직 블락을 설명하는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 3a의 제1 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3a의 제2 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 검출 클럭 패턴 생성부를 설명하는 도면들이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8a의 로직 블락을 설명하는 도면들이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 8a의 제1 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 8a의 제2 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.
도 14, 도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.
도 16, 도 17a 내지 도 17d는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.
도 18은 본 발명의 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 클럭 데이터 복원 동작에 이용할 때 데이터 아이 패턴을 보여주는 도면이다.1 is a block diagram illustrating a memory system including a memory device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are timing diagrams illustrating an operation of a memory device according to embodiments of the present invention.
3A and 3B are diagrams illustrating a detection clock pattern generator according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams for explaining the PRBS generator of FIG. 3A.
5A and 5B are diagrams for explaining the logic block of FIG. 3A.
6A and 6B are views for explaining the first pattern selector of FIG. 3A .
7A and 7B are views for explaining the second pattern selection unit of FIG. 3A .
8A to 8C are diagrams illustrating a detection clock pattern generator according to an embodiment of the present invention.
9A to 9C are diagrams for explaining the logic block of FIG. 8A.
10A to 10C are views for explaining the first pattern selector of FIG. 8A .
11A to 11C are views for explaining the second pattern selection unit of FIG. 8A .
12 and 13 are diagrams illustrating a graphics memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
14 and 15A to 15C are diagrams illustrating a graphic memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
16 and 17A to 17D are diagrams for explaining a graphic memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
18 is a diagram illustrating a data eye pattern when a clock output signal detected of a random data pattern according to the present invention is used for a clock data recovery operation.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템을 설명하는 블락 다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating a memory system including a memory device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 메모리 시스템(100)은 콘트롤러(110)와 메모리 장치(120)를 포함한다. 콘트롤러(110)는 CPU 또는 GPU로 구현되고, 연산 장치(CPU 코어)와 캐시 메모리를 포함할 수 있다. 메모리 장치(120)는 SDRAM(Synchronous DRAM)과 같은 클럭 동기형 DRAM일 수 있다. 예컨대, 메모리 장치(120)는 GDDR(Graphics Double Data Rate) SDRAM일 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 장치(120)는 DDR(Double Data Rate) SDRAM Synchronous Dynamic Random Access Memory), LPDDR(Low Power Double Data Rate) SDRAM, RDRAM(Rambus Dynamic Random Access Memory) 등의 메모리 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이에는 클럭 신호 라인(11), 커맨드 어드레스 버스(12), 그리고 데이터 버스(13)가 연결될 수 있다. 콘트롤러(110)에서 발생된 메인 클럭 신호(CK)는 클럭 신호 라인(11)을 통해 메모리 장치(120)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 메인 클럭 신호(CK)는 반전 메인 클럭 신호(CKB)와 함께 연속 교번 반전 신호로 제공될 수 있다. 메인 클럭 신호 쌍(CK, CKB)은 이들의 교차점을 기준으로 상승/하강 에지들이 검출될 수 있기 때문에, 타이밍 정확도를 향상시킬 수 있다.A
실시예에 따라, 클럭 신호 라인(11)에는 단일 메인 클럭 신호(CK)가 연속 교번 반전 신호로 제공될 수 있다. 이 경우, 메인 클럭 신호(CK)의 상승/하강 에지를 식별하기 위하여, 메인 클럭 신호(CK)와 기준 전압(Vref)을 비교할 필요가 있다. 그런데, 기준 전압(Vref)에 노이즈 변동(fluctuation) 등이 발생하면, 메인 클럭 신호(CK) 검출에 변이(shift)가 생겨, 메인 클럭 신호 쌍(CK, CKB)을 사용하는 경우에 비해 타이밍 정확도가 떨어질 수 있다.According to an exemplary embodiment, a single main clock signal CK may be provided as a continuous alternating inversion signal to the
이에 따라, 클럭 신호 라인(11)은 메인 클럭 신호 쌍(CK, CKB)을 사용하여 서로 상보적인 연속 교번 반전 신호를 전송하는 것이 바람직하다. 이 경우, 클럭 신호 라인(11)은 CK, CKB 메인 클럭 신호들을 전송하는 2개의 신호 라인들로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 메인 클럭 신호(CK)는 메인 클럭 신호 쌍(CK, CKB)인 것으로 설명될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 메인 클럭 신호 쌍(CK, CKB)은 메인 클럭 신호(CK)로 통칭하여 설명한다.Accordingly, it is preferable that the
실시예에 따라, 메모리 시스템(100)은 메인 클럭 신호(CK) 이외에 데이터 클럭 신호(WCK)를 포함한 다양한 클럭 신호들을 이용하여 데이터 통신을 지원할 수 있다. 예시적으로, 데이터 클럭 신호(WCK)의 주파수는 메인 클럭 신호(CK)의 주파수보다 2배 또는 4배일 수 있다.According to an embodiment, the
콘트롤러(110)에서 제공되는 커맨드(CMD)는 커맨드 어드레스 버스(12)를 통해 메모리 장치(120)로 제공될 수 있다. 또한, 콘트롤러(110)에서 제공되는 어드레스 신호는 커맨드 어드레스 버스(12)를 통해 메모리 장치(120)로 제공될 수 있다. 커맨드 어드레스 버스(12)를 통해 시계열적으로 수신되는 커맨드 어드레스(CA) 신호들의 조합에 의해 커맨드(CMD) 또는 어드레스 신호가 발행될 수 있다.The command CMD provided from the
콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이의 데이터 인터페이스를 위하여, 데이터 버스(13)을 통해 데이터(DQ)가 전송될 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러(110)에서 제공되는 버스트 길이(Burst Length, BL)에 상응하는 기입 데이터(DQ)는 데이터 버스(13)를 통해 메모리 장치(120)로 전송될 수 있다. 메모리 장치(120)에서 독출되는 버스트 길이(BL)에 상응하는 독출 데이터(DQ)는 데이터 버스(13)를 통해 콘트롤러(110)로 전송될 수 있다. 기입 데이터(DQ) 또는 독출 데이터(DQ)는 메모리 장치(120)의 데이터 입출력 핀(이하, "DQ 핀"이라 칭한다)을 통해 송수신될 수 있다. 여기서, `핀`이라는 용어는 집적 회로에 대한 전기적 상호 접속을 폭넓게 가리키는 것으로서, 예를 들어 패드 또는 집적 회로 상의 다른 전기적 접촉점을 포함한다.For a data interface between the
콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이의 데이터 인터페이스 속도가 증가하고 있다. 예컨대, 고속 그래픽이나 게임의 발달로 인하여, 또는 콘트롤러(110)의 동작 속도 향상으로 인하여, 메모리 장치(120)의 데이터 인터페이스의 속도도 증가될 것이 요구된다.The data interface speed between the
메모리 장치(120)의 독출 데이터에 대한 데이터 인터페이스 관점에서, 메모리 장치(120)에서 출력된 데이터(DQ)는 콘트롤러(110)로 전송되고, 콘트롤러(110)는 클럭 신호에 동기되는 메모리 장치(120)의 출력 데이터(DQ)를 수신할 수 있다. 콘트롤러(110)는 메모리 장치(120)의 출력 데이터(DQ)를 클럭 신호에 동기화시키는 데이터 동기화 동작을 수행할 수 있다. 데이터 동기화 동작은 메모리 장치(120)의 출력 데이터(DQ)의 중간에 콘트롤러(110)의 클럭 신호의 에지가 오도록 위상을 조절하는 클럭 데이터 복원 동작을 포함할 수 있다. 클럭 데이터 복원 동작은 메모리 장치(120)에서 제공되는 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하여 클럭 데이터 리커버리부(112, 이하 "CDR부"라고 칭한다)에서 수행될 수 있다.From the viewpoint of a data interface for read data of the
메모리 장치(120)는 복수개 동작 옵션들을 제공하는 모드 레지스터(121)를 포함할 수 있다. 모드 레지스터(121)는 메모리 장치(120)의 다양한 기능들, 특성들 그리고 모드들을 설정할 수 있다. 모드 레지스터(121)는, 예시적으로, 카스 레이턴시(CAS Latency), 버스트 길이(Burst Length), 에러 검출 코드 스킴(Error Detection Code Scheme), CRC(Cyclic Redundancy Check), CRC레이턴시, 라이트 레이턴시(Write Latency), DBI(Data Bus Inversion) 등과 같은 특정 동작 모드를 설정할 수 있다. The
모드 레지스터(121)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)의 동작을 제어하는 다수개의 제어 신호들(PRBS_EN, EDC_HOLDP, EDC_HR, EDC_INV, EDC_CRC, EDC_RDQS, EDC_CA)을 제공할 수 있다.The
제1 제어 신호(PRBS_EN)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 인에이블시키고, 검출 클럭 패턴 생성부(122)가 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 생성하도록 설정된 신호이다. 예시적으로, 제1 제어 신호(PRBS_EN)가 로직 하이이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 인에이블되어 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 생성할 수 있다. 제1 제어 신호(PRBS_EN)가 로직 로우이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 디세이블될 수 있다.The first control signal PRBS_EN is a signal set to enable the detection clock
제2 제어 신호(EDC_HOLDP)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성되는 랜덤 데이터 패턴 대신에 고정 데이터 패턴(Hold Data Pattern)이 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력되도록 설정된 신호이다. 제2 제어 신호(EDC_HOLDP)는 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 모드 레지스터(121)에서 제공되는 고정 데이터 패턴이 출력되도록 할 수 있다. 예시적으로, 제2 제어 신호(EDC_HOLDP)에 의해, 고정 데이터 패턴은 0000, 0001, … , 1111 패턴들 중 어느 하나로 셋팅될 수 있다. 제2 제어 신호(EDC_HOLDP)가 0001로 셋팅된 경우, 검출 클럭 출력 신호(DC)는 0001, 0001, 0001 패턴으로 반복해서 출력될 수 있다. 실시예에 따라, 고정 데이터 패턴의 제2 제어 신호(EDC_HOLDP)는 제1 제어 신호(PRBS_EN)의 로직 로우에 의해 검출 클럭 패턴 생성부(122)가 디세이블일 때 제공될 수 있다.The second control signal EDC_HOLDP is a signal set such that a hold data pattern is output to the detection clock output signal DC pin instead of the random data pattern generated by the detection
제 3 제어 신호(EDC_HR)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴을 제1 레이트 또는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 출력되도록 설정된 신호이다. 제1 레이트는 랜덤 데이터 패턴이 1 비트 단위로 출력되게 설정되고, 제2 레이트는 랜덤 데이터 패턴이 2 비트 단위, 4 비트 단위, 8 비트 단위 등과 같이 2n 비트 단위로 출력되게 설정될 수 있다. 예시적으로, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴은 제1 레이트로 출력될 수 있다. 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴은 제2 레이트로 출력될 수 있다.The third control signal EDC_HR is a random data pattern of the detection clock output signal DC generated by the detection
실시예에 따라, 고정 데이터 패턴이 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력될 때, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면 고정 데이터 패턴은 제1 레이트로 출력되고, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면 고정 데이터 패턴은 제2 레이트로 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the fixed data pattern is output to the detection clock output signal DC pin, if the third control signal EDC_HR is logic low, the fixed data pattern is output at the first rate, and the third control signal EDC_HR ) is logic high, the fixed data pattern may be output at the second rate.
