KR20070031599A - Clock Buffer Circuit of Delay Locked Loop - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심하게 왜곡된 외부 클럭신호가 입력될 때 왜곡된 듀티 비를 보정하여 출력하는 클럭 버퍼 회로에 관한 것으로서, 테스트 모드 신호를 디코딩하여 듀티 보정을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하는 테스트 모드 디코더; 외부클럭신호를 입력받아 상기 제어신호들의 제어 하에 듀티 보정된 내부클럭신호를 생성하는 클럭 버퍼 제어부; 상기 듀티 보정된 내부클럭신호를 입력받아 듀티 비가 정확한 디엘엘 클럭신호를 생성하는 클럭 버퍼를 포함하는 DLL의 클럭 버퍼 회로를 제공한다.The present invention relates to a clock buffer circuit for correcting and outputting a distorted duty ratio when a severely distorted external clock signal is input, wherein the test mode decoder is configured to decode a test mode signal to generate control signals for controlling duty correction; A clock buffer controller configured to receive an external clock signal and generate a duty-corrected internal clock signal under the control of the control signals; Provided is a clock buffer circuit of a DLL including a clock buffer for receiving the duty-corrected internal clock signal and generating a DL clock signal having an accurate duty ratio.
클럭 버퍼, 듀티, 외부클럭 Clock Buffer, Duty, External Clock
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 클럭 버퍼 회로를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a clock buffer circuit according to a first preferred embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2d는 도 1의 클럭 신호 제어부를 나타낸 회로도이다.2A to 2D are circuit diagrams illustrating the clock signal controller of FIG. 1.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 클럭 버퍼 회로의 신호들의 파형을 나타낸 타이밍도이다.3A to 3C are timing diagrams illustrating waveforms of signals of the clock buffer circuit of FIG. 1.
도 4는 도 1의 클럭 버퍼를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a clock buffer of FIG. 1.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110 : 테스트 모드 디코더110: test mode decoder
120 : 클럭 버퍼 제어부120: clock buffer control unit
130 : 클럭 버퍼130: clock buffer
본 발명은 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)에 사용되는 DLL(Delay Locked Loop)의 클럭 버퍼 회로에 관한 것으로, 특히 듀티 비가 왜곡된 외부클럭신호를 보정하여 출력할 수 있는 클럭 버퍼 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a clock buffer circuit of a delay lock loop (DLL) used for double data rate synchronous dynamic random access memory (DDR SDRAM), in particular a clock buffer circuit capable of correcting and outputting an external clock signal having a duty ratio that is distorted. It is about.
DLL은 외부 클럭과 데이터 간의 스큐 또는 외부 클럭과 내부 클럭 간의 스큐를 보상하기 위한 클럭 발생 장치로서, DRAM의 외부에서 입력되는 클럭을 바탕으로 DRAM 내부에서 외부로 나가는 데이터의 타이밍을 제어한다. DLL이 DRAM에 사용되는 이유는 외부클럭이 DRAM 내부로 들어오면서 거치는 입력 클럭 버퍼, 라인 로딩, 데이터 출력 버퍼 및 그 외의 로직 회로들에 의해 위상이 지연되어 외부 클럭의 위상과 내부 클럭의 위상이 틀어지는 것을 방지하기 위함이다. 즉, DRAM 내부회로에 의해 지연된 위상을 클럭 스큐라 하는데, 이를 보상하여 내부에서 외부로 출력되는 데이터의 위상이 클럭과 위상 차가 나지 않도록 하는 회로가 DLL이다. DLL은 외부 클럭을 바탕으로 DRAM 코어(CORE)에서 센싱된 데이터가 출력 버퍼를 거쳐 출력되는 시간이 외부에서 들어오는 클럭의 타이밍과 동일하게 되도록 만들어 준다.The DLL is a clock generator for compensating skew between an external clock and data or a skew between an external clock and an internal clock. The DLL controls timing of data going out of the DRAM based on a clock input from the outside of the DRAM. The reason why the DLL is used in DRAM is that the phase is delayed by the input clock buffer, line loading, data output buffer, and other logic circuits that the external clock enters into the DRAM. To prevent this. In other words, the phase delayed by the DRAM internal circuit is referred to as clock skew, and a circuit for compensating this to prevent the phase of data output from the inside from being out of phase with the clock is a DLL. The DLL makes the data sensed in the DRAM core (CORE) output through the output buffer equal to the timing of the incoming clock based on the external clock.
