KR20050054222A - 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법 - Google Patents

반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050054222A
KR20050054222A KR1020030087567A KR20030087567A KR20050054222A KR 20050054222 A KR20050054222 A KR 20050054222A KR 1020030087567 A KR1020030087567 A KR 1020030087567A KR 20030087567 A KR20030087567 A KR 20030087567A KR 20050054222 A KR20050054222 A KR 20050054222A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
enable signal
read
clock
read enable
Prior art date
Application number
KR1020030087567A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100550633B1 (ko
Inventor
곽종태
정혜숙
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020030087567A priority Critical patent/KR100550633B1/ko
Priority to US10/876,426 priority patent/US20050122796A1/en
Publication of KR20050054222A publication Critical patent/KR20050054222A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100550633B1 publication Critical patent/KR100550633B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1072Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers for memories with random access ports synchronised on clock signal pulse trains, e.g. synchronous memories, self timed memories
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • G11C7/222Clock generating, synchronizing or distributing circuits within memory device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/0805Details of the phase-locked loop the loop being adapted to provide an additional control signal for use outside the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0814Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the phase shifting device being digitally controlled
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0816Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the controlled phase shifter and the frequency- or phase-detection arrangement being connected to a common input

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

본 발명은 리드 동작을 수행하는 경우에만 지연 고정 루프로부터 클럭이 출력되도록 함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본원의 제1 발명에 따른 지연 고정 루프는, 반도체 기억 소자에 있어서, 리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부; 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제1 내부 클럭 제어부; 및 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제2 내부 클럭 제어부를 포함할 수 있다.

Description

반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법{DELAY LOCKED LOOP IN SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 반도체 기억 소자 내 지연 고정 루프에 관한 것으로, 구체적으로는 리드(Read)시에만 DLL에서 만들어진 내부 클럭을 발생시킴으로써 동작 전류를 줄일 수 있는 지연 고정 루프에 관한 것이다.
일반적으로, 시스템이나 회로에서 클럭은 동작 타이밍을 맞추기 위한 레퍼런스로 사용되고 있으며, 에러(error) 없이 보다 빠른 동작을 보장하기 위해서 사용되기도 한다. 외부로부터 입력되는 클럭이 내부에서 사용될 때 내부 회로에 의한 시간 지연(클럭 스큐(clock skew))이 발생하게 되는데, 이러한 시간 지연을 보상하여 내부 클럭이 외부 클럭과 동일한 위상을 갖도록 하기 위해 DLL이 사용되고 있다. 즉, DLL은 외부 클럭을 이용하여 센싱된 데이터가 데이터 출력 버퍼를 거쳐 출력되는 타이밍과 외부에서 들어오는 클럭의 타이밍을 일치시킨다.
DLL이 DDR SDRAM에 적용된 경우를 예로 들어 종래기술에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 DDR SDRAM의 레지스터 제어형 DLL의 블럭선도로서, 제1 클럭 버퍼(111), 제2 클럭 버퍼(112), 클럭 분주기(113), 제1 내지 제3 지연 라인(114, 115, 116), 쉬프트 레지스터(117), 쉬프트 제어기(118), 위상 비교기(119), 제1 및 제2 DLL 드라이버(120, 121) 및 지연 모델(122)을 포함한다.
상기 각 블록의 기능 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
제1 클럭 버퍼(111)는 외부 반전 클럭(/clk)을 입력으로 하여 외부 클럭(clk)의 폴링 엣지에 동기되어 발생하는 제1 내부 클럭(fall_clk)을 생성한다.
제2 클럭 버퍼(112)는 외부 클럭(clk)을 입력으로 하여 외부 클럭(clk)의 라이징 엣지에 동기되어 발생하는 제2 내부 클럭(rise_clk)을 생성한다.
클럭 분주기(113)는 내부 클럭(rise_clk)을 1/n(n은 양의 정수이며, 통상적으로 n=8)로 분주하여 지연 모니터링 클럭(dly_in) 및 기준 클럭(ref)을 출력한다.
제1 DLL 드라이버(120)는 제1 지연 라인(114)의 출력(ifclk)을 구동하여 DLL 클럭(fclk_dll)을 생성하고, 제2 DLL 드라이버(121)는 제2 지연 라인(115)의 출력(irclk)을 구동하여 DLL 클럭(rclk_dll)을 생성한다.
