KR20090045617A - 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템 - Google Patents

데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20090045617A
KR20090045617A KR1020070111532A KR20070111532A KR20090045617A KR 20090045617 A KR20090045617 A KR 20090045617A KR 1020070111532 A KR1020070111532 A KR 1020070111532A KR 20070111532 A KR20070111532 A KR 20070111532A KR 20090045617 A KR20090045617 A KR 20090045617A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clock
training
data
data clock
output
Prior art date
Application number
KR1020070111532A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100903370B1 (ko
Inventor
김경훈
김용기
권대한
송택상
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 KR1020070111532A priority Critical patent/KR100903370B1/ko
Priority to US12/005,492 priority patent/US8130890B2/en
Publication of KR20090045617A publication Critical patent/KR20090045617A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100903370B1 publication Critical patent/KR100903370B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/4076Timing circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/023Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters in clock generator or timing circuitry
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/028Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters with adaption or trimming of parameters
    • 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
    • G11C7/1051Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
    • G11C7/1066Output synchronization
    • 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 
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 기준 클록을 사용하는 반도체 메모리 장치에 있어 설정된 클록 트레이닝 동작시간 내 데이터 클록과 시스템 클록이 정렬이 이루어지도록 하는 반도체 메모리 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 상기 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부 및 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 포함한다. 이로 인해, 본 발명은 시스템 클록과 데이터 클록을 정렬하여 외부 명령에 대응하는 데이터의 출력을 동기화하기 위한 클록 정렬 트레이닝을 위한 동작 마진을 충분히 확보할 수 있다.
반도체, 메모리, 클록 트레이닝, 데이터 클록, 시스템 클록

Description

데이터 클록 트레이닝 회로를 포함한 반도체 메모리 장치{SEMICONDUCTOR MEMORY APPARATUS HAVING DATA CLOCK TRAINING CIRCUIT}
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 고속으로 동작하는 데이터 처리 장치와 반도체 메모리 장치 간 데이터 전달을 정렬하기 위해 클록 트레이닝을 수행할 수 있는 회로 및 그 방법에 관한 것이다.
복수의 반도체 장치들로 구성된 시스템에서 반도체 메모리 장치는 데이터를 저장하기 위한 것이다. 데이터 처리 장치, 예를 들면 중앙처리장치(CPU)등에서 데이터를 요구하게 되면, 반도체 메모리 장치는 데이터를 요구하는 장치로부터 입력된 어드레스에 대응하는 데이터를 출력하거나, 그 어드레스에 대응하는 위치에 데이터 요구 장치로부터 제공되는 데이터를 저장한다.
반도체 장치들로 구성된 시스템의 동작속도가 빨라지고, 반도체 집적회로에 관한 기술이 발달하면서, 반도체 메모리 장치는 보다 빠른 속도로 데이터를 출력하거나 저장하도록 요구받아 왔다. 고속으로 데이터를 입출력시키기 위해, 외부로부 터 입력받은 시스템 클록에 동기하여 데이터를 입/출력시킬 수 있는 동기식 메모리 장치가 개발되었다. 동기식 메모리 장치로도 요구되는 데이터 입출력속도를 만족시키기가 충분하지 않아서, 시스템 클록의 라이징 에지와 하강에지에 각각 데이터가 입/출력되는 DDR(Double Data Rate) 동기식 메모리 장치가 개발되었다.
DDR 동기식 메모리 장치는 시스템 클록의 라이징 에지와 하강에지에 각각 데이터를 입출력시켜야 하기 때문에 시스템 클록의 한 주기 안에서 2개의 데이터를 처리해야 한다. 즉, DDR 동기식 메모리 장치는 클럭신호의 라이징 에지 및 하강에지에 각각 데이터를 출력하거나 입력받아 저장해야만 하는 것이다. 특히 DDR 메모리 장치가 데이터를 출력하는 타이밍은 시스템 클록의 라이징 에지 또는 하강에지에 정확하게 동기되어야 한다. 이를 위해 DDR 메모리 장치 내 데이터 출력회로를 사용하여 입력된 시스템 클록의 라이징 에지와 하강에지에 동기시켜 데이터를 출력할 수 있도록 데이터의 내부 출력 및 전달 시점을 제어한다.
최근에 대용량의 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있는 반도체 메모리 장치에서는 데이터뿐만 아니라 어드레스까지 입출력 속도를 높이기 위한 적용 범위가 넓어지고 있다. 종래의 일반적인 반도체 메모리 장치에서 어드레스 입력은 외부 동작 명령 신호와 함께 클록의 라이징 에지에 동기화되어 입력되었다. 즉, 반도체 메모리 장치는 외부 클록의 한 주기에 한 번씩(즉, 라이징 에지에 대응하여) 외부에서 입력되는 어드레스 및 동작 명령 신호를 받아 내부 동작을 실행하였다. 하지만, 반도체 메모리 장치의 동작 속도가 빨라지면서 한 주기에 한 번이 아닌 두 번의 어드레스 입력을 받을 수 있는 구조가 제안되고 있다.
그래픽 작업용 GDDR5 반도체 메모리 장치(Graphics Double Data Rate version 5, GDDR5)는 외부 클록의 라이징 에지는 물론 폴링 에지에도 어드레스를 입력받을 수 있도록 설계되고 있다. 한 주기에 두 번 어드레스를 입력 받을 수 있으므로 종래의 반도체 메모리 장치보다 어드레스 핀 수가 줄어들고 여분의 핀들은 전원 전압 혹은 접지 전압과 연결함으로써 반도체 메모리 장치의 동작 속도를 증가시킬 수 있다. 외부에서 입력되는 동작 명령 신호는 여전히 외부 클록의 라이징 에지에 대응하여 입력되므로 어드레스 신호의 입력 속도는 동작 명령 신호의 입력 속도에 비해 2배나 빨라지게 되고 고속으로 동작하는 대용량 반도체 메모리 장치를 지원할 수도 있다.
또한, 그래픽 작업용 GDDR5 반도체 메모리 장치(Graphics Double Data Rate version 5, GDDR5)는 외부 클록의 라이징 에지와 폴링 에지 사이에 두 개의 데이터를 입/출력하고 폴링 에지와 다음 라이징 에지 사이에 두 개의 데이터를 입/출력한다. 즉, 반도체 메모리 장치는 외부 클록의 한 주기에 4 개의 데이터를 입출력한다.
전술한 동작을 위해, 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치는 어드레스 및 명령 신호를 송수신하는 데 사용하는 시스템 클록과 데이터를 입출력하는데 사용하는 데이터 클록을 기준 클록으로 사용한다. 여기서, 데이터 클록은 시스템 클록보다 두 배의 주파수를 가진다. 즉, 읽기 혹은 쓰기 동작을 하나의 시스템 클록을 기준으로 내부 동작들을 수행하던 일반적 반도체 메모리 장치와 달리 반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치에서는 서로 다른 주파수를 가지는 두 개의 클록을 사용하 여 데이터를 주고 받는다. 그러나, 만약 시스템 클록과 데이터 클록의 위상이 정렬되어 있지 않다면, 명령과 주소가 전달되는 기준과 데이터가 전달되는 기준이 정렬되어 있지 않음을 의미하고 이는 곧 반도체 메모리 장치가 정상적으로 동작할 수 없다는 것을 의미한다. 따라서, 초기에 반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치 간 인터페이스 트레이닝을 수행한다.
인터페이스 트레이닝(Interface Training)은 반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치 간 정상 동작이 수행되기 전 명령, 주소, 데이터를 전달하기 위한 인터페이스가 최적화된 시점에 동작하도록 훈련하는 것을 의미한다. 이러한 인터페이스 트레이닝에는 어드레스 트레이닝(Address Training), 클록 정렬 트레이닝(Clock Alignment Training, WCK2CK training), 읽기 트레이닝(Read Training), 및 쓰기 트레이닝(Write Training) 등이 있다. 이 중 클록 정렬 트레이닝은 명령과 주소를 전달하는 기준이 되는 클록과 데이터를 전달하는 기준이 되는 클록이 각각 존재하는 시스템에서 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치에서 읽기 및 쓰기 동작을 수행하기 전 데이터 클록(WCK)과 시스템 클록(CK)을 정렬하기 위한 동작이다.
본 발명은 고속으로 동작하는 시스템에서 요구되는 클록 트레이닝을 위해 제안된 것으로, 특히 클록 트레이닝 동작의 시작 시점에 대응하여 데이터 클록을 리셋함으로써 설정된 클록 트레이닝 동작시간 내 데이터 클록과 시스템 클록이 정렬이 이루어지도록 동작 마진을 충분히 확보하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 상기 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부 및 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 포함하는 데이터 클록 분주 회로를 제공한다.
또한, 본 발명은 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 클록 정렬 트레이닝 동작의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부 및 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 포함하고, 클록 정렬 트레이닝 신호에 대응하여 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 데이터 클록을 비활성화하여 고정하고 클록 정렬 트레이닝의 수행을 위한 명령과 데이터 클록을 전송하기 위한 데이터 처리 장치 및 명령에 대응하여 클록 정렬 트레이닝 신호를 생성하고 클록 정렬 트레이닝 신호에 따라 데이터 클록을 1/2 분주하여 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하기 위한 반도체 메모리 장치를 포함하고, 반도체 메모리 장치는 명령에 대응하는 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부 및 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 포함하는 시스템을 제공한다.
더 나아가, 본 발명은 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 전 데이터 클록을 비활성화하여 고정하는 단계, 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 위한 명령과 데이터 클록을 전송하는 단계, 명령에 대응하는 모드 레지스터 세트의 내부 명령을 출력하는 단계, 모드 레지스터 세트의 내부 명령과 주소에 대응하여 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 단계, 클록 정렬 트레이닝 신호에 대응하여 상기 데이터 클록을 1/2 분주하기 위한 단계, 및 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하는 단계를 포함하는 시스템 동작 방법을 제공한다.
반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치의 초기 동작 중 정해진 시간 내에 다양한 종류의 인터페이스 트레이닝을 수행하여 안정적 동작을 수행할 수 있도록 명령어를 전달하기 위한 시스템 클록과 데이터를 전달하기 위한 데이터 클록의 위상을 조정하여 정렬해야 한다. 본 발명은 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치에서 요구하는 인터페이스 트레이닝 중 클록 정렬 트레이닝을 위 한 동작 마진을 충분히 확보하기 위해 클록 정렬 트레이닝 동작의 시작을 알리는 제어 신호에 대응하여 고정된 데이터 클록을 리셋하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 시스템 클록과 데이터 클록을 정렬하여 외부 명령에 대응하는 데이터의 출력을 동기화하기 위한 클록 정렬 트레이닝을 위한 동작 마진을 충분히 확보함으로써 고속 동작에서 안정적인 동작을 유지하고 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 시스템 클록과 데이터 클록을 1/2 분주한 클록 간에 위상을 동일하게 하기 위해 데이터 클록 분주기의 리셋 방법을 제공하여 초기화함으로써 시스템 클록과 데이터 클록을 정렬하기 위한 동작 마진을 확보하여 시스템 클록과 1/2 분주된 데이터 클록의 위상차이로 인한 불량을 제거할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 클록 정렬 트레이닝 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도시된 바와 같이, 반도체 메모리 장치가 수행하는 클록 정렬 트레이닝 동작이 수행되고 위상 고정 루프(PLL)가 리셋되기까지를 네 구간으로 나누어 살펴볼 수 있다.
먼저, 준비 시간(TWCK2MRS)은 데이터 클록(WCK, WCK#)을 비활성화하여 고정한 뒤 모드 레지스터 세트(Mode Register Set, MRS)를 통해 클록 정렬 트레이닝을 시작하기까지의 시간이다. 도 1을 참조하면 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 위해서 우선 데이터 클록(WCK, WCK#)이 논리 로우 레벨로 비활성화되어 고정되어 있다. 이는 클록 정렬 트레이닝 동작을 시작하기 위한 조건이다. 이후, 클록 정렬 트레이닝의 시작부터 데이터 클록(WCK, WCK#)이 활성화되어 토글링하기까지의 클록 활성화 시간(tMRS2WCK)이 있다. 데이터 클록(WCK, WCK#)이 활성화되면 시스템 클록(CK, CK#)과 위상을 정렬하는 동작을 일정한 시간 내에 클록 정렬 트레이닝(WCK2CK TRAINING)을 수행한다. 클록 정렬 트레이닝(WCK2CK TRAINING)은 모드 레지스터 세트(MRS) 혹은 기타 다른 명령을 통해 종료되고 이후 위상 고정 루프(PLL)가 리셋될 때까지 대기 시간(TWCKWAIT)을 가진다.
여기서, 데이터 클록(WCK, WCK#)과 시스템 클록(CK, CK#)의 위상을 정렬하기 위한 클록 정렬 트레이닝 동작 중, 위상 고정 루프(PLL)의 동작으로 인해 데이터 클록(WCK, WCK#)의 위상이 계속 변경될 수 있으므로 클록 정렬 트레이닝 동작 중에는 위상 고정 루프(PLL)를 비활성화하는 것이 바람직하지만 위상 고정 루프(PLL)가 어떠한 상태이든 위상 고정 루프(PLL)의 출력을 사용하지 않는 것이 중요하다. 또 한, 클록 정렬 트레이닝을 수행하기 위해서는 시스템 클록(CK, CK#)이 안정적으로 토글링해야 하고 어드레스 트레이닝(Address Training)을 통해 시스템 클록(CK, CK#)에 대응하여 전달되는 어드레스와 관련한 어드레스 타이밍(Address Timing)이 보장되어야 한다.
이하에서 반도체 메모리 장치와 데이터 처리 장치 간 수행되는 클록 정렬 트레이닝을 구체적으로 살펴본다. 먼저, 데이터 처리 장치는 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 전 데이터 클록(WCK, WCK#)을 비활성화하여 고정하고, 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 위한 명령과 데이터 클록(WCK, WCK#)을 전송한다. 반도체 메모리 장치는 명령에 대응하여 모드 레지스터 세트(MRS)의 내부 명령을 출력하고, 모드 레지스터 세트의 내부 명령과 주소를 디코딩하여 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력한다. 데이터 클록(WCK, WCK#)과 시스템 클록(CK, CK#)은 서로 주파수가 상이하여 위상을 정렬하기 위해서는 둘 중 하나의 클록을 분주하여 주파수를 동일하게 하여야 한다. 이를 위해, 반도체 메모리 장치는 클록 정렬 트레이닝 신호에 대응하여 데이터 클록(WCK, WCK#)을 1/2 분주하고, 1/2 분주된 데이터 클록(WCK/2)과 시스템 클록(CK, CK#)의 위상을 정렬한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 클록 분주 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 클록 분주 회로는 모드 레지스터 세트의 내부 명령(MRS_COMMAND)과 어드레스(ADDRESS)에 대응하여 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)를 출력하는 트레이닝 디코딩 부(240) 및 트레이닝 디코딩부(240)의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록(IWCK)을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부(260)를 포함한다. 또한, 클록 분주 회로는 데이터 클록(WCK)과 그의 반전 클록(WCLK#)을 입력받아 듀티비가 조절된 내부 데이터 클록(IWCK)을 출력하기 위한 트레이닝 클록 수신부(220)를 더 포함한다.
반도체 메모리 장치는 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)에 대응하여 클록 분주 회로로부터 출력된 1/2 분주된 데이터 클록(WCK/2)과 시스템 클록(CK)의 위상을 정렬한다. 특히, 클록 트레이닝 동작의 시작을 가리키는 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)에 동기하여 분주부(260)를 리셋한다. 도 1을 참조하면 클록 트레이닝(WCK2CK TRAINING) 동작을 시작해서 끝내는 데에 클록 활성화 시간(tMRS2WCK)과 데이터 클록(WCK, WCK#)이 활성화된 후 위상 정렬이 일어나는 일정 시간이 존재하는데 위상 정렬을 위한 동작 마진을 충분히 확보하기 위해서는 클록 활성화 시간(tMRS2WCK)을 최소화하여야 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치에서는 클록 트레이닝(WCK2CK TRAINING)의 시작을 가리키는 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)에 대응하여 분주부(260)가 1/2 분주된 데이터 클록(WCK/2)을 출력하도록 하여 위상 정렬을 위한 동작 마진을 늘린다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 클록 분주 회로는 트레이닝 디코딩부(240)에서 출력된 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)를 버퍼링한 리셋 신호(RESET)를 분주부(260)로 전달하기 위한 직렬연결된 짝수개의 인버터로 구성된 버퍼링부(280)를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 버퍼링부(280)는 트레이닝 디코딩 부(240)에서 출력된 클록 정렬 트레이닝 신호(WCK2CK_TRAINING)를 분주부(260)로 전달하기 위한 것으로 지연시간이 작을수록 반도체 메모리 장치가 클록 정렬 트레이닝을 수행하기 위한 동작 마진이 증가한다.
버퍼링부(280)에서 출력된 리셋 신호(RESET)에 의해 리셋된 후, 분주부(260)는 유효한 1/2 분주된 데이터 클록(WCK/2)을 출력한다. 구체적으로, 분주부(260)는 내부 데이터 클록(IWCK)을 클록단에 입력받고 트레이닝 디코딩부(240)의 출력을 리셋단에 입력받는 플립플랍, 플립플랍의 출력을 반전하여 입력단으로 피드백하기 위한 제 1 인버터, 및 제 1 인버터의 출력을 반전하기 위한 제 2 인버터를 포함한다.
본 발명에 따른 전체 시스템은 데이터 클록을 비활성화하여 고정하고 클록 정렬 트레이닝의 수행을 위한 명령과 데이터 클록을 전송하기 위한 데이터 처리 장치 및 명령에 대응되는 클록 정렬 트레이닝 신호를 생성하고 클록 정렬 트레이닝 신호에 따라 데이터 클록을 1/2 분주하여 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하기 위한 반도체 메모리 장치를 포함한다. 특히, 본 발명은 데이터 클록을 1/2 분주하는 것뿐만 아니라 클록 정렬 트레이닝 신호에 따라 분주 동작을 수행할 수 있도록 함으로써 서로 다른 주파수를 가지는 두 개의 기준 클록(명령과 어드레스를 전달하는 기준인 시스템 클록과 데이터를 전달하는 기준인 데이터 클록)을 사용하는 시스템에서 두 개의 기준 클록의 위상을 정렬하기 위한 클록 정렬 트레이닝 동작을 수행하기 위한 동작 마진을 충분히 보상한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 클록 정렬 트레이닝 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 데이터 클록 분주 회로를 설명하기 위한 블록도이다.

Claims (18)

  1. 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 상기 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부; 및
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 구비하는 데이터 클록 분주 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    데이터 클록과 그의 반전 클록을 입력받아 듀티비가 조절된 상기 내부 데이터 클록을 출력하기 위한 트레이닝 클록 수신부를 더 구비하는 데이터 클록 분주 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 버퍼링하여 상기 분주부로 전달하기 위한 직렬연결된 짝수개의 인버터로 구성된 버퍼링부를 더 구비하는 데이터 클록 분주 회로.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 분주부는
    상기 내부 데이터 클록을 클록단에 입력받고 상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 리셋단에 입력받는 플립플랍;
    상기 플립플랍의 출력을 반전하여 입력단으로 피드백하기 위한 제 1 인버터; 및
    상기 제 1 인버터의 출력을 반전하기 위한 제 2 인버터를 구비하는 데이터 클록 분주 회로.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 데이터 클록은 상기 클록 정렬 트레이닝이 시작하기 전 비활성화되어 있는 상태로 고정된 것을 특징으로 하는 데이터 클록 분주 회로.
  6. 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 클록 정렬 트레이닝 동작의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부; 및
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 구비하고,
    상기 클록 정렬 트레이닝 신호에 대응하여 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    데이터 클록과 그의 반전 클록을 입력받아 듀티비가 조절된 상기 내부 데이터 클록을 출력하기 위한 트레이닝 클록 수신부를 더 구비하는 반도체 메모리 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 버퍼링하여 상기 분주부로 전달하기 위한 직렬연결된 짝수개의 인버터로 구성된 버퍼링부를 더 구비하는 반도체 메모리 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 분주부는
    상기 내부 데이터 클록을 클록단에 입력받고 상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 리셋단에 입력받는 플립플랍;
    상기 플립플랍의 출력을 반전하여 입력단으로 피드백하기 위한 제 1 인버터; 및
    상기 제 1 인버터의 출력을 반전하기 위한 제 2 인버터를 구비하는 반도체 메모리 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 내부 데이터 클록은 상기 클록 정렬 트레이닝이 시작하기 전 비활성화되어 있는 상태로 고정된 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
  11. 데이터 클록을 비활성화하여 고정하고 클록 정렬 트레이닝의 수행을 위한 명령과 데이터 클록을 전송하기 위한 데이터 처리 장치; 및
    상기 명령에 대응하여 클록 정렬 트레이닝 신호를 생성하고 상기 클록 정렬 트레이닝 신호에 따라 데이터 클록을 1/2 분주하여 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하기 위한 반도체 메모리 장치를 구비하고,
    상기 반도체 메모리 장치는
    상기 명령에 대응하는 모드 레지스터 세트의 명령과 어드레스에 대응하여 상기 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 트레이닝 디코딩부; 및
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력에 대응하여 리셋되며 내부 데이터 클록을 입력받아 1/2 분주하기 위한 분주부를 구비하는 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    데이터 클록과 그의 반전 클록을 입력받아 듀티비가 조절된 상기 내부 데이터 클록을 출력하기 위한 트레이닝 클록 수신부를 더 구비하는 시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 버퍼링하여 상기 분주부로 전달하기 위한 직렬연결된 짝수개의 인버터로 구성된 버퍼링부를 더 구비하는 시스템.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 분주부는
    상기 내부 데이터 클록을 클록단에 입력받고 상기 트레이닝 디코딩부의 출력을 리셋단에 입력받는 플립플랍;
    상기 플립플랍의 출력을 반전하여 입력단으로 피드백하기 위한 제 1 인버터; 및
    상기 제 1 인버터의 출력을 반전하기 위한 제 2 인버터를 구비하는 시스템.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 내부 데이터 클록은 상기 클록 정렬 트레이닝이 시작하기 전 비활성화되어 있는 상태로 고정된 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 전 데이터 클록을 비활성화하여 고정하는 단계;
    상기 클록 정렬 트레이닝을 시작하기 위한 명령과 데이터 클록을 전송하는 단계;
    상기 명령에 대응하는 모드 레지스터 세트의 내부 명령을 출력하는 단계;
    상기 모드 레지스터 세트의 내부 명령과 주소에 대응하여 클록 정렬 트레이닝의 시작을 알리는 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 단계;
    상기 클록 정렬 트레이닝 신호에 대응하여 상기 데이터 클록을 1/2 분주하기 위한 단계; 및
    1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하는 단계를 포함하는 시스템 동작 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 데이터 클록을 비활성화하여 고정하는 단계와 상기 명령과 데이터 클록 을 전송하는 단계는 데이터 처리 장치를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 시스템 동작 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 내부 명령을 출력하는 단계, 상기 클록 정렬 트레이닝 신호를 출력하는 단계, 상기 데이터 클록을 1/2 분주하기 위한 단계, 및 상기 1/2 분주된 데이터 클록과 시스템 클록의 위상을 정렬하는 단계는 반도체 메모리 장치를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 시스템 동작 방법.
KR1020070111532A 2007-11-02 2007-11-02 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템 KR100903370B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070111532A KR100903370B1 (ko) 2007-11-02 2007-11-02 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템
US12/005,492 US8130890B2 (en) 2007-11-02 2007-12-27 Semiconductor memory device having data clock training circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070111532A KR100903370B1 (ko) 2007-11-02 2007-11-02 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090045617A true KR20090045617A (ko) 2009-05-08
KR100903370B1 KR100903370B1 (ko) 2009-06-23

Family

ID=40588079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070111532A KR100903370B1 (ko) 2007-11-02 2007-11-02 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8130890B2 (ko)
KR (1) KR100903370B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038343A (ko) * 2016-10-06 2018-04-16 에스케이하이닉스 주식회사 반도체장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100903365B1 (ko) * 2007-11-02 2009-06-23 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치
KR100910852B1 (ko) * 2007-12-26 2009-08-06 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자
KR101006088B1 (ko) * 2009-06-04 2011-01-06 주식회사 하이닉스반도체 데이터 전달의 신뢰성을 보장하기 위한 반도체 메모리 장치 및 이를 포함하는 반도체 시스템
US8812892B1 (en) * 2009-09-22 2014-08-19 Nvidia Corporation Hardware WCK2CK training engine using meta-EDC sweeping and adjustably accurate voting algorithm for clock phase detection
US9601182B2 (en) * 2015-05-08 2017-03-21 Micron Technology, Inc. Frequency synthesis for memory input-output operations
KR102272259B1 (ko) * 2015-07-01 2021-07-06 삼성전자주식회사 커맨드 연동 클럭 생성 스키마를 갖는 반도체 메모리 장치
US10002651B2 (en) * 2016-10-06 2018-06-19 SK Hynix Inc. Semiconductor devices
KR102530884B1 (ko) * 2018-04-06 2023-05-11 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치 및 반도체 메모리 장치의 동작 방법
US10762947B2 (en) 2018-10-04 2020-09-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory devices
CN114187942A (zh) * 2020-09-15 2022-03-15 长鑫存储技术有限公司 时钟电路以及存储器
KR20220126833A (ko) 2021-03-09 2022-09-19 삼성전자주식회사 데이터 클럭의 동기화를 연장하는 메모리 장치의 동작 방법, 및 메모리 장치를 포함하는 전자 장치의 동작 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0153913B1 (ko) * 1995-12-22 1998-11-16 양승택 기준 클럭을 이용한 위상 정렬기
JP4077988B2 (ja) * 1999-07-19 2008-04-23 株式会社ルネサステクノロジ クロック生成回路
CA2425654C (en) * 2002-04-16 2006-04-11 Research In Motion Limited Frequency divider system
US7307461B2 (en) * 2003-09-12 2007-12-11 Rambus Inc. System and method for adaptive duty cycle optimization
US6973155B2 (en) * 2004-03-25 2005-12-06 International Business Machines Corporation Highly scalable glitch-free frequency divider
US7683683B1 (en) * 2007-08-06 2010-03-23 Marvell International Ltd. Frequency doubler with duty-cycle correction and associated methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038343A (ko) * 2016-10-06 2018-04-16 에스케이하이닉스 주식회사 반도체장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20090116598A1 (en) 2009-05-07
KR100903370B1 (ko) 2009-06-23
US8130890B2 (en) 2012-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100903370B1 (ko) 데이터 클록 트레이닝 회로, 그를 포함한 반도체 메모리 장치 및 시스템
US6209072B1 (en) Source synchronous interface between master and slave using a deskew latch
TWI308341B (en) Semiconductor device for domain crossing
KR102435438B1 (ko) 반도체 메모리를 위한 메모리 명령을 포함하는 장치 및 방법
US7889594B2 (en) Semiconductor memory device
JP3960583B2 (ja) 半導体メモリ装置及びこれを含むメモリモジュールを有するシステム
US7843745B2 (en) Delay locked operation in semiconductor memory device
KR100910852B1 (ko) 반도체 메모리 소자
US6894551B2 (en) Multiphase clock generators
KR102327983B1 (ko) 반도체 메모리를 위한 메모리 명령을 포함하는 장치 및 방법
JP2005071354A (ja) ストローブ信号に対して整合されたクロックを使用するデータ信号受信ラッチ制御
US7852707B2 (en) Data output control circuit of a double data rate (DDR) synchronous semiconductor memory device responsive to a delay locked loop (DLL) clock
KR20100077549A (ko) 반도체 메모리 장치 및 그 구동방법
KR100933257B1 (ko) 반도체 메모리 장치
JPH0784863A (ja) 情報処理装置およびそれに適した半導体記憶装置
US8522089B2 (en) Method of testing asynchronous modules in semiconductor device
US8717072B2 (en) Semiconductor device and method for driving the same
US9330034B2 (en) Levelization of memory interface for communicating with multiple memory devices
KR20080028617A (ko) 프리차지신호 생성장치를 구비하는 반도체메모리소자 및그의 구동방법
WO2007125519A2 (en) Latency optimized resynchronization solution for ddr/ddr2 sdram read path
US20230386556A1 (en) Apparatuses and methods for arranging read data for output
KR20090023784A (ko) 파이프 라인의 수를 조절할 수 있는 반도체 메모리 장치

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: 20120524

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee