KR20010038946A - Sense amplifier output control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 메모리의 출력회로에 관한 것으로, 특히 센스앰프출력펄스신호의 천이를 검출하고 이에 따라 숏펄스(short pulse)인 센스앰프출력천이검출신호를 생성하여 출력데이터인에이블신호와 센스앰프출력신호의 출력을 제어하는 센스앰프 출력제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output circuit of a memory, and in particular, detects a transition of a sense amplifier output pulse signal and accordingly generates a sense amplifier output transition detection signal, which is a short pulse, thereby outputting an output data enable signal and a sense amplifier output signal. It relates to a sense amplifier output control circuit for controlling the output of the.
도1은 종래 센스앰프 출력회로의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 센스앰프출력인에이블신호(SOEN) 및 센스앰프인에이블신호(SEN)와 데이터라인등화신호(DLEQ)에 의해 제어되어 데이터라인(DATA,DATAB)에 입력된 데이터를 센싱(sensing) 및 증폭하여 센스앰프출력신호(SAOUT)로 출력하는 센스앰프회로부 (10)와; 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)와 출력데이터인에이블신호 (ODE)에 의해 제어되어 상기 센스앰프출력신호(SAOUT)를 일정 레벨을 갖는 출력데이터(DOUT)로 출력하는 데이터출력부(20)로 구성된다.FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a conventional sense amplifier output circuit, which is controlled by a sense amplifier output enable signal SOEN, a sense amplifier enable signal SEN, and a data line equalization signal DLEQ. A sense amplifier circuit unit 10 for sensing and amplifying data input to the data lines DATA and DATAB and outputting the sensed signal as a sense amplifier output signal SAOUT; And a data output unit 20 controlled by the sense amplifier output initialization signal CSPRE and the output data enable signal ODE to output the sense amplifier output signal SAOUT as output data DOUT having a predetermined level. do.
여기서, 상기 센스앰프회로부(10)는 데이터라인등화신호(DLEQ)에 의해 제어되어 데이터라인(DATA,DATAB)을 등화(equalization)하는 등화부(11)와; 센스앰프인에이블신호(SEN)에 의해 온/오프 제어되어 상기 데이터라인(DATA,DATAB)을 통해 입력된 데이터를 센싱 및 증폭하여 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)로 출력하는 센싱및증폭부(12)와; 센스앰프출력인에이블신호(SOEN)에 의해 인에이블되어 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 센스앰프출력신호(SAOUT)로 출력하는 전송게이트부(13)로 구성된다.Here, the sense amplifier circuit unit 10 is controlled by the data line equalization signal DLEQ and includes an equalization unit 11 for equalizing the data lines DATA and DATAB; A sensing and amplifying unit 12 which is controlled on / off by a sense amplifier enable signal SEN, senses and amplifies data input through the data lines DATA and DATAB and outputs them as a sense amplifier output pulse signal SAOUT_P. )Wow; And a transmission gate section 13 that is enabled by the sense amplifier output enable signal SOEN and outputs the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P as the sense amplifier output signal SAOUT.
그리고, 상기 데이터출력부(20)는 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)에 의해 도통제어되는 피모스 트랜지스터(PM)를 통해 출력데이터(DOUT)를 초기화함과 아울러 노드(N1)에 입력된 센스앰프출력신호(SAOUT)를 래치하는 프리챠지및래치부(21)와; 출력데이터인에이블신호(ODE)에 의해 제어되어 상기 프리챠지및래치부(21)에서 래치된 센스앰프출력신호(SAOUT)에 따라 풀업신호(DUTPU) 혹은 풀다운신호(DUTPD)를 출력하는 출력데이터제어부(22)와; 상기 풀업신호(DUTPU)에 의해 도통제어되어 전원전압을 출력데이터(DOUT)로 출력하는 풀업용 피모스 트랜지스터(PUPM)와; 상기 풀다운신호(DUTPD)에 의해 도통제어되어 접지전압을 출력데이터(DOUT)로 출력하는 풀다운용 엔모스 트랜지스터(PDNM)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 도2의 타이밍도를 참조하여 설명한다.In addition, the data output unit 20 initializes the output data DOUT through the PMOS transistor PM controlled by the sense amplifier output initialization signal CSPRE, and the sense amplifier input to the node N1. A precharge and latch unit 21 for latching the output signal SAOUT; An output data control unit controlled by an output data enable signal ODE and outputting a pull-up signal DUTPU or a pull-down signal DUTPD according to the sense amplifier output signal SAOUT latched by the precharge and latch unit 21. (22); A pull-up PMOS transistor (PUPM) for conducting control by the pull-up signal (DUTPU) to output a power supply voltage as output data (DOUT); And a pull-down NMOS transistor PDNM which is electrically controlled by the pull-down signal DUTPD and outputs a ground voltage as output data DOUT. Referring to the timing diagram of FIG. Explain.
읽기 명령에 의해 도2의 (a) 내지 (b)와 같이 어드레스(Address) 천이가 검출될 경우 어드레스천이검출(Address Transition Detection, ATD)신호가 발생하고, 이에 따라 센스앰프출력인에이블신호(SOEN), 센스앰프인에이블신호(SEN), 데이터라인등화신호(DLEQ), 센스앰프출력초기화신호(CSPRE), 출력데이터인에이블신호(ODE)가 생성된다.When an address transition is detected as shown in FIGS. 2A through 2B by the read command, an address transition detection (ATD) signal is generated, and accordingly, a sense amplifier output enable signal SOEN is generated. ), A sense amplifier enable signal SEN, a data line equalization signal DLEQ, a sense amplifier output initialization signal CSPRE, and an output data enable signal ODE are generated.
먼저, 등화부(11)는 도2의 (d)와 같이 ATD신호에 의해 데이터라인등화신호(DLEQ)를 "로우"로 인가하는데, 이때 등화상태에 있던 데이터라인(DATA,DATAB)이 도2의 (c)와 같이 메모리셀(도면 미도시)에 저장된 데이터를 입력받는다.First, the equalizer 11 applies the data line equalization signal DLEQ to "low" by the ATD signal as shown in (d) of FIG. 2, wherein the data lines DATA and DATAB in the equalization state are shown in FIG. As shown in (c), data stored in a memory cell (not shown) is received.
그러면, 센싱및증폭부(12)는 도2의 (e)와 같이 "로우"인 센스앰프인에이블신호 (SEN)에 의해 상기 데이터라인(DATA,DATAB)을 통해 입력된 데이터를 센싱 및 증폭하여 도2의 (f)와 같이 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)로 출력한다.Then, the sensing and amplifying unit 12 senses and amplifies data input through the data lines DATA and DATAB by a sense amplifier enable signal SEN that is "low" as shown in FIG. As shown in FIG. 2 (f), the signal is output as the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P.
이때, 상기 "로우"인 센스앰프인에이블신호(SEN)에 의해 도2의 (g)와 같이 센스앰프출력인에이블신호(SOEN)가 천이하는데, 상기 센스앰프출력인에이블신호(SOEN)의 천이에 의해 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 생성되고, 전송게이트부(13)는 "로우"인 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)에 의해 인에이블되어 도2의 (h)와 같이 센스앰프출력신호(SAOUT)를 데이터출력부(20)로 출력한다.At this time, the sense amplifier output enable signal SOEN is shifted by the sense amplifier enable signal SEN as shown in FIG. 2G, and the sense amplifier output enable signal SOEN is transitioned. By this, the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is generated, and the transfer gate unit 13 is enabled by the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P which is " low " Outputs SAOUT to the data output unit 20.
그리고, 프리챠지및래치부(21)는 데이터출력이 발생하기 전에 "로우"인 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)에 의해 피모스 트랜지스터(PM)를 턴온시켜 출력데이터(DOUT)를 초기화하고, 그후 데이터출력이 발생하면 "하이"인 센스앰프출력초기화신호 (CSPRE)에 의해 상기 피모스 트랜지스터(PM)를 턴오프하여 노드(N1)를 플로우팅 (floating)하는데, 이때 데이터에 따라 발생하는 센스앰프출력신호(SAOUT)가 노드(N1)로 입력된다.Then, the precharge and latch unit 21 turns on the PMOS transistor PM by the sense amplifier output initialization signal CSPRE that is " low " before the data output occurs, and initializes the output data DOUT thereafter. When the data output occurs, the PMOS transistor PM is turned off by the sense amplifier output initialization signal CSPRE that is "high" and the node N1 is floating. At this time, a sense amplifier generated according to the data is generated. The output signal SAOUT is input to the node N1.
이때, 센스앰프제어부(도면 미도시)는 "하이"에서 "로우"로 천이하는 어드레스천이검출(ATD)신호를 입력받아 도2의 (i)와 같이 출력데이터인에이블신호(ODE)를 출력하는데, 출력데이터제어부(22)는 상기 출력데이터인에이블신호(ODE)에 의해 상기 센스앰프출력신호(SAOUT)를 도2의 (j)와 같이 풀업신호(DUTPU) 혹은 풀다운신호 (DUTPD)로 출력하고, 풀업용 피모스 및 풀다운용 엔모스트랜지스터(PUPM,PDNM)는 상기 신호(DUTPU,DUTPD)에 의해 도통제어되어 전원전압 혹은 접지전압을 출력데이터(DOUT)로 출력한다.At this time, the sense amplifier controller (not shown) receives an address transition detection (ATD) signal that transitions from "high" to "low" and outputs the output data enable signal ODE as shown in FIG. The output data controller 22 outputs the sense amplifier output signal SAOUT as the pull-up signal DUTPU or the pull-down signal DUTPD according to the output data enable signal ODE as shown in FIG. The pull-up PMOS and the pull-down NMOS transistors PUPM and PDNM are electrically controlled by the signals DUTPU and DUTPD to output a power supply voltage or a ground voltage as output data DOUT.
여기서, 센스앰프출력인에이블신호(SOEN)는 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 상기 데이터출력부(20)로 정확하게 전달되도록 하기 위해 센스앰프출력펄스신호 (SAOUT_P)가 출력된 후 소정시간(t1) 지연하여 출력하고, 출력데이터인에이블신호 (ODE)는 센스앰프출력신호(SAOUT)가 출력데이터제어부(22)로 정확하게 전달되도록 하기 위해 센스앰프출력신호(SAOUT)가 출력된 후 소정시간(t2) 지연하여 출력해야 하는데, 이 지연시간(t1,t2)은 내부전원 혹은 온도에 영향을 받으므로 적정한 값을 설정하여야 한다.Here, the sense amplifier output enable signal SOEN is a predetermined time t1 after the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is outputted so that the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is correctly transmitted to the data output unit 20. Delay output, and the output data enable signal (ODE) is a predetermined time (t2) after the sense amplifier output signal (SAOUT) is output so that the sense amplifier output signal (SAOUT) is correctly transmitted to the output data control unit (22). The delay time (t1, t2) is affected by the internal power supply or temperature, so the proper value should be set.
상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서 센스앰프에서 센싱 및 증폭한 데이터를 정확히 전달하기 위해 센스앰프출력인에이블신호(SOEN)와 출력데이터인에이블신호 (ODE)는 각기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P) 및 센스앰프출력신호(SAOUT)가 출력된 후 소정시간의 지연시간이 필요하여, 이로 인해 전체 데이터출력이 지연되는 문제점이 있었다.As described above, in order to accurately transmit the data sensed and amplified by the sense amplifier in the related art, the sense amplifier output enable signal SOEN and the output data enable signal ODE are respectively sense amplifier output pulse signals SAOUT_P. And a delay time of a predetermined time is required after the sense amplifier output signal SAOUT is output, which causes the entire data output to be delayed.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하고 이에 따라 숏펄스(short pulse)인 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 생성하여 출력데이터인에이블신호(ODE)와 센스앰프출력신호(SAOUT)의 출력을 제어하는 센스앰프 출력제어회로를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and detects the transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P and accordingly sense amplifier output transition detection signal SATD which is a short pulse. It is an object of the present invention to provide a sense amplifier output control circuit for generating an output data enable signal (ODE) and the control of the output of the sense amplifier output signal (SAOUT).
도1은 종래 센스앰프 출력회로의 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional sense amplifier output circuit.
도2는 도1에서, 각 신호의 동작과정을 나타낸 타이밍도.FIG. 2 is a timing diagram showing an operation of each signal in FIG.
도3은 본 발명 센스앰프 출력제어회로의 구성을 보인 회로도.Figure 3 is a circuit diagram showing the configuration of the sense amplifier output control circuit of the present invention.
도4는 도3에서, 데이터천이검출부의 구성을 보인 회로도.FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the data transition detection unit in FIG.
도5는 도3에서, 각 신호의 동작과정을 나타낸 타이밍도.FIG. 5 is a timing diagram showing an operation process of each signal in FIG.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
100 : 센스앰프회로부 110 : 등화부100: sense amplifier circuit unit 110: equalization unit
120 : 센싱및증폭부 130 : 데이터천이검출부120: sensing and amplification unit 130: data transition detection unit
131 : 지연기 140 : 전송게이트부131: delay 140: transmission gate
200 : 데이터출력부 210 : 래치부200: data output section 210: latch section
220 : 출력데이터제어부 I1∼I6 : 인버터220: output data control unit I1 to I6: inverter
NM : 엔모스 트랜지스터 PM : 피모스 트랜지스터NM: NMOS transistor PM: PMOS transistor
PUPM : 풀업용 피모스 트랜지스터 PDNM : 풀다운용 엔모스 트랜지스터PUPM: PMOS transistor for pull up PDNM: Enmos transistor for pull down
TG1,TG2 : 전송게이트TG1, TG2: Transmission Gate
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터라인에 입력된 데이터를 센싱 및 증폭하여 생성된 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 센스앰프출력신호(SAOUT)로 출력함과 아울러 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하여 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 출력하는 센스앰프회로부와; 센스앰프출력초기화신호 (CSPRE) 및 출력데이터인에이블신호(ODE)와 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 제어되어 상기 센스앰프출력신호(SAOUT)를 일정 레벨을 갖는 출력데이터(DOUT)로 출력하는 데이터출력부로 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention outputs a sense amplifier output pulse signal SAOUT_P generated by sensing and amplifying data input to a data line as a sense amplifier output signal SAOUT, and the sense amplifier output pulse signal. A sense amplifier circuit unit for detecting a transition of SAOUT_P and outputting a sense amplifier output transition detection signal SSAT; It is controlled by the sense amplifier output initialization signal CSPRE and the output data enable signal ODE and the sense amplifier output transition detection signal TSAT to convert the sense amplifier output signal SAOUT into output data DOUT having a predetermined level. Characterized in that it comprises a data output unit for output.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명 센스앰프 출력제어회로의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 데이터라인(DATA,DATAB)에 입력된 데이터를 센싱(sensing) 및 증폭하여 생성된 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 센스앰프출력신호(SAOUT)로 출력함과 아울러 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하여 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 출력하는 센스앰프회로부(100)와; 센스앰프출력초기화신호(CSPRE) 및 출력데이터인에이블신호(ODE)와 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 제어되어 상기 센스앰프출력신호(SAOUT)를 일정 레벨을 갖는 출력데이터(DOUT)로 출력하는 데이터출력부(200)로 구성된다.FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the sense amplifier output control circuit of the present invention. As shown therein, a sense amplifier output pulse signal SAOUT_P generated by sensing and amplifying data input to the data lines DATA and DATAB is shown in FIG. A sense amplifier circuit unit 100 for outputting the sense amplifier output signal SAOUT and detecting the transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P and outputting a sense amplifier output transition detection signal TSAT; It is controlled by the sense amplifier output initialization signal CSPRE and the output data enable signal ODE and the sense amplifier output transition detection signal TSAT to convert the sense amplifier output signal SAOUT into output data DOUT having a predetermined level. It consists of a data output unit 200 for outputting.
여기서, 상기 센스앰프회로부(100)는 데이터라인등화신호(DLEQ)에 의해 제어되어 데이터라인(DATA,DATAB)을 등화하는 등화부(110)와; 센스앰프인에이블신호(SEN)에 의해 온/오프 제어되어 상기 데이터라인(DATA,DATAB)을 통해 입력된 데이터를 센싱(sensing) 및 증폭하여 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)로 출력하는 센싱및증폭부(120)와; 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하여 그에 따른 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 출력하는 데이터천이검출부(130)와; 상기 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 인에이블되어 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 센스앰프출력신호(SAOUT)로 출력하는 전송게이트부(140)로 구성된다.Here, the sense amplifier circuit unit 100 is controlled by a data line equalization signal DLEQ to equalize the data lines DATA and DATAB; Sensing and amplifying on / off control by the sense amplifier enable signal SEN to sense and amplify data input through the data lines DATA and DATAB to output the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P. Unit 120; A data transition detector 130 which detects a transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P and outputs a sense amplifier output transition detection signal SSAT according to the transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P; And a transmission gate unit 140 that is enabled by the sense amplifier output transition detection signal SSAT and outputs the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P as a sense amplifier output signal SAOUT.
여기서, 상기 데이터천이검출부(130)는 도4에 도시한 바와 같이 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 반전하여 출력하는 인버터(I1)와; 상기 인버터(11)의 출력을 버퍼링하는 인버터(I2)와; 상기 인버터(I2)에서 버퍼링된 출력을 소정시간 지연하여 출력하는 지연기(131)와; 상기 지연기(131)의 출력을 버퍼링하는 인버터(I3)와; 상기 인버터(I3)의 출력을 반전하는 인버터(I4)와; 상기 인버터(I3,I4)의 출력에 의해 인에이블되어 상기 인버터(I1)에서 반전한 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 전송하는 전송게이트(TG1)와; 상기 인버터(I3,I4)의 출력에 의해 인에이블되어 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 전송하는 전송게이트(TG2)와; 상기 전송게이트(TG1, TG2)의 출력을 순차적으로 반전하는 인버터(I5,I6)로 구성한다.Here, the data transition detection unit 130 includes an inverter I1 for inverting and outputting the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P as shown in FIG. 4; An inverter (I2) for buffering the output of the inverter (11); A delay unit (131) for delaying and outputting the output buffered by the inverter (I2) for a predetermined time; An inverter I3 for buffering the output of the retarder 131; An inverter I4 for inverting the output of the inverter I3; A transmission gate TG1 that is enabled by the outputs of the inverters I3 and I4 and transmits the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P inverted by the inverter I1; A transmission gate TG2 that is enabled by the outputs of the inverters I3 and I4 and transmits a sense amplifier output pulse signal SAOUT_P; Inverters I5 and I6 sequentially invert the outputs of the transfer gates TG1 and TG2.
한편, 상기 데이터출력부(200)는 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)에 의해 도통제어되어 출력데이터(DOUT)를 초기화하는 엔모스 트랜지스터(NM)와; 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 도통제어되어 입력된 상기 센스앰프회로부(100)의 센스앰프출력신호(SAOUT)를 래치하여 출력하는 래치부(210)와; 출력데이터인에이블신호 (ODE)에 의해 제어되어 상기 래치부(210)에서 래치된 센스앰프출력신호(SAOUT)에 따라 풀업신호(DUTPU) 혹은 풀다운신호(DUTPD)를 출력하는 출력데이터제어부(220)와; 상기 풀업신호(DUTPU)에 의해 도통제어되어 전원전압을 출력데이터(DOUT)로 출력하는 풀업용 피모스 트랜지스터(PUPM)와; 상기 풀다운신호(DUTPD)에 의해 도통제어되어 접지전압을 출력데이터(DOUT)로 출력하는 풀다운용 엔모스 트랜지스터(PDNM)로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 및 작용을 첨부한 도5를 참조하여 상세히 설명한다.On the other hand, the data output unit 200 is NMOS transistor (NM) for conducting control by the sense amplifier output initialization signal (CSPRE) to initialize the output data (DOUT); A latch unit 210 which latches and outputs a sense amplifier output signal SAOUT of the sense amplifier circuit unit 100 which is electrically controlled and input by a sense amplifier output transition detection signal SSAT; An output data control unit 220 controlled by an output data enable signal ODE and outputting a pull-up signal DUTPU or a pull-down signal DUTPD according to the sense amplifier output signal SAOUT latched by the latch unit 210. Wow; A pull-up PMOS transistor (PUPM) for conducting control by the pull-up signal (DUTPU) to output a power supply voltage as output data (DOUT); A pull-down NMOS transistor (PDNM) for conducting control by the pull-down signal (DUTPD) and outputting a ground voltage as output data (DOUT), and the operation and operation of the embodiment according to the present invention configured as described above are attached. This will be described in detail with reference to FIG. 5.
읽기 명령에 의해 도5의 (a) 내지 (b)와 같이 천이된 어드레스(Address)를 검출하는 어드레스천이검출(Address Transition Detection, ATD)신호가 발생하고, 이에 따라 센스앰프인에이블신호(SEN), 데이터라인등화신호(DLEQ), 센스앰프출력초기화신호(CSPRE), 출력데이터인에이블신호(ODE)가 생성된다.An address transition detection (ATD) signal for detecting a shifted address as shown in FIGS. 5A to 5B is generated by the read command, and accordingly, a sense amplifier enable signal SEN is generated. The data line equalization signal DLEQ, the sense amplifier output initialization signal CSPRE, and the output data enable signal ODE are generated.
먼저, 등화부(110)는 도5의 (d)와 같이 ATD신호에 의해 데이터라인등화신호(DLEQ)를 "로우"로 인가하는데, 이때 등화상태에 있던 데이터라인(DATA,DATAB)이 도5의 (c)와 같이 메모리셀(도면 미도시)에 저장된 데이터를 입력받는다.First, the equalizer 110 applies the data line equalization signal DLEQ to the low level by the ATD signal as shown in FIG. 5 (d). At this time, the data lines DATA and DATAB in the equalized state are shown in FIG. As shown in (c), data stored in a memory cell (not shown) is received.
그러면, 센싱및증폭부(120)는 도5의 (e)와 같이 "로우"인 센스앰프인에이블신호 (SEN)에 의해 상기 데이터라인(DATA,DATAB)을 통해 입력된 데이터를 센싱 및 증폭하여 도5의 (f)와 같이 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)로 출력한다.Then, the sensing and amplifying unit 120 senses and amplifies data input through the data lines DATA and DATAB by a sense amplifier enable signal SEN that is "low" as shown in FIG. As shown in FIG. 5 (f), the signal is output as the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P.
이때, 데이터천이검출부(130)는 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하여 그에 따른 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 출력하는데, 센스앰프출력천이검출신호(SATD)는 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)에 천이가 발생하지 않으면 "하이" 상태를 유지한다.In this case, the data transition detection unit 130 detects the transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P and outputs a sense amplifier output transition detection signal TSAT according to the sense amplifier output transition detection signal SATD. If no transition occurs in the amplifier output pulse signal (SAOUT_P), it remains "high".
그후, 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 "하이"에서 "로우"로 천이하면, 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)는 전송게이트(TG1)에 입력되고, 인버터(I1)를 통해 반전된 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)는 전송게이트(TG2)에 입력된다.Thereafter, when the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P transitions from "high" to "low", the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is input to the transmission gate TG1, and the sense amplifier inverted through the inverter I1. The output pulse signal SAOUT_P is input to the transmission gate TG2.
여기서, 인버터(I2)는 상기 인버터(I1)의 출력을 버퍼링하여 지연기(131)로 출력하고, 상기 지연기(131)는 n개(짝수)의 인버터로 구성되어 상기 인버터(I2)의 출력을 소정시간(T) 동안 지연하여 인버터(I3)로 출력한다.Here, the inverter I2 buffers the output of the inverter I1 and outputs it to the delay unit 131, and the delay unit 131 is configured of n (even) inverters to output the output of the inverter I2. Is delayed for a predetermined time T and output to the inverter I3.
그러면, 상기 인버터(I3)는 상기 지연기(131)의 출력을 다시 버퍼링하여 노드(N3)로 출력하고, 인버터(I4)는 상기 노드(N3)에 입력된 상기 인버터(I3)의 출력을 반전하는데, 여기서 상기 노드(N3)와 인버터(I4)의 출력이 각 전송게이트(TG1,TG2)에 인가되어 이들을 제어하게 된다.Then, the inverter I3 buffers the output of the delayer 131 again and outputs it to the node N3, and the inverter I4 inverts the output of the inverter I3 input to the node N3. In this case, the outputs of the node N3 and the inverter I4 are applied to each of the transmission gates TG1 and TG2 to control them.
즉, "하이"에서 "로우"로 천이하는 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 상기 지연기(131)에서 소정시간(T) 지연되어 노드(N3)는 "하이"가 되고 인버터(I4)의 출력은 "로우"가 되는데, 이때 전송게이트(TG1)만 인에이블되어 "로우"에서 "하이"로 천이하는 인버터(I1)의 출력을 상기 소정시간(T) 동안 "로우" 상태를 유지하면서 노드(N4)로 전송하고, 인버터(I5,I6)는 상기 노드(N4)의 출력을 도5의 (g)와 같이 "로우"인 센스앰프출력천이검출신호(SATD)로 하는 숏펄스(short pulse)를 출력한다.That is, the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P that transitions from "high" to "low" is delayed by the delay time 131 by the predetermined time T, so that the node N3 becomes "high" and the inverter I4 of the inverter I4. The output is " low ", wherein only the transmission gate TG1 is enabled and the node of the inverter I1 transitioning from " low " to " high " is kept low for the predetermined time T. And the inverters I5 and I6 transmit a short pulse of outputting the output of the node N4 as a sense amplifier output transition detection signal TSAT that is " low " as shown in Fig. 5G. )
반대로, 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 "로우"에서 "하이"로 천이하면, 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)는 전송게이트(TG1)에 입력되고, 인버터(I1)를 통해 반전된 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)는 전송게이트(TG2)에 입력된다.On the contrary, when the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P transitions from "low" to "high", the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is input to the transmission gate TG1 and is inverted through the inverter I1. The output pulse signal SAOUT_P is input to the transmission gate TG2.
여기서, 상기 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)는 인버터(I2) 및 지연기(131)와 인버터(I3)를 순차적으로 통과하면서 소정시간(T) 지연되어 노드(N3)로 입력되고, 인버터(I4)는 상기 노드(N3)에 입력된 상기 인버터(I3)의 출력을 반전하는데, 상기 노드(N3)와 인버터(I4)의 출력은 각 전송게이트(TG1,TG2)에 인가되어 이들을 제어하게 된다.Here, the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is inputted to the node N3 after being delayed by a predetermined time T while sequentially passing through the inverter I2, the delay unit 131, and the inverter I3, and the inverter I4. ) Inverts the output of the inverter I3 input to the node N3, and the outputs of the node N3 and the inverter I4 are applied to each of the transmission gates TG1 and TG2 to control them.
즉, "로우"에서 "하이"로 천이하는 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)가 상기 지연기(131)에서 소정시간(T) 지연되어 노드(N3)는 "로우"가 되고 인버터(I4)의 출력은 "하이"가 되는데, 이때 전송게이트(TG2)만 인에이블되어 입력된 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 상기 소정시간(T) 동안 "로우" 상태를 유지하면서 노드(N4)로 전송하고, 인버터(I5,I6)는 상기 노드(N4)의 출력을 "로우"인 센스앰프출력천이검출신호(SATD)로 하는 숏펄스(short pulse)를 출력한다.That is, the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P transitioning from "low" to "high" is delayed by the predetermined time T in the delay unit 131 so that the node N3 becomes "low" and the inverter I4 of the inverter I4. The output becomes “high”, in which only the transmission gate TG2 is enabled, and the input sense amplifier output pulse signal SAOUT_P is transmitted to the node N4 while maintaining the “low” state for the predetermined time T. The inverters I5 and I6 output a short pulse that sets the output of the node N4 as a sense amplifier output transition detection signal TSAT that is " low ".
이때, 전송게이트부(140)는 상기 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 제어되어 도5의 (h)와 같이 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 센스앰프출력신호(SAOUT)로 하여 데이터출력부(200)로 출력한다.At this time, the transmission gate unit 140 is controlled by the sense amplifier output transition detection signal SATD, and the data is obtained by using the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P as the sense amplifier output signal SAOUT as shown in FIG. Output to the output unit 200.
그리고, 엔모스 트랜지스터(NM)는 데이터출력이 발생하기 전에 "로우"인 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)에 의해 턴온되어 출력데이터(DOUT)를 초기화하고, 그후 데이터출력이 발생하면 "하이"인 센스앰프출력초기화신호(CSPRE)에 의해 턴오프되어 노드(N2)를 플로우팅(floating)하는데, 이때 센스앰프출력신호(SAOUT)가 노드(N2)로 입력된다.Then, the NMOS transistor NM is turned on by the sense amplifier output initialization signal CSPRE that is "low" before the data output occurs to initialize the output data DOUT, and then "high" when the data output occurs. The node is turned off by the sense amplifier output initialization signal CSPRE to float the node N2. At this time, the sense amplifier output signal SAOUT is input to the node N2.
그러면, 래치부(210)는 피모스 트랜지스터(PM)의 게이트에 인가된 "로우"인 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 턴온되어 상기 노드(N2)에 입력된 센스앰프출력신호(SAOUT)를 래치하여 출력데이터제어부(220)로 출력한다.Then, the latch unit 210 is turned on by the sense amplifier output transition detection signal SSAT that is "low" applied to the gate of the PMOS transistor PM, and the sense amplifier output signal SAOUT input to the node N2. ) Is output to the output data controller 220.
이때, 센스앰프제어부(도면 미도시)는 "하이"에서 "로우"로 천이하는 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 입력받아 도5의 (i)와 같이 출력데이터인에이블신호(ODE)를 출력하는데, 출력데이터제어부(220)는 상기 출력데이터인에이블신호(ODE)에 의해 센스앰프출력신호(SAOUT)를 풀업신호(DUTPU) 혹은 풀다운신호(DUTPD)로 출력하며, 풀업용 피모스 및 풀다운용 엔모스 트랜지스터(PUPM,PDNM)는 상기 신호(DUTPU, DUTPD)에 의해 도통제어되어 전원전압 혹은 접지전압을 도2의 (j)와 같이 출력데이터(DOUT)로 출력한다.At this time, the sense amplifier controller (not shown) receives the sense amplifier output transition detection signal (SATD) transitions from "high" to "low" and receives the output data enable signal (ODE) as shown in FIG. The output data controller 220 outputs a sense amplifier output signal SAOUT as a pull-up signal DUTPU or a pull-down signal DUTPD according to the output data enable signal ODE. The operating NMOS transistors PUPM and PDNM are electrically controlled by the signals DUTPU and DUTPD to output a power supply voltage or a ground voltage as output data DOUT as shown in FIG.
따라서, 전송게이트부(140)와 래치부(210)가 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 제어되므로 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)를 빠른 속도로 센스앰프출력신호 (SAOUT)로 출력할 수 있고, 출력데이터인에이블신호(ODE)도 상기 센스앰프출력천이검출신호(SATD)에 의해 제어되므로 출력데이터제어부(230)의 동작 속도는 개선된다.Therefore, since the transmission gate unit 140 and the latch unit 210 are controlled by the sense amplifier output transition detection signal SATD, the transmission gate unit 140 and the latch unit 210 can output the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P as the sense amplifier output signal SAOUT at a high speed. In addition, since the output data enable signal ODE is also controlled by the sense amplifier output transition detection signal SATD, the operation speed of the output data controller 230 is improved.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 센스앰프출력펄스신호(SAOUT_P)의 천이를 검출하고 이에 따라 숏펄스(short pulse)인 센스앰프출력천이검출신호(SATD)를 생성하여 출력데이터인에이블신호(ODE) 및 전송게이트부와 래치부를 제어함으로써, 센스앰프에서 센싱 및 증폭한 데이터의 출력속도를 개선하는 효과가 있다.As described above, the present invention detects the transition of the sense amplifier output pulse signal SAOUT_P and accordingly generates the sense amplifier output transition detection signal TSAT, which is a short pulse, to output the output data enable signal ODE. And controlling the transmission gate part and the latch part to improve the output speed of the data sensed and amplified by the sense amplifier.
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