지연 모델(122)은 제3 지연 라인(116)의 출력(feedback_dly)을 입력으로 하여 클럭(feedback_dly)이 실제 클럭 경로와 동일한 지연 조건을 거치도록 구성된다.
위상 비교기(119)는 지연 모델(122)로부터 출력되는 피드백 클럭(feedback)의 라이징 엣지와 기준 클럭(ref)의 라이징 에지의 위상을 비교한다.
쉬프트 제어기(118)는 위상 비교기(119)로부터 출력되는 제어신호(ctrl)에 응답하여 상기 제1 내지 제3 지연라인의 클럭 위상을 쉬프트 시키기 위한 쉬프트 제어신호(SR, SL)를 출력하거나, 지연고정(locking)이 이루어졌음을 나타내는 지연고정신호(dll_lockb)를 출력한다.
쉬프트 레지스터(117)는 쉬프트 제어기(118)로부터 출력되는 쉬프트 제어신호(SR, SL)에 따라 레지스터를 동작시킴으로써 내부 클럭(fall_clk)을 입력으로 하는 제1 지연 라인(114), 내부 클럭(rise_clk)을 입력으로 하는 제2 지연 라인(115), 그리고 지연 모니터링 클럭(dly_in)을 입력으로 하는 제3 지연 라인(116)의 지연량을 조절한다.
여기서, 지연 모델(122)은 더미 클럭 버퍼, 더미 출력 버퍼 및 더미 로드를 포함하며, 복제회로(replica circuit)라고도 불린다. 그리고, DLL루프 내의 쉬프트 레지스터(117) 및 쉬프트 제어기(118)는 지연부(110)내의 제1 내지 제3 지연 라인(114, 115, 116)을 제어하기 위한 지연 제어 신호 발생부(123)라 한다.
상기와 같이 구성된 종래의 레지스터 제어형 DLL의 동작을 도 2의 클럭 타이밍도를 참조하여 살펴본다.
제1 클럭 버퍼(111)는 외부 클럭(clk)의 폴링 에지를 받아 동기된 내부 클럭(fall_clk)을 발생시키고, 제2 클럭 버퍼(112)는 외부 클럭(clk)의 라이징 에지를 받아서 내부 클럭(rise_clk)을 발생시킨다. 클럭 분주기(113)는 외부 클럭(clk)의 라이징 에지에 동기된 내부 클럭(rise_clk)을 1/n 분주하여 외부 클럭(clk)과 n번째 클럭마다 한번씩 동기되는 클럭(ref, dly_in)을 만든다.
초기 동작시, 지연 모니터링 클럭(dly_in)은 지연부(110)의 제3 지연 라인(116)의 단위 지연소자 하나만을 통과하여 feedback_dly 클럭으로 출력되고, 이 클럭은 다시 지연 모델(122)를 거치면서 feedback 클럭으로 지연되어 출력된다.
한편, 위상 비교기(119)는 기준 클럭인 기준 클럭(ref)의 라이징 에지와 feedback 클럭의 라이징 에지를 비교하여 제어신호(ctrl)를 생성하고, 쉬프트 제어기(118)는 상기 제어신호(ctrl)에 응답하여 쉬프트 레지스터(117)의 쉬프트 방향을 제어하기 위한 쉬프트 제어신호(SR, SL)를 출력한다. 쉬프트 레지스터(117)는 쉬프트 제어신호(SR, SL)에 응답하여 제1, 제2 및 제3 지연 라인(114, 115, 116)의 지연량을 결정한다. 이때, SR(shift right)이 입력되면 레지스터를 오른쪽으로 이동시키고, SL(shift left)가 입력되면 레지스터를 왼쪽으로 이동시킨다.
이후, 지연량이 제어된 feedback 클럭과 기준 클럭(ref)을 비교해 나가면서 두 클럭이 최소의 지터(jitter)를 갖는 순간에 지연고정(locking)이 이루어지게 된다. 즉, 외부에서 들어오는 클럭과 내부에서 동작하는 클럭의 시간차를 보상함으로써 실제 내부에서 동작하는 DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)은 내부 지연을 거쳐 외부 클럭과 동기되어 동작한다.
