KR20040038126A - Data comparator for decreasing current consumption - Google Patents

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KR20040038126A
KR20040038126A KR1020020067002A KR20020067002A KR20040038126A KR 20040038126 A KR20040038126 A KR 20040038126A KR 1020020067002 A KR1020020067002 A KR 1020020067002A KR 20020067002 A KR20020067002 A KR 20020067002A KR 20040038126 A KR20040038126 A KR 20040038126A
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곽진석
박민상
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A data comparator for reducing a current consumption is provided to prevent DC current(DC) consumption which is required for generating the analog voltage and a reference voltage in response to the input data. CONSTITUTION: A data comparator for reducing a current consumption includes a data input block(310), a reference signal input block(320) and a load block. The data input block(310) is connected to the first nodes and the common node in parallel and is provided with a plurality of first input transistors connected to a plurality of input bits. The reference signal input block(320) is connected to the second nodes and the common node in parallel and is provided with a plurality of input transistors turned on and off by the first power voltage. The load block is connected to the first node, the second node and the first power voltage for making the current to flow into the data input block(310) and the reference signal input block(320). And, the load block generates the output voltage in response to the difference between the current amount flowing into the data input block(310) and the current amount flowing into the reference signal input block(320).

Description

전류 소모를 감소시키는 데이터 비교기{Data comparator for decreasing current consumption}Data comparator for decreasing current consumption

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히, 입력 데이터 중에서 특정 레벨의 비트수가 소정수 이상인지를 판단하는 반도체 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor circuit that determines whether or not a predetermined number of bits of a specific level is included in input data.

다수의 비트로 구성되는 디지털 데이터를 수신하여 그 중에서 특정 레벨(예를 들어 하이레벨)을 가지는 비트수가 소정 수 이상인지를 판단하는 회로를 데이터 비교기라 한다. 데이터 비교기는, 예를 들어, 8비트로 구성되는 입력 데이터 중에서 하이레벨('1')을 가지는 비트의 수가 4 이상이면 '1'의 출력 신호를, 4 미만이면 '0'의 출력 신호를 출력한다.A circuit for receiving digital data consisting of a plurality of bits and determining whether the number of bits having a specific level (for example, a high level) is a predetermined number or more is called a data comparator. For example, the data comparator outputs an output signal of '1' if the number of bits having a high level ('1') is greater than 4 among input data consisting of 8 bits, and an output signal of '0' if it is less than 4, for example. .

이와 같은 데이터 비교기는 반도체 장치의 데이터 반전 회로에 많이 사용된다.Such data comparators are frequently used in data inversion circuits of semiconductor devices.

도 1은 종래 기술에 따른 데이터 비교기를 나타내는 회로도이다. 이를 참조하면, 종래 기술에 따른 데이터 비교기(100)는 비교 전압 발생부(110), 기준 전압 발생부(120) 및 증폭기(130)를 포함한다.1 is a circuit diagram showing a data comparator according to the prior art. Referring to this, the data comparator 100 according to the prior art includes a comparison voltage generator 110, a reference voltage generator 120, and an amplifier 130.

비교 전압 발생부(110)는 피모스 트랜지스터(PMOS transistor)(WP)와 상호 병렬로 연결되는 8개의 엔모스 트랜지스터(NMOS transistor)(WN)를 포함한다. 피모스 트랜지스터(WP)는 그 소오스는 전원 전압에, 그 게이트는 그라운드에, 그 드레인은 비교 전압(VCOM) 단자에 각각 연결된다. 엔모스 트랜지스터(WN)는 각각 그 드레인은 비교 전압(VCOM) 단자에, 그 소오스는 그라운드에 연결된다. 그리고, 그 게이트는 입력 데이터(XO1~XO8)를 각각 수신한다. 따라서, 게이트로 입력되는 데이터(XO1~XO8)의 레벨에 따라 엔모스 트랜지스터(WN)는 턴온/턴오프된다. 엔모스 트랜지스터(WN)의 턴온 개수가 많을수록 비교 전압(VCOM)의 레벨은 낮아진다.The comparison voltage generator 110 includes eight NMOS transistors WN connected in parallel with a PMOS transistor WP. The PMOS transistor WP has its source connected to a power supply voltage, its gate connected to ground, and its drain connected to a comparison voltage VCOM terminal. Each of the NMOS transistors WN is connected to a drain thereof at a comparison voltage VCOM terminal and a source thereof to ground. The gate receives input data XO1 to XO8, respectively. Therefore, the NMOS transistor WN is turned on / off according to the level of the data XO1 to XO8 input to the gate. The larger the turn-on number of the NMOS transistor WN, the lower the level of the comparison voltage VCOM.

기준 전압 발생부(120)는 비교 전압 발생부(110)와 동일한 구성을 가진다.다만, 8개의 엔모스 트랜지스터들(WN, WN') 중 하나(WN')의 크기는 다른 엔모스 트랜지스터(WN)의 크기에 비하여 작다. 그리고, 크기가 상대적으로 작은 엔모스 트랜지스터(WN')를 포함한 4개의 엔모스 트랜지스터들의 게이트는 전원 전압에 연결되고, 나머지 4개의 엔모스 트랜지스터들의 게이트는 그라운드에 연결된다. 따라서, 게이트가 전원 전압에 접속되는 엔모스 트랜지스터들이 턴온되어 기준 전압(VREF)의 레벨이 결정된다.The reference voltage generator 120 has the same configuration as the comparison voltage generator 110. However, the size of one of the eight NMOS transistors WN and WN ′ is different from that of the other NMOS transistor WN. Small compared to the size of). In addition, the gates of the four NMOS transistors including the small NMOS transistor WN 'are connected to a power supply voltage, and the gates of the remaining four NMOS transistors are connected to ground. Thus, the NMOS transistors whose gates are connected to the power supply voltages are turned on to determine the level of the reference voltage VREF.

증폭기(130)는 비교 전압 발생부(110)에서 출력되는 비교전압(VCOM)과 기준 전압 발생부(120)에서 출력되는 기준전압(VREF)을 수신하여, 비교전압(VCOM)이 기준 전압(VREF)보다 크면 하이레벨의 출력 신호(VOUT)를 출력하고, 비교전압(VCOM)이 기준 전압(VREF)보다 작으면 로우레벨의 출력 신호(VOUT)를 출력한다.The amplifier 130 receives the comparison voltage VCOM output from the comparison voltage generator 110 and the reference voltage VREF output from the reference voltage generator 120, so that the comparison voltage VCOM is the reference voltage VREF. If greater than), output signal VOUT of high level is output, and if output voltage VCOM is less than reference voltage VREF, output signal VOUT of low level is output.

그런데, 도 1에 나타나듯이, 기준 전압 발생부(120)의 피모스 트랜지스터(WP) 및 전원 전압에 접속된 엔모스 트랜지스터는 전원 전압이 공급되는 동안 항상 턴온 상태이므로, 전원 전압으로부터 그라운드로 직류(DC) 전류 경로가 형성된다. 또한, 비교 전압 발생부(110)에서 입력 데이터 중 하나의 비트라도 하이레벨이면, 기준 전압 발생부(120)와 마찬가지로 전원 전압으로부터 그라운드로 직류(DC) 전류 경로가 형성된다. 비교 전압 발생부(110)에서 소모되는 전류는 입력 데이터에서 하이레벨의 비트수가 많을수록 증가한다.However, as shown in FIG. 1, since the PMOS transistor WP and the NMOS transistor connected to the power supply voltage of the reference voltage generator 120 are always turned on while the power supply voltage is supplied, the DC voltage from the power supply voltage to ground may be reduced. DC) a current path is formed. In addition, if one bit of the input data is high level in the comparison voltage generator 110, a direct current (DC) current path is formed from the power supply voltage to the ground similarly to the reference voltage generator 120. The current consumed by the comparison voltage generator 110 increases as the number of bits of the high level in the input data increases.

상기와 같이, 종래 기술에 따른 데이터 비교기(130)에서는 아날로그 전압인 비교 전압(VCOM)과 기준 전압(VREF)을 발생시키기 위하여 DC 전류 소모가 발생된다.As described above, in the data comparator 130 according to the related art, DC current consumption is generated to generate the comparison voltage VCOM and the reference voltage VREF, which are analog voltages.

도 2A 및 도 2B에는 도 1에 도시된 증폭기(130)의 일 예들이 도시된다. 도 2A에 도시된 증폭기(130A)는 일명 래치형 증폭기(latch-type amplifier) 또는 크로스-커플 차동 증폭기(cross-couple differential amplifier)라 불리운다. 이를 참조하면, 래치 센스 앰프(130A)는 크로스-커플된 로드부(PL1, PL2, NL1, NL2), 입력 트랜지스터(NI1, NI2), 이퀄라이저(PE1, PE2, PE3, PE4) 및 동작 제어 트랜지스터(NC)를 포함한다.2A and 2B show examples of the amplifier 130 shown in FIG. 1. The amplifier 130A shown in FIG. 2A is called a latch-type amplifier or a cross-couple differential amplifier. Referring to this, the latch sense amplifier 130A includes a cross-coupled load unit PL1, PL2, NL1, NL2, an input transistor NI1, NI2, an equalizer PE1, PE2, PE3, PE4, and an operation control transistor ( NC).

비교 전압 발생부(도 1의 110)에서 발생된 비교 전압(VCOM)이 하나의 입력 트랜지스터(NI1)의 게이트로 입력되고, 기준 전압 발생부(도 1의 120)에서 발생된 기준 전압(VREF)이 다른 하나의 입력 트랜지스터(NI2)의 게이트로 입력된다.The comparison voltage VCOM generated by the comparison voltage generator 110 (in FIG. 1) is input to the gate of one input transistor NI1, and the reference voltage VREF generated by the reference voltage generator 120 (FIG. 1). This is input to the gate of the other input transistor NI2.

이 때, 아날로그 전압들인 비교 전압과 기준 전압의 레벨이 상이하면, 이로 인해 노드들(D1, D2) 간에 전압 차이가 발생되며, 또한 출력 노드들(DO, DOB) 간에도 전압 차이가 발생된다. 출력 노드들(DO, DOB) 간에 생긴 적은 전압 차이는 크로스-커플된 로드부(PL1, PL2, NL1, NL2)에 의해 더욱 증폭된다. 출력 노드(DO)의 전압이 출력 신호(VOUT)가 된다.At this time, when the comparison voltage, which is analog voltages, and the level of the reference voltage are different, this causes a voltage difference between the nodes D1 and D2 and also a voltage difference between the output nodes DO and DOB. The small voltage difference between the output nodes DO, DOB is further amplified by the cross-coupled load parts PL1, PL2, NL1, NL2. The voltage at the output node DO becomes the output signal VOUT.

이퀄라이저(PE1, PE2, PE3, PE4)는 동작 제어 신호(PCOMP)에 응답하여, 노드들(D1, D2)을 상호 동일한 전압 레벨로 이퀄라이징하고, 또한 출력 노드들(DO, DOB)을 상호 동일한 전압 레벨로 이퀄라이징하는 역할을 한다. 동작 제어 신호(PCOMP)는 증폭기(130A)의 동작을 제어하기 위한 신호로서, 동작 제어 신호가 하이레벨로 활성화되면 증폭기(130A)가 증폭 동작을 수행한다.The equalizers PE1, PE2, PE3, PE4, in response to the operation control signal PCOMP, equalize the nodes D1, D2 to the same voltage level, and also output nodes DO, DOB to the same voltage. Equalizes to level. The operation control signal PCOMP is a signal for controlling the operation of the amplifier 130A. When the operation control signal is activated at a high level, the amplifier 130A performs an amplification operation.

동작 제어 트랜지스터(NC)는 노드(D3)와 그라운드 사이에 배치되는데, 동작제어 신호(PCOMP)가 하이레벨로 활성화되면 턴온되어, 증폭기(130A)가 동작하도록 한다.The operation control transistor NC is disposed between the node D3 and the ground. When the operation control signal PCOMP is activated to a high level, the operation control transistor NC is turned on to operate the amplifier 130A.

한편, 도 2B에 도시된 증폭기는 전류-미러형 차동 증폭기(current-mirror type differential amplifier)이다. 이를 참조하면, 전류-미러형 차동 증폭기(130B)는 로드부(PL3, PL4), 입력 트랜지스터(NI1, NI2) 및 동작 제어 트랜지스터(NC)를 포함한다.On the other hand, the amplifier shown in Fig. 2B is a current-mirror type differential amplifier. Referring to this, the current-mirror differential amplifier 130B includes load parts PL3 and PL4, input transistors NI1 and NI2, and an operation control transistor NC.

비교 전압 발생부(도 1의 110)에서 발생된 비교 전압(VCOM)이 하나의 입력 트랜지스터(NI1)의 게이트로 입력되고, 기준 전압 발생부(도 1의 120)에서 발생된 기준 전압(VREF)이 다른 하나의 입력 트랜지스터(NI2)의 게이트로 입력된다.The comparison voltage VCOM generated by the comparison voltage generator 110 (in FIG. 1) is input to the gate of one input transistor NI1, and the reference voltage VREF generated by the reference voltage generator 120 (FIG. 1). This is input to the gate of the other input transistor NI2.

이 때, 아날로그 전압들인 비교 전압과 기준 전압의 레벨이 상이하면, 이로 인해 출력 노드들(DO, DOB) 간에도 전압 차이가 발생된다. 출력 노드(DO)의 전압이 출력 신호(VOUT)가 된다.In this case, when the comparison voltages, which are analog voltages, and the levels of the reference voltages are different, this causes a voltage difference between the output nodes DO and DOB. The voltage at the output node DO becomes the output signal VOUT.

동작 제어 트랜지스터(NC)는 노드(D3)와 그라운드 사이에 배치되는데, 동작 제어 신호(PCOMP)가 하이레벨로 활성화되면 턴온되어, 증폭기(130B)가 동작하도록 한다.The operation control transistor NC is disposed between the node D3 and the ground. When the operation control signal PCOMP is activated to a high level, the operation control transistor NC is turned on to operate the amplifier 130B.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 데이터 비교기(100)는 소정의 아날로그 전압 레벨을 가지는 기준 전압(VCOM)을 만들고, 또한, 입력 데이터(XO1~XO8)에 따라 아날로그 전압인 비교 전압(VREF)을 만들어 양 전압(기준전압과 비교 전압)을 비교, 증폭한다. 따라서, 양 전압(기준전압과 비교 전압)을 비교, 증폭하는 과정에서 전류 소모가 발생할 뿐만 아니라,아날로그 전압(기준 전압 및 비교 전압)을 만드는 과정에서 DC 전류 경로가 형성되어 불필요한 전류 소모가 발생한다.As described above, the data comparator 100 according to the related art generates a reference voltage VCOM having a predetermined analog voltage level, and further, compares the comparison voltage VREF which is an analog voltage according to the input data XO1 to XO8. Make and compare and amplify both voltages (reference voltage and comparison voltage). Therefore, not only current consumption occurs in the process of comparing and amplifying both voltages (reference voltage and comparison voltage), but also DC current path is formed in the process of making analog voltage (reference voltage and comparison voltage), thereby causing unnecessary current consumption. .

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 불필요한 DC 전류 소모를 없애고 안정된 데이터 비교를 수행하는 데이터 비교기를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a data comparator that eliminates unnecessary DC current consumption and performs a stable data comparison.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 종래 기술에 따른 데이터 비교기를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a data comparator according to the prior art.

도 2A 및 도 2B는 도 1에 도시된 증폭기의 일 예들을 나타내는 회로도들이다.2A and 2B are circuit diagrams illustrating examples of the amplifier illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 비교기를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a data comparator according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 비교기를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a data comparator according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 비교기를 나타내는 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating a data comparator according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 비교기를 나타내는 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating a data comparator according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7A 및 도 7B는 본 발명의 데이터 비교기를 데이터 반전 회로에 사용한 일 예들을 나타내는 도면이다.7A and 7B are diagrams showing examples of using the data comparator of the present invention in a data inversion circuit.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 데이터 비교기는 소정의 제1 노드와 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 다수의 입력 비트들에 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하는 데이터 입력부; 소정의 제2 노드와 상기 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 소정의 제1 전원 전압에 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 기준 신호 입력부; 및 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제1 전원 전압에 접속되고 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 데이터 입력부 및 상기 기준 신호 입력부 각각으로 전류를 흐르게 하며, 상기 데이터 입력부에 흐르는 전류량과 상기 기준 신호 입력부에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 출력 전압을 발생하는 로드부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, a data comparator includes a plurality of first input transistors connected in parallel between a predetermined first node and a common node and turned on / off each of a plurality of input bits. A data input unit; A reference signal input unit including a plurality of second input transistors connected in parallel between a predetermined second node and the common node and turned on / off at a predetermined first power supply voltage; And a current connected to the first node, the second node, and the first power supply voltage and flowing a current from the first power supply voltage to the data input unit and the reference signal input unit, respectively, the amount of current flowing through the data input unit and the reference signal. And a load unit generating an output voltage in response to a difference in the amount of current flowing in the input unit.

바람직하기로는, 상기 데이터 입력부는 M(M은 2이상의 자연수) 개의 상기 입력 비트들 각각에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M 개의 상기 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고, 상기 기준 신호 입력부는 상기 제1 전원 전압에 각각 응답하여 게이팅되는 N(1 이상의 자연수)개의 상기 제2 입력 트랜지스터를 포함하며 제2 전원 전압에 각각 응답하여 게이팅되는 M-N 개의 제3 입력 트랜지스터들을 더 포함한다.Preferably, the data input unit includes the M first input transistors that are turned on / off in response to each of the M (M is a natural number of two or more) input bits, and the reference signal input unit includes the first input transistors. And N (North natural numbers) second input transistors gated in response to a power supply voltage, respectively, and further include MN third input transistors gated in response to a second power supply voltage, respectively.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 데이터 비교기는 소정의 제1 노드와 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 M(M은 2 이상의 자연수) 비트로 구성되는 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M개의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하는 데이터 입력부; 소정의 제2 노드와 상기 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 반전 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M 개의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 기준 신호 입력부; 및 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 제1 전원 전압에 접속되고 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 데이터 입력부 및 상기 기준 신호 입력부 각각으로 전류를 흐르게 하며, 상기 데이터 입력부에 흐르는 전류량과 상기 기준 신호 입력부에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 출력 전압을 발생하는 로드부를 구비한다.According to another aspect of the present invention, a data comparator is connected in parallel between a predetermined first node and a common node in response to each bit of input data consisting of M (M is a natural number of two or more) bits. A data input unit including the M first input transistors turned on / off; A reference signal input section including the M second input transistors connected in parallel between a predetermined second node and the common node and turned on / off in response to each inversion bit of the input data; And a current connected to the first node, the second node, and the first power supply voltage to flow current from the first power supply voltage to the data input unit and the reference signal input unit, respectively, and the current flowing through the data input unit and the reference signal input unit. And a load unit for generating an output voltage in response to the difference in the amount of current flowing through the.

바람직하기로는, 상기 데이터 입력부는 상기 제1 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 기준 신호 입력부는 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 입력 트랜지스터를 더 포함한다.Preferably, the data input unit further includes a third input transistor turned on / off in response to the first power supply voltage, and the reference signal input unit is turned on / turned off in response to a second power supply voltage. It further includes a transistor.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른 데이터 비교기는 다수의 비트로 구성되는 입력 데이터 중 제1 로직 레벨을 가지는 비트의 수가 소정수 이상인지를 판단하는 회로로서, 상기 입력 데이터의 각 비트를 수신하는 제1 차동 입력부와 상기 입력 데이터의 각 비트의 반전 비트를 수신하는 제2 차동 입력부를 포함하며, 상기 제1 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량과 상기 제2 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 차동 출력 신호를 발생하는 차동 증폭기를 구비하며, 상기 제1 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고, 상기 제2 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 반전 비트에 응답하여 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함한다.A data comparator according to another aspect of the present invention for achieving the technical problem is a circuit for determining whether the number of bits having a first logic level among the input data consisting of a plurality of bits is more than a predetermined number, each of the input data A first differential input receiving a bit and a second differential input receiving an inverted bit of each bit of the input data, the difference between the amount of current flowing through the first differential input and the amount of current flowing through the second differential input A differential amplifier for generating a differential output signal in response to said first differential input, said first differential input section comprising a plurality of first input transistors connected in parallel and turned on / off in response to each bit of said input data, A plurality of second differential inputs connected in parallel and each turned on / off in response to the inversion bits; Two input transistors.

바람직하기로는, 상기 제1 차동 입력부는 소정의 제1 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제2 차동 입력부는 소정의 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 입력 트랜지스터를 더 포함한다.Preferably, the first differential input unit further comprises a third input transistor turned on / off in response to a predetermined first power supply voltage, and the second differential input unit is turned on / off in response to a predetermined second power supply voltage. And further comprising a fourth input transistor turned off.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른 데이터 비교기는 다수의 비트로 구성되는 입력 데이터 중 제1 로직 레벨을 가지는 비트의 수가 소정수 이상인지를 판단하는 회로로서, 상기 입력 데이터의 각 비트를 수신하는 제1 차동 입력부와 소정의 제1 전원 전압을 수신하는 제2 차동 입력부를 포함하며, 상기 제1 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량과 상기 제2 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 차동 출력 신호를 발생하는 차동 증폭기를 구비하며, 상기 제1 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고, 상기 제2 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 제1 전원 전압에 응답하여 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함한다.A data comparator according to another aspect of the present invention for achieving the technical problem is a circuit for determining whether the number of bits having a first logic level among the input data consisting of a plurality of bits is more than a predetermined number, each of the input data A first differential input receiving a bit and a second differential input receiving a predetermined first power supply voltage, the second differential input receiving a bit, in response to a difference between the amount of current flowing through the first differential input and the amount of current flowing through the second differential input; A differential amplifier for generating a differential output signal, wherein the first differential input section includes a plurality of first input transistors connected in parallel and turned on / off in response to each bit of the input data, and wherein the second differential A plurality of second input transistors connected in parallel and turned on / off in response to the first power voltage, respectively. Includes sites.

바람직하기로는, 상기 제2 차동 입력부는 소정의 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함한다.Preferably, the second differential input unit further includes a third input transistor turned on / off in response to a predetermined second power supply voltage.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 비교기(300)를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a data comparator 300 according to a first embodiment of the present invention.

이를 참조하면, 데이터 비교기(300)는 하나의 차동 증폭기 형태로 구현되는데, 본 실시예에서는, 래치형(latch-type) 차동 증폭기 형태로 구현된다. 데이터 비교기(300)는 상세하게는, 데이터 입력부(310), 기준 신호 입력부(320), 로드부, 이퀄라이저 및 동작 제어 트랜지스터(NC)를 구비한다.Referring to this, the data comparator 300 is implemented in the form of one differential amplifier. In this embodiment, the data comparator 300 is implemented in the form of a latch-type differential amplifier. In detail, the data comparator 300 includes a data input unit 310, a reference signal input unit 320, a load unit, an equalizer, and an operation control transistor NC.

데이터 입력부(310)는 병렬로 연결되는 다수의 엔모스 트랜지스터(NMOS transistor)(WN)를 포함한다. 엔모스 트랜지스터(WN)의 개수는 입력 데이터(XO1~XO8)의 비트 수에 따라 결정되는데, 본 실시예에서는 입력 데이터(XO1~XO8)의 비트 수는 8인 것으로 가정한다. 따라서, 데이터 입력부(310)는 8개의 엔모스 트랜지스터(WN)로 구성된다. 엔모스 트랜지스터(WN)는 각각 그 드레인은 제1 노드(D1)에, 그 소오스는 공통 노드(D3)에 연결된다. 그리고, 그 게이트는 입력 데이터의 각 비트(XO1~XO8)를 수신한다. 따라서, 게이트로 입력되는 데이터(XO1~XO8)의 레벨에 따라 엔모스 트랜지스터(WN)는 턴온/턴오프된다.The data input unit 310 includes a plurality of NMOS transistors WN connected in parallel. The number of NMOS transistors WN is determined according to the number of bits of the input data XO1 to XO8. In the present embodiment, it is assumed that the number of bits of the input data XO1 to XO8 is eight. Therefore, the data input unit 310 is composed of eight NMOS transistors WN. Each of the NMOS transistors WN has a drain connected to the first node D1 and a source thereof connected to the common node D3. The gate receives the bits XO1 to XO8 of the input data. Therefore, the NMOS transistor WN is turned on / off according to the level of the data XO1 to XO8 input to the gate.

기준 신호 입력부(320)는 데이터 입력부(310)와 동일한 구성을 가진다. 다만, 8개의 엔모스 트랜지스터들(WN, WN') 중 하나(WN')의 크기는 다른 엔모스 트랜지스터(WN)의 크기에 비하여 약 1/2이 되도록 한다. 그리고, 크기가 1/2인 엔모스 트랜지스터(WN')를 포함한 4개의 엔모스 트랜지스터들의 게이트는 전원 전압에 연결되고, 나머지 4개의 엔모스 트랜지스터들의 게이트는 그라운드에 연결된다. 엔모스 트랜지스터(WN, WN')는 각각 그 드레인은 제2 노드(D2)에, 그 소오스는 공통 노드(D3)에 연결된다.The reference signal input unit 320 has the same configuration as the data input unit 310. However, the size of one of the eight NMOS transistors WN and WN 'is about 1/2 of the size of the other NMOS transistors WN. The gates of the four NMOS transistors including the NMOS transistors WN 'having a size 1/2 are connected to a power supply voltage, and the gates of the remaining four NMOS transistors are connected to ground. Each of the NMOS transistors WN and WN 'is connected to a drain thereof to the second node D2 and a source thereof to the common node D3.

로드부는 크로스-커플된 제1 및 제2 로드 피모스 트랜지스터(PL1, PL2), 제1 및 제2 로드 엔모스 트랜지스터(NL1, NL2)를 포함한다.The load unit includes cross-coupled first and second load PMOS transistors PL1 and PL2 and first and second load NMOS transistors NL1 and NL2.

제1 로드 피모스 트랜지스터(PL1)는 전원 전압(VDD)과 반전 출력 노드(DOB) 사이에, 제2 로드 피모스 트랜지스터(PL2)는 전원 전압(VDD)과 비반전 출력 노드(DO) 사이에 형성되는데, 그 게이트와 그 드레인이 상호 크로스 커플된다. 제1 로드 엔모스 트랜지스터(NL1)는 반전 출력 노드(DOB)와 제1 노드(D1) 사이에, 제2 로드 엔모스 트랜지스터(NL2)는 비반전 출력 노드(DO)와 제2 노드(D2) 사이에 형성되는데, 그 게이트와 그 드레인이 상호 크로스-커플된다.The first load PMOS transistor PL1 is between the power supply voltage VDD and the inverted output node DOB, and the second load PMOS transistor PL2 is between the power supply voltage VDD and the non-inverting output node DO. The gate and its drain are cross-coupled with each other. The first load NMOS transistor NL1 is between the inverted output node DOB and the first node D1, and the second load NMOS transistor NL2 is the non-inverted output node DO and the second node D2. Formed between the gate and its drain are mutually cross-coupled.

로드부는 후술되는 동작 제어 트랜지스터(NC)가 턴온되면, 전원 전압(VDD)으로부터 데이터 입력부(310) 및 기준 신호 입력부(320) 각각을 통하여 그라운드로 전류를 흐르게 한다. 그리고, 데이터 입력부(310)에 흐르는 전류량과 기준 신호 입력부(320)에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 아날로그 신호인 출력 전압(VOUT)을 발생한다.When the operation control transistor NC, which will be described later, is turned on, a load causes a current to flow from the power supply voltage VDD to the ground through each of the data input unit 310 and the reference signal input unit 320. The output voltage VOUT, which is an analog signal, is generated in response to the difference between the amount of current flowing through the data input unit 310 and the amount of current flowing through the reference signal input unit 320.

이퀄라이저는 다수의 피모스 트랜지스터(PE1, PE2, PE3, PE4)를 포함한다.피모스 트랜지스터(PE1)는 반전 출력 노드(DOB)와 비반전 출력 노드(DO) 사이에, 그리고, 피모스 트랜지스터(PE2)는 제1 노드(D1)와 제2 노드(D2) 사이에, 피모스 트랜지스터(PE3)는 전원 전압(VDD)과 반전 출력 노드(DOB) 사이에, 그리고, 피모스 트랜지스터(PE4)는 전원 전압(VDD)과 비반전 출력 노드(DO) 사이에 형성된다. 각 피모스 트랜지스터들(PE1, PE2, PE3, PE4)은 동작 제어 신호(PCOMP)에 응답하여 턴온되어, 제1 및 제2 노드(D1, D2)를 동일한 전압 레벨로 이퀄라이징하고, 또한 반전 출력 노드(DOB)와 비반전 출력 노드(DO)를 동일한 전압 레벨로 이퀄라이징하는 역할을 한다. 동작 제어 신호(PCOMP)는 데이터 비교기(300)의 전체 동작을 제어하기 위한 신호로서, 동작 제어 신호가 소정 레벨(본 실시예에서는 하이레벨)로 활성화되면 데이터 비교기(300)가 비교 동작을 수행한다.The equalizer includes a plurality of PMOS transistors PE1, PE2, PE3, PE4. The PMOS transistor PE1 is between an inverted output node DOB and a non-inverted output node DO and a PMOS transistor (PMOS transistor). PE2 is between the first node D1 and the second node D2, PMOS transistor PE3 is between the power supply voltage VDD and the inverted output node DOB, and PMOS transistor PE4 is It is formed between the power supply voltage VDD and the non-inverting output node DO. Each PMOS transistor PE1, PE2, PE3, PE4 is turned on in response to an operation control signal PCOMP to equalize the first and second nodes D1 and D2 to the same voltage level, and also to invert the output node. It equalizes DOB and non-inverting output node DO to the same voltage level. The operation control signal PCOMP is a signal for controlling the overall operation of the data comparator 300. When the operation control signal is activated at a predetermined level (high level in this embodiment), the data comparator 300 performs a comparison operation. .

피모스 트랜지스터들(PE1, PE2, PE3, PE4)은 동작 제어 신호(PCOMP)가 로우 레벨일 때 턴온되어 이퀄라이징 동작을 수행하게 된다.The PMOS transistors PE1, PE2, PE3, and PE4 are turned on when the operation control signal PCOMP is at a low level to perform an equalizing operation.

동작 제어 트랜지스터(NC)는 그 드레인은 공통 노드(D3)에, 그 소오스는 그라운드에 접속되고, 그 게이트로는 동작 제어 신호(PCOMP)를 수신하는 엔모스 트랜지스터인 것이 바람직하다. 따라서, 동작 제어 트랜지스터(NC)는 동작 제어 신호(PCOMP)가 하이레벨로 활성화되면 턴온되어, 데이터 비교기(300)가 동작하도록 한다.It is preferable that the operation control transistor NC is an NMOS transistor whose drain is connected to the common node D3, its source is connected to ground, and receives the operation control signal PCOMP as its gate. Therefore, the operation control transistor NC is turned on when the operation control signal PCOMP is activated to a high level, so that the data comparator 300 operates.

도 3에 도시된 데이터 비교기(300)의 동작을 기술하면 다음과 같다.The operation of the data comparator 300 shown in FIG. 3 will now be described.

먼저, 입력 데이터(XO1~XO8)의 비트들 중 하이레벨('1')을 가지는 비트의 수가 4인 경우를 가정한다. 입력 데이터(XO1~XO8) 중에서 하이레벨을 가지는 비트의수가 4인 경우에는 데이터 입력부(310)에서 턴온되는 트랜지스터의 수와 기준 신호 입력부(320)에서 턴온되는 트랜지스터의 수는 동일하다. 그러나, 기준 신호 입력부(320)에서 턴온되는 4개의 트랜지스터 중 하나의 크기는 다른 트랜지스터의 1/2이므로, 데이터 입력부(310)의 유효 턴온 저항(effective turn-on resistance)이 기준 신호 입력부(320)의 유효 턴온 저항에 비하여 작다. 즉, 데이터 입력부(310)의 컨덕턴스(conductance)가 기준 신호 입력부(320)의 컨덕턴스에 비하여 크다. 따라서, 기준 신호 입력부(320)에 비하여 데이터 입력부(310) 쪽으로 상대적으로 많은 전류가 흐르게 되어, 제1 노드(D1)의 전압이 제2 노드(D2)의 전압에 비하여 상대적으로 낮아지고, 또한 반전 출력 노드(DOB)의 전압이 비반전 출력 노드(DO)의 전압인 출력 전압(VOUT)에 비하여 상대적으로 낮아진다. 이와 같이, 비반전 출력 노드(DO)와 반전 출력 노드(DOB) 사이에 약간의 전압차가 발생하게 되면, 로드 트랜지스터들(PL1, PL2, NL1, NL2)에 의해 전압차가 더욱 커지게 된다. 결국, 출력 전압(VOUT)은 하이레벨이 된다.First, it is assumed that the number of bits having a high level '1' among the bits of the input data XO1 to XO8 is four. When the number of bits having a high level among the input data XO1 to XO8 is 4, the number of transistors turned on in the data input unit 310 and the number of transistors turned on in the reference signal input unit 320 are the same. However, since the size of one of the four transistors turned on in the reference signal input unit 320 is 1/2 the size of the other transistor, the effective turn-on resistance of the data input unit 310 is the reference signal input unit 320. It is smaller than the effective turn-on resistance of. That is, the conductance of the data input unit 310 is larger than the conductance of the reference signal input unit 320. Accordingly, a relatively large amount of current flows toward the data input unit 310 compared to the reference signal input unit 320, so that the voltage of the first node D1 is relatively lower than that of the second node D2, and also inverted. The voltage of the output node DOB is relatively lower than the output voltage VOUT, which is the voltage of the non-inverting output node DO. As such, when a slight voltage difference occurs between the non-inverting output node DO and the inverting output node DOB, the voltage difference is further increased by the load transistors PL1, PL2, NL1, and NL2. As a result, the output voltage VOUT becomes high level.

입력 데이터(XO1~XO8) 중에서 하이레벨을 가지는 비트의 수가 4보다 많은 경우에는 데이터 입력부(310)에서 턴온되는 트랜지스터의 수가 기준 신호 입력부(320)에서 턴온되는 트랜지스터의 수보다 많다. 따라서, 데이터 입력부(310)의 유효 턴온 저항이 기준 신호 입력부(320)의 유효 턴온 저항에 비하여 작다. 그러므로, 데이터 입력부(310)를 통해 흐르는 전류량이 기준 신호 입력부(320)를 통해 흐르는 전류량에 비하여 많아진다. 이에 따라, 반전 출력 노드(DOB)의 전압이 비반전 출력 노드(DO)의 전압인 출력 전압(VOUT)에 비하여 상대적으로 낮아져, 결국 출력 전압(VOUT)은 하이레벨이 된다.If the number of bits having a high level among the input data XO1 to XO8 is greater than four, the number of transistors turned on in the data input unit 310 is greater than the number of transistors turned on in the reference signal input unit 320. Therefore, the effective turn-on resistance of the data input unit 310 is smaller than the effective turn-on resistance of the reference signal input unit 320. Therefore, the amount of current flowing through the data input unit 310 increases compared to the amount of current flowing through the reference signal input unit 320. Accordingly, the voltage of the inverted output node DOB is relatively lower than the output voltage VOUT, which is the voltage of the non-inverted output node DO, so that the output voltage VOUT becomes a high level.

반면, 입력 데이터(XO1~XO8) 중에서 하이레벨을 가지는 비트의 수가 4보다 적은 경우에는 데이터 입력부(310)에서 턴온되는 트랜지스터의 수가 기준 신호 입력부(320)에서 턴온되는 트랜지스터의 수보다 적다. 따라서, 데이터 입력부(310)의 유효 턴온 저항이 기준 신호 입력부(320)의 유효 턴온 저항에 비하여 크다. 이에 따라, 반전 출력 노드(DOB)의 전압이 비반전 출력 노드(DO)의 전압인 출력 전압(VOUT)에 비하여 상대적으로 높아져, 결국 출력 전압(VOUT)은 로우레벨이 된다.On the other hand, when the number of bits having a high level among the input data XO1 to XO8 is less than four, the number of transistors turned on in the data input unit 310 is smaller than the number of transistors turned on in the reference signal input unit 320. Therefore, the effective turn-on resistance of the data input unit 310 is larger than the effective turn-on resistance of the reference signal input unit 320. Accordingly, the voltage of the inverted output node DOB becomes relatively high compared to the output voltage VOUT, which is the voltage of the non-inverted output node DO, so that the output voltage VOUT becomes low level.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 동작 제어 신호(PCOMP)가 하이레벨로 활성화되어야 데이터 비교기(300)가 동작하고, 데이터 비교기(300)가 동작하는 동안에만 전류 소모가 발생한다.As described above, according to the present invention, the data comparator 300 operates only when the operation control signal PCOMP is activated at a high level, and current consumption occurs only while the data comparator 300 operates.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 비교기(400)를 나타내는 회로도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 비교기(400)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 비교기(300)와 유사하게 래치형 차동 증폭기 형태로 구현된다. 따라서, 데이터 비교기(400)는 도 3에 도시된 데이터 비교기(300)와 유사한 구성을 가진다. 차이점은 데이터 입력부(410)와 기준 신호 입력부(420)에 있다.4 is a circuit diagram illustrating a data comparator 400 according to a second embodiment of the present invention. The data comparator 400 according to the second embodiment of the present invention is implemented in the form of a latch type differential amplifier similarly to the data comparator 300 according to the first embodiment of the present invention. Thus, the data comparator 400 has a configuration similar to that of the data comparator 300 shown in FIG. 3. The difference lies in the data input unit 410 and the reference signal input unit 420.

데이터 입력부(410)와 기준 신호 입력부(420)는 각각 9개의 엔모스 트랜지스터들(WN)로 구성되는데, 각 엔모스 트랜지스터(WN)의 크기는 모두 동일하다. 데이터 입력부(410)의 엔모스 트랜지스터(WN)는 각각 그 드레인은 제1 노드(D1)에, 그 소오스는 공통 노드(D3)에 연결된다. 그리고, 데이터 입력부(410)의 9개의 엔모스트랜지스터(WN) 중 하나의 게이트는 전원 전압에 접속되고, 나머지 8개의 엔모스 트랜지스터는 게이트로 입력 데이터(XO1~XO8)를 각각 수신한다.The data input unit 410 and the reference signal input unit 420 are each composed of nine NMOS transistors WN. Each NMOS transistor WN has the same size. Each of the NMOS transistors WN of the data input unit 410 has a drain connected to the first node D1 and a source thereof connected to the common node D3. One gate of the nine NMOS transistors WN of the data input unit 410 is connected to a power supply voltage, and the remaining eight NMOS transistors receive input data XO1 to XO8 through the gate, respectively.

기준 신호 입력부(420)의 엔모스 트랜지스터(WN)는 각각 그 드레인은 제2 노드(D2)에, 그 소오스는 공통 노드(D3)에 연결된다. 그리고, 기준 신호 입력부(320)의 9개의 엔모스 트랜지스터(WN) 중 하나의 게이트는 그라운드에 접속되고, 나머지 8개의 엔모스 트랜지스터는 게이트로 입력 데이터의 반전 신호(XO1B~XO8B)를 각각 수신한다.Each of the NMOS transistors WN of the reference signal input unit 420 has a drain connected to the second node D2 and a source connected to the common node D3. One gate of the nine NMOS transistors WN of the reference signal input unit 320 is connected to the ground, and the remaining eight NMOS transistors receive the inversion signals XO1B to XO8B of the input data, respectively. .

따라서, 입력 데이터(XO1~XO8) 중 하이레벨을 가지는 비트의 수가 4이상이면, 데이터 입력부(410)의 컨덕턴스가 기준 신호 입력부(420)의 컨덕턴스보다 크다. 이 경우에는 출력 전압(VOUT)이 하이레벨이 된다.Therefore, if the number of bits having a high level among the input data XO1 to XO8 is 4 or more, the conductance of the data input unit 410 is larger than the conductance of the reference signal input unit 420. In this case, the output voltage VOUT becomes high level.

반면, 입력 데이터(XO1~XO8) 중 하이레벨을 가지는 비트의 수가 4보다 작으면, 즉 3 이하이면, 데이터 입력부(310)의 컨덕턴스가 기준 신호 입력부(420)의 컨덕턴스보다 적다. 이 경우에는 출력 전압(VOUT)이 로우레벨이 된다.On the other hand, if the number of bits having a high level among the input data XO1 to XO8 is less than 4, that is, 3 or less, the conductance of the data input unit 310 is smaller than the conductance of the reference signal input unit 420. In this case, the output voltage VOUT goes low.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 비교기(500)를 나타내는 회로도이다. 이를 참조하면, 데이터 비교기(500)는 전류 미러형(current-mirror type) 차동 증폭기 형태로 구현된다. 데이터 비교기(500)는 상세하게는, 데이터 입력부(310), 기준 신호 입력부(320), 로드부 및 동작 제어 트랜지스터(NC)를 구비한다.5 is a circuit diagram illustrating a data comparator 500 according to a third embodiment of the present invention. Referring to this, the data comparator 500 is implemented in the form of a current-mirror type differential amplifier. In detail, the data comparator 500 includes a data input unit 310, a reference signal input unit 320, a load unit, and an operation control transistor NC.

데이터 입력부(310)와 기준 신호 입력부(320)는 도 3에 도시된 데이터 입력부(310) 및 기준 신호 입력부(320)와 각각 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략된다.Since the data input unit 310 and the reference signal input unit 320 are the same as the data input unit 310 and the reference signal input unit 320 illustrated in FIG. 3, the detailed description thereof will be omitted.

로드부는 전류 미러형으로 구성되는 제3 및 제4 로드 피모스 트랜지스터(PL3, PL4)를 포함한다.The rod part includes third and fourth load PMOS transistors PL3 and PL4 configured as current mirrors.

제3 로드 피모스 트랜지스터(PL3)는 전원 전압(VDD)과 반전 출력 노드(DOB) 사이에 형성되고, 제4 로드 피모스 트랜지스터(PL4)는 전원 전압(VDD)과 비반전 출력 노드(DO) 사이에 형성되는데, 그 게이트들이 상호 연결된다. 또한, 제4 로드 피모스 트랜지스터(PL4)의 게이트와 드레인이 연결된다.The third load PMOS transistor PL3 is formed between the power supply voltage VDD and the inverted output node DOB, and the fourth load PMOS transistor PL4 is formed between the power supply voltage VDD and the non-inverting output node DO. Formed between, the gates of which are interconnected. In addition, the gate and the drain of the fourth load PMOS transistor PL4 are connected.

로드부는 동작 제어 트랜지스터(NC)가 턴온되면, 전원 전압(VDD)으로부터 데이터 입력부(310) 및 기준 신호 입력부(320) 각각을 통하여 그라운드로 전류를 흐르게 한다. 그리고, 데이터 입력부(310)에 흐르는 전류량과 기준 신호 입력부(320)에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 아날로그 신호인 출력 전압(VOUT)을 발생한다.When the operation control transistor NC is turned on, the load causes a current to flow from the power supply voltage VDD to the ground through each of the data input unit 310 and the reference signal input unit 320. The output voltage VOUT, which is an analog signal, is generated in response to the difference between the amount of current flowing through the data input unit 310 and the amount of current flowing through the reference signal input unit 320.

동작 제어 트랜지스터(NC)의 구성과 기능은 도 3 및 도 4에 도시된 동작 제어 트랜지스터(NC)와 동일하므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and function of the operation control transistor NC are the same as those of the operation control transistor NC shown in FIGS. 3 and 4, a detailed description thereof will be omitted.

도 5에 도시된 데이터 비교기(500)의 동작 역시 도 3에 도시된 데이터 비교기의 동작과 유사하다.The operation of the data comparator 500 shown in FIG. 5 is also similar to the operation of the data comparator shown in FIG. 3.

먼저, 입력 데이터의 비트들 중 하이레벨('1')을 가지는 비트의 수가 4이상인 경우를 가정한다. 이 경우에는, 데이터 입력부(310)의 유효 턴온 저항이 기준 신호 입력부(320)의 유효 턴온 저항에 비하여 작다. 즉, 데이터 입력부(310)의 컨덕턴스가 기준 신호 입력부(320)의 컨덕턴스에 비하여 크다. 따라서, 기준 신호 입력부(320)에 비하여 데이터 입력부(310) 쪽으로 상대적으로 많은 전류가 흐르게 되어, 반전 출력 노드(DOB)의 전압이 출력 노드(DO)의 전압인 출력 전압(VOUT)에 비하여 상대적으로 낮아진다. 결국, 출력 전압(VOUT)은 하이레벨이 된다.First, it is assumed that the number of bits having a high level ('1') among the bits of the input data is four or more. In this case, the effective turn-on resistance of the data input unit 310 is smaller than the effective turn-on resistance of the reference signal input unit 320. That is, the conductance of the data input unit 310 is larger than the conductance of the reference signal input unit 320. Accordingly, a large amount of current flows toward the data input unit 310 compared to the reference signal input unit 320, so that the voltage of the inverted output node DOB is relatively compared to the output voltage VOUT, which is the voltage of the output node DO. Lowers. As a result, the output voltage VOUT becomes high level.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 비교기(600)를 나타내는 회로도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 비교기(600)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 비교기(500)와 유사하게 전류 미러형 차동 증폭기 형태로 구현된다. 따라서, 데이터 비교기(600)는 도 5에 도시된 데이터 비교기(500)와 유사한 구성을 가진다. 차이점은 데이터 입력부(410)와 기준 신호 입력부(420)에 있다.6 is a circuit diagram illustrating a data comparator 600 according to a fourth embodiment of the present invention. The data comparator 600 according to the fourth embodiment of the present invention is implemented in the form of a current mirror type differential amplifier similarly to the data comparator 500 according to the third embodiment of the present invention. Thus, the data comparator 600 has a configuration similar to that of the data comparator 500 shown in FIG. 5. The difference lies in the data input unit 410 and the reference signal input unit 420.

그런데, 데이터 비교기(600)의 데이터 입력부(410)와 기준 신호 입력부(420)는 도 4에 도시된 데이터 입력부(410) 및 기준 신호 입력부(420)와 각각 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략된다. 또한 로드부는 도 5에 도시된 로드부와 마찬가지로, 전류 미러형으로 구성되는 제3 및 제4 로드 피모스 트랜지스터(PL3, PL4)를 포함한다.However, since the data input unit 410 and the reference signal input unit 420 of the data comparator 600 are the same as the data input unit 410 and the reference signal input unit 420 illustrated in FIG. 4, the detailed description thereof will be omitted. Also, like the rod shown in FIG. 5, the rod includes the third and fourth load PMOS transistors PL3 and PL4 configured as current mirrors.

상술한 바와 같이, 본 발명의 데이터 비교기는, 입력 데이터를 수신하는 부분을 증폭기의 입력부로 구성하여 데이터 비교기를 하나의 증폭기 형태로 구현한다. 따라서, 본 발명은 종래 기술에 따른 데이터 비교기에서처럼 입력 데이터에 따른 아날로그 전압과 기준 전압을 발생하여 이들을 비교/증폭하는 것이 아니라, 입력 데이터와 이의 반전 데이터(또는 소정의 전원 전압)를 증폭기의 입력으로 수신하여 이들을 비교한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 입력 데이터에 따른 아날로그 전압과 기준 전압을 발생하기 위해 불필요하게 소모되는 DC 전류를 방지할 수 있다.As described above, the data comparator of the present invention implements the data comparator in the form of an amplifier by configuring the part receiving the input data as an input part of the amplifier. Therefore, the present invention does not generate and compare / amplify analog voltages and reference voltages according to input data as in the data comparator according to the prior art, but instead inputs the input data and its inverted data (or a predetermined power supply voltage) into the input of the amplifier. Receive and compare them. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the DC current that is unnecessarily consumed to generate the analog voltage and the reference voltage according to the input data.

본 발명의 데이터 비교기는 반도체 장치의 데이터 반전 회로를 비롯한 여러 장치에 사용될 수 있다.The data comparator of the present invention can be used in various devices including data inversion circuits of semiconductor devices.

데이터 반전(Data Inversion)의 한 방법은, 반도체 장치에서 현재 출력될 소정 비트수(일반적으로 8비트)의 데이터를 이전에 출력된 데이터와 비트별로 비교하여 토글링(toggling)된 비트의 수가 반 이상일 때, 현재 출력되는 데이터를 모두 반전(Inversion)하여 출력하는 것이다. 이 방법은 이전 데이터에 비하여 토글링되는 비트의 수를 전체 비트 수의 반 이하로 하는 것으로, 이로 인해 동시 스위칭 잡음(Simultaneous Switching Noise, 이하 SSN이라 함)이 줄어드는 이점이 있다.One method of data inversion is to compare the data of a predetermined number of bits (typically 8 bits) to be outputted from the semiconductor device with the data previously output bit by bit, so that the number of toggled bits is more than half. In this case, the current output data is inverted and output. In this method, the number of bits toggled compared to the previous data is less than half of the total number of bits, which has the advantage of reducing simultaneous switching noise (hereinafter referred to as SSN).

데이터 반전의 다른 방법은 현재 출력될 소정 비트수(일반적으로 8비트)의 데이터들 중에서 특정 레벨(예를 들어 로우레벨)을 가지는 비트의 수가 반 이상일 때, 현재 출력되는 데이터를 모두 반전하여 출력하는 것이다, 이 방법은 특정 레벨을 가지는 비트의 수를 전체 비트수의 반 이하로 하는 것으로, 이로 인해, 특정 레벨의 데이터 출력시에만 발생되는 전류 소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.Another method of data inversion is to invert all of the currently output data when the number of bits having a specific level (for example, a low level) among the data of a predetermined number of bits (generally 8 bits) to be output is half or more. In this method, the number of bits having a specific level is less than half of the total number of bits, which has the advantage of reducing the current consumption generated only at the output of the data of a specific level.

상기와 같은 데이터 반전 방법을 수행하는 회로가 데이터 반전 회로이다.A circuit for performing the data inversion method as described above is a data inversion circuit.

도 7A 및 도 7B는 본 발명의 데이터 비교기를 데이터 반전 회로에 사용한 일 예들을 나타내는 도면이다. 도 7A에 도시된 데이터 반전 회로(700)는 비교부(710), 본 발명의 제1 또는 제3 실시예에 따른 데이터 비교기(300 또는 500) 및 반전부(720)를 포함한다. 여기서는, 8개의 데이터 출력 패드로 출력되는 8비트의 데이터(FDO1~FDO8)에 대한 반전/비반전을 수행하는 것으로 가정한다.7A and 7B are diagrams showing examples of using the data comparator of the present invention in a data inversion circuit. The data inversion circuit 700 illustrated in FIG. 7A includes a comparator 710, a data comparator 300 or 500 and an inverter 720 according to the first or third embodiment of the present invention. In this example, it is assumed that inversion / non-inversion is performed on 8-bit data FDO1 to FDO8 output to eight data output pads.

비교부(710)는 8개의 익스클루시브 오아(이하, XOR 라 함) 게이트로 구현되는데, 메모리셀로부터 독출된 현재 데이터(FDO1~FDO8)를 이전에 출력된 데이터(D01~D08)와 대응하는 비트별로 각각 비교한다.The comparator 710 is implemented with eight exclusive ORs (hereinafter referred to as XOR) gates. The comparator 710 corresponds to previously output data D01 to D08 of the current data FDO1 to FDO8 read from the memory cell. Compare bit by bit.

비교부(710)의 XOR 게이트는 현재 데이터(FDO1~FDO8)와 이전 데이터(DO1~DO8)를 대응하는 비트별로 배타적 논리합함으로써 양 비트가 동일한지 여부를 판단하여, 양 비트가 동일하면 '0'의 출력 신호(XO1~XO8)를, 동일하지 않으면 '1'의 출력 신호(XO1~XO8)를 출력한다.The XOR gate of the comparator 710 determines whether the two bits are the same by exclusively ORing the current data FDO1 to FDO8 and the previous data DO1 to DO8 for each corresponding bit. Output signals XO1 to XO8 are outputted, output signal XO1 to XO8 of '1' is not equal.

데이터 비교기(300 또는 500)는 비교부(110)의 출력 신호들(XO1~XO8)을 입력 데이터로서 수신하여, '1'의 개수가 4 이상인지를 판단한다. 4 이상이면 하이레벨의 출력 전압(VOUT)을 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 출력 전압(VOUT)를 출력한다. 출력 전압(VOUT)은 아날로그 신호이므로, 이를 CMOS 레벨의 디지털 신호로 변환하기 위하여 데이터 비교기(300 또는 500)의 출력단에 버퍼(730)가 더 구비되는 것이 바람직하다.The data comparator 300 or 500 receives the output signals XO1 to XO8 of the comparator 110 as input data, and determines whether the number of '1's is 4 or more. If 4 or more, the high level output voltage VOUT is output, otherwise the low level output voltage VOUT is output. Since the output voltage VOUT is an analog signal, a buffer 730 may be further provided at the output terminal of the data comparator 300 or 500 in order to convert the output voltage VOUT into a digital signal having a CMOS level.

버퍼(730)를 통하여 CMOS 레벨로 변환된 신호를 패리티 비트(S)라 한다.The signal converted to the CMOS level through the buffer 730 is referred to as a parity bit (S).

반전부(120)는 8개의 XOR 게이트로 구현된다. 반전부(120)의 XOR 게이트는 현재 데이터(FDO1~FDO8)를 패리티 비트(S)와 각각 배타적 논리합하여 출력한다. 따라서, 패리티 비트(S)가 '1'이면 현재 데이터(FDO1~FDO8)는 반전되어 출력되고, 패리티 비트(S)가 '0'이면 현재 데이터(FDO1~FDO8)는 반전되지 않고 출력된다.The inverter 120 is implemented with eight XOR gates. The XOR gate of the inverter 120 outputs the current data FDO1 to FDO8 by performing an exclusive OR on each of the parity bits S. FIG. Therefore, if the parity bit S is '1', the current data FDO1 to FDO8 are inverted and output. If the parity bit S is '0', the current data FDO1 to FDO8 is not inverted.

도 7B에 도시된 데이터 반전 회로(800)는 비교부(810), 본 발명의 제2 또는 제4 실시예에 따른 데이터 비교기(400 또는 600) 및 반전부(720)를 포함한다. 여기서도, 8개의 데이터 출력 패드로 출력되는 8비트의 데이터(FDO1~FDO8)에 대한 반전/비반전을 수행하는 것으로 가정한다.The data inversion circuit 800 shown in FIG. 7B includes a comparator 810, a data comparator 400 or 600 and an inverter 720 according to a second or fourth embodiment of the present invention. Here, it is also assumed that inversion / non-inversion of the 8-bit data FDO1 to FDO8 outputted to the eight data output pads is performed.

비교부(810)는 8개의 XOR 게이트와 8개의 인버터들로 구현된다. 비교부(810)의 XOR 게이트는 현재 데이터(FDO1~FDO8)와 이전 데이터(DO1~DO8)를 대응하는 비트별로 배타적 논리합함으로써 양 비트가 동일한지 여부를 판단하여, 양 비트가 동일하면 '0'의 출력 신호(XO1~XO8)를, 동일하지 않으면 '1'의 출력 신호(XO1~XO8)를 출력한다. 8개의 인버터는 각 출력 신호(XO1~XO8)의 반전 신호(XO1B~XO8B)를 출력한다.The comparator 810 is implemented with eight XOR gates and eight inverters. The XOR gate of the comparator 810 determines whether the two bits are the same by exclusively ORing the current data FDO1 to FDO8 and the previous data DO1 to DO8 for each corresponding bit. Output signals XO1 to XO8 are outputted, output signal XO1 to XO8 of '1' is not equal. The eight inverters output the inverted signals XO1B to XO8B of the respective output signals XO1 to XO8.

데이터 비교기(400 또는 600)는 비교부(810)의 출력 신호들(XO1~XO8)과 반전 출력 신호들(XO1B~XO8B)을 수신하여, 출력 신호들(XO1~XO8) 중 '1'의 개수가 4 이상인지를 판단한다. 4 이상이면 하이레벨의 출력 전압(VOUT)을 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 출력 전압(VOUT)를 출력한다. 출력 전압(VOUT)은 아날로그 신호이므로, 이를 CMOS 레벨의 디지털 신호로 변환하기 위하여 데이터 비교기(400 또는 600)의 출력단에 버퍼(730)가 더 구비된다. 버퍼(730)는 출력 전압(VOUT)을 CMOS 신호로 변환하여 패리티 비트(S)로서 출력한다.The data comparator 400 or 600 receives the output signals XO1 to XO8 and the inverted output signals XO1B to XO8B of the comparator 810, so that the number of '1' of the output signals XO1 to XO8 is received. Determine if is 4 or more. If 4 or more, the high level output voltage VOUT is output, otherwise the low level output voltage VOUT is output. Since the output voltage VOUT is an analog signal, a buffer 730 is further provided at an output terminal of the data comparator 400 or 600 in order to convert the output voltage VOUT into a digital signal having a CMOS level. The buffer 730 converts the output voltage VOUT into a CMOS signal and outputs the parity bit S. FIG.

반전부(120)는 현재 데이터(FDO1~FDO8)를 패리티 비트(S)와 각각 배타적 논리합하여 출력한다.The inverter 120 outputs the current data FDO1 to FDO8 by performing an exclusive OR on the parity bits S, respectively.

본 발명에 의한 데이터 비교기의 전류 소모가 종래에 비하여 감소되므로, 본 발명이 데이터 반전 회로에 사용되는 경우, 데이터 반전 회로의 전체 전류 소모가 감소되는 효과가 있다.Since the current consumption of the data comparator according to the present invention is reduced as compared with the prior art, when the present invention is used in the data inversion circuit, the overall current consumption of the data inversion circuit is reduced.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에서는 기준 신호 입력부를 구성하는 트랜지스터의 수가 데이터 입력부를 구성하는 트랜지스터의 수와 동일하다. 그러나, 기준 신호 입력부를 구성하는 트랜지스터의 수/크기는 데이터 입력부를 구성하는 트랜지스터의 수/크기와 다르게 구성될 수 있다. 데이터 입력부를 구성하는 트랜지스터의 수 역시 입력 데이터의 비트 수에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. For example, in embodiments of the present invention, the number of transistors constituting the reference signal input unit is the same as the number of transistors constituting the data input unit. However, the number / size of transistors constituting the reference signal input unit may be configured differently from the number / size of transistors constituting the data input unit. The number of transistors constituting the data input unit may also vary according to the number of bits of the input data. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 의하면, 입력 데이터와 이의 반전 데이터(또는 소정의 전원 전압)를 증폭기의 입력으로 직접 수신하고 이들에 응답하여 출력 신호를 발생한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 입력 데이터에 따른 아날로그 전압과 기준 전압을 발생하기 위해 불필요하게 소모되는 DC 전류를 방지할 수 있다. 그러므로, 데이터 비교기의 전류 소모량이 감소된다.According to the present invention, input data and its inverted data (or a predetermined power supply voltage) are directly received at an input of an amplifier and in response thereto generate an output signal. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the DC current that is unnecessarily consumed to generate the analog voltage and the reference voltage according to the input data. Therefore, the current consumption of the data comparator is reduced.

Claims (24)

소정의 제1 노드와 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 다수의 입력 비트들에 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하는 데이터 입력부;A data input unit including a plurality of first input transistors connected in parallel between a predetermined first node and a common node, each of the first input transistors being turned on / off in a plurality of input bits; 소정의 제2 노드와 상기 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 소정의 제1 전원전압에 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 기준 신호 입력부; 및A reference signal input unit including a plurality of second input transistors connected in parallel between a predetermined second node and the common node and turned on / off at a predetermined first power supply voltage; And 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제1 전원 전압에 접속되고 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 데이터 입력부 및 상기 기준 신호 입력부 각각으로 전류를 흐르게 하며, 상기 데이터 입력부에 흐르는 전류량과 상기 기준 신호 입력부에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 출력 전압을 발생하는 로드부를 구비하는 데이터 비교기.A current connected to the first node, the second node, and the first power supply voltage and flowing a current from the first power supply voltage to the data input unit and the reference signal input unit, respectively, and an amount of current flowing in the data input unit and the reference signal input unit; And a load section for generating an output voltage in response to a difference in the amount of current flowing in the stream. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터 입력부는 M(M은 2이상의 자연수) 개의 상기 입력 비트들 각각에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M 개의 상기 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고,The data input unit includes the M first input transistors turned on / off in response to each of the M (M is a natural number of two or more) input bits, 상기 기준 신호 입력부는 상기 제1 전원 전압에 각각 응답하여 게이팅되는 N(1 이상의 자연수)개의 상기 제2 입력 트랜지스터를 포함하고, 제2 전원 전압에 각각 응답하여 게이팅되는 M-N 개의 제3 입력 트랜지스터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.The reference signal input unit includes N (one or more natural numbers) second input transistors gated in response to the first power supply voltage, respectively, and further includes MN third input transistors gated in response to the second power supply voltage, respectively. Data comparator, characterized in that it comprises. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 M은 8이고, 상기 N은 4이며,M is 8, N is 4, 상기 제1, 제3 입력 트랜지스터들과 상기 제2 입력 트랜지스터 중 하나를 제외한 나머지는 실질적으로 동일한 크기를 가지고, 상기 제2 입력 트랜지스터 중 하나는 상기 나머지 트랜지스터들에 비하여 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.Except for one of the first and third input transistors and the second input transistor, the second input transistor has substantially the same size, and one of the second input transistors has a smaller size than the remaining transistors. Data comparator. 제1항에 있어서, 상기 로드부는The method of claim 1, wherein the rod portion 상기 제1 전원 전압과 반전 출력 노드 사이에 배치되는 제1 피모스 로드 트랜지스터;A first PMOS load transistor disposed between the first power supply voltage and an inverted output node; 상기 반전 출력 노드와 상기 제1 노드 사이에 배치되는 제1 엔모스 로드 트랜지스터;A first NMOS load transistor disposed between the inverted output node and the first node; 상기 제1 전원 전압과 비반전 출력 노드 사이에 배치되는 제2 피모스 로드 트랜지스터; 및A second PMOS load transistor disposed between the first power supply voltage and a non-inverting output node; And 상기 비반전 출력 노드와 상기 제2 노드 사이에 배치되는 제2 엔모스 로드 트랜지스터를 포함하며,A second NMOS load transistor disposed between the non-inverting output node and the second node, 상기 제1 및 제2 피모스 로드 트랜지스터의 게이트와 드레인은 상호 크로스-커플되고, 상기 제1 및 제2 엔모스 로드 트랜지스터의 게이트와 드레인은 상호 크로스 커플되며,The gate and the drain of the first and second PMOS load transistors are cross-coupled to each other, the gate and the drain of the first and second NMOS load transistors are mutually coupled to each other, 상기 비반전 출력 노드 및/또는 상기 반전 출력 노드로 상기 출력 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the output voltage is output to the non-inverting output node and / or the inverting output node. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는The data comparator of claim 4, wherein the data comparator 상기 동작 제어 신호에 응답하여, 상기 반전 출력 노드와 상기 비반전 출력노드의 전압을 실질적으로 상호 동일하게 하고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 실질적으로 상호 동일하게 하는 이퀄라이저를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And in response to the operation control signal, further comprising an equalizer that substantially equalizes the voltages of the inverted output node and the non-inverted output node, and substantially equals the first node and the second node. Characteristic data comparator. 제 5 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는The method of claim 5, wherein the data comparator 상기 반전 출력 노드와 상기 비반전 출력 노드 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제1 이퀄라이징 트랜지스터;A first equalizing transistor disposed between the inverted output node and the non-inverted output node and turned on / off in response to the operation control signal; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제2 이퀄라이징 트랜지스터;A second equalizing transistor disposed between the first node and the second node and turned on / off in response to the operation control signal; 상기 반전 출력 노드와 상기 제1 전원 전압 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 이퀄라이징 트랜지스터; 및A third equalizing transistor disposed between the inverted output node and the first power supply voltage and turned on / off in response to the operation control signal; And 상기 비반전 출력 노드와 상기 제1 전원 전압 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 이퀄라이징 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And a fourth equalizing transistor disposed between the non-inverting output node and the first power voltage and turned on / off in response to the operation control signal. 제 1 항에 있어서, 상기 로드부는The method of claim 1, wherein the rod portion 상기 제1 전원 전압과 상기 제1 노드 사이에 배치되는 제1 로드 트랜지스터; 및A first load transistor disposed between the first power supply voltage and the first node; And 상기 제1 전원 전압과 상기 제2 노드 사이에 배치되는 제2 로드 트랜지스터를 구비하며,A second load transistor disposed between the first power supply voltage and the second node, 상기 제1 및 제2 로드 트랜지스터는 전류 미러형으로 구성되고,The first and second load transistors are configured in a current mirror type, 상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드로 상기 출력 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the output voltage is output to the first node and / or the second node. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는The method of claim 1, wherein the data comparator 상기 공통 노드와 제2 전원 전압 사이에 배치되며, 소정의 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 동작 제어 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And an operation control transistor disposed between the common node and the second power supply voltage and turned on / off in response to a predetermined operation control signal. 소정의 제1 노드와 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 M(M은 2 이상의 자연수) 비트로 구성되는 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M개의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하는 데이터 입력부;A data input unit comprising the M first input transistors connected in parallel between a predetermined first node and a common node and turned on / off in response to each bit of input data consisting of M (M is two or more natural numbers) bits ; 소정의 제2 노드와 상기 공통 노드 사이에 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 반전 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 상기 M 개의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 기준 신호 입력부; 및A reference signal input section including the M second input transistors connected in parallel between a predetermined second node and the common node and turned on / off in response to each inversion bit of the input data; And 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 제1 전원 전압에 접속되고 상기 제1 전원 전압으로부터 상기 데이터 입력부 및 상기 기준 신호 입력부 각각으로 전류를 흐르게 하며, 상기 데이터 입력부에 흐르는 전류량과 상기 기준 신호 입력부에 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 출력 전압을 발생하는 로드부를 구비하는 데이터 비교기.A current connected to the first node, the second node, and a first power supply voltage and flowing a current from the first power supply voltage to the data input unit and the reference signal input unit, respectively, and an amount of current flowing in the data input unit and the reference signal input unit; And a load comparator for generating an output voltage in response to a difference in the amount of current flowing. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 데이터 입력부는 상기 제1 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함하고,The data input unit further includes a third input transistor turned on / off in response to the first power supply voltage. 상기 기준 신호 입력부는 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 입력 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.The reference signal input unit further comprises a fourth input transistor turned on / off in response to a second power supply voltage. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 M은 8이고, 상기 N은 4이며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 입력 트랜지스터들은 실질적으로 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.M is 8, N is 4, and the first, second, third and fourth input transistors have substantially the same size. 제 9 항에 있어서, 상기 로드부는The method of claim 9, wherein the rod portion 상기 제1 전원 전압과 반전 출력 노드 사이에 배치되는 제1 피모스 로드 트랜지스터;A first PMOS load transistor disposed between the first power supply voltage and an inverted output node; 상기 반전 출력 노드와 상기 제1 노드 사이에 배치되는 제1 엔모스 로드 트랜지스터;A first NMOS load transistor disposed between the inverted output node and the first node; 상기 제1 전원 전압과 비반전 출력 노드 사이에 배치되는 제2 피모스 로드 트랜지스터; 및A second PMOS load transistor disposed between the first power supply voltage and a non-inverting output node; And 상기 비반전 출력 노드와 상기 제2 노드 사이에 배치되는 제2 엔모스 로드 트랜지스터를 포함하며,A second NMOS load transistor disposed between the non-inverting output node and the second node, 상기 제1 및 제2 피모스 로드 트랜지스터의 게이트와 드레인은 상호 크로스-커플되고, 상기 제1 및 제2 엔모스 로드 트랜지스터의 게이트와 드레인은 상호 크로스 커플되며,The gate and the drain of the first and second PMOS load transistors are cross-coupled to each other, the gate and the drain of the first and second NMOS load transistors are mutually coupled to each other, 상기 비반전 출력 노드 및/또는 상기 반전 출력 노드로 상기 출력 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the output voltage is output to the non-inverting output node and / or the inverting output node. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는13. The apparatus of claim 12, wherein the data comparator 상기 동작 제어 신호에 응답하여, 상기 반전 출력 노드와 상기 비반전 출력 노드의 전압을 실질적으로 상호 동일하게 하고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 실질적으로 상호 동일하게 하는 이퀄라이저를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And in response to the operation control signal, further comprising an equalizer that substantially equalizes the voltages of the inverted output node and the non-inverted output node, and substantially equals the first node and the second node. Characteristic data comparator. 제 13 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는The data comparator of claim 13, wherein the data comparator 상기 반전 출력 노드와 상기 비반전 출력 노드 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제1 이퀄라이징 트랜지스터;A first equalizing transistor disposed between the inverted output node and the non-inverted output node and turned on / off in response to the operation control signal; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제2 이퀄라이징 트랜지스터;A second equalizing transistor disposed between the first node and the second node and turned on / off in response to the operation control signal; 상기 반전 출력 노드와 상기 제1 전원 전압 사이에 배치되며, 상기 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 이퀄라이징 트랜지스터; 및A third equalizing transistor disposed between the inverted output node and the first power supply voltage and turned on / off in response to the operation control signal; And 상기 비반전 출력 노드와 상기 제1 전원 전압 사이에 배치되며, 상기 동작제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 이퀄라이징 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And a fourth equalizing transistor disposed between the non-inverting output node and the first power voltage and turned on / off in response to the operation control signal. 제 9 항에 있어서, 상기 로드부는The method of claim 9, wherein the rod portion 상기 제1 전원 전압과 상기 제1 노드 사이에 배치되는 제1 로드 트랜지스터; 및A first load transistor disposed between the first power supply voltage and the first node; And 상기 제1 전원 전압과 상기 제2 노드 사이에 배치되는 제2 로드 트랜지스터를 구비하며,A second load transistor disposed between the first power supply voltage and the second node, 상기 제1 및 제2 로드 트랜지스터는 전류 미러형으로 구성되고,The first and second load transistors are configured in a current mirror type, 상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드로 상기 출력 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the output voltage is output to the first node and / or the second node. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 비교기는10. The apparatus of claim 9, wherein the data comparator 상기 공통 노드와 제2 전원 전압 사이에 배치되며, 소정의 동작 제어 신호에 응답하여 턴온/턴오프되는 동작 제어 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And an operation control transistor disposed between the common node and the second power supply voltage and turned on / off in response to a predetermined operation control signal. 다수의 비트로 구성되는 입력 데이터 중 제1 로직 레벨을 가지는 비트의 수가 소정수 이상인지를 판단하는 데이터 비교기에 있어서,In the data comparator for determining whether the number of bits having a first logic level among the input data consisting of a plurality of bits is more than a predetermined number, 상기 입력 데이터의 각 비트를 수신하는 제1 차동 입력부와 상기 입력 데이터의 각 비트의 반전 비트를 수신하는 제2 차동 입력부를 포함하며, 상기 제1 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량과 상기 제2 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 차동 출력 신호를 발생하는 차동 증폭기를 구비하며,A first differential input unit configured to receive each bit of the input data and a second differential input unit configured to receive inverted bits of each bit of the input data, the current amount flowing through the first differential input unit and the second differential input unit And a differential amplifier for generating a differential output signal in response to a difference in the amount of current flowing through the 상기 제1 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고,The first differential input unit includes a plurality of first input transistors connected in parallel and turned on / off in response to each bit of the input data, 상기 제2 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 반전 비트에 응답하여 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the second differential input unit includes a plurality of second input transistors connected in parallel and turned on / off each in response to the inversion bit. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제1 차동 입력부는 소정의 제1 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함하고,The first differential input unit further includes a third input transistor turned on / off in response to a predetermined first power supply voltage. 상기 제2 차동 입력부는 소정의 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제4 입력 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the second differential input unit further comprises a fourth input transistor turned on / off in response to a predetermined second power supply voltage. 제 17 항에 있어서, 상기 차동 증폭기는18. The apparatus of claim 17, wherein the differential amplifier is 래치형(latch-type)인 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.A data comparator characterized by a latch-type. 제 17 항에 있어서, 상기 차동 증폭기는18. The apparatus of claim 17, wherein the differential amplifier is 전류 미러형(current-mirror type)인 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.A data comparator, characterized in that the current-mirror type. 다수의 비트로 구성되는 입력 데이터 중 제1 로직 레벨을 가지는 비트의 수가 소정수 이상인지를 판단하는 데이터 비교기에 있어서,In the data comparator for determining whether the number of bits having a first logic level among the input data consisting of a plurality of bits is more than a predetermined number, 상기 입력 데이터의 각 비트를 수신하는 제1 차동 입력부와 소정의 제1 전원 전압을 수신하는 제2 차동 입력부를 포함하며, 상기 제1 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량과 상기 제2 차동 입력부를 통해 흐르는 전류량의 차이에 응답하여 차동 출력 신호를 발생하는 차동 증폭기를 구비하며,A first differential input unit for receiving each bit of the input data and a second differential input unit for receiving a predetermined first power supply voltage, the amount of current flowing through the first differential input unit and the amount of current flowing through the second differential input unit A differential amplifier generating a differential output signal in response to a difference of 상기 제1 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 입력 데이터의 각 비트에 응답하여 턴온/턴오프되는 다수의 제1 입력 트랜지스터들을 포함하고,The first differential input unit includes a plurality of first input transistors connected in parallel and turned on / off in response to each bit of the input data, 상기 제2 차동 입력부는 병렬로 연결되고 상기 제1 전원 전압에 응답하여 각각 턴온/턴오프되는 다수의 제2 입력 트랜지스터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And the second differential input unit includes a plurality of second input transistors connected in parallel and turned on / off in response to the first power supply voltage, respectively. 제 21 항에 있어서, 상기 제2 차동 입력부는The method of claim 21, wherein the second differential input unit 소정의 제2 전원 전압에 응답하여 턴온/턴오프되는 제3 입력 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.And a third input transistor turned on / off in response to a predetermined second power supply voltage. 제 21 항에 있어서, 상기 차동 증폭기는The method of claim 21, wherein the differential amplifier 래치형(latch-type)인 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.A data comparator characterized by a latch-type. 제 22 항에 있어서, 상기 차동 증폭기는The method of claim 22, wherein the differential amplifier 전류 미러형(current-mirror type)인 것을 특징으로 하는 데이터 비교기.A data comparator, characterized in that the current-mirror type.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63241675A (en) * 1987-03-30 1988-10-06 Toshiba Corp Digital comparator circuit
JPH04111018A (en) * 1990-08-30 1992-04-13 Nippon Steel Corp Digital value comparing circuit
US5471188A (en) * 1994-10-07 1995-11-28 International Business Machines Corporation Fast comparator circuit
JPH1040074A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Nec Corp High speed comparator circuit system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63241675A (en) * 1987-03-30 1988-10-06 Toshiba Corp Digital comparator circuit
JPH04111018A (en) * 1990-08-30 1992-04-13 Nippon Steel Corp Digital value comparing circuit
US5471188A (en) * 1994-10-07 1995-11-28 International Business Machines Corporation Fast comparator circuit
JPH1040074A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Nec Corp High speed comparator circuit system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100884342B1 (en) * 2007-04-02 2009-02-18 주식회사 하이닉스반도체 Low power comparator

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