KR20090055199A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 동일 컬럼 어드레스에서 연속적인 기입 동작 수행 시 기입 오류를 방지할 수 있는 반도체 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
메모리 장치는 한 개의 트랜지스터와 한 개의 커패시터를 구비하는 메모리 셀들을 이용하여, 데이터를 저장하는 장치이다. A memory device is a device that stores data by using memory cells including one transistor and one capacitor.
메모리 장치는 메모리 셀 어레이 장치(memory cell array device)를 가리키며, 메모리 장치를 포함하며 메모리 장치에 저장된 데이터를 독출(read) 및 기입(write)할 수 있도록 하기 위하여 구비되는 주변 장치를 모두 포함하는 장치를 반도체 장치라 한다. The memory device refers to a memory cell array device, and includes a memory device and includes all peripheral devices that are provided to read and write data stored in the memory device. Is referred to as a semiconductor device.
ECC 스킴(Error Correcting Code scheme)을 이용하는 반도체 장치에 있어서, 메모리 셀 어레이 장치는 노말 데이터 저장 셀들과 패리티 데이터 저장 셀들을 구비한다. 노말 데이터(normal data) 저장 셀들은 일반적인 데이터를 저장하고, 패리티 데이터(parity data) 저장 셀들은 노말 데이터의 에러 발생 여부에 관한 정보를 가진 패리티 데이터(parity data)를 저장한다. In a semiconductor device using an ECC scheme (Error Correcting Code scheme), the memory cell array device includes normal data storage cells and parity data storage cells. Normal data storage cells store general data, and parity data storage cells store parity data having information on whether an error of normal data occurs.
상술한 반도체 장치에 있어서, 일부 메모리 셀들에 저장된 데이터는 변경하 고 나머지 메모리 셀들의 데이터는 유지시키기 위해서는 데이터 마스킹(data masking)이 이용된다. 데이터 마스킹이란, 메모리 셀들의 일부분을 마스킹(masking)하여 새로운 데이터의 재 기입을 방지(기존의 데이터 유지)하고, 나머지 부분에는 새로운 데이터를 재기입하여 기존의 데이터가 변경되도록 하는 동작을 뜻한다. In the semiconductor device described above, data masking is used to change data stored in some memory cells and maintain data of the remaining memory cells. Data masking refers to an operation of masking a part of memory cells to prevent rewriting of new data (preserving existing data), and rewriting new data in the remaining part so that the existing data is changed.
이러한 데이터 마스킹 동작에 있어서, 변경되는 데이터가 새로이 저장되는 것과, 변경된 데이터를 반영한 패리티 데이터(parity data)를 생성하여 기존의 패리티 데이터를 변경하는 것이 무엇보다 중요하다. 일부 노말 데이터 변경, 패리티 데이터의 생성 및 생성된 패리티 데이터의 재 기입이 원활하게 이뤄지지 못할 경우, 데이터 저장 오류가 발생하게 된다. 이러한 데이터 저장 오류의 발생은, 사용자가 원하는 데이터를 저장하지 못하여 이후의 독출 단계에서 이용하지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. In this data masking operation, it is important to change the existing parity data by newly storing changed data and generating parity data reflecting the changed data. If some normal data change, parity data generation, and rewrite of the generated parity data cannot be performed smoothly, a data storage error occurs. Occurrence of such a data storage error may cause a problem in that the user may not be able to store data that he / she wants and may not use in a later reading step.
따라서, 메모리 셀 어레이 장치를 포함하는 반도체 장치에 있어서, 데이터의 기입 및 독출 오류를 방지하는 것은 무엇보다도 중요하다 것이다. Therefore, in the semiconductor device including the memory cell array device, it is of paramount importance to prevent data writing and reading errors.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동일 컬럼 어드레스에서 연속적인 기입 동작 수행 시 기입 오류를 방지할 수 있는 반도체 장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor device capable of preventing a write error when successive write operations are performed at the same column address.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는 이전 데이터를 독출하고, 변화 데이터 및 상기 변화 데이터의 패리티 정보를 포함하는 현재 패리티 데이터를 기입 및 저장하는 메모리 장치에 있어서, 메모리 셀 어레이, 연속 기입 판단부, 및 패리티 생성부를 구비한다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention is a memory device that reads previous data and writes and stores current parity data including change data and parity information of the change data. And a parity generating unit.
메모리 셀 어레이는 데이터와 패리티 데이터를 저장한다. The memory cell array stores data and parity data.
연속 기입 판단부는 기입 커맨드가 연속하여 입력될 때, 칼럼 어드레스가 동일한지 여부를 판단하여 연속 판단 신호를 생성한다. When the write command is continuously input, the continuous write determiner determines whether the column addresses are the same and generates a continuous decision signal.
패리티 발생부는 연속 판단 신호에 응답하여, 상기 이전 데이터, 상기 변화 데이터 및 이전 패리티 데이터를 이용하여 현재 패리티 데이터의 생성 및 출력을 조절한다. The parity generator adjusts generation and output of current parity data using the previous data, the change data, and the previous parity data in response to the continuous determination signal.
바람직하게, 패리티 생성부는 데이터 마스킹 정보를 인가받고, 상기 연속 판단 신호 및 상기 데이터 마스킹 정보에 응답하여 상기 현재 패리티 데이터의 생성 및 상기 현재 패리티 데이터가 상기 메모리 셀 어레이로 출력되는 것을 조절한다. Preferably, the parity generating unit receives data masking information, and controls generation of the current parity data and output of the current parity data to the memory cell array in response to the continuous determination signal and the data masking information.
바람직하게, 패리티 생성부는 상기 데이터 마스킹 정보에 응답하여, 상기 이전 패리티 데이터 및 상기 노말 데이터에 있어서 상기 현재 패리티 데이터 생성에 필요한 데이터를 추출한다. Preferably, the parity generating unit extracts data necessary for generating the current parity data from the previous parity data and the normal data in response to the data masking information.
바람직하게, 연속 기입 판단부는 연속적인 기입 커맨드가 입력되고, 해당 컬럼 어드레스들이 동일하면, 상기 연속 판단 신호를 활성화 레벨로 출력한다. 그리고, 패리티 생성부는 연속 판단 신호가 활성화 레벨로 출력되면 동작한다. Preferably, when the continuous write command is input and the corresponding column addresses are the same, the continuous write determination unit outputs the continuous determination signal at an activation level. The parity generator operates when the continuous determination signal is output at the activation level.
바람직하게, 패리티 생성부는 지연부, 선택부, 및 패리티 비트 발생부를 구비한다. 지연부는 상기 변화 데이터를 입력받고, 이를 제1 지연 시간만큼 지연하여 지연 변화 데이터를 출력한다. 선택부는 상기 지연 변화 데이터, 상기 변화 데이터, 및 상기 메모리 셀 어레이에 저장된 상기 이전 데이터를 입력받고, 상기 연속 판단 신호 및 상기 데이터 마스킹 정보에 응답하여, 상기 현재 패리티 데이터 생성에 필요한 정보를 추출한다. 패리티 비트 발생부는 상기 선택부에서 출력된 정보를 이용하여 상기 현재 패리티 데이터를 생성한다. Preferably, the parity generator includes a delay unit, a selector, and a parity bit generator. The delay unit receives the change data and delays the change data by a first delay time to output delay change data. The selection unit receives the delay change data, the change data, and the previous data stored in the memory cell array, and extracts information necessary for generating the current parity data in response to the continuous determination signal and the data masking information. The parity bit generator generates the current parity data using the information output from the selector.
바람직하게, 반도체 장치는 변화 데이터를 입력받고, 이를 일정 시간 지연하여 상기 메모리 셀 어레이로 출력하는 보상 지연부를 더 구비한다. 보상 지연부는 상기 패리티 생성부의 상기 현재 패리티 데이터 생성에 소요된 시간 만큼의 지연 시간을 갖는다. The semiconductor device may further include a compensation delay unit configured to receive the change data, delay the predetermined time, and output the change data to the memory cell array. The compensation delay unit has a delay time as long as the time required to generate the current parity data of the parity generator.
바람직하게, 연속 기입 판단부는 기입 커맨드 지연부, 및 비교부를 구비한다. 기입 커맨드 지연부는 기입 커맨드를 입력받고, 이를 커맨드 입력 주기만큼 지연하여 출력한다. 비교부는 기입 커맨드 지연부의 출력 신호와 상기 기입 커맨드를 입력받고, 상기 입력 신호들이 모두 활성화 레벨인 경우 상기 연속 판단 신호를 활성화 레벨로 출력한다. Preferably, the continuous write determination unit includes a write command delay unit and a comparison unit. The write command delay unit receives a write command and delays the write command by a command input period to output the write command. The comparator receives the output signal of the write command delay unit and the write command, and outputs the continuous determination signal at the activation level when the input signals are all at the activation level.
바람직하게, 제1 비교부는 배타적 논리 합 게이트로 이루어진다. Preferably, the first comparator consists of an exclusive logic sum gate.