DLL에 사용되는 클럭 버퍼는 외부 클럭 신호를 입력받아 버퍼링하여 DLL의 내부 클럭 신호를 생성한다. 이때, 클럭 버퍼는 PVT(Process, Voltage, Temperature) 변화, 칩 셋과 DRAM 간의 인터페이스 문제 등의 다양한 이유로 왜곡된 듀티 비를 갖는 외부 클럭 신호가 입력되어도 어떠한 보정도 없이 그대로 DLL 클럭신호로 출력한다. 만약, 듀티 비가 왜곡된 외부클럭신호를 그대로 DLL에 사용한다면 고주파수로 갈수록 외부클럭신호는 DLL의 딜레이 블록(미도시)을 거치면서 클럭신호의 펄스가 소멸될 가능성이 높아진다. 물론, DLL은 록킹 루프를 돌기 전이 나 후에 듀티 사이클 보정 동작을 하도록 구성되어 있지만, 듀티 비의 왜곡 정도에 따라 DCC(Duty Cycle Correction) 능력은 한계를 가진다. The clock buffer used in the DLL receives the external clock signal and buffers it to generate the internal clock signal of the DLL. In this case, the clock buffer outputs the DLL clock signal without any correction even when an external clock signal having a distorted duty ratio is input for various reasons such as a change in PVT (Process, Voltage, Temperature), an interface problem between the chip set and the DRAM. If the duty cycle uses the distorted external clock signal in the DLL as it is, the higher the frequency, the higher the possibility that the external clock signal passes through the delay block (not shown) of the DLL and the pulse of the clock signal is eliminated. Of course, the DLL is configured to perform a duty cycle correction operation before or after the locking loop, but the duty cycle correction (DCC) capability is limited depending on the degree of distortion of the duty ratio.
따라서, 왜곡된 듀티 비를 갖는 DLL 클럭이 최종 출력된다면 칩 셋에 정확한 데이터를 전달할 수 없게 된다. 이렇게 되면 DLL의 성능 저하가 전체 메모리 성능 문제로 직결된다.Therefore, if the DLL clock having the distorted duty ratio is finally outputted, accurate data cannot be delivered to the chip set. This slows down the performance of the DLL, which leads to a total memory performance problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 심하게 듀티 비가 왜곡된 외부 클럭신호가 입력될 때 테스트 모드 신호를 이용하여 왜곡된 듀티 비를 보정하여 출력하는 클럭 버퍼 회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a clock buffer circuit that corrects and outputs a distorted duty ratio using a test mode signal when an external clock signal having a severely distorted duty ratio is input.
상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 DLL의 클럭 버퍼 회로는 테스트 모드 신호를 디코딩하여 듀티 보정을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하는 테스트 모드 디코더; 외부클럭신호를 입력받아 상기 제어신호들의 제어 하에 듀티 보정된 내부클럭신호를 생성하는 클럭 버퍼 제어부; 상기 듀티 보정된 내부클럭신호를 입력받아 듀티 비가 정확한 디엘엘 클럭신호를 생성하는 클럭 버퍼를 포함한다.The clock buffer circuit of the DLL according to the present invention for achieving the above object is a test mode decoder for decoding the test mode signal to generate control signals for controlling the duty correction; A clock buffer controller configured to receive an external clock signal and generate a duty-corrected internal clock signal under the control of the control signals; And a clock buffer configured to receive the duty corrected internal clock signal and generate a DL clock signal having an accurate duty ratio.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, only the embodiments to complete the disclosure of the present invention and complete the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DLL의 클럭 버퍼 회로를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a clock buffer circuit of a DLL according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 클럭 버퍼 회로는 테스트 모드 디코더(110), 클럭 버퍼 제어부(120) 및 클럭 버퍼(130)를 포함한다. 테스트 모드 디코더(110)와 클럭 버퍼 제어부(120)는 외부에서 입력되는 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)의 듀티 비에 관계없이 항상 정확한 듀티 비를 갖는 내부 클럭 신호를 생성하기 위해서 구비된다. 이들(110, 120)은 듀티 비의 왜곡된 정도에 따라 버퍼링할 외부클럭신호를 선택할 수 있다.Referring to FIG. 1, the clock buffer circuit includes a
도 1에서, 테스트 모드 디코더(110)는 테스트 모드 신호(DTEST1, DTEST2)를 디코딩하여 듀티 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)의 생성을 제어하기 위한 제어신호들(T1, T1b, T2, T2b, T3, T3b, T4, T4b)를 만든다. 테스트 모드 신호(DTEST1, DTEST2)는 테스트 모드 시에 DLL에서 최종적으로 출력되는 클럭신호의 듀티 비 왜곡 정도를 감지하는 신호로서, 이 테스트 모드 신호는 DLL에서 최종 출력되는 클럭신호의 듀티 비에 대한 정보를 가지고 있다. 따라서, 이 테스트 모드 신호를 이용하면, 듀티가 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 생성할 수 있다. 구체적인 설명은 아래에서 기술하기로 한다. 여기서, 제어신호들(T1, T1b, T2, T2b, T3, T3b, T4, T4b)의 개수는 이들에 한정되는 것이 아니라 이보다 더 많이 만들 수 도 있다. 클럭 버퍼 제어부(120)는 외부 클럭 신호(EXCLK, EXCLKb)를 입력받아 제어신호들(T1, T1b, T2, T2b, T3, T3b, T4, T4b)의 제어 하에 듀티 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 생성한다. 클럭 버퍼(130)는 듀티 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 버퍼링하여 디엘엘 클럭 신호(DLL_CLK)를 생성한다.In FIG. 1, the
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시한 클럭 버퍼 제어부(120)의 상세 구성을 나타낸 회로도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시한 클럭 버퍼 제어부의 입력신호인 외부클럭신호와 출력신호인 내부클럭신호의 파형을 나타낸 타이밍도이다.2A to 2D are circuit diagrams showing the detailed configuration of the
도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 클럭 버퍼 제어부(120)는 다수의 클럭 버퍼 제어기를 포함하는데, 이들 클럭 버퍼 제어기 각각은 2개의 인버터와 2개의 3상태 버퍼로 구성된다. 클럭 버퍼 제어기 각각에 포함되어 있는 2개의 인버터는 외부에서 입력되는 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)의 듀티 비에 관계없이 항상 듀티 비가 정확한 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 출력하도록 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터(인버터는 전원과 접지 사이에 PMOS와 NMOS 트랜지스터가 직렬로 접속됨)의 사이즈가 다르게 설계되어 있다.2A to 2D, the
이하, 도 2a 내지 도 2d 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하면서 클럭 버퍼 제어부(120)의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
도 2a에 나타낸 클럭 버퍼 제어기는 인버터(121a, 123a)의 PMOS와 NMOS 트랜지스터의 사이즈가 50:50으로 동일하게 설계되어 있다. 따라서, 제어신호(T1, T1b)가 인에이블되면, 3상태 버퍼(122a, 124a) 각각은 도 3a에 도시한 바와 같이 입력되는 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)의 듀티 비를 그대로 갖는 내부클럭신호(DTCLK 및 DTCLKb)를 각각 출력한다. The clock buffer controller shown in FIG. 2A is designed to have the same size of 50:50 PMOS and NMOS transistors of the
도 2b에 나타낸 클럭 버퍼 제어기는 인버터(121b)의 NMOS 사이즈가 PMOS 사이즈보다 작게 설계되어 있고, 인버터(123b)의 NMOS 사이즈가 PMOS 사이즈보다 크게 설계되어 있다. 구체적으로, 인버터(121b)는 NMOS 사이즈가 PMOS 사이즈보다 작아, 로직 하이레벨로 천이하는 시간이 로직 로우레벨로 천이하는 시간보다 짧게 걸리고 로직 로우레벨로 천이하는 시간이 로직 하이레벨로 천이하는 시간보다 오래 걸린다. 인버터(123b)는 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 작아, 로직 로우레벨로 천이하는 시간이 로직 하이레벨로 천이하는 시간보다 짧게 걸리고, 로직 하이레벨로 천이하는 시간이 로직 로우레벨로 천이하는 시간보다 오래 걸린다. 따라서, 도 3b에 도시한 바와 같이 하이 펄스 폭이 넓게 왜곡된 외부클럭신호(EXCLK)가 인버터(121b)를 통과하게 되면, 외부클럭신호(EXCLK)의 하이 펄스 폭이 30%정도로 줄어들게 된다. 이렇게 되면, 넓었던 외부클럭신호(EXCLK)의 하이 펄스 폭이 좁게 되어, 내부클럭신호(DTCLK)의 듀티 비가 50:50정도로 보다 정확해진다. 상대적으로 하이 펄스 폭이 좁게 왜곡되었던 외부클럭신호(EXCLKb)의 하이 펄스 폭은 70%정도로 넓어지게 된다. 이렇게 되면, 좁았던 외부클럭신호(EXCLKb)의 하이 펄스 폭이 넓게 되어, 내부클럭신호(DTCLKb)의 듀티 비가 50:50정도로 보다 정확해진다. In the clock buffer controller shown in Fig. 2B, the NMOS size of the
결과적으로, 도 3b에 도시한 바와 같은 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)가 입력되면 제어신호(T2, T2b)에 의해 3상태 버퍼(122b, 124b)가 인에이블되어, 도 3b에 도시한 바와 같이 듀티 비가 정확한 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)가 출력된다. 즉, 도 3b와 같은 듀티 비를 갖는 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)가 PMOS와 NMOS 사이즈 비율이 적절히 조절된 도 2b의 인버터(121b 123b)를 통과하면서 50:50정도의 듀티 비를 갖는 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)가 출력되게 되는 것이다.As a result, when the external clock signals EXCLK and EXCLKb as shown in Fig. 3B are input, the
도 2c에 나타낸 클럭 버퍼 제어기는 인버터(121c)의 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 작게 설계되어 있고, 인버터(123c)의 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 크게 설계되어 있다. 따라서, 인버터(121c)는 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 작아, 로직 로우레벨로 천이하는 시간이 로직 하이레벨로 천이하는 시간보다 짧게 걸리고 로직 하이레벨로 천이하는 시간이 로직 로우레벨로 천이하는 시간보다 오래 걸린다. 인버터(123c)는 NMOS 사이즈가 PMOS 사이즈보다 작아, 로직 하이레벨로 천이하는 시간이 로직 로우레벨로 천이하는 시간보다 짧게 걸리고 로직 로우로 천이하는 시간이 로직 하이로 천이하는 시간보다 오래 걸린다. 좀더 설명하면, 도 3c에 도시한 바와 같이 하이 펄스 폭이 좁게 왜곡된 외부클럭신호(EXCLK)가 인버터(121c)를 통과하게 되면, 하이 펄스 폭이 좁았던 외부클럭신호(EXCLK)의 하이 펄스 폭이 70%정도로 넓어지게 된다. 이렇게 되면, 좁았던 외부클럭신호(EXCLK)의 하이 펄스 폭이 넓게 되어, 내부클럭신호(DTCLK)의 듀티 비가 50:50정도로 보다 정확해진다. 상대적으로 하이 펄스 폭이 넓게 왜곡되었던 외부클럭신호(EXCLKb)의 하이 펄스 폭은 30%정도로 좁아지게 된다. 이렇게 되면, 넓었던 외부클럭신호(EXCLKb)의 하이 펄스 폭이 좁게 되어, 내부클럭신호(DTCLKb)의 듀티 비가 50:50정도로 보다 정확해진다. In the clock buffer controller shown in Fig. 2C, the PMOS size of the
결과적으로, 도 3c에 도시한 바와 같은 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)가 입력되면 제어신호(T3, T3b)에 의해 3상태 버퍼(122c, 124c)가 인에이블되어, 도 3c에 도시한 바와 같이 듀티 비가 정확한 내부클럭신호(DTCLK, DTCLK)가 출력된다. 즉, 도 3c와 같은 듀티 비를 갖는 외부클럭신호(EXCLK, EXCLKb)가 PMOS와 NMOS 사이즈 비율이 적절히 조절된 도 2c의 인버터(121c 123c)를 통과하면서 50:50 정도의 듀티 비를 갖는 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)가 출력되게 되는 것이다.As a result, when the external clock signals EXCLK and EXCLKb as shown in Fig. 3C are input, the tri-state buffers 122c and 124c are enabled by the control signals T3 and T3b, as shown in Fig. 3C. The internal clock signals DTCLK and DTCLK with the correct duty ratio are output. That is, the external clock signals EXCLK and EXCLKb having the duty ratio as shown in FIG. 3C pass through the
도 2d에 나타낸 클럭 버퍼 제어기는 인버터(121d)의 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 작게 설계되어 있고, 인버터(123d)의 PMOS 사이즈가 NMOS 사이즈보다 크게 설계되어 있다. 도 2d에 나타낸 클럭 버퍼 제어기도 도 2b 및 도 2c에 나타낸 클럭 버퍼 제어기와 같은 방식으로 동작하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the clock buffer controller shown in Fig. 2D, the PMOS size of the
상술한 인버터들의 PMOS와 NMOS 사이즈는 도 2a 내지 도 2d에 한정되는 것이 아니라 30%~70%의 범위 내에서 다양하게 설계될 수 있다.The PMOS and NMOS sizes of the above-described inverters are not limited to FIGS. 2A to 2D but may be variously designed within a range of 30% to 70%.
상술한 바와 같이, 인버터들은 외부로부터 입력되는 외부 클럭 신호(EXTCLK, EXCLKb)의 듀티비에 관계없이 항상 정확한 듀티 비를 가지는 내부 클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 만들 수 있도록 PMOS와 NMOS 사이즈 비가 적절히 조정될 수 있다. 3상태 버퍼들은 테스트 모드 신호(DTEST1, DTEST2)에 의해 발생된 제어신호(T1~T4, T1b~T4b)에 응답하여 듀티가 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 출력한다.As described above, the inverters may properly adjust the PMOS and NMOS size ratios so as to produce the internal clock signals DTCLK and DTCLKb having the correct duty ratio at all times regardless of the duty ratio of the external clock signals EXTCLK and EXCLKb input from the outside. Can be. The three-state buffers output duty-corrected internal clock signals DTCLK and DTCLKb in response to the control signals T1 to T4 and T1b to T4b generated by the test mode signals DTEST1 and DTEST2.
즉, 인버터의 PMOS와 NMOS 사이즈를 다르게 설계한 후에, DLL로부터 최종적으로 출력되는 클럭신호의 듀티 비에 대한 정보를 가지고 있는 테스트 모드 신호를 이용하여 외부클럭신호를 PMOS와 NMOS 사이즈가 적절히 조정된 인버터를 통과시킨 후에 내부클럭신호로서 출력하게 되면, 이 내부클럭신호는 외부클럭신호의 듀티 비가 왜곡되어도 정확한 듀티 비를 가지고 출력되게 된다.In other words, after the PMOS and NMOS sizes of the inverter are designed differently, the external clock signal is properly adjusted for the PMOS and NMOS sizes by using a test mode signal having information on the duty ratio of the clock signal finally output from the DLL. If the output is passed as an internal clock signal, the internal clock signal is output with an accurate duty ratio even if the duty ratio of the external clock signal is distorted.
도 4는 도 1에 나타낸 클럭 버퍼의 상세 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing the detailed configuration of the clock buffer shown in FIG.
도 4를 참조하면, 클럭 버퍼(130)는 외부클럭신호를 직접 인가받는 것이 아니라 듀티가 보정된 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 인가받아 동작함으로써 도 3b 내지 도 3d에 도시한 바와 같이 듀티 비가 50:50정도로 정확한 디엘엘 클럭신호(DLL_CLK)를 생성한다. 이 클럭 버퍼(130)는 차동 증폭기(131), 클럭 발생부(132), 및 클럭 발생 제어부(133)를 포함한다. 차동 증폭기(131)는 인에이블 신호(EN)가 활성화되면, 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 차동 증폭하여 출력한다. 클럭 발생부(132)는 차동 증폭기(131)의 출력신호와 클럭 발생 제어부(133)의 출력신호를 조합하여 디엘엘 클럭신호(INT_CLK)를 출력한다. 클럭 발생 제어부(133)는 차동 증폭기(131)의 출력신호의 제어 하에 클럭 인에이블 신호(CLK_ENb)를 입력받아 클럭 인에이블 신호(CLK_ENb)와 반대 위상을 갖는 클럭 인에이블 신호(CLK_EN)를 전달한다.Referring to FIG. 4, the
도 4에서, 차동 증폭기(131)는 PMOS 트랜지스터(P1, P2)와 NMOS 트랜지스터(N1-N3)로 구성되는데, PMOS 트랜지스터(P1)는 전원전압(VDD)과 노드 A 사이에 접속되며 PMOS 트랜지스터(P2)는 전원전압(VDD)과 노드 B 사이에 접속되고 PMOS 트랜지스터(P1, P2)의 게이트는 노드 A의 신호를 인가받아 턴-온/오프된다. NMOS 트랜지스터(N1)는 노드 A와 노드 C 사이에 접속되며 게이트로 내부클럭신호(DTCLK)를 인가받아 턴-온/오프된다. NMOS 트랜지스터(N2)는 노드 B와 노드 C 사이에 접속되며 게이트로 내부클럭신호(DTCLKb)를 인가받아 턴-온/오프된다. NMOS 트랜지스터(N3)는 노드 C와 접지(VSS) 사이에 접속되며 게이트로 인에이블 신호(EN)를 인가받아 턴-온/오프된다. 클럭 발생부(132)는 인버터(IV3-IV5)와 낸드 게이트(ND1)로 구성된다. 인버터(IV3-IV5)는 차동 증폭기(131)의 출력신호, 즉 노드 B의 신호를 인 가받아 버퍼링하여 출력한다. 낸드 게이트(ND1)는 인버터(IV3-IV5)를 통해서 출력되는 신호와 클럭 발생 제어부(133)를 통해서 출력되는 신호를 반전 논리 곱하여 출력한다. 클럭 발생 제어부(133)는 인버터(IV1, IV2)와 전달 게이트(TG1)를 포함한다. 인버터(IV1)는 차동 증폭기(131)의 출력신호를 반전시켜 출력한다. 전달 게이트(TG1)는 차동 증폭기(131)의 출력신호와 인버터(IV1)의 출력신호에 응답하여 클럭 인에이블 신호(CLK_ENb)를 전달한다. 인버터(IV2)는 전달 게이트(TG1)의 출력신호를 반전시켜서 출력한다.In FIG. 4, the
이하, 도 4를 참조하면서 클럭 버퍼의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the clock buffer will be described in more detail with reference to FIG. 4.
먼저, 인에이블 신호(EN)가 활성화된 후에, 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)가 입력되면, 차동 증폭기(131)는 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 차동 증폭한다. 이때, NMOS 트랜지스터(N2)가 NMOS 트랜지스터(N1)보다 먼저 턴-온되면, 노드 B가 노드 A보다 먼저 접지전압(VSS)의 레벨로 되어 PMOS 트랜지스터(P1, P2)가 턴-온된다. 이렇게 되면, 노드 B가 접지전압(VSS)의 레벨로 되어, 전달 게이트(TG1)가 턴-온된다. 낸드 게이트(ND1)는 하나의 입력단자로 로직 하이를 인가받고 다른 입력단자로 클럭 발생 제어부(133)로부터 출력되는 클럭 인에이블 신호(CLK_EN)를 인가받아 도 3a 내지 도 3d에 도시한 바와 같은 디엘엘 클럭신호(DLL_CLK)를 출력한다. 반대로 NMOS 트랜지스터(N1)가 NMOS 트랜지스터(N2)보다 먼저 턴-온되면, 노드 A가 노드 B보다 먼저 접지전압(VSS)의 레벨로 되어 PMOS 트랜지스터(P1, P2)가 턴-온된다. 이렇게 되면, 노드 B가 전원전압(VDD)의 레벨로 되어, 전달 게이트(TG1)는 턴-오프된다. 낸드 게이트(ND1)는 하나의 입력단자로 로직 로우의 레벨을 인가받기 때 문에 다른 입력단자로 입력되는 신호에 관계없이 디엘엘 클럭신호(DLL_CLK)를 로직 하이로 고정시킨다. First, after the enable signal EN is activated, when the internal clock signals DTCLK and DTCLKb are input, the
상술한 바와 같이, 종래와 달리 듀티 비가 보다 정확한 새로운 내부클럭신호(DTCLK, DTCLKb)를 입력받아 클럭 버퍼가 동작함으로써, 고주파수일 때도 클럭 펄스가 소멸되는 것을 방지할 수 있고 또 DCC 클럭에서의 믹싱도 원활하게 할 수 있다. 즉, DLL의 클럭 버퍼가 테스트 모드 디코더와 클럭 버퍼 제어부의 제어를 받으면 듀티 비가 정확한 새로운 디엘엘 클럭신호(DLL_CLK)를 생성할 수 있게 된다. 결과적으로, 듀티 비가 정확한 새로운 디엘엘 클럭신호를 이용하면 DRAM에서부터 칩 셋 사이의 데이터 공급이 에러없이 정확하게 전달될 수 있게 된다.As described above, the clock buffer operates by receiving new internal clock signals DTCLK and DTCLKb having a more accurate duty ratio than in the related art, thereby preventing the clock pulses from disappearing even at a high frequency and mixing in the DCC clock. I can do it smoothly. That is, when the clock buffer of the DLL is controlled by the test mode decoder and the clock buffer controller, it is possible to generate a new DL clock signal DLL_CLK having an accurate duty ratio. As a result, the new DL clock signal with the correct duty ratio ensures that the data supply between the DRAM and the chipset can be transferred accurately and without error.
본 발명은 DLL를 필요로 하는 모든 반도체 장치나 컴퓨터 시스템 등에 사용될 수 있다. The present invention can be used for all semiconductor devices, computer systems, etc. that require a DLL.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 고주파수로 가면서 듀티 비가 심하게 왜곡된 외부클럭신호가 입력되었을 때도 딜레이 루프를 돌면서 클럭신호의 하이 펄 스 폭이 사라지는 것을 막을 수 있고, 또 DCC 믹싱 블록의 동작에 여유를 주어 보다 정확한 듀티 사이클 보정이 된 DLL의 출력 클럭을 생성할 수 있다.As described above, the present invention can prevent the high pulse width of the clock signal from disappearing by rotating the delay loop even when an external clock signal whose duty ratio is severely distorted while being input at a high frequency is input, and the operation of the DCC mixing block is prevented. You can afford to create a DLL's output clock with more accurate duty cycle correction.
또한, 본 발명에 의하면, 고주파수 동작 시에 안전성과 듀티 사이클 보정 기능을 강화한 디지털 DLL 구조를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a digital DLL structure with enhanced safety and duty cycle correction function during high frequency operation.
Claims (7)
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US7667516B2 (en) | 2007-08-23 | 2010-02-23 | Hynix Semiconductor Inc. | Clock pulse generating circuit |
-
2005
- 2005-09-15 KR KR1020050086207A patent/KR20070031599A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7667516B2 (en) | 2007-08-23 | 2010-02-23 | Hynix Semiconductor Inc. | Clock pulse generating circuit |
KR100955675B1 (en) * | 2007-08-23 | 2010-05-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | Clock pulse generator |
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