KR20100050174A - 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로 - Google Patents

반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로를 공개한다. 본 발명은 파워업 동작시에, 파워업 신호에 응답하여 활성화되고 모드 설정 신호에 응답하여 비활성화되는 부팅 인에이블 신호에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 단계, 및 상기 펄스 신호에 응답하여, 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하고, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 파워업 동작시에 빠르게 반도체 메모리 장치의 정확한 온도를 측정하여 출력할 수 있다.

Description

반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로 {Method for outputting temperature data in semiconductor memory device and temperature data output circuit therefor}
본 발명은 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로에 관한 것으로서, 특히 전원 인가 초기에 온도 데이터를 빠르게 감지하여 온도 데이터를 출력할 수 있는 반도체 메모리 장치의 온도 감지 장치 및 이 장치의 온도 데이터 출력 방법에 관한 것이다.
반도체 메모리 장치는 고속화 및 고집적화와 함께 저전력 소모 특성이 요구된다. 특히 모바일 기기와 같은 배터리 오퍼레이티드 시스템(Battery Operated System)에 탑재되는 반도체 메모리 장치의 경우에는 저전력 소모 특성이 매우 중요한 이슈가 된다.
한편 반도체 메모리 장치에서도 디램과 같은 휘발성 메모리 장치는 저장된 데이터를 유지하기 위해서 일정한 주기로 데이터를 재충전하는 리플레시 동작을 수행하며, 리플레시 동작은 전류를 소모한다. 반도체 메모리 장치의 데이터 보존 특성은 온도에 따라서 변화하므로, 온도에 따라 리플레시 동작 주기를 적절하게 제어 하면 리플레시에 의한 전력 소비를 줄일 수 있다. 즉 반도체 메모리 장치가 낮은 온도에서 동작하는 경우에 높은 온도에서 동작하는 경우보다 리플레시 주기를 상대적으로 길게 하여 전력 소모를 줄일 수 있다. 이러한 저전력 소비를 구현하기 위해, 반도체 메모리 장치 내에 온도 센서를 설치하고, 온도 센서에 의해 감지되는 온도 데이터에 따라 리플레시 주기를 조절하는 방법이 사용되고 있다.
특히 반도체 메모리 장치의 온도 데이터가 CPU나 메모리 컨트롤러와 같은 내부 또는 외부의 제어부에 전달되도록 하고, 내부 또는 외부의 제어부가 온도 데이터에 따라 반도체 메모리 장치의 각종 동작을 제어하도록 하는 시도가 증가하고 있다. 일예로 반도체 메모리 장치의 온도가 지정된 온도(예를 들면 80℃)를 초과하게 되면, CPU는 반도체 메모리 장치의 손상을 방지하기 위하여 반도체 메모리 장치에 인가되는 클럭 또는 반도체 메모리 장치에서 생성되는 클럭을 느리게 하여, 반도체 메모리 장치의 온도를 낮추는 스톱 기능(stop function)을 수행한다.
본 발명의 목적은 반도체 메모리 장치에 전원 전압이 인가되면, 빠르게 온도 데이터를 출력할 수 있는 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 온도 데이터 출력 회로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법은 파워업 동작시에, 파워업 신호에 응답하여 활성화되고 모드 설정 신호에 응답하여 비활성화되는 부팅 인에이블 신호에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 단계, 및 상기 펄스 신호에 응답하여, 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하고, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펄스 신호를 발생하는 단계는 제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온도 데이터를 변경하는 단계는 상기 온도 데이터에 대응하는 레벨을 갖는 상기 기준 전압을 발생하는 단계, 온도에 따라 가변되는 상기 감지 전압을 생성하는 단계, 상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 단계, 및 상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펄스 신호를 발생하는 단계는 제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하고, 상기 온도 데이터를 변경하는 단계는 상기 온도 데이터에 대응하는 레벨을 갖는 상기 기준 전압을 발생하는 단계, 온도에 따라 가변되는 상기 감지 전압을 생성하는 단계, 상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 단계, 및 상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펄스 신호를 발생하는 단계는 정상 동작 시에, 온도 데이터 요청 신호에 응답하여 상기 제2 주기를 갖는 펄스 신호를 발생하는 단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법은 데이터 출력 스트로브 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 외부로 출력하는 단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온도 데이터 출력 회로는 파워업 동작 시에, 파워업 신호에 응답하여 활성화되고 모드 설정 신호에 응답하여 비활성화되는 부팅 인에이블 신호에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기, 상기 펄스 신호에 응답하여 활성화되어 온도 데이터에 대응하는 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 생성하고, 상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 온도 센서, 및 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 변경하여 출력하는 코드 변경부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코드 변경부는 상기 부팅 인에이블 신호를 추가로 인가받고, 상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펄스 발생기는 제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로는 부팅 시나 딥 파워다운 모드 해제시에 전원 전압이 인가되면 빠르고 정확하게 온도를 감지하여 온도 데이터를 출력할 수 있다. 그러므로 반도체 메모리 장치를 구비하는 시스템의 전력 소모를 줄이고, 오동작을 방지 할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법 및 온도 데이터 출력 회로를 설명하면 다음과 같다.
최근의 반도체 장치에는 전력 소모를 줄이기 위하여 슬립 모드 이외에 딥 파 워다운 모드(deep powerdown mode)를 구비한다. 반도체 장치가 딥 파워다운 모드에 진입하면 외부 전원 전압이 인가된 상태에서 반도체 장치의 내부로 인가되는 내부 전원 전압을 차단하여 불필요한 전력 소비를 방지한다. 예를 들어 디램(DRAM)과 같은 반도체 메모리 장치의 경우 메모리 셀의 데이터를 유지할 필요가 없는 경우에는 메모리 셀로 공급되는 내부 전원 전압을 일시적으로 차단한다.
휴대용 반도체 장치에 많이 이용되는 슬립 모드(Sleep Mode)는 기본적인 데이터를 유지하도록 내부 전압이 반도체 장치에 공급되지만, 딥 파워다운 모드는 데이터를 유지할 필요가 없는 경우에 진입하므로 반도체 장치에 공급되는 내부 전압을 완전히 차단한다. 따라서 반도체 메모리 장치의 부팅(booting) 초기와 딥 파워다운 모드 해제시에 반도체 메모리 장치에 내부 전원 전압이 인가되기 시작한다.
기존의 반도체 메모리 장치는 부팅 초기 또는 딥 파워다운 모드가 해제되어 전원 전압이 인가되면, 반도체 메모리 장치는 인가되는 전원 전압이 안정화될 때까지 파워업 동작을 수행한다. 그리고 파워업 동작이 완료되어 전원 전압이 안정화되고, 모드 설정 신호가 인가된 이후에 온도 감지 장치가 활성화되어 반도체 메모리 장치의 온도를 감지하여 외부의 CPU 또는 내부의 메모리 컨트롤러로 온도 데이터를 출력한다. 그러나 온도 감지 장치가 정상적으로 반도체 메모리 장치의 온도를 감지하기 위해서는 소정의 시간이 필요하며, 그 동안 온도 감지 장치는 리플레시 실패를 방지하기 위하여 온도 데이터를 높게 설정하여 출력한다. 이에 CPU는 반도체 메모리 장치에서 출력되는 높은 온도 데이터에 응답하여 반도체 메모리 장치의 리플레시 주기를 변경하기 위하여 스탠바이 모드에서 액티브 모드로 변경되거 나, 반도체 메모리 장치가 높은 온도로 동작하고 있다고 오인하여 반도체 메모리 장치가 스톱 기능을 수행하도록 한다.
도1 은 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 감지 장치의 일예를 나타내는 도면이고, 도2 는 도1 의 온도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도1 및 도2 를 참조하여 도1 의 온도 감지 장치를 설명하면, 온도 감지 장치는 펄스 발생기(13), 온도 센서(15) 및 코드 변경부(17)를 구비한다. 제어부(11)는 반도체 메모리 장치의 제어부로서 파워업 신호(VCCHB)와 모드 설정 신호(MRS)를 인가받아 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 출력한다. 파워업 신호(VCCHB)는 도2 에 도시된 바와 같이 내부 전원 전압(Vint)이 인가되기 시작하여, 내부 전원 전압(Vint)의 전압 레벨이 상승함에 따라 레벨이 상승하고, 내부 전원 전압(Vint)의 전압 레벨이 소정의 레벨(예를 들면 1.1V) 이상이 되면 로우 레벨로 천이하는 신호이다. 또한 도1 에서는 제어부(11)가 파워업 신호(VCCHB)를 인가받는 것으로 도시하였으나, 내부 전원 전압(Vint)에 응답하여 제어부(11)가 파워업 신호(VCCHB)를 생성할 수도 있다. 제어부(11)는 파워업 신호(VCCHB)가 로우 레벨로 천이하면 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 하이 레벨로 활성화 한다. 그리고 제어부(11)는 내부 전원 전압(Vint)이 인가된 후 모드 레지스터(미도시)로부터 모드 설정 신호(MRS)가 인가되면 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 로우 레벨로 비활성화 한다. 즉 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)는 반도체 메모리 장치에 내부 전원 전압이 인가되어 소정 전압 레벨 이상으로 안정화된 이후 모드 설정 신호(MRS)가 인가될 때까지 활성화되는 신호이다. 그리고 제어부(11)는 명령 디코더(미도시)로부터 인가되는 명령(COM)에 응답하여 온도 데이터 요청 신호(RTC)를 펄스 발생기(13)로 인가한다. 온도 데이터 요청 신호(RTC)는 반도체 메모리 장치의 부팅 시나 딥 파워다운 모드 해제시가 아니라 모드 설정 신호(MRS)가 인가된 이후 노멀 동작 시에 반도체 메모리 장치의 온도를 감지하여 온도 데이터(TC)를 출력하기 위한 신호이다.
펄스 발생기(13)는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)와 온도 데이터 요청 신호(RTC)에 응답하여 온도 센서(15)를 구동하기 위한 펄스 신호(POSC)를 발생하여 출력한다. 이때 펄스 발생기(13)는 온도 데이터 요청 신호(RTC)에 응답하여 펄스 신호(POSC)를 발생하는 경우에는 일정한 주기를 갖는 펄스 신호(POSC)를 발생한다. 그러나 펄스 발생기(13)가 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)에 응답하여 펄스 신호(POSC)를 발생하는 경우에는 도2 에 도시된 바와 같이 처음에는 온도 데이터 요청 신호(RTC)에 응답하여 발생하는 펄스 신호(POSC)보다 짧은 주기를 갖고, 점차로 주기가 길어지는 펄스 신호(POSC)를 발생하여 출력한다.
온도 센서(15)는 펄스 신호(POSC)의 제1 레벨에 응답하여 활성화되어 온도를 감지한다. 온도 센서(15)는 일반적으로 밴드갭 레퍼런스(Bandgap reference)와 비교기로 구성되며, 밴드갭 레퍼런스는 온도에 대해 독립적인 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 생성하고, 기준 전압과 감지 전압을 비교하여 비교 신호(cmp)를 출력한다. 또한 온도 센서(15)는 비교 신호(cmp) 신호를 출력한 후, 비교 신호(cmp)에 응답하여 기준 전압을 지정된 레벨 단위로 레벨 업(level up) 하거나 레벨 다운(level down) 한다. 그리고 이후 인가되는 펄스 신호(POSC)의 제1 레벨에 응답하여 레벨 업 또는 레벨 다운된 기준 전압과 감지 전압을 비교한다.
코드 변경부(17)는 비교 신호(cmp)에 응답하여 온도 데이터(TC)을 지정된 단위(예를 들면 1bit)로 업 또는 다운하여 출력한다.
상기한 바와 같이 도1 의 온도 감지 장치는 부팅시나 딥 파워다운 모드 해제시에 제어부(11)로부터 인가되는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)에 응답하여 초기에는 짧은 주기를 갖고 점차로 주기가 길어지는 펄스 신호(POSC)를 발생하고, 펄스 신호(POSC)에 응답하여 온도 센서(15)가 반도체 메모리 장치의 내부 온도를 감지한다. 따라서 펄스 신호(POSC)가 짧은 주기를 갖는 동안에 매우 빠르게 반도체 메모리 장치의 대략적인 온도에 근접하는 온도 코드를 획득할 수 있다. 그리고 펄스 신호(POSC)의 주기가 점차로 길어짐에 따라 온도 센서가 기준 전압과 감지 전압을 비교할 수 있는 충분한 타이밍 마진을 획득할 수 있게 되어 반도체 메모리 장치의 정확한 온도를 감지할 수 있게 된다. 결과적으로 도1 의 온도 감지 장치는 반도체 메모리 장치에 내부 전원 전압(Vint)이 인가되면, 즉시 온도 감지 동작을 시작하고, 모드 설정 신호(MRS)가 인가되기 이전에 온도 감지 동작을 완료한다. 그리고 부팅시에 비하여 상대적으로 파워업 동작 기간이 짧은 딥 파워다운 모드 해제시에도 반도체 메모리 장치의 정확한 온도를 감지할 수 있다.
상기에서는 온도 센서(15)가 비교 신호(cmp)에 응답하여 기준 전압을 지정된 레벨 단위로 레벨 업하거나 레벨 다운하는 것으로 설명하였으나, 온도 센서(15)가 코드 변경부(17)로부터 온도 데이터(TC)를 인가받고, 온도 데이터(TC)에 대응하는 기준 전압을 생성할 수도 있다.
도3 은 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 감지 장치의 다른 예를 나타내 는 도면이고, 도4 는 도3 의 온도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도3 의 온도 감지 장치 또한 도1 의 온도 감지 장치와 마찬가지로 펄스 발생기(23), 온도 센서(25) 및 코드 변경부(27)를 구비한다. 그리고 제어부(21)는 도1 의 제어부(11)와 같이 반도체 메모리 장치의 제어부로서 파워업 신호(VCCHB)와 모드 설정 신호(MRS)에 응답하여 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 출력하고, 명령 디코더(미도시)로부터 인가되는 명령(COM)에 응답하여 온도 데이터 요청 신호(RTC)를 펄스 발생기(13)로 인가한다.
펄스 발생기(23)는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)와 온도 데이터 요청 신호(RTC)에 응답하여 온도 센서(25)를 구동하기 위한 펄스 신호(POSC)를 발생하여 출력한다. 그러나 도1 의 펄스 발생기(13)와 달리 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)가 인가되더라도 펄스 신호(POSC)의 주기를 가변하지 않는다. 즉 펄스 발생기(23)는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)가 인가되더라도 지정된 주기의 펄스 신호(POSC)를 발생하여 온도 센서(25)로 출력한다.
온도 센서(25)는 펄스 신호(POSC)의 제1 레벨에 응답하여 활성화되어 반도체 메모리 장치의 온도를 감지한다. 그러나 도3 의 온도 센서(25)는 코드 변경부(27)에서 인가되는 온도 데이터(TC)에 따라 기준 전압을 가변하여 발생하고, 반도체 메모리 장치의 온도에 따라 가변하는 감지 전압을 발생한다. 그리고 기준 전압과 감지 전압을 비교하여 비교 신호(cmp)를 출력한다.
코드 변경부(27)는 비교 신호(cmp)에 응답하여 온도 데이터(TC)를 업 또는 다운하여 출력한다. 이때 도3 의 코드 변경부(27)는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB) 에 응답하여 온도 데이터(TC)의 업/다운 단위를 변경한다. 일예로 코드 변경부(27)은 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)가 인가되면, 초기 소정 횟수 동안(예를 들면 3회)은 온도 데이터(TC)에서 최하위 비트(least significant bit : LSB)로부터 3번째 비트를 변경을 하고, 이후 소정횟수 동안은 최하위 비트로부터 2번째 비트를 변경하고, 이후로는 최하위 비트 단위로 온도 데이터(TC)를 변경한다.
도3 의 온도 센서(25)는 온도 데이터(TC)에 응답하여 기준 전압을 가변하므로, 온도 센서(25)의 기준 전압은 높은 비트 단위를 변경하는 온도 감지 초기에 큰 폭으로 변화가 된다. 그리고 온도 데이터(TC)가 점차로 낮은 비트 단위로 변경됨에 따라 온도 센서(25)의 기준 전압 또한 점차로 작은 폭으로 변화된다.
이렇게 온도 데이터(TC)의 변경 비트를 조절하면, 도1 의 온도 감지 장치와 마찬가지로 온도 감지 초기에 매우 빠르게 반도체 메모리 장치의 온도의 대략적인 온도 코드를 획득할 수 있고, 이후 점차적으로 반도체 메모리 장치의 정확한 온도에 대응하는 온도 데이터(TC)를 획득 할 수 있다. 따라서 빠르면서도 정확하게 반도체 메모리 장치의 온도를 감지할 수 있게 된다.
도5a 내지 도5c 는 본 발명의 온도 감지 장치에 의해 출력되는 온도 데이터를 나타내는 도면이다.
도5a 는 도1 의 온도 감지 장치에 의해 출력되는 온도 데이터를 나타내는 도면이다. 도1 의 온도 감지 장치에서는 펄스 신호(POSC)의 주기가 점차로 길어지고, 온도 센서(15)가 지정된 단위로 기준 전압을 가변한다. 따라서 도5a 의 온도 데이터(TC)는 초기에 짧은 시간 간격으로 변경되고 점차로 긴 시간 단위로 변경된다. 그러나 온도 데이터(TC)의 변경되는 단위는 동일하다.
도5b 는 도3 의 온도 감지 장치에 의해 출력되는 온도 데이터를 나타내는 도면이다. 도3 의 온도 감지 장치에서는 펄스 신호(POSC)의 주기는 균일하지만, 온도 센서(15)는 변경 비트 단위가 가변되는 온도 데이터(TC)에 응답하여 기준 전압을 가변한다. 따라서 도5b 의 온도 데이터(TC)는 동일한 시간 단위로 변경되지만, 온도 데이터(TC)는 초기에 큰 변화를 나타내고 점차로 변화가 작아지게 된다.
도5c 는 도1 및 도3 의 온도 감지 장치의 기능을 통합한 온도 감지 장치에 의해 출력되는 온도 데이터를 나타낸다. 즉 도1 의 펄스 발생기(13)를 이용하여 주기가 점차로 길어지는 펄스 신호(POSC)를 발생하고, 도3의 온도 센서(25)와 코드 변경부(27)를 이용하여 온도 데이터(TC)의 변경 단위를 시간에 따라 가변한다. 따라서 온도 데이터(TC)는 초기에 짧은 시간 간격으로 변경되고 점차로 긴 시간 단위로 변경됨과 동시에 초기에 큰 변화를 나타내고 점차로 변화가 작아지게 된다. 결과적으로 도5c 에 도시된바와 같이 도5a 및 도5b 의 온도 데이터(TC)보다 매우 빠르게 온도 데이터(TC)가 반도체 메모리 장치의 온도를 정확하게 나타낼 수 있다.
도6 은 본 발명의 온도 감지 장치를 구비하는 반도체 메모리 장치의 일예를 나타내는 도면이다.
도6 은 반도체 메모리 장치의 일부를 도시한 도면으로 온도 감지 장치에 관련되는 부분만을 도시하였다. 먼저 명령 디코더(110)는 외부에서 인가되는 외부 명령(eCOM)을 디코딩하여 내부 명령(iCOM)을 제어부(140)로 출력한다. 그리고 모드 레지스터(120)는 외부에서 인가되는 모드 설정 신호(MRS)를 인가받아 저장하고, 제어부(140)로 출력한다.
제어부(130)는 내부 전원 전압(Vint)이 반도체 메모리 장치에 인가되면, 상기한 바와 같이 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 활성화하여 센서 구동부(140)로 출력한다. 그리고 모드 레지스터(120)로부터 모드 설정 신호(MRS)가 인가되면, 부팅 인에이블 신호(QVCCHB)를 비활성화한다. 또한 명령 디코더(110)에서 인가되는 내부 명령(iCOM)이 온도 감지 명령이면, 센서 구동부(140)로 온도 데이터 요청 신호(RTC)를 출력한다. 제어부(130)는 또한 출력 버퍼(160)로 데이터 출력 스트로브 신호(DQS)를 출력하여, 출력 버퍼(160)의 데이터 출력 타이밍을 조절한다. 그리고 온도 데이터(TC)가 인가되면, 온도 데이터(TC)에 응답하여 셀프 리플레시 주기를 조절하기 위한 셀프 리플레시 제어 신호(SRC)를 출력한다. 그러나 제어부(130)는 명령 디코더(110)에서 인가되는 내부 명령(iCOM)에 응답하여 셀프 리플레시 제어 신호(SRC)를 출력할 수도 있다.
센서 구동부(140)는 도1 및 도3 의 펄스 발생기(13, 23)에 대응하며, 제어부(130)에서 인가되는 부팅 인에이블 신호(QVCCHB) 또는 온도 데이터 요청 신호(RTC)에 응답하여 펄스 신호(POSC)를 발생하여 출력한다.
센서부(150)는 도1 및 도3 의 온도 센서(15, 25)와 코드 변경부(17, 27)에 대응하며, 펄스 신호(POSC)에 응답하여 반도체 장치의 온도를 감지하여 온도 데이터(TC)를 출력한다.
출력 버퍼(160)는 제어부(130)에서 인가되는 데이터 출력 스트로브 신호(DQS)에 응답하여 온도 데이터(TC)를 인가받아 온도 데이터(TQ)를 외부로 출력하 고, 데이터 출력 스트로브 신호(DQS)가 비활성화 상태이면, 하이 임피던스(Hi-Z) 상태를 유지한다.
셀프 리플레시 구동부(170)는 셀프 리플레시 제어 신호(SRC)에 응답하여 셀프 리플레시 주기를 변경하고, 셀프 리플레시 모드시에 셀프 리플레시 동작을 수행하기 위한 셀프 리플레시 시작 신호(SRS)를 출력한다.
도5a 내지 도5c에 도시된 같이 온도 감지 장치는 부팅시나 딥 파워다운 모드 해제시에 즉시 정확한 온도 데이터(TC)를 생성하지 못한다. 그러나 출력 버퍼(160)는 데이터 출력 스트로브 신호(DQS)가 활성화된 상태에서만 온도 데이터(TQ)를 출력하고, 데이터 출력 스트로브 신호(DQS)는 모드 설정 신호(MRS)가 인가된 이후에 활성화된다. 따라서 온도 감지 장치가 모드 설정 신호(MRS)가 인가되기 이전에 반도체 메모리 장치의 온도에 대응하는 온도 데이터(TC)를 획득하면, 외부로 출력되는 온도 데이터(TQ)는 반도체 메모리 장치의 정확한 온도를 나타낼 수가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도1 은 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 감지 장치의 일예를 나타내는 도면이다.
도2 는 도1 의 온도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도3 은 본 발명의 반도체 메모리 장치의 온도 감지 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도4 는 도3 의 온도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도5a 내지 도5c 는 본 발명의 온도 감지 장치에 의해 감지되는 온도를 나타내는 도면이다.
도6 은 본 발명의 온도 감지 장치를 구비하는 반도체 메모리 장치의 일부를 나타내는 도면이다.

Claims (9)

  1. 파워업 동작시에, 파워업 신호에 응답하여 활성화되고 모드 설정 신호에 응답하여 비활성화되는 부팅 인에이블 신호에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 펄스 신호에 응답하여, 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하고, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 펄스 신호를 발생하는 단계는
    제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 온도 데이터를 변경하는 단계는
    상기 온도 데이터에 대응하는 레벨을 갖는 상기 기준 전압을 발생하는 단계;
    온도에 따라 가변되는 상기 감지 전압을 생성하는 단계;
    상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온 도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 펄스 신호를 발생하는 단계는
    제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하고,
    상기 온도 데이터를 변경하는 단계는
    상기 온도 데이터에 대응하는 레벨을 갖는 상기 기준 전압을 발생하는 단계;
    온도에 따라 가변되는 상기 감지 전압을 생성하는 단계;
    상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 상기 온도 데이터를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 펄스 신호를 발생하는 단계는
    정상 동작 시에, 온도 데이터 요청 신호에 응답하여 상기 제2 주기를 갖는 펄스 신호를 발생하는 단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모 리 장치의 온도 데이터 출력 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치의 온도 데이터 출력 방법은
    데이터 출력 스트로브 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 외부로 출력하는 단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 데이터 출력 방법.
  7. 파워업 동작 시에, 파워업 신호에 응답하여 활성화되고 모드 설정 신호에 응답하여 비활성화되는 부팅 인에이블 신호에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기;
    상기 펄스 신호에 응답하여 활성화되어 온도 데이터에 대응하는 기준 전압과 온도에 따라 가변되는 감지 전압을 생성하고, 상기 기준 전압과 상기 감지 전압을 비교하여 비교 신호를 발생하는 온도 센서; 및
    상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터를 변경하여 출력하는 코드 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 데이터 출력 회로.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 코드 변경부는
    상기 부팅 인에이블 신호를 추가로 인가받고, 상기 부팅 인에이블 신호가 활성화되면, 상기 비교 신호에 응답하여 상기 온도 데이터의 변경 비트를 지정된 비트로부터 점차로 하위비트로 가변하면서 변경하는 것을 특징으로 하는 온도 데이터 출력 회로.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 펄스 발생기는
    제1 주기에서 제2 주기로 점차적으로 주기가 길어지는 상기 펄스 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 온도 데이터 출력 회로.
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