바람직하게, 제2 비교부는 논리 합 게이트로 이루어진다. Preferably, the second comparator consists of a logic sum gate.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는 연속적인 기입 커맨드 수신과 어드레스의 동일 여부를 판단하고 그에 따라서 패리티 발생을 제어함으로써, 기입 오류를 방지하고 그에 따라 기입 성능을 증가시킬 수 있다. The semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention can prevent write errors and increase write performance accordingly by determining whether the address is the same as successive write command receptions and controlling parity accordingly.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. DETAILED DESCRIPTION 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 drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 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 1은 ECC 스킴이 적용되는 메모리 셀 어레이의 데이터 마스킹 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for describing a data masking operation of a memory cell array to which an ECC scheme is applied.
도 1을 참조하면, 8비트(8bit)를 1바이트(1byte)로 하여, 바이트 단위로 데이터 마스킹 동작을 수행하는 메모리 셀 어레이(100)의 일부가 도시된다.Referring to FIG. 1, a portion of a
ECC 스킴(Error Correcting Code scheme)을 이용하는 데이터 있어서, 일부 데이터(노말 데이터)는 사용자가 저장하고자 하는 데이터 정보가 되며, 일부 데이터(패리티 데이터)는 상술한 노말 데이터의 에러 발생 여부에 관한 정보가 된다. In the data using an ECC scheme (Error Correcting Code scheme), some data (normal data) is the data information that the user wants to store, and some data (parity data) is information on whether or not an error of the normal data described above occurs. .
ECC 스킴은 해밍 코드(hamming code)를 이용하며, (m, n)의 코드 단위로 데이터를 저장한다. 여기서, m은 노말 데이터(normal data)의 비트 수와 패리티 데이터(parity data)의 비트 수의 합이 되고, n 은 m에서 패리티 데이터(parity data)의 비트 수를 뺀 노말 데이터가 된다. 일반적으로, 해밍 코드는 (12, 8), (38, 32), (71, 64) 등의 단위를 갖는다. The ECC scheme uses a hamming code and stores data in code units of (m, n). Here, m is the sum of the number of bits of normal data and the number of bits of parity data, and n is normal data minus the number of bits of parity data. In general, Hamming codes have units of (12, 8), (38, 32), (71, 64), and the like.
상술한 일반적인 해밍 코드 및 ECC 스킴은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명한 것이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다. The above-described general Hamming code and ECC scheme are obvious to those of ordinary skill in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
도 1을 참조하면, (38, 32) 단위를 갖는 해밍 코드에 따른 데이터를 저장하는 메모리 셀 어레이의 일부분이 예시적으로 도시되어 있다. Referring to FIG. 1, a portion of a memory cell array that stores data according to a Hamming code having units of (38, 32) is shown by way of example.
110 부분은 노말 데이터(normal data)가 저장되는 부분이고, 120 부분은 패리티 데이터(parity data)가 저장되는 부분이다. 노말 데이터는 8 비트가 1 바이트 단위로 저장되어 있다. 상술한 바와 같이 노말 데이터(110)는 사용자가 저장하고자 하는 데이터를 가리키고, 패리티 데이터(120)는 노말 데이터(110)의 에러 발생 여부 및 에러 관련 정보를 가지는 데이터를 가리킨다.
(38, 32) 해밍 코드에 따른 데이터에 있어서, (마스킹(masking)은 1 바이트 단위로 이루어진다. 예들 들어, LSB부터 1 바이트에 데이터 마스킹을 수행한다면, 107 부분의 데이터가 마스킹된다. 즉, 101, 103, 105 부분의 데이터는 변경되고, 107 부분은 유지되게 된다. 또한 패리티 데이터 부분(120)은 변경된 데이터 부분(101, 103, 105)을 반영하여 새롭게 생성되어 저장되어야 한다. In the data according to the (38, 32) hamming code, (masking is performed in units of 1 byte. For example, if data masking is performed from LSB to 1 byte, 107 parts of data are masked. The data of
먼저, 변경될 101, 103, 105 부분에 새로이 저장될 데이터가 독출(read)되고, 새로이 저장될 데이터와 유지되어야 할 기존 데이터(마스킹 된 부분)를 이용하여 변경된 패리티 데이터가 생성된다. 그리고, 새로이 저장될 데이터 및 변경된 패리티 데이터가 재 기입(write)된다. 이러한 동작을 Read-Modify-Write(RMW) 라 한다. First, data to be newly stored is read in
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 구성 및 동작, 및 상술한 데이터 마스킹 동작이 설명된다. Hereinafter, the configuration and operation of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention and the above-described data masking operation will be described.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a semiconductor device according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 장치(200)는 메모리 셀 어레이(201), 패리티 생성부(270), 및 연속 기입 판단부(280)를 구비한다. 2, the
메모리 셀 어레이(201)는 노말 데이터(이하에서는, '데이터'라 한다)와 패리티 데이터를 저장한다. The
메모리 셀 어레이(201)는 1T 1C(one transistor one capacitor)로 이루어지는 다수개의 메모리 셀들을 구비하며, 비트라인들을 센싱시키는 비트라인 센스 엠프(BLSA), 데이터의 글로벌 입 출력 선(GI, GO), 패리티 데이터의 글로벌 입 출력 선(GIp, GOp), 데이터의 로컬(local) 입 출력 선(LI, LO), 패리티 데이터의 로컬 입 출력 선(LIp, LOp)을 구비한다. The
로우 어드레스(row address) 및 칼럼 어드레스(column address)에 응답하여 활성화된 메모리 셀로부터 독출된 데이터는 로컬 출력 선(LO)을 통하여 출력된다. 그리고 다시 글로벌 출력 선(GO)을 통하여 출력 버퍼(231)를 통하여 메모리 셀 어레이(201)의 외부로 전송된다.Data read from an activated memory cell in response to a row address and a column address is output through a local output line LO. Then, the data is transferred to the outside of the
연속 기입 판단부(280)는 기입 커맨드(CMD_WR)가 연속하여 입력되는지와 칼럼 어드레스(Addr_col)가 동일한지에 따라서, 연속 판단 신호(cons)를 생성한다. 구체적으로, 기입 커맨드가 연속적으로 입력되고, 칼럼 어드레스가 동일하면, 연속 판단 신호(cons)를 활성화 레벨로 출력한다. 여기서, 활성 화 레벨이란, 이하에서 설명할 패리티 생성부가 패리티 생성 동작을 하도록 하는 신호의 레벨이다. 도시된, D_cons 신호는 컬럼 어드레스가 동일하면 활성화 레벨로 출력되는 신호이다. CMDs 신호는 각종 커맨드(command)가 될 수 있다. 연속 기입 판단부(280)는 입력되는 커맨드들에 있어서, 기입 커맨드(CMD_WR)가 연속되어 입력될 경우 활성화 레벨로 출력되는 신호를 생성하게 된다. The continuous
연속 기입 판단부(280)의 상세한 설명은 이하의 도 4에서 설명하도록 한다. A detailed description of the continuous
패리티 생성부(270)는 연속 판단 신호(cons)에 응답하여, 이전 데이터, 및 변화 데이터를 이용하여 현재 패리티 데이터의 생성 및 출력을 조절한다. The
여기서, 이전 데이터란, 메모리 셀 어레이에 저장되어있던 데이터를 뜻하며, 도 2에서는 메모리 셀 어레이(201)에 저장되어 있다 글로벌 출력 선(GO)을 통하여 출력된 FDIOA 신호가 된다. 변화 데이터는 마스킹 되는 부분(도 1에 있어서, 107)을 제외하고 새롭게 기입될 데이터를 뜻한다. 변화 데이터는 WD(n)으로 도시되었으며 보상 지연부(260) 및 패리티 생성부(270)로 입력된다. Here, the previous data means data stored in the memory cell array. In FIG. 2, the previous data is an FDIOA signal stored through the global output line GO. The change data refers to data to be newly written except for the masked portion (107 in FIG. 1). The change data is shown as WD (n) and is input to the
또한, 패리티 생성부(270)는 데이터 마스킹 정보(DM)를 입력받고, 그에 따라 동작한다. 여기서, 데이터 마스킹 정보(DM)이란, 어느 부분의 데이터를 마스킹 할지(유지시킬지)에 관한 정보를 갖는 신호이다. 패리티 생성부(270)는 데이터 마스킹 정보(DM)를 인가받고, 그에 따라서 이전 데이터 및 변화 데이터에 있어서 패리티 생성에 필요한 데이터를 추출하게 된다. In addition, the
패리티 생성부(270)는 상술한 바와 같이 연속 판단 신호(cons), 및 데이터 마스킹 정보(DM)에 응답하여, 인가받은 이전 데이터 및 변화 데이터에 있어서 패리티 생성에 필요한 부분을 추출하여 패리티 데이터(D_parity)를 생성한다. The
새롭게 생성된 패리티 데이터(D_parity)는 패리티 데이터의 글로벌 입력 선(GIp) 및 패리티 데이터의 로컬 입력선(LIp)을 통하여 패리티 데이터 저장 셀들(205)에 저장된다. The newly generated parity data D_parity is stored in the parity
또한, 본 발명에 따른 메모리 장치(200)는 보상 지연부(260), 또는 어드레스 저장 및 분배부(290)를 더 구비할 수 있다. In addition, the
보상 지연부(260)는 변화 데이터(WD(n))를 입력받고, 이를 일정 시간 지연하여 메모리 셀 어레이(201)로 출력한다. 상기 '일정 시간'이란, 패리티 생성부가 패리티 데이터를 생성하는데 있어서, 변화된 패리티 데이터를 생성하는데 소요되는 시간 만큼이 된다. 즉, '일정 시간'은 패리티 생성부(270)로 패리티 생성에 필요한 모든 신호들(전술한, cons, DM, WD(n), FDIO)이 인가된 시점부터, 변화 데이터를 반영한 새로운 패리티 데이터(D_parity)가 출력되는 시점까지의 시간이 된다. The
보상 지연부(260)는 메모리 셀 어레이(201)의 노말 데이터가 저장되는 부분(203)에 새롭게 저장될 데이터를 출력하는 있어서, 새롭게 생성된 패리티 데이터(D_parity)와의 출력 시점을 동일하게 맞춰주기 위하여 구비되는 것이다. The
어드레스 저장 및 분배부(Address store and compare, & Address distribute)(290)는 어드레스(addr)를 전송받고, 이를 저장 및 분배하여 컬럼 및 로우 디코더(251, 253)로 각각 전송한다. 칼럼 디코더(Col. DEC: Column Decoder)(253) 및 로우 디코더(Row DEC: Row Decoder)(251)는 칼럼 어드레 스(Addr_col) 및 로우 어드레스(Addr_row)에 응답하여 지정된 셀을 활성화시키는 역할을 한다. 어드레스 저장 및 분배부(290), 칼럼 디코더(253) 및 로우 디코더(251)의 구성 및 역할 동작은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 자명한 것이므로 상세 설명은 생략하기로 한다. The address store and compare unit < RTI ID = 0.0 > (290) < / RTI > The column decoder (Col. DEC: Column Decoder) 253 and the row decoder (Row DEC: Row Decoder) 251 serves to activate the designated cell in response to the column address (Addr_col) and the row address (Addr_row). . Configuration and role operations of the address storage and
도 3은 도 1의 패리티 생성부를 상세히 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating in detail the parity generator of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 패리티 생성부(270)는 지연부(310), 선택부(315), 및 패리티 비트 발생기(320)를 구비한다. Referring to FIG. 3, the
지연부(310)는 변화 데이터(WD(n))를 입력받고, 이를 제1 지연 시간만큼 지연하여 지연 변화 데이터(WD(n-1))를 출력한다. 여기서, 'n'이란 현재 상태를 나타내고, 'n-1'은 1주기 상태(state) 이전을 나타낸다.The
선택부(315)는 연속 판단 신호(cons) 및 상기 데이터 마스킹 정보(DM)에 응답하여 동작한다. 선택부(315)는 지연 변화 데이터(WD(n-1), 상기 변화 데이터(WD(n)), 또는 상기 메모리 셀 어레이에 저장된 상기 이전 데이터(FDIOA)를 입력받고, 상기 연속 판단 신호(cons) 및 상기 데이터 마스킹 정보(DM)에 응답하여, 상기 현재 패리티 데이터 생성에 필요한 정보를 추출한다. DM(n-1) 신호는 이전 기입 명령 신호에 따른 데이터 마스킹 정보이고, DM(n)은 현재 기입 명령 신호에 따른 데이터 마스킹 정보가 된다. The
패리티 비트 발생기(320)는 선택부(315)에서 출력된 정보를 이용하여 현재 패리티 데이터(D_parity)를 생성 및 출력한다. 패리티 비트 발생은 hamming code 생성에서의 코드 연산 방법에 따라서 발생하게 된다. The
먼저, 기입 커맨드(CMD_WR)가 최초로 입력되는 경우는 기입 커맨드가 연속하여 입력되는 경우가 아니다. 연속하여 입력된다는 것은 2회 이상 기입 커맨드가 계속하여 인가되는 경우를 뜻한다. 따라서, 컬럼 어드레스가 동일하더라도 기입 커맨드(CMD_WR)가 최초 입력되는 경우는 연속 판단 신호(cons)가 비활성 레벨로 출력된다. 그러면, 이전 데이터(FDIO)와 변화 데이터(WD(n)) 만이 필요하며, 지연 변화 데이터(WD(n-1))는 필요하지 않다. 데이터 마스킹 정보(DM) 또한 현재의 데이터 마스킹 정보(DM(n)) 만이 요구된다. 선택부(315)는 데이터 마스킹 정보(DM)을 이용하여 이전 데이터(FDIO) 중 유지되는 데이터와, 변화 데이터(WD(n)) 중 마스킹 되지 않는 부분의 데이터를 추출한다. 상기와 같이 추출된 데이터를 패리티 비트 발생기(320)로 출력하는 것이다. First, when the write command CMD_WR is input for the first time, the write command is not input continuously. Consecutive input means a case where the write command is continuously applied two or more times. Therefore, even when the column addresses are the same, when the write command CMD_WR is input for the first time, the continuous determination signal cons is output at an inactive level. Then, only the previous data FDIO and change data WD (n) are needed, and the delay change data WD (n-1) is not needed. Only data masking information DM (n) is also required. The
기입 커맨드(CMD_WR)가 연속하여 입력되고 동일 칼럼 어드레스를 갖는 경우, 연속 판단 신호(cons)는 활성화 레벨로 출력된다. 그리고, 데이터 마스킹 정보(DM)에 의하여, 마스킹 되는 부분이 없다면, 선택기(315)는 변화 데이터(WD(n)) 만을 선택 및 추출하여 패리티 비트 발생기(320)로 출력한다. 패리티 비트 발생기(320)는 마스킹 되는 부분이 없으므로, 변화 데이터(WD(n))만으로 패리티 비트 생성 동작을 수행한다. When the write command CMD_WR is input continuously and has the same column address, the continuous determination signal cons is output at the activation level. If there is no part to be masked by the data masking information DM, the
기입 커맨드(CMD_WR)가 연속하여 입력되고 동일 칼럼 어드레스를 갖는 경우, 연속 판단 신호(cons)는 활성화 레벨로 출력된다. 그리고, 현재 데이터 마스킹 정보(DM(n))에 의하여, 현재 마스킹 되는 부분이 있는 경우는 이하와 같다. 이전의 변화 데이터(WD(n-1))에 있어서 마스킹 되는 부분(유지되는 부분)을 추출하고, 현 재 변화 데이터(WD(n))에 있어서 마스킹 되지 않는 부분을 추출한다. When the write command CMD_WR is input continuously and has the same column address, the continuous determination signal cons is output at the activation level. The case where there is a part currently masked by the current data masking information DM (n) is as follows. The masked portion (the retained portion) is extracted from the previous change data WD (n-1), and the non-masked portion is extracted from the current change data WD (n).
데이터 마스킹 정보(DM)와 무관하게, 변화 데이터(WD(n))는 어떠한 경우에도 선택되어야 한다. 그리고, WD(n-1) 및 FDIOA 신호의 선택 여부는, 상술한 제어 신호들(cons, DM(n-1), DM(n)))의 논리 상태 조합에 따라서 달라지며, 이는 논리 연산 등의 프로그램 적으로 제어될 수 있다. Regardless of the data masking information DM, the change data WD (n) should be selected in any case. In addition, whether the WD (n-1) and FDIOA signals are selected depends on a combination of logic states of the above-described control signals cons, DM (n-1), and DM (n). Can be controlled programmatically.
예시적으로, WD(n-1), FDIOA, WD(n) 신호의 선택 여부는 이하의 논리 연산 식인 [수학식 1]에 의하여 결정된다.For example, whether the WD (n-1), FDIOA, or WD (n) signals are selected is determined by
[수학식 1][Equation 1]
여기서, '*' 기호는 논리 곱 연산(AND operation), '+'기호는 논리 합 연산(OR operation), 'XOR'기호는 배타적 논리 합 연산을 나타낸다. 'always'는 항상 선택되어 입력됨을 나타낸다. FDIO 신호와 FDIOA 신호는 동일하다 할 것이다. Here, the '*' symbol represents an AND operation, the '+' symbol represents an OR operation, and the 'XOR' symbol represents an exclusive logical sum operation. 'always' indicates that it is always selected and entered. The FDIO signal and the FDIOA signal will be the same.
상술한 바와 같이, 본원의 패리티 생성부(270)는 연속 판단 신호(cons) 또는 데이터 마스킹 정보(DM)에 응답하여, 현재 패리티 비트 발생에 필요한 정보를 추출함으로써, 동일 칼럼 어드레스를 갖고 기입 커맨드가 연속하여 입력되는 경우 발생하는 기입 오류를 방지할 수 있다. As described above, the
도 4는 도 1의 연속 기입 판단부를 상세히 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating in detail the continuous write determining unit of FIG. 1.
도 4를 참조하면, 기입 판단부(280)는 기입 커맨드 지연부(405), 제1 비교부(401), 제2 비교부(411)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the
기입 커맨드 지연부(405)는 기입 커맨드(CMD_WR)를 입력받고, 이를 커맨드 입력 주기만큼 지연하여 지연된 기입 커맨드 신호(CMD_WR(n-1))출력한다. 여기서, 커맨드 입력 주기란 1개의 기입 커맨드가 입력된 후, 다음의 기입 커맨드가 입력되는 데 까지는 걸리는 시간 간격을 뜻한다. The write
제1 비교부(401)는 지연된 기입 커맨드 신호(CMD_WR(n-1))와 현재 기입 커맨드 신호(CMD_WR(n))를 입력받고, 두 입력 신호 모두 활성화 레벨을 가지면 활성화 레벨로 출력한다. 여기서, 활성화 레벨이란, 기입 커맨드가 연속적으로 입력되는 경우 출력되는 논리 레벨을 가리킨다. The first comparator 401 receives the delayed write command signal CMD_WR (n-1) and the current write command signal CMD_WR (n), and outputs the activated level if both input signals have an activation level. Here, the activation level refers to the logic level output when the write command is continuously input.
제1 비교부(401)는 배타적 논리 합 게이트(XOR)로 이뤄질 수 있다. 이때의 활성화 레벨은 논리 하이 레벨이 된다. The first comparator 401 may be formed of an exclusive logical sum gate (XOR). The activation level at this time is a logic high level.
제2 비교부(411)는 제1 비교부(401)의 출력 신호가 활성화 레벨로 입력되고, 연속되는 컬럼 어드레스가 동일 컬럼 어드레스 신호(SC_addr)이면, 연속 판단 신호(cons)를 활성화 레벨로 출력한다. 바람직하게, 제2 비교부(411)는 논리 합 게이트(AND gate)일 수 있다. 또한, 이 때의 활성화 레벨이란, 논리 하이 레벨이 된다. If the output signal of the first comparator 401 is input at the activation level and the consecutive column addresses are the same column address signal SC_addr, the
도 5는 도 1의 반도체 장치에 입출력되는 신호들을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.5 is a timing diagram illustrating signals input to and output from the semiconductor device of FIG. 1.
도 5를 참조하면, 클럭 신호(CLK)가 계속하여 인가된다. 501 신호는 클럭 신 호(CLK)를 나타내며, 502 신호는 클럭 신호(CLK)의 반전 신호를 나타낸다. 반도체 장치(200)에 입출력되는 신호는 클럭 신호(CLK)에 동기화하여 입력 또는 출력 된다. Referring to FIG. 5, the clock signal CLK is continuously applied.
연속하여 기입 커맨드(CMD_WR)들(505, 506)이 입력된다. The write commands
'NOP'는 'no operation'의 약자로, 동작이 이뤄지고 있지 않음을 뜻한다. 'NOP' stands for 'no operation', meaning that no operation is taking place.
기입 커맨드(CMD_WR)에 대응하는 칼럼 어드레스(Addr)는 동일한 칼럼 어드레스 CA0(511), CA0(512)가 된다. The column addresses Addr corresponding to the write command CMD_WR are the same column addresses
새로운 데이터가 기입 되어야 하므로, 기입되어야 할 변경 데이터(WD)(521, 522, 523, 524)가 출력된다. 또한 데이터 마스킹에 필요한 마스킹 정보(DM)(526, 527, 528, 529)가 출력된다.Since new data must be written, change data (WD) 521, 522, 523, 524 to be written is output. In addition, masking information (DM) 526, 527, 528, and 529 necessary for data masking are output.
독출 칼럼 선택 선(RCSL)이 t3 시점에서 인에이블 된다. 독출 칼럼 선택 선(RCSL)은 t3 시점부터 t4 시점까지 인에이블된다. The read column selection line RCSL is enabled at time t3. The read column selection line RCSL is enabled from a time point t3 to a time point t4.
여기서, 독출 칼럼 선택 선(RCSL)이 인에이블 되면, 메모리 셀 어레이(201)에 저장되어 있었던 이전 데이터가 출력되기 시작한다.Here, when the read column select line RCSL is enabled, previous data stored in the
LO 신호(530)는 LO 신호 선(도 2, 211)으로 출력되는 신호를 뜻하며, 메모리 셀 어레이(201)에 저장되었던 이전 데이터가 된다. LO 신호 선(211)을 통하여 출력된 데이터는 다시 GO 신호 선(도 2, 221)을 통하여 전송되며, 이 신호를 FDIO 라 한다. The LO signal 530 refers to a signal output to the LO signal lines (FIGS. 2 and 211) and becomes previous data stored in the
FDIOA 신호(540)는 반도체 장치의 코어(core)인 메모리 셀 어레이(201)에 저장된 데이터 신호로, 출력 버퍼(도 2, 231)를 통하여 출력된 데이터를 뜻한다. The FDIOA signal 540 is a data signal stored in the
DINB는 패리티 생성부(270)로 입력되는 변경 데이터(WD)를 뜻한다.DINB refers to change data WD input to the
DMP는 패리티 생성부(270)로 입력되는 데이터 마스킹 정보(DM)이 된다. The DMP becomes data masking information DM input to the
M_p 는 변경 데이터가 반영되어 새롭게 생성된 패리티 데이터(561, 562)를 뜻한다. M_p means
패리티 생성부(270)는 FDIOA, DINB, 또는 DMP 신호를 이용하여, 변경 데이터가 반영된 패리티 데이터(561, 562)를 생성하게 된다. The
다시 기입 칼럼 선택 선(WCSL)이 활성화 된다. 기입 칼럼 선택 선(WCSL)은 t7 시점부터 t8 시점까지 활성화된다. The write column select line WCSL is activated again. The write column select line WCSL is activated from time t7 to time t8.
기입 칼럼 선택 선(WCSL)이 활성화되면, 패리티 생성부(270)에서 출력되는 패리티 데이터 및 변경 데이터(563, 564)가 로칼 신호 입력선(LI)를 통하여 메모리 셀 어레이(201)로 입력된다. 기입은 t13 시점부터 시작된다.When the write column select line WCSL is activated, the parity data and the
최초 출력되는 패리티 데이터(561)는 이전 데이터 및 변경 데이터를 제대로 반영하여 생성되게 된다. 즉, 오류없는 패리티 데이터(561)가 생성되는 것이다. The
M_p(old) 및 LI(old)는 종래의 반도체 장치(미도시)에 있어서, 변경된 데이터를 반영한 새로운 패리티 데이터 및 로칼 입력 신호 선(LI)으로 입력되는 신호를 각각 나타낸다. M_p (old) and LI (old) represent new parity data reflecting the changed data and a signal input to the local input signal line LI in the conventional semiconductor device (not shown), respectively.
종래의 반도체 장치(미도시)에서 출력되는 두 번째 기입 커맨드에 따른 패리티 데이터(572)는 유효하지 않은(invalid) 데이터가 된다. 패리티 데이터 생성에 있어서, 바로 이전 메모리 셀 어레이에 저장되어 있는 데이터를 독출(read)하여 패리티 데이터를 생성하게 된다. 그러나, 최초 생성된 패리티 데이터(571)가 재 기입 되기 전에, 이전 메모리 셀 어레이에 저장되어 잇는 데이터를 독출하게 된다. 즉, 최초 생성된 패리티 데이터(571) 및 변경 데이터를 반영하지 않은 채, 두 번째로 입력된 기입 커맨드(506)에 따른 패리티 데이터(572)를 생성하게 되는 것이다. The
따라서, 최초 생성된 패리티 데이터 이후에 생성되는 패리티 데이터는 유효하지 않은 패리티 데이터(invalid parity data)가 되며, 메모리 셀 어레이에 저장되는 데이터들(변경 데이터, 및 패리티 데이터) 역시 오류가 난 데이터가 되는 것이다. Therefore, parity data generated after the first generated parity data becomes invalid parity data, and data (change data and parity data) stored in the memory cell array also become error data. will be.
이에 비하여, 본원에서는 연속 기입 판단부(280)에 출력되는 연속 판단 신호(cons)에 따라서 패리티 생성을 조절하게 되므로, 상술한 유효하지 않은 패리티 데이터(invalid parity data)의 생성을 방지한다. In contrast, in the present application, since the parity generation is controlled according to the continuous determination signal cons output to the continuous
따라서, 본 발명에 따른 반도체 장치(200)에 있어서, 차후에 출력되는 패리티 데이터(562)는 유효한 패리티 데이터가 되며, LI 선으로 전송되는 데이터(564) 역시 유효한 데이터가 된다. Therefore, in the
즉, 본 발명에 따른 반도체 장치(200)는 패리티 데이터의 발생 및 기입 오류를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다. That is, the
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, these terms are only used for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 ECC 스킴이 적용되는 메모리 셀 어레이의 데이터 마스킹 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for describing a data masking operation of a memory cell array to which an ECC scheme is applied.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a semiconductor device according to the present invention.
도 3은 도 1의 패리티 생성부를 상세히 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating in detail the parity generator of FIG. 1.
도 4는 도 1의 연속 기입 판단부를 상세히 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating in detail the continuous write determining unit of FIG. 1.
도 5는 도 1의 반도체 장치에 입출력되는 신호들을 나타내는 타이밍 다이어그램이다. 5 is a timing diagram illustrating signals input to and output from the semiconductor device of FIG. 1.
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070121995A KR20090055199A (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=40986903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (4)
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2007
- 2007-11-28 KR KR1020070121995A patent/KR20090055199A/en not_active Application Discontinuation
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