제4 제어 신호(EDC_INV)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴이 반전되어 출력되도록 설정된 신호이다. 예시적으로, 제4 제어 신호(EDC_INV)가 로직 로우이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴이 반전 없이 출력될 수 있다. 제4 제어 신호(EDC_INV)가 로직 하이이면, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴이 반전되어 출력될 수 있다.The fourth control signal EDC_INV is a signal set so that the random data pattern of the detection clock output signal DC output from the detection
실시예에 따라, 고정 데이터 패턴이 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력될 때, 제4 제어 신호(EDC_INV)가 로직 로우이면, 고정 데이터 패턴은 반전 없이 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력되고, 제4 제어 신호(EDC_INV)가 로직 하이이면, 고정 데이터 패턴은 반전되어 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the fixed data pattern is output to the detection clock output signal DC pin and the fourth control signal EDC_INV is logic low, the fixed data pattern is output to the detection clock output signal DC pin without inversion. and, when the fourth control signal EDC_INV is logic high, the fixed data pattern may be inverted and output to the detection clock output signal DC pin.
제5 제어 신호(EDC_CRC)는, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성되는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드를 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 출력하도록 설정된 신호이다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 메모리 장치(120)의 데이터 신뢰성을 향상시키기 위하여, 콘트롤러(110)에 의한 데이터 억세스 모드에서 데이터(DQ)의 에러를 검출할 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 제5 제어 신호(EDC_CRC)에 응답하여 독출 및/또는 기입 데이터(DQ)에 대하여 CRC 코드를 생성하고 DC 핀을 통하여 콘트롤러(110)로 전송할 수 있다. 콘트롤러(110)는 전송된 CRC 코드에 기초하여 데이터(DQ)에 에러가 있는지 여부를 판단하고 독출 및/또는 기입 커맨드를 재발행할 수 있다.The fifth control signal EDC_CRC is a signal set to output a cyclic redundancy check (CRC) code generated by the detection
실시예에 따라, CRC 코드가 DC 핀으로 출력될 때, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, DC 핀으로 출력되는 CRC 코드는 제1 레이트로 출력되고, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, DC 핀으로 출력되는 CRC 코드는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the CRC code is output to the DC pin, if the third control signal EDC_HR is logic low, the CRC code output to the DC pin is output at the first rate, and the third control signal EDC_HR is When logic high, the CRC code output to the DC pin may be output at a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate.
제6 제어 신호(EDC_RDQS)는 메모리 장치(120)의 DC 핀으로 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)가 출력되도록 설정된 신호이다. 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)는 독출 데이터 스트로브 모드 동안 콘트롤러(110)로 제공될 수 있다. 콘트롤러(110)는 메모리 장치(120)에서 출력되는 독출 데이터(DQ)와 함께 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)를 수신하고, 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)를 이용하여 독출 데이터(DQ)를 래치할 수 있다.The sixth control signal EDC_RDQS is a signal set to output the read data strobe signal RDQS to the DC pin of the
실시예에 따라, 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)가 DC 핀으로 출력될 때, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, DC 핀으로 출력되는 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)는 제1 레이트로 출력되고, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, DC 핀으로 출력되는 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the read data strobe signal RDQS is output to the DC pin and the third control signal EDC_HR is logic low, the read data strobe signal RDQS output to the DC pin is output at the first rate. and, when the third control signal EDC_HR is logic high, the read data strobe signal RDQS output to the DC pin may be output at a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate.
제7 제어 신호(EDC_CA)는 메모리 장치(120)의 DC 핀으로 커맨드 어드레스(CA) 데이터가 출력되도록 설정된 신호이다. 커맨드 어드레스(CA) 데이터는 콘트롤러(110)로 제공되고, 콘트롤러(110)는 커맨드 어드레스(CA) 데이터를 이용하여 커맨드 어드레스(CA) 트레이닝 동작을 수행할 수 있다. 커맨드 어드레스(CA) 트레이닝 동작은 콘트롤러(110)에서 메모리 장치(120)로 전송되는 커맨드 어드레스(CA)의 윈도우 중간이 메인 클럭 신호(CK)의 에지에 오도록 동기화하는 작업을 말한다.The seventh control signal EDC_CA is a signal configured to output the command address CA data to the DC pin of the
실시예에 따라, 커맨드 어드레스(CA) 데이터가 DC 핀으로 출력될 때, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, DC 핀으로 출력되는 커맨드 어드레스(CA) 데이터는 제1 레이트로 출력되고, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, DC 핀으로 출력되는 커맨드 어드레스(CA) 데이터는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배인 제2 레이트로 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the command address CA data is output to the DC pin and the third control signal EDC_HR is logic low, the command address CA data output to the DC pin is output at a first rate, When the third control signal EDC_HR is logic high, the command address CA data output to the DC pin may be output at a second rate that is 1/2 n (n is a natural number) times the first rate.
메모리 장치(120)는 검출 클럭 출력 신호(DC)를 생성하는 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 포함할 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 생성할 수 있다. 메모리 장치(120)는 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력하는 전용 핀과 연결되는 신호 라인(14)을 통하여 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 콘트롤러(110)로 전송할 수 있다. 콘트롤러(110)의CDR부(112)는 실제 데이터와 유사한 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하여 클럭 데이터 복원 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, CDR부(112)는 클럭 데이터 복원 동작에서 위상 오프셋을 줄이고 락킹 시간을 줄일 수 있다.The
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램들이다. 도 2a는 메모리 장치(120)의 검출 클럭 출력 신호(DC) 핀으로 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)가 출력되는 유형을 보여주고, 도 2b는 랜덤 데이터 패턴이 출력되는 유형을 보여준다.2A and 2B are timing diagrams illustrating an operation of a memory device according to embodiments of the present invention. FIG. 2A shows a type in which the read data strobe signal RDQS is output to the detection clock output signal DC pin of the
도 1과 연계하여 도 2a를 참조하면, Ta0 시점부터 메인 클럭 신호(CK)가 수신된다. Ta0 시점에서, 메인 클럭 신호(CK)의 라이징 에지에 동기된 모드 레지스터 셋팅 커맨드(MRS)가 메모리 장치(120)로 수신되고, 메모리 장치(120)는 독출 데이터 스트로브(RDQS) 모드로 진입할 수 있다. 이 후, Ta4 시점에서, 메인 클럭 신호(CK)의 라이징 에지에 동기된 모드 레지스터 셋팅 커맨드(MRS)가 메모리 장치(120)로 수신되고, 메모리 장치(120)는 독출 데이터 스트로브(RDQS) 모드를 탈출할 수 있다.Referring to FIG. 2A in conjunction with FIG. 1 , the main clock signal CK is received from a time point Ta0. At a time point Ta0, a mode register setting command MRS synchronized with the rising edge of the main clock signal CK is received by the
독출 데이터 스트로브(RDQS) 모드 동안, Ta1 시점에서의 독출 커맨드(RD) 인가 후, 메모리 장치(120)에 설정된 독출 레이턴시(RL)가 경과하는 Ta3 시점에서, 메모리 장치(120)는 독출 데이터(DQ)를 출력할 수 있다. 독출 데이터(DQ)는 BL 8에 해당하는 8 비트 데이터가 출력될 수 있다. 독출 데이터(DQ)가 출력되기 전, Ta2 시점에서 DC 핀으로 고정된 클럭 같은 패턴(fixed clock-like pattern)이 출력될 수 있다. 고정된 클럭 같은 패턴은 독출 데이터(DQ)와 함께 출력되어 콘트롤러(110, 도 1)로 제공되는 데, 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)로 작용할 수 있다. 콘트롤러(110)는 독출 데이터를 래치하기 위하여 독출 데이터 스트로브 신호(RDQS)를 이용할 수 있다.During the read data strobe RDQS mode, after the read command RD is applied at the time Ta1 , at the time Ta3 when the read latency RL set in the
도 1과 연계하여 도 2b를 참조하면, 메인 클럭 신호(CK)가 메모리 장치(120)로 수신될 수 있다.Referring to FIG. 2B in conjunction with FIG. 1 , the main clock signal CK may be received by the
Ta 시점부터 메인 클럭 신호(CK)가 수신된다. Ta 시점에서, 메인 클럭 신호(CK)의 라이징 에지에 동기된 독출 커맨드(RD)가 메모리 장치(120)로 수신될 수 있다.The main clock signal CK is received from the time point Ta. At time Ta, the read command RD synchronized with the rising edge of the main clock signal CK may be received by the
Ta 시점의 독출 커맨드(RD) 인가 후, 메모리 장치(120)에 설정된 카스 레이턴시(CL)가 경과하는 Tf 시점에서, 메모리 장치(120)는 독출 데이터(DQ)를 출력할 수 있다. 독출 데이터(DQ)는 BL 8에 해당하는 8 비트 데이터가 예컨대, 00110101로 출력될 수 있다. 1 비트 데이터의 출력 구간을 "T"라고 정의하면, BL 8의 독출 데이터(DQ)는 8T 시간 동안 출력될 수 있다. 8T 시간은 독출 데이터(DQ)의 단위 인터벌(U.I)로 설정될 수 있다. Tf 시점부터 Tg 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안, BL 8의 독출 데이터(DQ)가 출력될 수 있다. 이하에서, 8T는 데이터 인터벌 단위로서, 그리고 T는 1 비트 데이터 단위로서 설명될 것이다.After application of the read command RD at the time Ta, at a time Tf at which the Cass latency CL set in the
검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 데이터 단위 인터벌(8T) 마다 서로 다른 데이터 패턴, 즉 랜덤 데이터 패턴으로 출력될 수 있다. 예시적으로, Ta 시점부터 Tb 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안, 검출 클럭 출력 신호(DC)는 11000001 데이터 패턴으로 출력될 수 있다. Tb 시점부터 Tc 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안 검출 클럭 출력 신호(DC)는 01000000 데이터 패턴으로, Tc 시점부터 Td 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안 검출 클럭 출력 신호(DC)는 11100000 데이터 패턴으로, Td 시점부터 Te 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안 검출 클럭 출력 신호(DC)는 10101000 데이터 패턴으로, 그리고 Te 시점부터 Tf 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안 검출 클럭 출력 신호(DC)는 00010000 데이터 패턴으로 출력될 수 있다. 또한, 독출 데이터(DQ)가 출력되는 Tf 시점부터 Tg 시점까지의 데이터 단위 인터벌(8T) 동안, 검출 클럭 출력 신호(DC)는 01010100 데이터 패턴으로 출력될 수 있다.The detection clock output signal DC output from the detection
메모리 장치(120)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 랜덤 데이터 패턴으로 출력되고, 콘트롤러(110)로 전송될 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 제공되는데, 검출 클럭 패턴 생성부(122) 내 의사 랜덤 비트 시퀀스(Pseudo Random Bit Sequence) 생성부(400, 도 3)의 동작에 의해 완전히 랜덤 데이터 패턴이 아닌 의사 랜덤 데이터 패턴으로 생성될 수 있다. 왜냐하면, 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부(400)를 구성하는 플립플롭의 개수가 n (n은 자연수)인 경우, 2n-1개의 랜덤 데이터 패턴들이 반복적으로 생성되기 때문이다.The detection clock output signal DC output from the
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 검출 클럭 패턴 생성부를 설명하는 도면들이다. 도 3a는 도 1의 검출 클럭 패턴 생성부의 블락 다이어그램이고, 도 3b는 검출 클럭 패턴 생성부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.3A and 3B are diagrams illustrating a detection clock pattern generator according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a block diagram of the detected clock pattern generator of FIG. 1 , and FIG. 3B is a timing diagram illustrating an operation of the detected clock pattern generator.
도 3a를 참조하면, 검출 클럭 패턴 생성부(122a)는 모드 레지스터(121, 도 1)에서 제공되는 제1 제어 신호(PRBS_EN)에 의해 인에이블될 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122a)는 의사 랜덤 비트 시퀀스(Pseudo Random Bit Sequence) 생성부(400, 이하, "PRBS 생성부"라 칭한다), 로직 블락(500), 제1 패턴 선택부(600), 그리고 제2 패턴 선택부(700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A , the detected
PRBS 생성부(400)는 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 생성할 수 있다. 다수개의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)은 로직 블락(500)과 제1 패턴 선택부(600)로 제공될 수 있다. PRBS 생성부(400)는 다수개의 플립플롭들과 배타적 논리합 게이트를 포함할 수 있다. 제1 클럭 신호(CKD8)는 메모리 장치(120)의 내부에서 메인 클럭 신호(CK)에 기초하여 생성되는 내부 클럭 신호일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 클럭 신호(CKD8)는 데이터 클럭 신호(WCK)에 기초하여 구동되는 내부 클럭 신호일 수 있다. 제1 클럭 신호(CK8D)는 데이터 단위 인터벌 8T가 1 클럭 사이클로 설정되며 50% 듀티 사이클을 갖는 클럭 신호로 생성될 수 있다.The
로직 블락(500)은 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 수신하고, 랜덤 비트 신호들(an~an+6)에 대하여 선택적으로 배타적 논리합하여 다수개의 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+ 112)을 생성할 수 있다. 로직 블락(500)는 다수개의 배타적 논리합 게이트들을 포함할 수 있다. 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)은 제1 패턴 선택부(600)로 제공될 수 있다.The
제1 패턴 선택부(600)는 PRBS 생성부(400)의 랜덤 비트 신호(an)와 로직 블락(500)의 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)을 수신하고, 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 다수개의 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 생성할 수 있다. 제1 패턴 선택부(600)는 다수개의 멀티플렉서들로 구현될 수 있다. 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)은 제2 패턴 선택부(700)로 제공될 수 있다.The first
제2 패턴 선택부(700)는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 수신하고, 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 중에서 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3])에 응답하여 선택되는 패턴 신호를 검출 클럭 출력 신호(DC)로서 출력할 수 있다. 제2 패턴 선택부(700)는 하나의 멀티플렉서로 구현될 수 있다. 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3])은 데이터 단위 인터벌의 반인 4T가 1 클럭 사이클이 설정되며 25% 듀티 사이클을 갖는 클럭 신호로 생성될 수 있다.The
도 3b을 참조하면, 데이터 단위 인터벌 8T의 주기를 갖는 제1 클럭 신호(CKD8), 데이터 단위 인터벌의 반인 4T 주기를 갖는 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3])이 제공된다. 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3]) 각각은 T 시간의 하이레벨 구간을 갖는 펄스 신호로 제공될 수 있다. CKDP[0] 클럭 신호의 라이징 에지를 기준으로 T 시간 시프트되어 CKDP[1] 클럭 신호가 제공되고, CKDP[1] 클럭 신호의 라이징 에지를 기준으로 T 시간 시프트되어 CKDP[2] 클럭 신호가 제공되고, CKDP[2] 클럭 신호의 라이징 에지를 기준으로 T 시간 시프트되어 CKDP[3] 클럭 신호가 제공될 수 있다.Referring to FIG. 3B , first clock signals CKD8 having a period of 8T data unit intervals and second clock signals CKDP[0:3] having a period of 4T which is half the data unit interval are provided. Each of the second clock signals CKDP[0:3] may be provided as a pulse signal having a high level section of time T. The CKDP[1] clock signal is provided by being T time shifted based on the rising edge of the CKDP[0] clock signal, and T time shifted based on the rising edge of the CKDP[1] clock signal to provide the CKDP[2] clock signal The CKDP[2] clock signal may be provided with a T time shift based on the rising edge of the CKDP[2] clock signal.
검출 클럭 패턴 생성부(122a)는 제1 및 제2 클럭 신호들(CKD8, CKDP[0:3])에 응답하여 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 데이터 단위 인터벌 8T 마다 서로 다른 데이터 패턴으로 출력될 수 있다. 예시적으로, 검출 클럭 출력 신호(DC)는 10110111, 10110001, 10100101, 11011100 과 같이 1 비트 데이터 단위(T)로 랜덤 데이터 패턴으로 출력될 수 있다.The detected
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 PRBS 생성부를 설명하는 도면들이다. 도 4a는 PRBS 생성부의 회로 다이어그램이고, 도 4b는 PRBS 생성부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.4A and 4B are diagrams for explaining the PRBS generator of FIG. 3A. 4A is a circuit diagram of a PRBS generator, and FIG. 4B is a timing diagram illustrating an operation of the PRBS generator.
도 4a를 참조하면, PRBS 생성부(400)는 다수개의 플립플롭들(401~407)과 배타적 논리합 게이트(408)를 포함할 수 있다. 다수개의 플립플롭들(401~407)은 직렬 연결되고 선형 피이드백 시프트 레지스터를 구성할 수 있다. 선형 피이드백 시프트 레지스터는 2n-1개의 랜덤 패턴들을 생성할 수 있다. 여기에서, n은 선형 피이드백 시프트 레지스터를 구성하는 플립플롭들의 개수이다. 본 실시예에서는 7개의 플립플롭들(401~407)을 이용하여 27-1개, 즉 127개의 랜덤 패턴들이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 4A , the
제1 플립플롭(401)은 배타적 논리합 게이트(408)의 출력을 입력하고, 제1 클럭 신호(CKD8)의 라이징 에지에 응답하여 배타적 논리합 게이트(408)의 출력 상태를 래치하여 an+6 랜덤 비트 신호로서 출력할 수 있다. 제2 플립플롭(402)은 제1 플립플롭(401)의 출력을 입력하고, 제1 클럭 신호(CKD8)의 라이징 에지에 응답하여 제1 플립플롭(401)의 출력 상태를 래치하여 an+5 랜덤 비트 신호로서 출력할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제3 내지 제7 플립플롭들(403~407) 각각은 제1 클럭 신호(CKD8)의 라이징 에지에 응답하여 앞 단 플립플롭의 출력 상태를 래치하여 an+4, an+3, an+2, an+1, an 랜덤 비트 신호들을 출력할 수 있다.The first flip-
배타적 논리합 게이트(408)는 제6 플립플롭(406)의 출력 신호인 an+1 랜덤 비트 신호와 제7 플립플롭(407)의 출력 신호인 an 랜덤 비트 신호를 입력할 수 있다. 배타적 논리합 게이트(408)는 an+1, an 랜덤 비트 신호들을 배타적 논리합하여 그 출력을 제1 플립플롭(401)으로 제공할 수 있다.The exclusive OR
PRBS 생성부(400)에서 생성되는 랜덤 비트 신호들(an~an+6) 각각은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 데이터 단위 인터벌 8T 주기를 갖는 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 제1 클럭 신호(CKD8)의 1 클럭 사이클(8T) 씩 시프트될 수 있다. 랜덤 비트 신호들(an~an+6)은 제1 클럭 신호(CKD8)의 라이징 에지마다 127개의 랜덤 패턴들로 생성될 수 있다. 127개 랜덤 패턴들의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)은 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 반복적으로 생성될 수 있다.Each of the random bit signals a n to a n+6 generated by the
도 5a 및 도 5b는 도 3a의 로직 블락을 설명하는 도면들이다. 도 5a는 로직 블락의 블락 다이어그램이고, 도 5b는 로직 블락의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.5A and 5B are diagrams for explaining the logic block of FIG. 3A. 5A is a block diagram of a logic block, and FIG. 5B is a timing diagram illustrating an operation of the logic block.
도 5a를 참조하면, 로직 블락(500)은 도 4a의 PRBS 생성부(400)의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 수신하는 다수개의 배타적 논리합 게이트들(501~507)을 포함할 수 있다. 배타적 논리합 게이트들(501~507) 각각은 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 선택적으로 입력하여 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 5A , the
제1 배타적 논리합 게이트(501)는 an+2, an+4 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+16 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제2 배타적 논리합 게이트(502)는 an+1, an+2, an+4 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+32 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제3 배타적 논리합 게이트(503)는 an+1, an+2, an+3, an+4, an+5 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+48 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제4 배타적 논리합 게이트(504)는 an+1, an+4 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+64 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제5 배타적 논리합 게이트(505)는 an+1, an+2, an+3, an+5, an+6 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+80 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제6 배타적 논리합 게이트(506)는 an+1, an+3, an+6 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+96 로직 출력 신호를 출력할 수 있다. 제7 배타적 논리합 게이트(507)는 an, an+2, an+4 랜덤 비트 신호들을 입력하여 an+112 로직 출력 신호를 출력할 수 있다.The first exclusive-
로직 블락(500)에서 출력되는 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112) 각각은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 5b에서는 도 4b의 an 랜덤 비트 신호와 동일한 시간 도메인으로 나타낸 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)을 보여준다. an, an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112 신호들은 도 6a의 제1 패턴 선택부(600)로 제공될 수 있다.Each of the logic output signals (a n+16 , a n+32 , a n+48 , a n+64 , a n+80 , a n+96 , a n+112 ) output from the
도 6a 및 도 6b는 도 3a의 제1 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다. 도 6a는 제1 패턴 선택부의 회로 다이어그램이고, 도 6b는 제1 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.6A and 6B are views for explaining the first pattern selector of FIG. 3A . 6A is a circuit diagram of the first pattern selector, and FIG. 6B is a timing diagram illustrating an operation of the first pattern selector.
도 6a를 참조하면, 제1 패턴 선택부(600)는 PRBS 생성부(400)에서 출력되는 랜덤 비트 신호(an)와 로직 블락(500)에서 출력되는 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+ 112)를 수신할 수 있다. 제1 패턴 선택부(600)는 an, an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112 신호들 중에서 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 선택되는 신호들을 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)로 출력할 수 있다. 제1 패턴 선택부(600)는 제1 내지 제4 멀티플렉서들(601~604)을 포함하는 8:4 멀티플렉서로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 6A , the
제1 멀티플렉서(601)는 제1 입력(I1)으로 an 랜덤 비트 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+64 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제1 패턴 신호(z0)를 출력할 수 있다. 제1 패턴 신호(z0)는 an 랜덤 비트 신호와 an+64 로직 출력 신호의 상태와 제1 클럭 신호(CKD8)의 천이에 의존하여(depend) 생성될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 an 랜덤 비트 신호의 상태가 선택되어 제1 패턴 신호(z0)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 an+64 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제1 패턴 신호(z0)로 출력될 수 있다.The
제2 멀티플렉서(602)는 제1 입력(I1)으로 an+16 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+80 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제2 패턴 신호(z1)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 an+16 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제2 패턴 신호(z1)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 an+80 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제2 패턴 신호(z1)로 출력될 수 있다.The second multiplexer 602 receives a n+16 logic output signal as a first input I1, a n+80 logic output signal as a second input I2, and a second multiplexer 602 as a select input S The first clock signal CKD8 may be received, and the second pattern signal z 1 may be output. When the first clock signal CKD8 of the selection input S is logic high, the state of the a n+16 logic output signal of the first input I1 may be selected and output as the second pattern signal z 1 . . When the first clock signal CKD8 of the selection input S is a logic low, the state of a n+80 logic output signal of the second input I2 may be selected and output as the second pattern signal z 1 . .
제3 멀티플렉서(603)는 제1 입력(I1)으로 an+32 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+96 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제3 패턴 신호(z2)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 an+32 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제3 패턴 신호(z2)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 an+96 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제3 패턴 신호(z2)로 출력될 수 있다.The third multiplexer 603 receives a n+32 logic output signal as a first input I1, a n+96 logic output signal as a second input I2, and a second input signal as a select input S. The first clock signal CKD8 may be received, and the third pattern signal z 2 may be output. When the first clock signal CKD8 of the selection input S is logic high, the state of the a n+32 logic output signal of the first input I1 may be selected and output as the third pattern signal z 2 . . When the first clock signal CKD8 of the selection input S is a logic low, the state of a n+96 logic output signal of the second input I2 may be selected and output as the third pattern signal z 2 . .
제4 멀티플렉서(604)는 제1 입력(I1)으로 an+48 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+112 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제4 패턴 신호(z3)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 an+48 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제4 패턴 신호(z3)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 an+112 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제4 패턴 신호(z3)로 출력될 수 있다.The
제1 패턴 선택부(600)에서 출력되는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 각각은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)은 도 7a의 제2 패턴 선택부(700)로 제공될 수 있다.Each of the pattern signals z 0 , z 1 , z 2 , and z 3 output from the
도 7a 및 도 7b는 도 3a의 제2 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다. 도 7a는 제2 패턴 선택부의 회로 다이어그램이고, 도 7b는 제2 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.7A and 7B are views for explaining the second pattern selection unit of FIG. 3A . 7A is a circuit diagram of the second pattern selector, and FIG. 7B is a timing diagram illustrating an operation of the second pattern selector.
도 7a를 참조하면, 제2 패턴 선택부(700)는 제1 패턴 선택부(600)에서 출력되는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 수신하고, 제3 클럭 신호들(CKDP[0:3])에 응답하여 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 중에서 선택되는 패턴 신호를 검출 클럭 출력 신호(DC)로 생성할 수 있다. 제2 패턴 선택부(700)는 4: 1 멀티플렉서로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 7A , the
제2 패턴 선택부(700)는 제1 입력(I1)으로 z0 패턴 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 z1 패턴 신호를 수신하고, 제3 입력(I3)으로 z2 패턴 신호를 수신하고, 제4 입력(I4)으로 z3 패턴 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 클럭 신호들(CKDP[0:3])을 수신하여, 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)의 상태와 제3 클럭 신호들(CKDP[0:3])의 상태에 의존하여 생성될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[0])가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 z0 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[1])가 로직 하이이면, 제2 입력(I1)의 z1 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[2])가 로직 하이이면, 제3 입력(I3)의 z2 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[3])가 로직 하이이면, 제4 입력(I4)의 z3 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다.The
제2 패턴 선택부(700)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 1 비트 데이터 단위로 랜덤한 데이터 패턴으로 제공될 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 도 4a에서 설명된 PRBS 생성부(400)의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)에 기초하여 생성된 것으로 랜덤 데이터 패턴을 갖는다. 랜덤 비트 신호들(an~an+6)은 127개 랜덤 패턴들이 반복적으로 생성되므로, 검출 클럭 출력 신호(DC)도 127개 랜덤 패턴들의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)에 따라 반복적으로 생성될 수 있다. 이에 따라, 검출 클럭 출력 신호(DC)는 의사 랜덤 데이터 패턴으로 구성될 수 있다.The detection clock output signal DC output from the
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 검출 클럭 패턴 생성부를 설명하는 도면들이다. 도 8a는 도 1의 검출 클럭 패턴 생성부의 블락 다이어그램이고, 도 8b는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때 검출 클럭 패턴 생성부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이고, 도 8c는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때 검출 클럭 패턴 생성부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다. 제3 제어 신호(EDC_HR)는 검출 클럭 패턴 생성부에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴이 제1 레이트 또는 제1 레이트의 반인 제2 레이트로 출력되도록 제어하는 신호이다. 제1 레이트는 랜덤 데이터 패턴이 1 비트 데이터 단위로 출력되게 설정되고, 제2 레이트는 2 비트 데이터 단위로 출력되게 설정될 수 있다.8A to 8C are diagrams illustrating a detection clock pattern generator according to an embodiment of the present invention. FIG. 8A is a block diagram of the detection clock pattern generator of FIG. 1 , FIG. 8B is a timing diagram illustrating the operation of the detection clock pattern generator when the third control signal EDC_HR is logic low, and FIG. 8C is the third control signal It is a timing diagram explaining the operation of the detection clock pattern generator when (EDC_HR) is logic high. The third control signal EDC_HR is a signal for controlling the random data pattern of the detection clock output signal DC output from the detection clock pattern generator to be output at a first rate or a second rate that is half of the first rate. The first rate may be set to output the random data pattern in units of 1-bit data, and the second rate may be set to output the random data pattern in units of 2-bit data.
도 8a를 참조하면, 검출 클럭 패턴 생성부(122b)는 모드 레지스터(121, 도 1)에서 제공되는 제1 제어 신호(PRBS_EN)에 의해 인에이블될 수 있다.검출 클럭 패턴 생성부(122b)는 PRBS 생성부 (400), 로직 블락(900), 제1 패턴 선택부(1000), 그리고 제2 패턴 선택부(1100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8A , the detected
PRBS 생성부(400)는 도 4a에서 설명된 PRBS 생성부(400)와 동일하다. PRBS 생성부(400)는 7개의 플립플롭들(401~407)과 배타적 논리합 게이트(408)로 구성되는 선형 피이드백 시프트 레지스터일 수 있다. PRBS 생성부(400)는 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 생성할 수 있다.The
로직 블락(900)은 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 수신하고, 제3 제어 신호(EDC_HR)에 응답하여 다수개의 로직 스위칭 신호들(N1~N8)을 생성할 수 있다. 로직 블락(900)은 다수개의 배타적 논리합 게이트들과 다수개의 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 로직 스위칭 신호들(N1~N8)은 제1 패턴 선택부(1000)로 제공될 수 있다.The
제1 패턴 선택부(1000)는 로직 블락(500)의 로직 스위칭 신호들(N1~N8)를 수신하고, 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 다수개의 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)를 생성할 수 있다. 제1 패턴 선택부(1000)는 다수개의 멀티플렉서들로 구현될 수 있다. 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)은 제2 패턴 선택부(1100)로 제공될 수 있다.The
제2 패턴 선택부(1100)는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 수신하고, 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 중에서 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3])에 응답하여 선택되는 패턴 신호를 검출 클럭 출력 신호(DC)로서 출력할 수 있다. 제2 패턴 선택부(700)는 하나의 멀티플렉서로 구현될 수 있다.The
도 8b을 참조하면, 데이터 단위 인터벌 8T의 주기를 갖는 제1 클럭 신호(CKD8)가 제공된다. 데이터 단위 인터벌의 반인 4T 주기를 갖고 T 시간의 하이레벨 구간을 갖는 펄스 신호로 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3]) 각각이 제공된다. 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때, 검출 클럭 패턴 생성부(122b)는 제1 및 제2 클럭 신호들(CKD8, CKDP[0:3])에 응답하여 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 1 비트 데이터 단위(T)로, 즉 제1 레이트의 랜덤 데이터 패턴으로 출력될 수 있다.Referring to FIG. 8B , a first clock signal CKD8 having a period of a data unit interval of 8T is provided. Each of the second clock signals CKDP[0:3] is provided as a pulse signal having a 4T period, which is half the data unit interval, and a high-level period of T time. When the third control signal EDC_HR is logic low, the detection
도 8c를 참조하면, 데이터 단위 인터벌 8T의 주기를 갖는 제1 클럭 신호(CKD8)와 데이터 단위 인터벌의 반인 4T 주기를 갖고 T 시간의 하이레벨 구간을 갖는 펄스 신호로 제2 클럭 신호들(CKDP[0:3]) 각각이 제공된다. 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때, 검출 클럭 패턴 생성부(122b)는 제1 및 제2 클럭 신호들(CKD8, CKDP[0:3])에 응답하여 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 2 비트 데이터 단위(T)로, 즉 제1 레이트의 반인 제2 레이트의 랜덤 데이터 패턴으로 출력될 수 있다.Referring to FIG. 8C , the second clock signals CKDP[ 0:3]) each is provided. When the third control signal EDC_HR is logic high, the detection
도 9a 내지 도 9c는 도 8a의 로직 블락을 설명하는 도면들이다. 도 9a는 로직 블락의 블락 다이어그램이고, 도 9b는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때 로직 블락의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이고, 도 9c는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때 로직 블락의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.9A to 9C are diagrams for explaining the logic block of FIG. 8A. 9A is a block diagram of a logic block, FIG. 9B is a timing diagram illustrating an operation of a logic block when the third control signal EDC_HR is logic low, and FIG. 9C is a third control signal EDC_HR that is logic high It is a timing diagram that describes the operation of a logic block when.
도 9a를 참조하면, 로직 블락(900)은 다수개의 배타적 논리합 게이트들(901~907)과 다수개의 스위칭 소자들(911~918)을 포함할 수 있다. 다수개의 배타적 논리합 게이트들(901~907)은 도 5a에서 설명된 다수개의 배타적 논리합 게이트들(501~507)과 동일하게 구성되며, PRBS 생성부(400)의 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 수신할 수 있다. 배타적 논리합 게이트들(901~907) 각각은 랜덤 비트 신호들(an~an+6)을 선택적으로 입력하여 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)을 출력할 수 있다. 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112)은 도 5b와 동일하게 랜덤한 데이터 패턴으로 출력될 것이다.Referring to FIG. 9A , the
다수개의 스위칭 소자들(911~918)은 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+ 112)을 수신하고, 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112) 중에서 제3 제어 신호(EDC_HR)에 응답하여 선택되는 신호들을 로직 스위칭 신호들(N1~N8)로 출력할 수 있다.A plurality of switching
제1 스위칭 소자(911)는 제1 입력(I1)으로 an 랜덤 비트 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an 랜덤 비트 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제1 로직 스위칭 신호(N1)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an 랜덤 비트 신호의 상태가 선택되어 제1 로직 스위칭 신호(N1)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an 랜덤 비트 신호의 상태가 선택되어 제1 로직 스위칭 신호(N1)로 출력될 수 있다. 제1 스위칭 소자(911)는 제3 제어 신호(EDC_HR)의 로직 레벨에 상관 없이 an 랜덤 비트 신호를 제1 로직 스위칭 신호(N1)로 출력할 수 있다.The
제2 스위칭 소자(912)는 제1 입력(I1)으로 an+64 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+64 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제2 로직 스위칭 신호(N2)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+64 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제2 로직 스위칭 신호(N2)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+64 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제2 로직 스위칭 신호(N2)로 출력될 수 있다. 제2 스위칭 소자(912)는 제3 제어 신호(EDC_HR)의 로직 레벨에 상관 없이 an+64 로직 출력 신호를 제2 로직 스위칭 신호(N2)로 출력할 수 있다.The
제3 스위칭 소자(913)는 제1 입력(I1)으로 an+16 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an 랜덤 비트 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제3 로직 스위칭 신호(N3)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+16 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제2 로직 스위칭 신호(N2)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an 랜덤 비트 신호의 상태가 선택되어 제3 로직 스위칭 신호(N3)로 출력될 수 있다.The
제4 스위칭 소자(914)는 제1 입력(I1)으로 an+80 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+64 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제4 로직 스위칭 신호(N4)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+80 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제4 로직 스위칭 신호(N4)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+64 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제4 로직 스위칭 신호(N4)로 출력될 수 있다.The
제5 스위칭 소자(915)는 제1 입력(I1)으로 an+32 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+32 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제5 로직 스위칭 신호(N5)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+32 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제5 로직 스위칭 신호(N5)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+32 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제5 로직 스위칭 신호(N5)로 출력될 수 있다. 제5 스위칭 소자(915)는 제3 제어 신호(EDC_HR)의 로직 레벨에 상관 없이 an+32 로직 출력 신호를 제5 로직 스위칭 신호(N5)로 출력할 수 있다.The
제6 스위칭 소자(916)는 제1 입력(I1)으로 an+96 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+96 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제6 로직 스위칭 신호(N6)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+96 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제6 로직 스위칭 신호(N6)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+96 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제6 로직 스위칭 신호(N6)로 출력될 수 있다. 제6 스위칭 소자(916)는 제3 제어 신호(EDC_HR)의 로직 레벨에 상관 없이 an+96 로직 출력 신호를 제6 로직 스위칭 신호(N6)로 출력할 수 있다.The
제7 스위칭 소자(917)는 제1 입력(I1)으로 an+48 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+32 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제7 로직 스위칭 신호(N7)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+48 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제7 로직 스위칭 신호(N7)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+32 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제7 로직 스위칭 신호(N7)로 출력될 수 있다.The
제8 스위칭 소자(918)는 제1 입력(I1)으로 an+112 로직 출력 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 an+96 로직 출력 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 제어 신호(EDC_HR)를 수신하여, 제8 로직 스위칭 신호(N8)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우이면, 제1 입력(I1)의 an+112 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제8 로직 스위칭 신호(N8)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 an+96 로직 출력 신호의 상태가 선택되어 제8 로직 스위칭 신호(N8)로 출력될 수 있다.The
도 9b를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때, 로직 블락(900)에서 출력되는 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)은 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 9b에서는 도 4b의 an 랜덤 비트 신호와 동일한 시간 도메인으로 나타낸 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112) 및 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)을 보여준다. 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N~N8) 각각은, 제1 내지 제8 스위칭 소자들(911~918)의 제1 입력(I1)인 an, an+64, an+16, an+80, an+32, an+96, an+48, an+112 신호들의 패턴으로 생성되어 도 10a의 제1 패턴 선택부(600)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 9B , when the third control signal EDC_HR is logic low, the first to eighth logic switching signals N1 to N8 output from the
도 9c를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때, 로직 블락(900)에서 출력되는 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)은 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 9c에서는 도 4b의 an 랜덤 비트 신호와 동일한 시간 도메인으로 나타낸 로직 출력 신호들(an+16, an+32, an+48, an+64, an+80, an+96, an+112) 및 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)을 보여준다. 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N~N8) 각각은, 제1 내지 제8 스위칭 소자들(911~918)의 제2 입력(I2)인 an, an+64, an, an+64, an+32, an+96, an+32, an+96 신호들의 패턴으로 생성되어 도 10a의 제1 패턴 선택부(600)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 9C , when the third control signal EDC_HR is logic high, the first to eighth logic switching signals N1 to N8 output from the
도 10a 내지 도 10c는 도 8a의 제1 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다. 도 10a는 제1 패턴 선택부의 회로 다이어그램이고, 도 10b는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때 제1 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이고, 도 10c는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때 제1 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.10A to 10C are views for explaining the first pattern selector of FIG. 8A . 10A is a circuit diagram of the first pattern selector, FIG. 10B is a timing diagram for explaining the operation of the first pattern selector when the third control signal EDC_HR is logic low, and FIG. 10C is the third control signal EDC_HR This is a timing diagram for explaining the operation of the first pattern selector when is logic high.
도 10a를 참조하면, 제1 패턴 선택부(1000)는 로직 블락(900)에서 출력되는 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)을 수신할 수 있다. 제1 패턴 선택부(1000)는 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8) 중에서 제1 클럭 신호(CKD8)에 응답하여 선택되는 신호들을 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)로 출력할 수 있다. 제1 패턴 선택부(600)는 제1 내지 제4 멀티플렉서들(1001~1004)을 포함하는 8:4 멀티플렉서로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 10A , the
제1 멀티플렉서(1001)는 제1 입력(I1)으로 제1 로직 스위칭 신호(N1)를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 제2 로직 스위칭 신호(N2)를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제1 패턴 신호(z0)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 제1 로직 스위칭 신호(N1)의 상태가 선택되어 제1 패턴 신호(z0)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 제2 로직 스위칭 신호(N2)의 상태가 선택되어 제1 패턴 신호(z0)로 출력될 수 있다.The
제2 멀티플렉서(1002)는 제1 입력(I1)으로 제3 로직 스위칭 신호(N3)를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 제4 로직 스위칭 신호(N4)를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제2 패턴 신호(z1)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 제3 로직 스위칭 신호(N3)의 상태가 선택되어 제2 패턴 신호(z1)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 제4 로직 스위칭 신호(N4)의 상태가 선택되어 제2 패턴 신호(z1)로 출력될 수 있다.The
제3 멀티플렉서(1003)는 제1 입력(I1)으로 제5 로직 스위칭 신호(N5)를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 제6 로직 스위칭 신호(N6)를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제3 패턴 신호(z2)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 제5 로직 스위칭 신호(N5)의 상태가 선택되어 제3 패턴 신호(z2)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 제6 로직 스위칭 신호(N6)의 상태가 선택되어 제3 패턴 신호(z2)로 출력될 수 있다.The
제4 멀티플렉서(1004)는 제1 입력(I1)으로 제7 로직 스위칭 신호(N7)를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 제8 로직 스위칭 신호(N8)를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제1 클럭 신호(CKD8)를 수신하여, 제4 패턴 신호(z3)를 출력할 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 제7 로직 스위칭 신호(N7)의 상태가 선택되어 제4 패턴 신호(z3)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제1 클럭 신호(CKD8)가 로직 로우이면, 제2 입력(I2)의 제8 로직 스위칭 신호(N8)의 상태가 선택되어 제4 패턴 신호(z3)로 출력될 수 있다.The
도 10b를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때, 제1 패턴 선택부(1000)에서 출력되는 제1 내지 제4 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 각각은 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 10b에서는 도 9b의 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)과 동일한 시간 도메인으로 나타낸 제1 내지 제4 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 보여준다.Referring to FIG. 10B , when the third control signal EDC_HR is logic low, the first to fourth pattern signals z 0 , z 1 , z 2 , and z 3 output from the
도 10c를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때, 제1 패턴 선택부(1000)에서 출력되는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 각각은 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 10c에서는 도 9c의 제1 내지 제8 로직 스위칭 신호들(N1~N8)과 동일한 시간 도메인으로 나타낸 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 보여준다. 도 10b 및 도 10c의 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)은 도 11a의 제2 패턴 선택부(1100)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 10C , when the third control signal EDC_HR is logic high, each of the pattern signals z 0 , z 1 , z 2 , and z 3 output from the
도 11a 내지 도 11c는 도 8a의 제2 패턴 선택부를 설명하는 도면들이다. 도 11a는 제2 패턴 선택부의 회로 다이어그램이고, 도 11b는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때 제2 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이고, 도 10c는 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때 제2 패턴 선택부의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.11A to 11C are views for explaining the second pattern selection unit of FIG. 8A . 11A is a circuit diagram of the second pattern selector, FIG. 11B is a timing diagram illustrating an operation of the second pattern selector when the third control signal EDC_HR is logic low, and FIG. 10C is a third control signal EDC_HR This is a timing diagram illustrating the operation of the second pattern selector when is logic high.
도 11a를 참조하면, 제2 패턴 선택부(1100)는 제1 패턴 선택부(1000)에서 출력되는 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)을 수신하고, 제3 클럭 신호들(CKDP[0:3])에 응답하여 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3) 중에서 선택되는 패턴 신호를 검출 클럭 출력 신호(DC)로 생성할 수 있다. 제2 패턴 선택부(1100)는 4: 1 멀티플렉서로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 11A , the
제2 패턴 선택부(1100)는 제1 입력(I1)으로 z0 패턴 신호를 수신하고, 제2 입력(I2)으로 z1 패턴 신호를 수신하고, 제3 입력(I3)으로 z2 패턴 신호를 수신하고, 제4 입력(I4)으로 z3 패턴 신호를 수신하고, 선택 입력(S)으로 제3 클럭 신호들(CKDP[0:3])을 수신하여, 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 제2 패턴 선택부(1100)에서, 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[0])가 로직 하이이면, 제1 입력(I1)의 z0 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[1])가 로직 하이이면, 제2 입력(I2)의 z1 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[2])가 로직 하이이면, 제3 입력(I3)의 z2 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다. 선택 입력(S)의 제3 클럭 신호(CKDP[3])가 로직 하이이면, 제4 입력(I4)의 z3 패턴 신호의 상태가 선택되어 검출 클럭 출력 신호(DC)로 출력될 수 있다.The
도 11b를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 로우일 때, 제2 패턴 선택부(1100)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 11b에서는 도 10b의 제1 내지 제4 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)과 동일한 시간 도메인으로 나타낸 검출 클럭 출력 신호(DC)를 보여준다. 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴은 1 비트 데이터 단위로 천이하는 제1 레이트로 출력됨을 볼 수 있다.Referring to FIG. 11B , when the third control signal EDC_HR is logic low, the detection clock output signal DC output from the
도 11c를 참조하면, 제3 제어 신호(EDC_HR)가 로직 하이일 때, 제2 패턴 선택부(1100)에서 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 랜덤한 데이터 패턴들을 보여준다. 도 11c에서는 도 10c의 제1 내지 제4 패턴 신호들(z0, z1, z2, z3)과 동일한 시간 도메인으로 나타낸 검출 클럭 출력 신호(DC)를 보여준다. 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴은 2 비트 데이터 단위로 천이하여 제1 레이트의 반인 제2 레이트로 출력됨을 볼 수 있다.Referring to FIG. 11C , when the third control signal EDC_HR is logic high, the detection clock output signal DC output from the
본 실시예에서, 도 8a의 검출 클럭 패턴 생성부(122b)에서 제3 제어 신호(EDC_HR)에 따라 생성된 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴은 도 11b처럼 1 비트 데이터 단위로 천이하는 제1 레이트로 출력되고, 도 11c처럼 2 비트 데이터 단위로 천이하여 제1 레이트의 1/2인 제2 레이트로 출력되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 레이트는 제1 레이트의 1/2n(n은 자연수) 배로 다양하게 출력될 수 있다.In the present embodiment, the random data pattern of the detection clock output signal DC generated according to the third control signal EDC_HR by the detection
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.12 and 13 are diagrams illustrating a graphics memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
도 12를 참조하면, 그래픽 메모리 시스템(1200)은 GPU(1210)와 GDDR(1220)을 포함한다. GPU(1210)는 CDR부(112)를 포함하고, GDDR(1220)은 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 포함한다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 도 3a 내지 도 11c에서 설명된 검출 클럭 패턴 생성부(122a, 122b)로 구성될 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 랜덤 데이터 패턴으로 검출 클럭 출력 신호(DC)를 생성할 수 있다. CDR부(112)는 GDDR(1220)에서 전송되는 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하여 클럭 데이터 복원 동작을 수행할 수 있다. 클럭 데이터 복원 동작은 수신되는 검출 클럭 출력 신호(DC)의 중간에 클럭 신호의 에지가 오도록 위상을 조절하고 락킹할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the
GDDR(1220)는 그래픽 메모리 시스템(1200)의 데이터 신뢰성을 향상시키기 위하여, GPU(1210)에 의한 데이터 억세스 모드에서 데이터(DQ)의 에러 검출을 제공할 수 있다. GDDR(1220)은 독출 및 기입 데이터(DQ)에 대하여 체크섬(checksum) 또는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 생성하여 GPU(1210)로 전송하는 에러 검출 코드부(Error Detection Code Unit, 1222: 이하 "EDC부(1222)"라 칭한다)를 포함할 수 있다. 체크섬에 기초하여, GPU(1210)는 전송된 CRC에 에러가 있는지 여부를 판단하고 독출 및 기입 커맨드를 재발행할 수 있다.The
예를 들어, GDDR(1220)의 데이터 억세스 모드가 도 13에 도시된 바와 같이, 독출 모드라고 가정하자. T0 시점의 독출 커맨드(RD) 인가 후, GDDR(1220)에 설정된 카스 레이턴시(CL)가 경과하는 시점에서, DQ0~DQ7 핀으로 BL 8에 해당하는 8 비트 데이터가 출력될 수 있다. 또한, DBI0# 핀으로는 해당 버스트 길이의 데이터 반전 신호를 나타내는 데이터 버스 반전 신호가 출력될 수 있다. EDC부(1222)는 DQ0~DQ7 핀들과 DBI0# 핀을 포함하는 9개 채널과 각 채널의 8 비트 데이터로 구성되는 72 비트 데이터에 대하여, 8 비트 CRC 데이터(X0~X7)를 연산할 수 있다. EDC부(1222)는 독출 레이턴시(CRCRL) 후에 CRC 데이터(X0~X7)를 에러 검출 코드 핀(EDC: 이하 "EDC 핀"이라 칭한다)을 통하여 GPU(1210)로 제공할 수 있다.For example, it is assumed that the data access mode of the
EDC부(1222)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 포함할 수 있다. EDC부(1222)는 GDDR(1220)의 데이터 억세스 모드를 제외한 동작 모드, 예컨대, 클럭킹 모드에서 EDC 핀(EDC)으로 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성된 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 검출 클럭 출력 신호(DC)는 EDC 핀(EDC)을 통하여 랜덤 데이터 패턴들로 출력될 수 있다. 실시예에 따라, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 EDC부(1222)에 포함되지 않고 별개의 회로 블락으로 존재할 수 있다.The
도 14, 도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.14 and 15A to 15C are diagrams illustrating a graphic memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
도 14의 그래픽 메모리 시스템(1400)은 도 12의 그래픽 메모리 시스템(1200)과 비교하여, EDC부(1422)가 제1 EDC 핀(EDC0)과 제2 EDC 핀(EDC1)과 연결된다는 점에서 차이가 있고, 나머지 구성요소들은 거의 동일하다. 이하, 도 12 및 도 13과의 차이점을 중심으로 설명된다.The
도 14 및 도 15a를 참조하면, EDC부(1422)는 DQ0~DQ7 핀들과 DBI0# 핀으로 구성되는 제1 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제1 EDC 핀(EDC0)을 통하여 GPU(1410)로 제공할 수 있다. EDC부(1422)는 DQ8~DQ15 핀들과 DBI1# 핀으로 구성되는 제2 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제2 EDC 핀(EDC1)을 통하여 GPU(1410)로 제공할 수 있다.14 and 15A , the
EDC부(1422)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 포함할 수 있다. EDC부(1422)는 클럭킹 모드에서 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성된 랜덤 데이터 패턴들의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 동일할 수 있다.The
실시예에 따라, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 모드 레지스터(121, 도 1)에서 제공되는 제4 제어 신호(EDC_INV)에 응답하여 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴을 반전시킬 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는, 도 15b에 도시된 바와 같이, 서로 반전된 랜덤 데이터 패턴들일 수 있다. 또는, 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는, 도 15c에 도시된 바와 같이, 서로 다른 랜덤 데이터 패턴들일 수 있다.In some embodiments, the detected
도 16, 도 17a 내지 도 17d는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치가 장착된 그래픽 메모리 시스템을 설명하는 도면들이다.16 and 17A to 17D are diagrams for explaining a graphic memory system in which a memory device according to an embodiment of the present invention is mounted.
도 16의 그래픽 메모리 시스템(1600)은 도 14의 그래픽 메모리 시스템(1400)과 비교하여, EDC부(1422)가 제1 내지 제4 EDC 핀들(EDC0~EDC3)과 연결된다는 점에서 차이가 있고, 나머지 구성요소들은 거의 동일하다. 이하, 도 14 및 도 15a와의 차이점을 중심으로 설명된다.The
도 16 및 도 17a를 참조하면, EDC부(1622)는 DQ0~DQ7 핀들과 DBI0# 핀으로 구성되는 제1 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제1 EDC 핀(EDC0)을 통하여 GPU(1610)로 제공할 수 있다. EDC부(1622)는 DQ8~DQ15 핀들과 DBI1# 핀으로 구성되는 제2 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제2 EDC 핀(EDC1)을 통하여 GPU(1610)로 제공할 수 있다. EDC부(1622)는 DQ16~DQ23 핀들과 DBI2# 핀으로 구성되는 제3 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제3 EDC 핀(EDC2)을 통하여 GPU(1610)로 제공할 수 있다. EDC부(1622)는 DQ24~DQ31 핀들과 DBI3# 핀으로 구성되는 제4 EDC 그룹의 데이터(BL0~BL7)에 대하여 CRC 데이터(X0~X7)를 연산하여 제4 EDC 핀(EDC3)을 통하여 GPU(1610)로 제공할 수 있다.Referring to FIGS. 16 and 17A , the
EDC부(1622)는 검출 클럭 패턴 생성부(122)를 포함할 수 있다. EDC부(1622)는 클럭킹 모드에서 제1 내지 제4 EDC 핀들(EDC0~EDC3)로 검출 클럭 패턴 생성부(122)에서 생성된 랜덤 데이터 패턴들의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 출력할 수 있다. 제1 내지 제4 EDC 핀들(EDC0~EDC3)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 동일할 수 있다.The
실시예에 따라, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는 모드 레지스터(121, 도 1)에서 제공되는 제4 제어 신호(EDC_INV)에 응답하여 검출 클럭 출력 신호(DC)의 랜덤 데이터 패턴을 반전시킬 수 있다. 검출 클럭 패턴 생성부(122)는, 도 17b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제3 EDC 핀들(EDC0, EDC2)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 동일한 랜덤 데이터 패턴으로, 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 서로 반전된 랜덤 데이터 패턴들로, 그리고 제3 및 제4 EDC 핀들(EDC2, EDC3)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 서로 반전된 랜덤 데이터 패턴들로 출력할 수 있다.In some embodiments, the detected
실시예에 따라, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는, 도 17c에 도시된 바와 같이, 제1 및 제3 EDC 핀들(EDC0, EDC2)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 서로 다른 랜덤 데이터 패턴으로, 제1 및 제2 EDC 핀들(EDC0, EDC1)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 서로 반전된 랜덤 데이터 패턴들로, 그리고 제3 및 제4 EDC 핀들(EDC2, EDC3)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)는 서로 반전된 랜덤 데이터 패턴들로 출력할 수 있다.According to an embodiment, the detection
실시예에 따라, 검출 클럭 패턴 생성부(122)는, 도 17d에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 EDC 핀들(EDC0~EDC3)로 출력되는 검출 클럭 출력 신호(DC)를 서로 다른 랜덤 데이터 패턴들로 출력할 수 있다.According to an embodiment, the detection
도 18은 본 발명의 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호를 클럭 데이터 복원 동작에 이용할 때 데이터 아이 패턴을 보여주는 도면이다.18 is a diagram illustrating a data eye pattern when a clock output signal detected of a random data pattern according to the present invention is used for a clock data recovery operation.
도 18을 참조하기에 앞서, 도 1에서 설명된 콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이의 데이터 인터페이스에서, CDR부(112)는 클럭 데이터 복원 동작을 위하여 메모리 장치(120)에서 전송되는 랜덤 데이터 패턴들의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용할 수 있다.Before referring to FIG. 18 , in the data interface between the
도 18을 참조하면, 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)의 데이터 아이 다이어그램(1820)을 보여준다. 랜덤 데이터 아이 다이어그램(1820)은 노이즈에 의한 지터(jitter)를 나타내는 다수의 데이터 천이들의 중첩으로 보여지는데, 데이터가 전송되는 채널의 환경에 의해 왜곡된 파형으로 CDR부(112, 도 1)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 18 , a data eye diagram 1820 of a detection clock output signal DC of a random data pattern is shown. The random data eye diagram 1820 is shown as a superposition of a plurality of data transitions representing jitter due to noise, and is provided to the CDR unit 112 (FIG. 1) as a distorted waveform by the environment of the channel through which the data is transmitted. can be
한편, 검출 클럭 출력 신호(DC)가 클럭 패턴으로 제공되는 경우, 클럭 패턴의 아이 다이어그램(1810)는 랜덤 데이터 아이 다이어그램(1820)에 비하여 아이 오프닝 영역이 대칭적이고 최대 아이임을 볼 수 있다. CDR부(112)는 클럭 패턴의 아이 다이어그램(1810)의 중간(1811)에 클럭 신호의 에지가 오도록 위상을 조절하고 락킹하여 클럭 데이터 복원 동작을 수행할 수 있을 것이다.On the other hand, when the detected clock output signal DC is provided as a clock pattern, it can be seen that the eye diagram 1810 of the clock pattern has a symmetrical eye opening area and a maximum eye compared to the random data eye diagram 1820 . The
그런데, CDR부(112)의 클럭 데이터 복원 동작에서 실제로 위상을 락킹해야 하는 신호는 클럭 패턴이 아니라 실시간으로 전송되는 데이터여야 할 것이다. 그리고, 실시간으로 전송되는 데이터는 랜덤한 데이터 패턴을 가질 것이다. CDR부(112)가 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하여 클럭 데이터 복원 동작을 수행하게 되면, 랜덤 데이터 아이 다이어그램(1820)의 중간(1821)에 클럭 신호의 에지가 오도록 위상을 락킹할 수 있다. 이러한 위상 락킹에 의해 CDR부(112)는 실제 데이터에 대한 CDR 락킹 위상(1821)으로 클럭 데이터 복원 동작을 수행하는 것이 된다. 이에 따라, CDR부(112) 입장에서는 클럭 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하기보다 랜덤 데이터 패턴의 검출 클럭 출력 신호(DC)를 이용하는 것이 위상 오프셋을 줄이고 락킹 시간을 줄이는데 유익할 수 있다.However, in the clock data recovery operation of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (20)
출력 핀;
모드 레지스터; 및
상기 모드 레지스터에서 출력되는 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 응답하여 랜덤 데이터 패턴 및 고정 데이터 패턴 중에서 하나를 포함하는 검출 클럭 출력 신호를 생성하고, 상기 출력 핀을 통하여 상기 검출 클럭 출력 신호를 출력하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함하고, 상기 랜덤 데이터 패턴은 상기 메모리 장치에 의해 생성되는 의사 랜덤 데이터를 포함하고, 상기 고정 데이터 패턴은 상기 메모리 장치에 미리-저장된 고정된 패턴이고, 상기 검출 클럭 출력 신호는 클럭 데이터 복원 동작에 이용되고,
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제3 제어 신호에 기초하여 제1 레이트 또는 상기 제1 레이트와 다른 제2 레이트로 상기 검출 클럭 출력 신호를 상기 출력 핀을 통해 출력하는 메모리 장치.A memory device comprising:
output pin;
mode register; and
A detection clock output signal including one of a random data pattern and a fixed data pattern is generated in response to a first control signal and a second control signal output from the mode register, and the detection clock output signal is output through the output pin and a detection clock pattern generator, wherein the random data pattern includes pseudo-random data generated by the memory device, the fixed data pattern is a fixed pattern pre-stored in the memory device, and the detection clock output signal is used for the clock data recovery operation,
The detected clock pattern generator outputs the detected clock output signal through the output pin at a first rate or a second rate different from the first rate based on a third control signal output from the mode register.
상기 검출 클럭 출력 신호는 상기 제1 제어 신호가 제1 로직 레벨이고, 상기 제2 제어 신호가 제2 로직 레벨일 때 상기 랜덤 데이터 패턴를 포함하고, 상기 검출 클럭 출력 신호는 상기 제1 제어 신호가 상기 제2 로직 레벨이고, 상기 제2 제어 신호가 상기 제1 로직 레벨일 때 상기 고정 데이터 패턴를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to claim 1,
The detection clock output signal includes the random data pattern when the first control signal is a first logic level and the second control signal is a second logic level, and the detection clock output signal includes the first control signal The memory device of claim 1, wherein the fixed data pattern is at a second logic level and includes the fixed data pattern when the second control signal is at the first logic level.
상기 제2 레이트는 상기 제1 레이트의 1/2n(n은 1 이상의 자연수) 배인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to claim 1,
and the second rate is 1/2 n (n is a natural number greater than or equal to 1) times the first rate.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제4 제어 신호에 응답하여 에러 검출 코드를 생성하고, 상기 제3 제어 신호에 기초하여 상기 제1 레이트 또는 상기 제2 레이트로 상기 에러 검출 코드를 상기 출력 핀을 통해 출력하고, 상기 검출 클럭 출력 신호는 제1 시구간 동안 출력되고, 상기 에러 검출 코드는 상기 제1 시구간 후 제2 시구간 동안 출력되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to claim 1,
The detection clock pattern generator generates an error detection code in response to a fourth control signal output from the mode register, and generates the error detection code at the first rate or the second rate based on the third control signal. and outputted through an output pin, the detection clock output signal is output during a first time period, and the error detection code is output during a second time period after the first time period.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제5 제어 신호에 응답하여 상기 출력 핀을 통해 출력하기 위해 상기 검출 클럭 출력 신호를 반전시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.5. The method of claim 4,
and the detected clock pattern generator inverts the detected clock output signal to be output through the output pin in response to a fifth control signal output from the mode register.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제6 제어 신호에 응답하여 상기 출력 핀을 통해 출력하기 위한 커맨드 어드레스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.6. The method of claim 5,
and the detected clock pattern generator generates a command address signal to be output through the output pin in response to a sixth control signal output from the mode register.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제7 제어 신호에 응답하여 독출 데이터 스트로브 신호를 생성하고, 상기 출력 핀을 통하여 상기 독출 데이터 스트로브 신호를 출력하고, 상기 독출 데이터 스트로브 신호는 상기 메모리 장치에서 출력되는 독출 데이터를 래치하도록 상기 메모리 장치 외부의 장치에 의해 사용되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.7. The method of claim 6,
The detection clock pattern generator generates a read data strobe signal in response to a seventh control signal output from the mode register, outputs the read data strobe signal through the output pin, and the read data strobe signal is the memory device and used by a device external to the memory device to latch read data output from the memory device.
제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들을 생성하는 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부;
상기 랜덤 비트 신호들을 수신하여 선택적으로 논리합 동작을 수행하여 다수개의 로직 출력 신호들을 생성하는 로직 블락;
상기 랜덤 비트 신호들와 상기 로직 출력 신호들 중 하나를 제1 입력들로서 수신하고, 상기 제1 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 입력들 중 일부를 다수개의 패턴 신호들로서 출력하는 제1 패턴 선택부; 및
상기 다수개의 패턴 신호들을 제2 입력들로서 수신하고, 제2 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 입력들 중 하나를 상기 검출 클럭 출력 신호로서 상기 출력 핀으로 출력하는 제2 패턴 선택부를 포함하고,
상기 제2 클럭 신호의 클럭 사이클은 상기 제1 클럭 신호의 클럭 사이클의 반인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The method of claim 1, wherein the detection clock pattern generator
a pseudo random bit sequence generator for generating a plurality of random bit signals in response to a first clock signal;
a logic block receiving the random bit signals and selectively ORing to generate a plurality of logic output signals;
a first pattern selector receiving one of the random bit signals and the logic output signals as first inputs, and outputting some of the first inputs as a plurality of pattern signals in response to the first clock signal; and
a second pattern selector receiving the plurality of pattern signals as second inputs and outputting one of the second inputs as the detection clock output signal to the output pin in response to a second clock signal;
and a clock cycle of the second clock signal is half a clock cycle of the first clock signal.
제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들을 생성하는 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부;
상기 랜덤 비트 신호들을 수신하고 상기 제3 제어 신호에 응답하여 다수개의 로직 스위칭 신호들을 생성하는 로직 블락;
상기 로직 스위칭 신호들 중 하나를 제1 입력들로서 수신하고, 상기 제1 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 입력들 중 일부를 다수개의 패턴 신호들로서 출력하는 제1 패턴 선택부; 및
상기 다수개의 패턴 신호들을 제2 입력들로서 수신하고, 제2 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 입력들 중 하나를 상기 검출 클럭 출력 신호로서 상기 출력 핀으로 출력하는 제2 패턴 선택부를 포함하고,
상기 제2 클럭 신호의 클럭 사이클은 상기 제1 클럭 신호의 클럭 사이클의 반인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.The method of claim 3, wherein the detection clock pattern generator
a pseudo random bit sequence generator for generating a plurality of random bit signals in response to a first clock signal;
a logic block receiving the random bit signals and generating a plurality of logic switching signals in response to the third control signal;
a first pattern selector that receives one of the logic switching signals as first inputs and outputs some of the first inputs as a plurality of pattern signals in response to the first clock signal; and
a second pattern selector receiving the plurality of pattern signals as second inputs and outputting one of the second inputs as the detection clock output signal to the output pin in response to a second clock signal;
and a clock cycle of the second clock signal is half a clock cycle of the first clock signal.
출력 핀;
모드 레지스터; 및
제1 모드 동안 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제1 제어 신호에 응답하여 랜덤 데이터 패턴을 포함하는 트레이닝 데이터를 생성하고, 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제2 제어 신호에 기초하여 상기 트레이닝 데이터를 제1 레이트 또는 상기 제1 레이트와 다른 제2 레이트로 상기 출력 핀을 통하여 출력하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함하고,
상기 랜덤 데이터 패턴은 상기 메모리 장치에 의해 생성되는 의사 랜덤 데이터를 포함하고,
상기 랜덤 데이터 패턴은 클럭 데이터 복원 동작에 이용되는 메모리 장치.A memory device comprising:
output pin;
mode register; and
During the first mode, training data including a random data pattern is generated in response to a first control signal output from the mode register, and the training data is converted to a first rate or based on a second control signal output from the mode register. and a detection clock pattern generator for outputting through the output pin at a second rate different from the first rate;
the random data pattern includes pseudo-random data generated by the memory device;
The random data pattern is a memory device used for a clock data recovery operation.
상기 제2 레이트는 상기 제1 레이트의 1/2n(n은 1 이상의 자연수) 배인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.11. The method of claim 10,
and the second rate is 1/2 n (n is a natural number greater than or equal to 1) times the first rate.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 제2 모드 동안 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제2 제어 신호에 응답하여 고정 데이터 패턴을 포함하는 상기 트레이닝 데이터를 생성하고, 상기 고정 데이터 패턴은 상기 메모리 장치에 미리-저장된 고정된 패턴인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.11. The method of claim 10,
The detected clock pattern generator generates the training data including a fixed data pattern in response to a second control signal output from the mode register during a second mode, wherein the fixed data pattern is pre-stored in the memory device. A memory device, characterized in that it is a pattern.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제3 제어 신호에 응답하여 에러 검출 코드를 생성하고, 상기 제2 제어 신호에 기초하여 상기 제1 레이트 또는 상기 제2 레이트로 상기 에러 검출 코드를 상기 출력 핀을 통해 출력하고, 상기 트레이닝 데이터는 제1 시구간 동안 출력되고, 상기 에러 검출 코드는 상기 제1 시구간 후 제2 시구간 동안 출력되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.12. The method of claim 11,
The detection clock pattern generator generates an error detection code in response to a third control signal output from the mode register, and generates the error detection code at the first rate or the second rate based on the second control signal. The memory device according to claim 1, wherein the output pin is outputted through an output pin, the training data is output during a first time period, and the error detection code is output during a second time period after the first time period.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제4 제어 신호에 응답하여 상기 출력 핀을 통해 출력하기 위해 상기 트레이닝 데이터를 반전시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.14. The method of claim 13,
and the detected clock pattern generator inverts the training data to be output through the output pin in response to a fourth control signal output from the mode register.
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 모드 레지스터에서 출력되는 제5 제어 신호에 응답하여 독출 데이터 스트로브 신호를 생성하고, 상기 출력 핀을 통하여 상기 독출 데이터 스트로브 신호를 출력하고, 상기 독출 데이터 스트로브 신호는 상기 메모리 장치에서 출력되는 독출 데이터를 래치하도록 상기 메모리 장치 외부의 장치에 의해 사용되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.15. The method of claim 14,
The detection clock pattern generator generates a read data strobe signal in response to a fifth control signal output from the mode register, outputs the read data strobe signal through the output pin, and the read data strobe signal is the memory device and used by a device external to the memory device to latch read data output from the memory device.
제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들을 생성하는 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부;
상기 랜덤 비트 신호들을 수신하여 선택적으로 논리합 동작을 수행하여 다수개의 로직 출력 신호들을 생성하는 로직 블락;
상기 랜덤 비트 신호들와 상기 로직 출력 신호들 중 하나를 제1 입력들로서 수신하고, 상기 제1 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 입력들 중 일부를 다수개의 패턴 신호들로서 출력하는 제1 패턴 선택부; 및
상기 다수개의 패턴 신호들을 제2 입력들로서 수신하고, 제2 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 입력들 중 하나를 상기 트레이닝 데이터로서 상기 출력 핀으로 출력하는 제2 패턴 선택부를 포함하고,
상기 제2 클럭 신호의 클럭 사이클은 상기 제1 클럭 신호의 클럭 사이클의 반인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.11. The method of claim 10, wherein the detection clock pattern generator
a pseudo random bit sequence generator for generating a plurality of random bit signals in response to a first clock signal;
a logic block receiving the random bit signals and selectively ORing to generate a plurality of logic output signals;
a first pattern selector receiving one of the random bit signals and the logic output signals as first inputs, and outputting some of the first inputs as a plurality of pattern signals in response to the first clock signal; and
a second pattern selector receiving the plurality of pattern signals as second inputs and outputting one of the second inputs as the training data to the output pin in response to a second clock signal;
and a clock cycle of the second clock signal is half a clock cycle of the first clock signal.
제1 클럭 신호에 응답하여 다수개의 랜덤 비트 신호들을 생성하는 의사 랜덤 비트 시퀀스 생성부;
상기 랜덤 비트 신호들을 수신하고 상기 제2 제어 신호에 응답하여 다수개의 로직 스위칭 신호들을 생성하는 로직 블락;
상기 로직 스위칭 신호들 중 하나를 제1 입력들로서 수신하고, 상기 제1 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 입력들 중 일부를 다수개의 패턴 신호들로서 출력하는 제1 패턴 선택부; 및
상기 다수개의 패턴 신호들을 제2 입력들로서 수신하고, 제2 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 입력들 중 하나를 상기 트레이닝 데이터로서 상기 출력 핀으로 출력하는 제2 패턴 선택부를 포함하고,
상기 제2 클럭 신호의 클럭 사이클은 상기 제1 클럭 신호의 클럭 사이클의 반인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.11. The method of claim 10, wherein the detection clock pattern generator
a pseudo random bit sequence generator for generating a plurality of random bit signals in response to a first clock signal;
a logic block receiving the random bit signals and generating a plurality of logic switching signals in response to the second control signal;
a first pattern selector that receives one of the logic switching signals as first inputs and outputs some of the first inputs as a plurality of pattern signals in response to the first clock signal; and
a second pattern selector receiving the plurality of pattern signals as second inputs and outputting one of the second inputs as the training data to the output pin in response to a second clock signal;
and a clock cycle of the second clock signal is half a clock cycle of the first clock signal.
제1 에러 검출 코드(EDC) 핀;
제2 EDC 핀: 및
제1 구간 동안, 상기 제1 EDC 핀을 통하여 제1 랜덤 데이터 패턴을 포함하는 제1 검출 클럭 출력 신호를 출력하고 상기 제2 EDC 핀을 통하여 제2 랜덤 데이터 패턴을 포함하는 제2 검출 클럭 출력 신호를 출력하고, 제1 데이터에 기초하여 제1 CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터를 생성하고, 제2 데이터에 기초하여 제2 CRC 데이터를 생성하고, 상기 제1 구간 후 제2 구간 동안 상기 제1 EDC 핀을 통해 상기 제1 CRC 데이터를 출력하고, 상기 제2 EDC 핀을 통해 상기 제2 CRC 데이터를 출력하는 검출 클럭 패턴 생성부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 랜덤 데이터 패턴들은 상기 메모리 장치에 의해 생성되는 의사 랜덤 데이터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 랜덤 데이터 패턴들은 클럭 데이터 복원 동작에 이용되고,
상기 검출 클럭 패턴 생성부는 상기 메모리 장치의 모드 레지스터에서 출력되는 제어 신호에 기초하여 제1 레이트 또는 상기 제1 레이트와 다른 제2 레이트로 상기 제1 및 제2 검출 클럭 출력 신호들을 상기 제1 및 제2 EDC 핀들을 통해 출력하는 메모리 장치.A memory device comprising:
a first error detection code (EDC) pin;
a second EDC pin: and
During the first period, a first detection clock output signal including a first random data pattern is output through the first EDC pin and a second detection clock output signal including a second random data pattern through the second EDC pin output, generate first cyclic redundancy check (CRC) data based on the first data, generate second CRC data based on the second data, and during a second period after the first period, the first EDC and a detection clock pattern generator configured to output the first CRC data through a pin and output the second CRC data through the second EDC pin, wherein the first and second random data patterns are generated by the memory device generated pseudo-random data, wherein the first and second random data patterns are used for a clock data recovery operation;
The detection clock pattern generator generates the first and second detection clock output signals at a first rate or a second rate different from the first rate based on a control signal output from the mode register of the memory device. 2 A memory device that outputs through the EDC pins.
상기 제1 데이터를 송수신하는 제1 그룹의 데이터 입출력 핀들과 상기 제2 데이터를 송수신하는 제2 그룹의 데이터 입출력 핀들을 더 포함하는 메모리 장치.19. The method of claim 18, wherein the memory device,
The memory device further comprising a first group of data input/output pins for transmitting and receiving the first data and a second group of data input/output pins for transmitting and receiving the second data.
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