이와 같은 DLL 동작에 의해 만들어진 DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)은 DRAM 내에 저장되어 있던 데이터를 외부로 내보내는 리드(Read) 동작시에만 필요하다. 리드 명령(READ Command)이 들어오고나서 카스 레이턴시(CL: CAS Latency)가 지나면 데이터가 출력되는데, DLL에서 생성된 DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)에 따라 데이터가 출력된다.
일 예로서 도시된 도 3의 클럭 타이밍도를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 우선 액티브 명령이 들어오면 로우 어드레스가 인에이블된다. 이후, 리드 명령(READ Command)이 들어오면 컬럼 어드레스가 인에이블된다. 이후, 카스 레이턴시(CL: CAS Latency)가 지나면 즉, 리드 명령후 3 클럭이 지나면 DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)에 동기된 데이터가 출력된다.
그런데, DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)은, 도 3에 도시된 바와 같이, DLL 클럭(fclk_dll, rclk_dll)을 이용하는 리드 동작을 수행한 후에도 계속해서 외부 클럭과 동일하게 발생하게 된다. 따라서, 불필요하게 발생되는 전류 소모가 많다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 리드 동작을 수행하는 경우에만 지연 고정 루프로부터 클럭이 출력되도록 함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본원의 제1 발명에 따른 지연 고정 루프는, 반도체 기억 소자에 있어서, 리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부; 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제1 내부 클럭 제어부; 및 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제2 내부 클럭 제어부를 포함할 수 있다.
본원의 제2 발명에 따른 지연 고정 루프는, 반도체 기억 소자에 있어서, 리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부; 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 외부에서 인가되는 외부 반전 클럭의 출력을 단속하기 위한 외부 반전 클럭 제어부; 및 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 외부에서 인가되는 외부 클럭의 출력을 단속하기 위한 외부 클럭 제어부를 포함할 수 있다.
본원의 제3 발명에 따른 지연 고정 루프는, 반도체 기억 소자에 있어서, 리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부; 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 지연 라인의 출력을 단속하기 위한 제1 지연 라인 출력 클럭 제어부; 및 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 지연 라인의 출력을 단속하기 위한 제2 지연 라인 출력 클럭 제어부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 리드 인에이블 신호 발생부는, 전원이 안정화되기 전에 파워 업 신호에 의해 제1 논리상태로 초기화되고, 외부에서 리드 명령이 인가되면 제2 논리상태로 인에이블되었다가 데이터가 모두 출력된 이후에는 상기 제1 논리상태로 디스에이블되는 상기 리드 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
또한, 본원의 제4 발명에 따른 리드 인에이블 신호를 발생시키기 위한 방법은, 지연 고정 루프의 클럭을 제어함에 있어서, 전원이 인가되고, 전원이 안정화되기 전 제1 노드를 제1 논리상태로 유지시키는 제1 단계; 외부에서 인가되는 리드 명령에 따라 상기 제1 노드를 제2 논리상태로 천이시키는 제2 단계; 상기 제1 노드를 소정 기간 상기 제2 논리상태로 유지시키는 제3 단계; 출력 드라이버를 오프시키기 위한 신호의 폴링 에지에 응하여 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 천이시키는 제4 단계; 및 출력 드라이버를 오프시키기 위한 신호의 폴링 에지에 응하여 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 천이시킨 후, 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 유지시키는 제5 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 제5 발명에 따른 지연 고정 루프의 클럭 제어 방법은, 전원이 안정화되기 전에 파워 업 신호에 의해 제1 논리상태로 초기화되고, 외부에서 리드 명령이 인가되면 제2 논리상태로 인에이블되었다가 데이터가 모두 출력된 이후에는 상기 제1 논리상태로 디스에이블되는 상기 리드 인에이블 신호를 출력하는 단계; 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭의 출력을 단속하는 단계; 및 상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭의 출력을 단속하는 단계를 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기 로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지연 고정 루프의 전체 블록도로서, 도 1의 종래기술과 대부분의 구성이 동일하다. 다만, 리드 명령에 의해 인에이블되고 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하는 리드 인에이블 신호 발생부(Read_gen, 430)와 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭(fall_clk)의 출력을 단속하는 제1 내부 클럭 제어부(제1 RD_ctrl, 440f) 그리고 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭(rise_clk)의 출력을 단속하는 제2 내부 클럭 제어부(제2 RD_ctrl, 440r)가 추가될 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따르면, 도 4에서는 제1 및 제2 내부 클럭 제어부(440f, 440r)를 각각 제1 및 제2 클럭 버퍼(411, 412)의 전단에 위치시킬 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면 제1 및 제2 내부 클럭 제어부(440f, 440r)를 각각 제1 및 제2 지연 라인(414, 415)과 제1 및 제2 DLL 드라이버(420, 421) 사이에 위치시킬 수도 있다.
도 5는 도 4의 리드 인에이블 신호 발생부의 구체 회로도이다.
리드 인에이블 신호 발생부(430)는 전원이 안정화되기 전에 파워 업 신호(pwrup)에 의해 "L"상태로 초기화되고, 외부에서 리드 명령이 인가되면 "H"상태로 인에이블되었다가 데이터가 모두 출력된 이후에는 "L"상태로 디스에이블되는 리드 인에이블 신호(Read)를 출력할 수 있다.
이를 위한 리드 인에이블 신호 발생부(430)의 구체 회로는, 리드 펄스 신호(Casp_rd)를 입력받아 반전시키기 위한 제1 인버터(431), 제1 인버터(431)의 출력을 제어신호로 이용하며 전원전압을 출력하기 위한 제1 PMOS 트랜지스터(433), 출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)의 폴링 에지에 응하여 소정 기간동안 "H"상태를 가진 출력 드라이버 오프 펄스 신호(Dout_offp)를 발생시키는 펄스 발생기(432), 및 출력 드라이버 오프 펄스 신호(Dout_offp)를 제어신호로 이용하며 드레인측은 제1 PMOS 트랜지스터(434)의 드레인측과 연결되어 접지전압을 출력하기 위한 제1 NMOS 트랜지스터(434), 파워 업 신호(pwrup)를 입력받아 반전시키기 위한 제2 인버터(435), 제2 인버터(435)의 출력을 제어신호로 이용하고 드레인측이 제1 PMOS 트랜지스터(434)의 드레인측과 연결되어 접지전압을 출력하기 위한 제2 NMOS 트랜지스터(436) 및 제3 및 제4 인버터가 역병렬결합된 래치(437)를 포함할 수 있다.
여기서, 위에 언급된 신호들을 정리하면 다음과 같다.
리드 펄스 신호(Casp_rd)는 외부에서 인가되는 리드 명령에 따라 발생하는 펄스형 신호이다.
출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)는 외부에서 인가되는 리드 명령을 받고 정해진 카스 레이턴시(CL)와 버스트 렝쓰(BL: Burst Length, 만일 BL=8이라면 8개의 데이터가 연속해서 출력된다)에 따라서 외부에 데이터를 전송하는 데이터 출력 드라이버단을 하이 임피던스 상태(차단상태)에서 동작가능한 모드로 전환시키는 신호이다. 즉, 출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)가 "H"상태일 때, 데이터 출력 드라이버는 DLL 클럭(rclk_dll, fclk_dll)에 동기된 데이터를 버퍼링하여 외부로 내보내게 된다. 그리고, 출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)가 "L"상태일 때, 데이터 출력 드라이버는 내부 데이터를 받아들이지 않고 데이터 출력값은 하이 임피던스 상태를 유지하게 된다.
파워 업 신호(pwrup)는 전원이 인가되어 안정화되면 "L"상태로부터 "H"상태로 천이되는 신호이다.
도 6은 도 4의 제1 및 제2 내부 클럭 제어부(440f, 440r)의 구체 회로도이다.
제1 내부 클럭 제어부(440f)는 제1 내부 클럭(fall_clk)과 리드 인에이블 신호(Read)를 입력으로 하는 제1 낸드 게이트(441)와 제1 낸드 게이트(441)의 출력을 반전시키기 위한 인버터(442)를 포함하여 구성할 수 있다.
그리고, 제2 내부 클럭 제어부(440r)는 제1 내부 클럭 대신 제2 내부 클럭을 입력받는다는 것 이외에는 동일한 구성을 갖는다.
도 7의 본 발명에 따른 클럭 타이밍도를 이용하여 본 발명의 이해를 돕기로 한다.
전원이 인가되고, 전원이 안정화되기 전 "L"상태를 갖는 파워 업 신호(pwrup)를 반전시켜 제2 NMOS 트랜지스터를 턴온시킴으로써 노드 A를 "L"상태로 유지시킨다(S1).
외부에서 인가되는 리드 명령에 따라 "H"상태를 갖는 리드 펄스 신호(Casp_rd)에 따라 제1 PMOS 트랜지스터가 턴온되어 노드 A를 "H"상태로 천이시킨다(S2).
리드 펄스 신호(Casp_rd)가 "L"로 디스에이블되면 제1 PMOS 트랜지스터는 턴오프되지만, 노드 A는 래치(437)에 의해 "H"상태를 유지한다(S3).
출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)의 폴링 에지에 응하여 발생되는, 즉 출력 드라이버 오프 바아 신호(Dout_offb)가 디스에이블될 때 하이 펄스를 갖는 출력 드라이버 오프 펄스 신호(Dout_offp)를 출력시킨다(S4).
하이 펄스를 갖는 출력 드라이버 오프 펄스 신호(Dout_offp)는 노드 A를 "L"상태로 천이 시킨다(S5).
출력 드라이버 오프 펄스 신호(Dout_offp)가 "L"상태로 천이하면 제1 NMOS 트랜지스터는 턴오프하고, 노드 A는 래치에 의해 "L"상태를 유지한다(S6).
이와 같은 일련의 과정에 따라 리드 인에이블 신호(Read)가 생성된다. 이에 따라 리드 인에이블 신호(Read)가 "H"동안에만 제1 및 제2 내부 클럭(Fall_clk, Rise_clk)이 각각 제1 및 제2 내부 클럭 제어부(440f, 440r)를 통해 출력된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 특정 동작을 수행하는 경우에만 지연 고정 루프로부터 클럭이 출력되도록 하여 DLL 전류 소모를 줄일 수 있다. 특히, 제1 및 제2 지연 라인의 전단에 클럭 제어부를 위치시키는 경우에는 DLL 전류 소모의 50퍼센트 이상을 차지하는 제1 및 제2 지연 라인과 제1 및 제2 DLL 드라이버가 불필요한 구간에서 구동되지 않도록 할 수 있어 전류 소모를 현저히 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 DDR SDRAM의 레지스터 제어형 DLL의 블럭선도,
도 2는 도 1의 클럭 타이밍도,
도 3은 도 1의 클럭 타이밍 중 일예시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지연 고정 루프의 전체 블록도,
도 5는 도 4의 리드 인에이블 신호 발생부의 구체 회로도,
도 6은 도 4의 제1 및 제2 내부 클럭 제어부의 구체 회로도,
도 7의 본 발명에 따른 클럭 타이밍도.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
411: 제1 클럭 버퍼 412: 제2 클럭 버퍼
414: 제1 지연 라인 415: 제2 지연 라인
430: 리드 인에이블 신호 발생부 440f: 제1 내부 클럭 제어부
440r: 제2 내부 클럭 제어부

Claims (10)

  1. 반도체 기억 소자에 있어서,
    리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부;
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제1 내부 클럭 제어부; 및
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭의 출력을 단속하기 위한 제2 내부 클럭 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  2. 반도체 기억 소자에 있어서,
    리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부;
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 외부에서 인가되는 외부 반전 클럭의 출력을 단속하기 위한 외부 반전 클럭 제어부; 및
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 외부에서 인가되는 외부 클럭의 출력을 단속하기 위한 외부 클럭 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  3. 반도체 기억 소자에 있어서,
    리드 명령에 의해 인에이블되고, 데이터가 모두 리드되어 출력되면 디스에이블되는 리드 인에이블 신호를 생성하기 위한 리드 인에이블 신호 발생부;
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 지연 라인의 출력을 단속하기 위한 제1 지연 라인 출력 클럭 제어부; 및
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 지연 라인의 출력을 단속하기 위한 제2 지연 라인 출력 클럭 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 내부 클럭 제어부는,
    상기 제1 내부 클럭과 상기 리드 인에이블 신호를 입력으로 하는 제1 낸드 게이트; 및
    상기 제1 낸드 게이트의 출력을 반전시키기 위한 인버터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  5. 제2항에 있어서, 상기 외부 반전 클럭 제어부는,
    상기 외부 반전 클럭과 상기 리드 인에이블 신호를 입력으로 하는 제1 낸드 게이트; 및
    상기 제1 낸드 게이트의 출력을 반전시키기 위한 인버터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 지연 라인 출력 클럭 제어부는,
    상기 제1 지연 라인 출력 클럭과 상기 리드 인에이블 신호를 입력으로 하는 제1 낸드 게이트; 및
    상기 제1 낸드 게이트의 출력을 반전시키기 위한 인버터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  7. 제4항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 리드 인에이블 신호 발생부는,
    전원이 안정화되기 전에 파워 업 신호에 의해 제1 논리상태로 초기화되고, 외부에서 리드 명령이 인가되면 제2 논리상태로 인에이블되었다가 데이터가 모두 출력된 이후에는 상기 제1 논리상태로 디스에이블되는 상기 리드 인에이블 신호를 출력할 수 있음을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  8. 제7항에 있어서, 상기 리드 인에이블 신호 발생부는,
    리드 펄스 신호를 입력받아 반전시키기 위한 제1 인버터;
    상기 제1 인버터의 출력을 제어신호로 이용하며 전원전압을 출력하기 위한 제1 PMOS 트랜지스터;
    출력 드라이버 오프 바아 신호의 폴링 에지에 응하여 소정 기간동안 제2 논리상태를 갖는 출력 드라이버 오프 펄스 신호를 발생시키기 위한 펄스 발생기;
    상기 출력 드라이버 오프 펄스 신호를 제어신호로 이용하며 드레인측은 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 드레인측과 연결되어 접지전압을 출력하기 위한 제1 NMOS 트랜지스터;
    상기 파워 업 신호를 입력받아 반전시키기 위한 제2 인버터;
    상기 제2 인버터의 출력을 제어신호로 이용하고 드레인측이 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 드레인측과 연결되어 접지전압을 출력하기 위한 제2 NMOS 트랜지스터; 및
    상기 제1 PMOS 트랜지스터의 드레인측과 연결되는 제3 및 제4 인버터가 역병렬결합된 래치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프.
  9. 지연 고정 루프의 클럭을 제어함에 있어서,
    전원이 인가되고, 전원이 안정화되기 전 제1 노드를 제1 논리상태로 유지시키는 제1 단계;
    외부에서 인가되는 리드 명령에 따라 상기 제1 노드를 제2 논리상태로 천이시키는 제2 단계;
    상기 제1 노드를 소정 기간 상기 제2 논리상태로 유지시키는 제3 단계;
    출력 드라이버를 오프시키기 위한 신호의 폴링 에지에 응하여 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 천이시키는 제4 단계; 및
    출력 드라이버를 오프시키기 위한 신호의 폴링 에지에 응하여 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 천이시킨 후, 상기 제1 노드를 상기 제1 논리상태로 유지시키는 제5 단계
    를 포함하는 리드 인에이블 신호를 발생시키기 위한 방법.
  10. 전원이 안정화되기 전에 파워 업 신호에 의해 제1 논리상태로 초기화되고, 외부에서 리드 명령이 인가되면 제2 논리상태로 인에이블되었다가 데이터가 모두 출력된 이후에는 상기 제1 논리상태로 디스에이블되는 상기 리드 인에이블 신호를 출력하는 단계;
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제1 내부 클럭의 출력을 단속하는 단계; 및
    상기 리드 인에이블 신호를 이용하여 제2 내부 클럭의 출력을 단속하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 고정 루프의 클럭 제어 방법.
KR1020030087567A 2003-12-04 2003-12-04 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법 KR100550633B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087567A KR100550633B1 (ko) 2003-12-04 2003-12-04 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법
US10/876,426 US20050122796A1 (en) 2003-12-04 2004-06-25 Delayed locked loop in semiconductor memory device and its control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087567A KR100550633B1 (ko) 2003-12-04 2003-12-04 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050054222A true KR20050054222A (ko) 2005-06-10
KR100550633B1 KR100550633B1 (ko) 2006-02-10

Family

ID=34632078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030087567A KR100550633B1 (ko) 2003-12-04 2003-12-04 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050122796A1 (ko)
KR (1) KR100550633B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834400B1 (ko) * 2005-09-28 2008-06-04 주식회사 하이닉스반도체 Dram의 동작 주파수를 높이기 위한 지연고정루프 및 그의 출력드라이버

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100608371B1 (ko) * 2004-12-03 2006-08-08 주식회사 하이닉스반도체 메모리 장치의 데이타 출력 제어 방법 및 그 장치
KR100755371B1 (ko) * 2005-05-03 2007-09-04 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 데이터 스트로우브 신호발생방법
KR100722775B1 (ko) * 2006-01-02 2007-05-30 삼성전자주식회사 반도체 장치의 지연동기루프 회로 및 지연동기루프제어방법
KR100832007B1 (ko) * 2006-10-31 2008-05-26 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법
CN105337611A (zh) * 2014-07-04 2016-02-17 硅存储技术公司 数控延迟锁定环基准发生器
KR102573131B1 (ko) * 2016-07-04 2023-09-01 에스케이하이닉스 주식회사 고속 데이터 전송을 위한 메모리 장치
US11483005B1 (en) * 2022-06-28 2022-10-25 Iq-Analog, Inc. System reference (SYSREF) signal system and method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4397076B2 (ja) * 1999-08-20 2010-01-13 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
US6487648B1 (en) * 1999-12-15 2002-11-26 Xilinx, Inc. SDRAM controller implemented in a PLD
KR100422572B1 (ko) * 2001-06-30 2004-03-12 주식회사 하이닉스반도체 레지스터 제어 지연고정루프 및 그를 구비한 반도체 소자
KR100502675B1 (ko) * 2001-12-12 2005-07-22 주식회사 하이닉스반도체 레지스터 제어형 지연고정루프회로
KR100520657B1 (ko) * 2003-03-19 2005-10-13 주식회사 하이닉스반도체 지연 고정 루프 회로에 적용되는 위상 비교기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834400B1 (ko) * 2005-09-28 2008-06-04 주식회사 하이닉스반도체 Dram의 동작 주파수를 높이기 위한 지연고정루프 및 그의 출력드라이버
US7649390B2 (en) 2005-09-28 2010-01-19 Hynix Semiconductor, Inc. Delay locked loop for high speed semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US20050122796A1 (en) 2005-06-09
KR100550633B1 (ko) 2006-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100422572B1 (ko) 레지스터 제어 지연고정루프 및 그를 구비한 반도체 소자
KR100399941B1 (ko) 디디알 에스디램의 레지스터 제어 지연고정루프
US7489172B2 (en) DLL driver control circuit
US7365583B2 (en) Delay locked loop for high speed semiconductor memory device
US7405603B2 (en) Delayed Locked Loop Circuit
KR100815185B1 (ko) 동기식 반도체 메모리 소자의 지연고정루프 및 그 구동방법
US8018257B2 (en) Clock divider and clock dividing method for a DLL circuit
US20060197565A1 (en) Delay locked loop for controlling duty rate of clock
JP4480471B2 (ja) レジスタ制御遅延固定ループ
KR20050076202A (ko) 지연 신호 발생 회로 및 이를 포함한 메모리 시스템
KR100413758B1 (ko) 지연 동기 루프를 구비하는 반도체 메모리 장치
KR20050041584A (ko) 데이터 출력제어회로
KR100550633B1 (ko) 반도체 기억 소자의 지연 고정 루프 및 그의 제어 방법
KR100507874B1 (ko) 클럭 동기화 회로를 구비한 동기식 반도체 메모리 장치 및클럭 동기화 회로의 클럭 트리 온/오프 제어회로
KR20040100249A (ko) 동기식 반도체 메모리 소자의 지연고정루프
KR100543202B1 (ko) 패키지 레벨에서 지연고정루프를 제어하여 클럭관련스펙이 조절 가능한 반도체 장치
KR100507854B1 (ko) 가속화 모드를 구비한 레지스터 제어 지연고정루프
KR100422583B1 (ko) 반도체기억장치용 위상비교기 및 그 제어방법
US20080310574A1 (en) Semiconductor memory device
KR20030049303A (ko) 레지스터 제어형 지연고정루프회로
KR100933802B1 (ko) 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법
KR100399973B1 (ko) 레지스터 제어 지연고정루프의 지연 모니터 및 그의 지연라인 제어 방법
KR20080035367A (ko) 반도체 메모리 장치의 지연고정루프
KR100801740B1 (ko) 지연고정루프 제어회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090121

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee