KR20010002119A - Circuit for control a data input buffer in SDRAM - Google Patents

Circuit for control a data input buffer in SDRAM Download PDF

Info

Publication number
KR20010002119A
KR20010002119A KR1019990021756A KR19990021756A KR20010002119A KR 20010002119 A KR20010002119 A KR 20010002119A KR 1019990021756 A KR1019990021756 A KR 1019990021756A KR 19990021756 A KR19990021756 A KR 19990021756A KR 20010002119 A KR20010002119 A KR 20010002119A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sdram
input buffer
data
control signal
mode
Prior art date
Application number
KR1019990021756A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재웅
신충선
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990021756A priority Critical patent/KR20010002119A/en
Publication of KR20010002119A publication Critical patent/KR20010002119A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4093Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. data buffers

Abstract

PURPOSE: A circuit for controlling a data input buffer of SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) is provided to reduce current consumption in the data input buffer by maintaining a turn-on state of the data input buffer only when the SDRAM performs a writing operation. CONSTITUTION: A circuit for controlling a data input buffer includes a control signal generator(50) and an input buffer(52). The circuit inputs data to be written to memory cells in a SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) operating as a DDR(Double Dta Rate) mode or SDR(Single Dta Rate) mode. The control signal generator generates a control signal by logically combining a row activation indication signal enabled when a row is activated, a power down indication signal disabled when the SDRAM is power down mode, an output buffer enable signal for enabling an output buffer outputting read data to outside, a write operation indication signal enabled when the SDRAM performs a write operation and a mode indication signal indicating whether the SDRAM is the DDR mode or the SDR mode. The input buffer inputs the data to be written in response to the control signal.

Description

에스디램(SDRAM)에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로{Circuit for control a data input buffer in SDRAM}Circuit for control a data input buffer in SDRAM

본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히, 더블 데이터 레이트(Double Data Rate:DDR) 모드로 동작가능한 에스디램(SDRAM)에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor memory devices, and more particularly, to a data input buffer control circuit in an SDRAM operable in a double data rate (DDR) mode.

종래의 DDR SDRAM의 데이터 입력 버퍼는 싱글 데이터 레이트(Single Data Rate:SDR)에서 사용되던 데이터 입력 버퍼를 그대로 이용하였다. SDR SDRAM은 기입 명령과 함께 기입할 데이터가 인가된다. 그래서, SDR SDRAM내에서 기입할 데이터를 받아들이는 데이터 입력 버퍼는 기입 명령이 인가되기 이전에 이미 턴온되어 있어야 한다. 따라서, SDR SDRAM에서는 데이터 입/출력 핀들인 DQ핀들을 통해서 데이터를 출력하는 경우, 로우(row)가 활성화되지 않을 경우 및 파워 다운 모드(power down mode)인 경우를 제외하고는 항상 데이터 입력 버퍼가 턴온된 상태이다.The data input buffer of the conventional DDR SDRAM used the data input buffer used at the single data rate (SDR) as it is. In the SDR SDRAM, data to be written with a write command is applied. Thus, the data input buffer that accepts the data to write in the SDR SDRAM must already be turned on before the write command is applied. Thus, in SDR SDRAM, the data input buffer is always present except when data is output through the DQ pins, which are the data input / output pins, unless the row is activated and in the power down mode. It is turned on.

도 1은 종래 기술에 의한 DDR SDRAM에서 데이터 입력 버퍼 제어회로를 나타내는 회로도이며, 이는 또한 SDR SDRAM에서의 데이터 입력 버퍼를 나타내는 회로도이기도 하다. 종래의 DDR SDRAM에서의 데이터 입력 버퍼는 제1 및 제2낸드 게이트(10 및 16)와 제1 내지 제3 인버터(12, 14, 18)를 포함하여 구성되는 제어신호 발생부(100)와 및 입력 버퍼(110)를 포함하여 구성된다.1 is a circuit diagram showing a data input buffer control circuit in a DDR SDRAM according to the prior art, which is also a circuit diagram showing a data input buffer in an SDR SDRAM. In the conventional DDR SDRAM, the data input buffer includes a control signal generator 100 including first and second NAND gates 10 and 16 and first to third inverters 12, 14, and 18; And an input buffer 110.

도 1에 도시된 제1낸드 게이트(10)는 로우가 활성화상태일 때 하이레벨로 인에이블되는 로우 활성 표시신호(PRAL)와 파워다운 모드이면 로우레벨로 되고 파워다운 모드가 아니면 하이레벨을 유지하는 파워다운 표시신호(PDWN)를 반전 논리곱한다. 제1인버터(12)는 제1낸드 게이트(10)에서 반전 논리곱된 신호를 반전하고, 제2인버터(14)는 DDR 에스디램이 저장된 데이터를 독출할 때, 독출된 데이터를 외부로 출력하기 위해 데이터 출력 버퍼를 인에이블시키는 출력 버퍼 인에이블신호(PTRST)를 반전한다. 제2낸드 게이트(16)는 제1 및 제2인버터(12 및 14)에서 각각 발생되는 신호를 반전 논리곱하고, 제3인버터(18)는 제2낸드 게이트(16)에서 반전 논리곱된 신호를 반전하여 입력 버퍼(110)의 턴온/턴오프를 제어하는 제어신호(PDINC)로서 출력한다. 이 때, 제어신호(PDINC)가 하이레벨이면 입력 버퍼는 턴온 상태가 되고, 제어신호(PDINC)가 로우레벨이면 입력 버퍼는 턴오프 상태가 된다.The first NAND gate 10 shown in FIG. 1 is turned low when the power is in the low active display signal PRAL enabled at the high level when the low is activated, and is maintained at the high level when the power is not in the power down mode. Inverted AND of the power down display signal PDWN. The first inverter 12 inverts the inverse AND signal from the first NAND gate 10, and the second inverter 14 outputs the read data to the outside when the DDR SRAM reads the stored data. Invert the output buffer enable signal PTRST to enable the data output buffer. The second NAND gate 16 inverts AND the signals generated by the first and second inverters 12 and 14, respectively, and the third inverter 18 inverts AND the signal generated by the second NAND gate 16. Inverted and outputted as a control signal PDINC for controlling the turning on / off of the input buffer 110. At this time, the input buffer is turned on when the control signal PDINC is at a high level, and the input buffer is turned off when the control signal PDINC is at a low level.

입력 버퍼(110)는 제어신호 발생부(100)에서 발생되는 하이레벨의 제어신호(PDINC)에 응답하여 턴온되면, 기입 데이터(DATA1)를 받아들여 버퍼링하고 버퍼링된 신호를 에스디램의 메모리 어레이 셀에 기입할 데이터로서 출력단자 OUT으로 출력한다.When the input buffer 110 is turned on in response to the high level control signal PDINC generated by the control signal generator 100, the input buffer 110 receives and buffers the write data DATA1 and stores the buffered signal in the memory array cell of the SDRAM. Outputs the data to be written to the output terminal OUT.

결국, 도 1에 도시된 데이터 입력 버퍼는 데이터 출력 버퍼가 인에이블되어 독출된 데이터가 출력되는 경우(즉, 출력 버퍼 인에이블신호가 하이레벨로 인에이블된 경우), 로우가 비활성 상태인 경우(즉, 로우 활성 표시신호가 디세이블된 경우) 또는 파워다운 모드인 경우(즉, 파워다운 표시신호가 로우레벨인 경우)에만 제어신호(PDINC)가 로우레벨로 되어 입력 버퍼(110)를 턴오프시킨다. 따라서, 파워 다운 모드가 아니고, 로우 액티브 상태이며 데이터 출력 버퍼가 턴오프된 상태이면 제어신호(PDINC)가 하이레벨로 되어, 데이터 기입 상태가 아니더라도 데이터 입력 버퍼는 항상 턴온 상태를 유지하게 된다.As a result, the data input buffer shown in FIG. 1 is enabled when the data output buffer is enabled and the read data is output (that is, when the output buffer enable signal is enabled at a high level), and when the row is inactive ( That is, the control signal PDINC becomes low level only when the low active display signal is disabled) or in the power down mode (that is, when the power down display signal is low level), thereby turning off the input buffer 110. Let's do it. Therefore, when the data output buffer is turned off and not in the power down mode, the control signal PDINC is at a high level, and the data input buffer is always turned on even when the data is not in the data write state.

한편, 도 1에 도시된 입력 버퍼(110)로는 일반적으로 차동 증폭기를 사용한다. 차동 증폭기는 턴온 상태가 되면 전원전압(Vcc)에서 접지 전원(Vss)으로 직류 전류가 흐르며, 일반적으로 차동 증폭기의 속도를 높이기 위해서는 이 직류 전류가 증가하게 된다. 따라서, 차동 증폭기가 턴온된 시간이 길수록 소비전류는 증가하게 된다. 이와같은, 차동 증폭기에 의한 소비전류를 줄이기 위해서는 에스디램이 데이터를 기입하는 동작중일 때만 데이터 입력 버퍼를 턴온시키고, 그 이외의 동작상태에서는 데이터 입력 버퍼를 턴오프시키는 것이 바람직하다.Meanwhile, a differential amplifier is generally used as the input buffer 110 shown in FIG. 1. When the differential amplifier is turned on, a DC current flows from the power supply voltage (Vcc) to the ground power supply (Vss). In general, the DC current increases to increase the speed of the differential amplifier. Therefore, the longer the time the differential amplifier is turned on, the more the current consumption increases. In order to reduce the current consumption by the differential amplifier, it is preferable to turn on the data input buffer only when the SDRAM writes data, and to turn off the data input buffer in other operation states.

그러나, 종래에는 데이터 입력 버퍼가 실제 데이터 기입 동작상태 이외의 많은 구간에서도 턴온 상태를 유지하므로, 결국 데이터 입력 버퍼에 기인한 전류의 소모가 커진다는 문제점이 발생한다.However, conventionally, since the data input buffer maintains the turn-on state even in many sections other than the actual data write operation state, a problem arises in that the current consumption due to the data input buffer becomes large.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 DDR 모드로 동작 가능한 SDRAM이 기입 동작을 할 때에만 데이터 입력 버퍼가 턴온 상태를 유지하도록 하여, 데이터 입력 버퍼에 기인한 소비 전류를 최소화시키는 SDRAM에서의 데이터 입력 버퍼제어 회로를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to control the data input buffer in the SDRAM to minimize the current consumption caused by the data input buffer by maintaining the data input buffer turned on only when the SDRAM operable in DDR mode write operation To provide a circuit.

도 1은 종래 기술에 의한 DDR SDRAM에서 데이터 입력 버퍼 제어회로를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a data input buffer control circuit in a conventional DDR SDRAM.

도 2는 본 발명에 따른 DDR SDRAM의 데이터 입력 버퍼 제어회로의 일실시예를 보이는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an embodiment of a data input buffer control circuit of a DDR SDRAM according to the present invention.

도 3(a)~(f)는 DDR SDRAM의 동작상태에 따라 본 발명과 종래의 데이터 입력 버퍼 제어회로에서의 제어신호(PDINC) 발생을 비교하기 위한 파형도이다.3 (a) to 3 (f) are waveform diagrams for comparing the generation of the control signal PDINC in the present invention and the conventional data input buffer control circuit according to the operation state of the DDR SDRAM.

도 4는 본 발명에 따른 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로의 또 다른 일실시예의 회로도이다.4 is a circuit diagram of another embodiment of a data input buffer control circuit in an SDRAM according to the present invention.

상기 과제를 이루기 위해, DDR 또는 SDR로 선택적 동작가능한 에스디램에서 메모리 셀에 기입할 데이터를 받아들이는 본 발명에 따른 데이터 입력 버퍼제어 회로는 로우가 활성화되면 인에이블되는 로우 활성 표시신호, 에스디램이 파워 다운 모드이면 디세이블되는 파워다운 표시신호, 에스디램이 독출동작중이에 독출된 데이터를 외부로 출력하기 위한 출력 버퍼를 인에이블시키기 위한 출력 버퍼 인에이블 신호, 에스디램이 기입동작중이면 인에이블되는 기입동작 표시신호 및 에스디램이 DDR 모드인가 또는 SDR 모드인가를 표시하는 모드 표시신호를 논리조합하여 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단 및 제어신호에 응답하여 기입할 데이터를 받아들이는 입력 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a data input buffer control circuit according to the present invention which receives data to be written to a memory cell in an SDRAM selectively operable with DDR or SDR has a row active display signal, SDRAM enabled when the row is activated. Power-down display signal disabled in the power-down mode, output buffer enable signal for enabling the output buffer for outputting read data to the outside while the SDRAM is in read operation, and enabled when the SDRAM is in write operation. A control signal generating means for generating a control signal and a input buffer for receiving data to be written in response to the control signal by logical combination of a write operation display signal to be enabled and a mode display signal indicating whether the SDRAM is in the DDR mode or the SDR mode. Characterized in having a.

DDR SDRAM은 기존의 SDR SDRAM과는 달리 차동 클럭신호를 이용하며 하나의 클럭주기에 두개의 데이터가 입력 및 출력되어지는 메모리이다. 따라서, 기존의 SDR SDRAM과 비교하여 두 배의 데이터 전송율이 구현되며, 이를 위해서 SDR SDRAM에 대하여 몇 가지 핀들이 추가 및 변경되며 기입 및 독출 방법이 변경된다.Unlike conventional SDR SDRAM, DDR SDRAM uses a differential clock signal and is a memory in which two data are input and output in one clock cycle. Thus, twice the data rate is realized compared to the existing SDR SDRAM. To this end, several pins are added and changed for the SDR SDRAM, and the write and read methods are changed.

먼저, 클럭신호를 받아들이는 DQS핀이 추가된다. SDR SDRAM의 경우 시스템을 동작시키기 위한 시스템 클럭신호에 동기하여 데이터를 기입 및 독출하였으나, DDR SDRAM은 외부로부터 기입할 데이터를 받아들일 때, 데이터를 기입하기 위한 기입 클럭신호를 DQS핀으로 함께 받아들인다. 즉, DDR SDRAM은 DQ핀으로 인가되는 데이터가 DQS핀으로 인가되는 기입 클럭신호의 트랜지션(transition)을 기준으로 셋업/홀드 타임(tDS/tDH)을 만족할 때 정상적으로 받아들여 진다.First, a DQS pin is added to accept the clock signal. In the case of SDR SDRAM, data is written and read out in synchronization with the system clock signal for operating the system. However, when the DDR SDRAM receives data to be written from the outside, the DDR clock receives the write clock signal for writing the data to the DQS pin. . That is, the DDR SDRAM is normally accepted when the data applied to the DQ pin satisfies the setup / hold time (tDS / tDH) based on the transition of the write clock signal applied to the DQS pin.

또한, SDR SDRAM에서는 기입 명령과 함께 기입할 데이터가 인가되었다. 그래서, 데이터를 받아들이는 데이터 입력 버퍼는 기입 명령이 인가되기 이전에 이미 턴온되어 있어야 한다. 결국, SDR SDRAM에서는 DQ핀을 통해서 데이터를 출력하는 경우, 로우 액티브(row active)가 되지 않을 경우 및 파워 다운 모드(power down mode)인 경우를 제외하고는 항상 데이터 입력 버퍼가 턴온된 상태를 유지하도록 한다.In addition, in the SDR SDRAM, data to be written with a write command is applied. Thus, the data input buffer that accepts data must already be turned on before a write command is issued. As a result, in SDR SDRAM, the data input buffer is always turned on except when outputting data through the DQ pin, when it is not row active and when it is in power down mode. Do it.

반면, DDR SDRAM은 기입 명령과 기입할 데이터는 1클럭의 지연시간을 갖는다. 즉, DDR SDRAM은 기입 명령이 인가되고 1클럭이 지난 후에 기입 데이터가 인가되므로, SDR SDRAM처럼 기입 명령이 인가되기 이전에 미리 데이터 입력 버퍼를 턴온시킬 필요가 없다. 따라서, 본 발명은, DDR SDRAM은 기입 명령과 기입할 데이터간에는 1클럭의 지연시간이 있다는 특성을 이용하여 데이터 입력 버퍼의 턴온 구간을 기입동작을 할 때에만 턴온시키도록 한다.DDR SDRAM, on the other hand, has a delay time of one clock for the write command and the data to be written. That is, since the write data is applied after the write command is applied and one clock has passed, the DDR SDRAM does not need to turn on the data input buffer before the write command is applied like the SDR SDRAM. Therefore, the present invention allows the DDR SDRAM to turn on only during the write operation of the turn-on period of the data input buffer by using the characteristic that there is a one clock delay time between the write command and the data to be written.

도 2는 본 발명에 따른 DDR SDRAM의 데이터 입력 버퍼의 일실시예를 보이는 회로도이다. 본 발명에 따른 DDR SDRAM은 제1 및 제2인버터(20 및 22)와, 제3 및 제4인버터(24 및 26)와 제1 내지 5모스 트랜지스터(M1~M5)들을 포함하여 구성된 입력 버퍼(28) 포함하여 구성된다. 여기서, 제1 내지 제5모스 트랜지스터(M1~M5)는 차동 증폭기를 구성한다.2 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a data input buffer of a DDR SDRAM according to the present invention. The DDR SDRAM according to the present invention includes an input buffer including first and second inverters 20 and 22, third and fourth inverters 24 and 26, and first to fifth MOS transistors M1 to M5. 28) including. Here, the first to fifth MOS transistors M1 to M5 constitute a differential amplifier.

도 2에 도시된 제1 및 제2인버터(20 및 22)는 DDR SDRAM이 기입동작중이면 하이레벨로 인에이블되는 기입 동작 표시신호(PWR)를 버퍼링하여 입력 버퍼(28)의 턴온/턴오프를 제어하는 제어신호(PDINC)로서 발생한다. 입력 버퍼(28)의 제3인버터(24)는 제어신호(PDINC)를 반전하여 반전된 제어신호를 발생한다. 제어신호(PDINC)가 하이레벨로 인에이블되면(즉, 기입동작중이면) 제3인버터(24)에 의해 로우레벨로 반전된 제어신호가 제1모스 트랜지스터(M1)의 게이트로 입력되어, 제1모스 트랜지스터(M1)는 턴온된다.The first and second inverters 20 and 22 shown in FIG. 2 buffer the write operation indication signal PWR, which is enabled at a high level when the DDR SDRAM is in a write operation, to turn on / turn off the input buffer 28. Is generated as a control signal PDINC for controlling. The third inverter 24 of the input buffer 28 inverts the control signal PDINC to generate an inverted control signal. When the control signal PDINC is enabled at the high level (that is, during a write operation), the control signal inverted to the low level by the third inverter 24 is input to the gate of the first MOS transistor M1, and the first One MOS transistor M1 is turned on.

제1모스 트랜지스터(M1)가 턴온되면 제2 내지 제5모스 트랜지스터(M2~M5)로 전류 경로가 형성되어 입력 버퍼(28)는 턴온된다. 입력 버퍼(28) 턴온되면, 제4모스 트랜지스터(M4)와 제5모스 트랜지스터(M5)의 게이트로 각각 입력되는 기준 전압(VREF)와 기입 데이터(DATA1)의 레벨을 비교하고, 비교된 결과는 제3모스 트랜지스터(M3)의 드레인으로 발생되며, 이 때 발생되는 레벨은 기입 데이터(DATA1)가 반전된 레벨이다. 제3모스 트랜지스터(M3)의 드레인에서 발생된 신호는 제4인버터(26)에 의해 반전되어 결국, 기입 데이터(DATA1)의 레벨로 다시 반전된 다음 출력단자 OUT을 통하여 출력되어 SDRAM의 메모리 셀 어레이로 전달된다. 다만, LVTTL 또는 SSTL등의 버스상의 레벨이 입력버퍼(28)를 거치면서, CMOS레벨로 변경된다.When the first MOS transistor M1 is turned on, a current path is formed in the second to fifth MOS transistors M2 to M5, and the input buffer 28 is turned on. When the input buffer 28 is turned on, the levels of the reference voltage VREF and the write data DATA1 input to the gates of the fourth MOS transistor M4 and the fifth MOS transistor M5 are compared with each other. It is generated as the drain of the third MOS transistor M3, and the level generated at this time is the level at which the write data DATA1 is inverted. The signal generated at the drain of the third MOS transistor M3 is inverted by the fourth inverter 26 and eventually inverted back to the level of the write data DATA1, and then output through the output terminal OUT to thereby output the memory cell array of the SDRAM. Is delivered to. However, the level on the bus such as LVTTL or SSTL is changed to the CMOS level while passing through the input buffer 28.

반면, DDR SDRAM이 기입동작중이 아니면, 제1 및 제2인버터(20 및 22)는 로우레벨로 디세이블되는 기입동작 표시신호(PWR)를 버퍼링하여 입력 버퍼(28)를 턴오프시키도록 제어하는 제어신호(PDINC)를 발생한다. 제어신호(PDINC)가 로우레벨로 디세이블되면(즉, 기입동작중이 아니면) 제3인버터(24)에 의해 하이레벨로 반전된 제어신호가 제1모스 트랜지스터(M1)의 게이트로 입력되어, 제1모스 트랜지스터(M1)는 턴오프된다.On the other hand, when the DDR SDRAM is not in the write operation, the first and second inverters 20 and 22 buffer the write operation display signal PWR, which is disabled to the low level, to control the input buffer 28 to be turned off. Generates a control signal PDINC. When the control signal PDINC is disabled at a low level (ie, not in a write operation), a control signal inverted to a high level by the third inverter 24 is input to the gate of the first MOS transistor M1. The first MOS transistor M1 is turned off.

제1모스 트랜지스터(M1)가 턴오프되면 제2 내지 제5모스 트랜지스터(M2~M5)로 전류 경로가 형성되지 않아 결국, 입력 버퍼(29)는 턴오프되어 외부 데이터를 받아들이지 않는다. 결국, 도 2에 도시된 DDR SDRAM에서의 데이터 입력 버퍼는 DDR SDRAM이 기입동작을 할 때에만 인에이블되는 기입 동작 표시신호(PWR)를 이용하므로, 입력 버퍼(28)는 DDR SDRAM이 기입동작을 할 때에만 턴온되고, 그 이외의 동작을 할 때에는 턴오프된다.When the first MOS transistor M1 is turned off, a current path is not formed by the second to fifth MOS transistors M2 to M5, so that the input buffer 29 is turned off to receive external data. As a result, since the data input buffer in the DDR SDRAM shown in FIG. 2 uses the write operation display signal PWR which is enabled only when the DDR SDRAM performs the write operation, the input buffer 28 causes the DDR SDRAM to perform the write operation. It is turned on only when it is in operation, and turned off when other operations are performed.

도 3(a)~(f)는 DDR SDRAM의 동작상태에 따라 본 발명과 종래의 데이터 입력 버퍼 제어회로에서의 제어신호(PDINC) 발생을 비교하기 위한 파형도로서, 도 3(a)는 클럭신호(CLK)를 나타내고, 도 3(b)는 입/출력 데이터를 나타내고, 도 3(c)는 DDR SDRAM이 데이터를 독출하기 위해 데이터 출력 버퍼를 하이레벨로 인에이블하기 위한 출력 버퍼 인에이블 신호(PTRST)를 나타내고, 도 3(d)는 기입 동작 표시신호(PWR)를 나타내고, 도 3(e)는 종래의 데이터 입력 버퍼에서 제어신호(PDINC)의 발생을 보이는 파형도이고, 도 3(f)는 본 발명에 따른 데이터 입력 버퍼 제어회로에서 제어신호(PDINC)의 발생을 보이는 파형도이다.3A to 3F are waveform diagrams for comparing control signal PDINC generation in the data input buffer control circuit according to the present invention according to an operation state of a DDR SDRAM, and FIG. 3 (b) shows input / output data, and FIG. 3 (c) shows an output buffer enable signal for enabling the data output buffer to a high level in order for the DDR SDRAM to read the data. (PTRST), FIG. 3 (d) shows the write operation display signal PWR, and FIG. 3 (e) is a waveform diagram showing generation of the control signal PDINC in the conventional data input buffer. f) is a waveform diagram showing generation of the control signal PDINC in the data input buffer control circuit according to the present invention.

도 3에서 제1명령(CMD1)은 로우를 활성화시키는 명령이고, 제2명령(CMD2)은 기입명령이고, 제3명령(CMD3)은 독출 명령이고, 제4명령(CMD4)은 로우 프리챠지 명령이다. 여기서, 로우 프리챠지 명령(CMD4)이 발생되면 로우는 비활성화가 된다.In FIG. 3, the first command CMD1 is a command to activate a row, the second command CMD2 is a write command, the third command CMD3 is a read command, and the fourth command CMD4 is a low precharge command. to be. Here, the row is deactivated when the low precharge command CMD4 is generated.

도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, DDR SDRAM의 경우 기입명령(CMD2)이 발생되고 1클럭이 지나서 기입 데이터가 입력됨을 알 수 있다. 도 3(c)를 참조하면, DDR SDRAM으로 독출 명령(CMD3)이 인가되고, 독출된 데이터(DATA1)를 데이터 출력버퍼를 통해 외부로 출력하기 위해 데이터 출력 버퍼를 인에이블시키기 위한 신호로 독출 데이터가 발생되는 구간에서만 인에이블된다. 도 3(d)를 참조하면, DDR SDRAM에 기입 명령(CMD2)이 인가되어 기입 데이터(DATA1)가 인가되고, 메모리 셀에 기입 데이터(DATA1)가 기록되는 동안 기입 표시신호(PWR)는 하이 레벨로 인에이블된다.3 (a) and 3 (b), it can be seen that in the case of DDR SDRAM, the write command CMD2 is generated and the write data is input one clock later. Referring to FIG. 3C, the read command CMD3 is applied to the DDR SDRAM, and the read data is a signal for enabling the data output buffer to output the read data DATA1 to the outside through the data output buffer. It is enabled only in the section where is generated. Referring to FIG. 3D, while the write command CMD2 is applied to the DDR SDRAM, the write data DATA1 is applied, and the write display signal PWR is at a high level while the write data DATA1 is written to the memory cell. Is enabled.

도 3(e)는 종래의 데이터 입력 버퍼 제어회로에서 발생되는 제어신호(PDINC)를 보이는 파형도로서, 로우 활성화 명령(CMD1)에 의해 로우가 액티브되면서 제어신호(PDINC)가 하이레벨로 인에이블된 다음, 하이레벨로 인에이블된 상태를 계속 유지한다. 그러다가, 독출 명령(CMD3)에 의해 출력 버퍼 인에이블 신호(PTRST)가 하이레벨로 인에이블되면 이 구간동안 제어신호(PDINC)가 로우레벨로 되었다가 다시 하이 레벨로 되고, 로우 프리챠지 명령(CMD4)에 의해 로우가 비활성화되면 제어신호(PDINC)가 로우레벨로 디세이블됨을 알 수 있다.3 (e) is a waveform diagram showing a control signal PDINC generated in a conventional data input buffer control circuit, and the control signal PDINC is enabled at a high level while the row is activated by the row activation command CMD1. And then remain enabled at a high level. Then, when the output buffer enable signal PTRST is enabled at the high level by the read command CMD3, the control signal PDINC goes low during this period, and then goes back to the high level, and the low precharge command CMD4. It can be seen that the control signal PDINC is disabled to the low level when the low value is inactivated by.

반면, 도 3(f)는 본 발명에 의한 데이터 입력 버퍼제어 회로에서 발생되는 제어신호(PDINC)를 보이는 파형도로서, 기입 명령(CMD2)에 의해 기입 동작 표시신호(PWR)가 하이레벨로 인에이블되는 동안만 제어신호(PDINC)가 하이레벨로 인에이블됨을 알 수 있다.On the other hand, Fig. 3 (f) is a waveform diagram showing the control signal PDINC generated in the data input buffer control circuit according to the present invention, and the write operation display signal PWR is brought to the high level by the write command CMD2. It can be seen that the control signal PDINC is enabled to a high level only while being enabled.

결국, 본 발명에 따른 데이터 입력 버퍼 제어회로가 기입 데이터(DATA1)를 받아들이기 위해 하이레벨로 인에이블되는 구간이 종래와 대비하여 크게 줄어들어, 데이터 입력 버퍼에 의한 전류소모를 크게 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 버퍼는 기입 동작 표시신호(PWR)를 제어신호(PDINC)로 이용하므로, 종래의 DDR 에스디램에서와 같이 제어신호(PDINC)를 만들기 위한 로직 회로가 필요하지 않아 회로를 간단히 할 수 있다.As a result, the period in which the data input buffer control circuit according to the present invention is enabled at a high level in order to receive the write data DATA1 is greatly reduced as compared with the prior art, thereby greatly reducing the current consumption by the data input buffer. In addition, since the data input buffer according to the present invention uses the write operation display signal PWR as the control signal PDINC, a logic circuit for generating the control signal PDINC is not required as in the conventional DDR SDRAM. Can be simplified.

도 4는 본 발명에 따른 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로의 또다른 일실시예의 회로도이다. 본 발명에 따른 데이터 입력 버퍼는 낸드 게이트(30), 인버터들(32, 34, 36, 46), 앤드 게이트들(40, 42) 및 노아 게이트(44)를 포함하는 제어신호 발생부(50)와 입력 버퍼(50)를 포함하여 구성된다.4 is a circuit diagram of another embodiment of a data input buffer control circuit in an SDRAM according to the present invention. The data input buffer according to the present invention includes a control signal generator 50 including a NAND gate 30, inverters 32, 34, 36, and 46, AND gates 40 and 42, and a NOA gate 44. And an input buffer 50.

도 4에 도시된 데이터 입력 버퍼 제어회로는 DDR 모드 또는 SDR 모드로 선택적 동작이 가능한 에스디램을 위한 것이다. 도 4에 도시된 제어신호 발생부(50)는 로우가 활성화되면 인에이블되는 로우 활성 표시신호(PRAL), 에스디램이 파워 다운 모드이면 디세이블되는 파워다운 표시신호(PDWN), 에스디램이 독출동작중에 데이터 출력 버퍼를 인에이블시키기 위한 출력 버퍼 인에이블 신호(PTRST), 에스디램이 기입동작중이면 인에이블되는 기입동작 표시신호(PWR) 및 에스디램이 DDR 모드인가 또는 SDR 모드인가를 표시하는 모드 표시신호(PDDR)를 논리조합하여 제어신호(PDINC)를 발생한다. 여기서, 모드 표시신호(PDDR)는 에스디램이 DDR 모드인 경우 하일레벨로 인에이블되는 신호이다. 입력 버퍼(52)는 제어신호(PDINC)에 응답하여 기입 데이터(DATA1)를 버퍼링한다.The data input buffer control circuit shown in FIG. 4 is for an SDRAM capable of selectively operating in a DDR mode or an SDR mode. The control signal generator 50 shown in FIG. 4 has a row active display signal PRAL enabled when the row is activated, a power down display signal PDWN disabled when the SDRAM is in a power down mode, and the SDRAM is docked. Output buffer enable signal (PTRST) for enabling the data output buffer during run-out, write operation indication signal (PWR) enabled if the SDRAM is in write operation, and whether the SDRAM is in DDR mode or SDR mode. The mode display signal PDDR is logically combined to generate the control signal PDINC. Here, the mode display signal PDDR is a signal that is enabled at a high level when the SDRAM is in the DDR mode. The input buffer 52 buffers the write data DATA1 in response to the control signal PDINC.

좀 더 상세히, 제어신호 발생부(50)의 낸드 게이트(30)는 로우 활성 표시신호(PRAL)와 파워다운 표시신호(PDWN)를 반전 논리곱하고, 낸드 게이트(30)에서 반전 논리곱된 신호는 인버터(32)에 의해 반전된다. 인버터(34)는 출력 버퍼 인에이블신호(PTRST)를 반전하고, 인버터(36)은 모드 표시신호(PDDR)을 반전한다. 앤드 게이트(40)는 인버터(32), 인버터(34) 및 인버터(36)에서 각각 발생되는 신호들을 논리곱한다. 그리고, 앤드 게이트(42)는 모드 표시신호(PDDR)와 기입동작 표시신호(PWR)를 논리곱하다.In more detail, the NAND gate 30 of the control signal generator 50 inverts the low active display signal PRAL and the power down display signal PDWN, and the inverted AND product of the NAND gate 30 is performed. Inverted by the inverter 32. The inverter 34 inverts the output buffer enable signal PTRST, and the inverter 36 inverts the mode display signal PDDR. The AND gate 40 logically multiplies the signals generated by the inverter 32, the inverter 34, and the inverter 36, respectively. The AND gate 42 then multiplies the mode display signal PDDR by the write operation display signal PWR.

노아 게이트(44)는 앤드 게이트(40)과 앤드 게이트(42)에서 각각 논리곱된 신호를 입력하여 반전 논리합하고, 인버터(46)는 노아 게이트(44)에서 반전 논리합된 신호를 반전하여 입력 버퍼(52)의 턴오/턴오프를 제어하는 제어신호(PDINC)로서 발생한다.The NOR gate 44 inverts and ORs the signals multiplied by the AND gate 40 and the AND gate 42, respectively, and the inverter 46 inverts the ORs that are inverted AND in the NOA gate 44 to input buffers. Generated as a control signal PDINC for controlling the turn-on / turn-off of 52.

도 4에 도시된 입력 버퍼(52)는 도 2에 도시된 입력 버퍼(28)과 동일한 회로구성을 가지며, 동일한 동작을 하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.Since the input buffer 52 shown in FIG. 4 has the same circuit configuration as the input buffer 28 shown in FIG. 2 and performs the same operation, the description thereof is omitted here.

결국, 도 4에 도시된 데이터 입력 버퍼 제어회로는 모드 표시신호(PDDR)가 하이레벨로 인에이블되면 에스디램이 DDR 모드로 동작하여 기입 동작 표시신호(PWR)에 따라 제어신호(PDINC)가 발생되며, 모드 표시신호(PDDR)가 로우레벨로 디세이블되면 에스디램이 SDR 모드로 동작하여 기입 동작 표시신호(PWR)과는 상관없이, 로우 활성 표시신호(PRAL), 파워다운 표시신호(PWDN) 및 출력 버퍼 인에이블 신호(PTRST)에 따라 제어신호(PDINC)가 발생하게 된다.As a result, in the data input buffer control circuit shown in FIG. 4, when the mode display signal PDDR is enabled at a high level, the SDRAM operates in the DDR mode to generate the control signal PDINC according to the write operation display signal PWR. When the mode display signal PDDR is disabled at a low level, the SDRAM operates in the SDR mode so that the low active display signal PRAL and the power down display signal PWDN are independent of the write operation display signal PWR. And a control signal PDINC according to the output buffer enable signal PTRST.

도 3을 참조하면, 도 3(e)에 도시된 파형도는 에스디램이 SDR 모드로 동작하여, 모드 표시신호(PDDR)가 로우레벨로 디세이블된 경우에 발생되는 제어신호(PDINC)를 나타내고, 도 3(f)에 도시된 파형도는 에스디램이 DDR 모드로 동작하여, 모드 표시신호(PDDR)가 하이레벨로 인에이블된 경우에 발생되는 제어신호(PDINC)를 각각 나타낸다.Referring to FIG. 3, the waveform diagram of FIG. 3E illustrates a control signal PDINC generated when the SDRAM operates in the SDR mode and the mode display signal PDDR is disabled at a low level. 3 (f) shows control signals PDINC generated when the SDRAM is operated in the DDR mode and the mode display signal PDDR is enabled at a high level.

결국, DDR 모드 또는 SDR 모드로 선택적 동작이 가능한 에스디램이 DDR 모드로 동작하는 경우, 에스디램이 기입 명령(CMD2)에 의해 기입동작중에만 인에이블되는 기입 동작 표시신호(PWR)에 의해 데이터 입력 버퍼가 턴온되므로, DDR 모드에서 데이터 입력 버퍼에 의한 소비전류를 최소화시킬 수 있다.Consequently, when the SDRAM capable of selective operation in the DDR mode or the SDR mode operates in the DDR mode, the data is inputted by the write operation display signal PWR in which the SDRAM is enabled only during the write operation by the write command CMD2. The buffer is turned on, minimizing the current drawn by the data input buffer in DDR mode.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로는 에스디램이 DDR 모드로 동작할 때, 에스디램이 기입동작중일 때만 인에이블되는 기입 동작 표시신호(PWR)에 의해, 에스디램이 기입동작중일 때만 데이터 입력 버퍼가 턴온되므로 소비 전류를 최소화시킬 수 있다. 또한, DDR 모드로만 동작하는 에스디램의 경우 기입 동작 표시신호(PWR)를 바로 제어신호(PDINC)로 이용하므로 제어신호(PDINC)를 발생하기 위한 로직회로가 필요없어 회로를 간단히 할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the data input buffer control circuit in the SDRAM according to the present invention is enabled by the write operation indication signal PWR which is enabled only when the SDRAM is in the write operation when the SDRAM operates in the DDR mode. The current consumption is minimized because the data input buffer is turned on only when the RAM is writing. In addition, in the case of the SDRAM operating only in the DDR mode, since the write operation display signal PWR is used as the control signal PDINC, a logic circuit for generating the control signal PDINC is not necessary, thereby simplifying the circuit. have.

Claims (3)

더블 데이터 레이트(Double Data Rate :DDR) 또는 싱글 데이터 레이트(Single Data Rate:SDR)로 선택적 동작가능한 에스디램(SDRAM)에서 메모리 셀에 기입할 데이터를 받아들이는 데이터 입력 버퍼 제어회로에 있어서,A data input buffer control circuit for receiving data to be written into a memory cell in an SDRAM capable of being selectively operated at a double data rate (DDR) or a single data rate (SDR). 로우(row)가 활성화되면 인에이블되는 로우 활성 표시신호, 상기 에스디램이 파워 다운 모드이면 디세이블되는 파워다운 표시신호, 상기 에스디램이 독출동작중이에 독출된 데이터를 외부로 출력하기 위한 출력 버퍼를 인에이블시키기 위한 출력 버퍼 인에이블 신호, 상기 에스디램이 기입동작중이면 인에이블되는 기입동작 표시신호 및 상기 에스디램이 상기 DDR 모드인가 또는 상기 SDR 모드인가를 표시하는 모드 표시신호를 논리조합하여 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단; 및A row active display signal enabled when a row is activated, a power down display signal disabled when the SDRAM is in a power down mode, and an output for externally outputting data read while the SDRAM is in a read operation Logical combination of an output buffer enable signal for enabling the buffer, a write operation display signal enabled when the SDRAM is in write operation, and a mode display signal indicating whether the SDRAM is in the DDR mode or the SDR mode Control signal generating means for generating a control signal; And 상기 제어신호에 응답하여 상기 기입할 데이터를 받아들이는 입력 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로.And an input buffer for accepting the data to be written in response to the control signal. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 발생수단은The method of claim 1, wherein the control signal generating means 상기 로우 활성 표시신호와 상기 파워다운 표시신호를 논리곱하는 제1논리곱 수단;First logical means for ANDing the row active display signal and the power down display signal; 상기 출력 버퍼 인에이블 신호를 반전하는 제1인버터;A first inverter for inverting the output buffer enable signal; 상기 모드 표시신호를 반전하는 제2인버터;A second inverter for inverting the mode display signal; 상기 제1논리곱 수단, 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터에서 각각 발생되는 신호를 논리곱하는 제2논리곱 수단;Second logical product means for logically multiplying the signals generated by the first logical means, the first inverter and the second inverter, respectively; 상기 모드 표시신호와 상기 기입동작 표시신호를 논리곱하는 제3논리곱 수단; 및Third logical product means for ANDing the mode display signal and the write operation display signal; And 상기 제2논리곱 수단과 상기 제3논리곱 수단에서 각각 발생되는 신호를 논리합하여 상기 제어신호를 발생하는 논리합 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로.And a logical sum means for generating the control signal by ORing the signals generated by the second logical means and the third logical means, respectively. 제1항에 있어서, 상기 입력 버퍼는 차동 증폭기인 것을 특징으로 하며,The method of claim 1, wherein the input buffer is characterized in that the differential amplifier, 상기 차동 증폭기는The differential amplifier 상기 제어신호를 반전하여 반전된 제어신호를 발생하는 제3인버터;A third inverter for inverting the control signal to generate an inverted control signal; 상기 반전된 제어신호와 연결된 게이트 및 전원 전압과 연결된 소오스를 갖는 제1모스 트랜지스터;A first MOS transistor having a gate connected to the inverted control signal and a source connected to a power supply voltage; 기준 전압과 연결된 게이트 및 접지 전원과 연결된 소오스을 갖는 제2모스 트랜지스터;A second MOS transistor having a gate connected to a reference voltage and a source connected to a ground power source; 상기 제1모스 트랜지스터의 드레인과 연결되는 소오스, 상기 제2모스 트랜지스터의 드레인과 연결되는 드레인 및 게이트를 갖는 제3모스 트랜지스터;A third MOS transistor having a source connected to the drain of the first MOS transistor, a drain and a gate connected to the drain of the second MOS transistor; 상기 제1모스 트랜지스터의 드레인과 연결되는 소오스 및 상기 제3모스 트랜지스터의 게이트와 연결되는 게이트를 갖는 제4모스 트랜지스터;A fourth MOS transistor having a source connected to the drain of the first MOS transistor and a gate connected to the gate of the third MOS transistor; 상기 제4모스 트랜지스터의 드레인과 연결되는 드레인, 상기 기입 데이터와 연결되는 게이트 및 상기 접지 전원과 연결되는 드레인을 갖는 제5모스 트랜지스터; 및A fifth MOS transistor having a drain connected to the drain of the fourth MOS transistor, a gate connected to the write data, and a drain connected to the ground power source; And 상기 제4모스 트랜지스터의 드레인에서 발생되는 신호를 반전하고, 반전된 신호를 상기 메모리 어레이에 기록할 데이터로서 출력하는 제4인버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 에스디램에서의 데이터 입력 버퍼 제어회로.And a fourth inverter for inverting a signal generated at the drain of the fourth MOS transistor and outputting the inverted signal as data to be written to the memory array.
KR1019990021756A 1999-06-11 1999-06-11 Circuit for control a data input buffer in SDRAM KR20010002119A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990021756A KR20010002119A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Circuit for control a data input buffer in SDRAM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990021756A KR20010002119A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Circuit for control a data input buffer in SDRAM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010002119A true KR20010002119A (en) 2001-01-05

Family

ID=19591663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990021756A KR20010002119A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Circuit for control a data input buffer in SDRAM

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010002119A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400310B1 (en) * 2001-06-30 2003-10-01 주식회사 하이닉스반도체 Apparatus and method for controlling a buffer in a semiconductor device
KR100857427B1 (en) * 2006-11-13 2008-09-09 주식회사 하이닉스반도체 Input Buffer Circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400310B1 (en) * 2001-06-30 2003-10-01 주식회사 하이닉스반도체 Apparatus and method for controlling a buffer in a semiconductor device
KR100857427B1 (en) * 2006-11-13 2008-09-09 주식회사 하이닉스반도체 Input Buffer Circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8644090B2 (en) Semiconductor device
US7227794B2 (en) Internal voltage generation control circuit and internal voltage generation circuit using the same
KR100261962B1 (en) Data output buffer
US5455803A (en) Semiconductor device which operates at a frequency controlled by an external clock signal
JPH07254278A (en) Synchronous memory device with automatic precharging function
US6982923B2 (en) Semiconductor memory device adaptive for use circumstance
KR100301036B1 (en) Synchronous memory device including a control portion for reducing current consumption of data in/out mask input buffer
US20060176078A1 (en) Voltage level shifting circuit and method
JPH09231767A (en) Static semiconductor memory device
KR100349371B1 (en) Method of prefetch and restore in semiconductor memory device and circuit thereof
KR20050015853A (en) Semiconductor device and method for controlling the same
US6930952B2 (en) Method of reading memory device in page mode and row decoder control circuit using the same
KR20010002119A (en) Circuit for control a data input buffer in SDRAM
KR20030060640A (en) Circuit for generating column enable signal in DRAM
KR100203137B1 (en) Synchronous graphic ram controllable block write
US6580656B2 (en) Semiconductor memory device having memory cell block activation control circuit and method for controlling activation of memory cell blocks thereof
JP4112754B2 (en) Semiconductor memory device
JP3192709B2 (en) Semiconductor storage device
JPH1196758A (en) Semiconductor memory
KR20050059790A (en) Circuit for controlling over-driving of sense amplifier
KR20030043411A (en) Circuit for generating internal power supply voltage used in active operation
KR20070002818A (en) Semiconductor memory device
JP2004355801A (en) Semiconductor device
JPH09251773A (en) Semiconductor storage device
KR100647390B1 (en) Low power sdram

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination