KR20100050882A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20100050882A
KR20100050882A KR1020080109991A KR20080109991A KR20100050882A KR 20100050882 A KR20100050882 A KR 20100050882A KR 1020080109991 A KR1020080109991 A KR 1020080109991A KR 20080109991 A KR20080109991 A KR 20080109991A KR 20100050882 A KR20100050882 A KR 20100050882A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cml
signal
output
input
unit
Prior art date
Application number
KR1020080109991A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
권대한
이준우
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 KR1020080109991A priority Critical patent/KR20100050882A/en
Publication of KR20100050882A publication Critical patent/KR20100050882A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
    • 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
    • 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 
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507Interface arrangements
    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: A semiconductor device is provided to change current consumption of a circuit by changing a swing width of a signal swinging in a CML(Current Mode Logic) domain and a size of a sinking current supplied to an output node. CONSTITUTION: A frequency detector(300) detects the frequency of the input signal. A CML buffering part(320) implements the buffering for swing the input signal in the CML domain. According to the output signal of the frequency estimator, the swing width of the CML domain and the size of the biasing current are changed. The CML buffering part comprises a signal input part(322) changing the potential level of a signal outputted through the CML output node.

Description

반도체 장치{SEMICONDUCTOR DEVICE}Semiconductor device {SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로서, 특히, CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 구비하는 반도체 장치에 관한 것이며, 더 자세히는, 반도체 장치의 동작주파수에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 전류소모량을 변동할 수 있는 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design techniques, and more particularly, to a semiconductor device having a circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region, and more particularly, in a CML region according to an operating frequency of the semiconductor device. A semiconductor device capable of varying the amount of current consumed in a circuit used to generate or transmit a swinging signal.

일반적으로, 반도체 장치에서 클록(Clock) 등과 같이 고주파수를 갖는 신호의 입/출력(I/O) 인터페이스에는 CML(current mode logic) 영역에서 스윙하는 신호가 사용된다.In general, a signal swinging in a current mode logic (CML) region is used for an input / output (I / O) interface of a signal having a high frequency such as a clock in a semiconductor device.

여기서, CML 영역이란 예정된 직류(DC) 전위레벨에 의해 정의되는 예정된 범위의 전위레벨 영역 또는 예정된 기준에 의해 결정된 평균적인 전위레벨에 의해 정의되는 예정된 범위의 전위레벨 영역을 의미하며, CML 영역에서 스윙하는 신호는 CML 영역 내에서 기준이 되는 전위레벨을 기준으로 CML 영역의 최고 전위레벨(Vmax)과 CML 영역의 최저 전위레벨(Vmin) 사이를 예정된 주파수로 토글링 하는 신호를 의미한다.Here, the CML region means a potential range of a predetermined range defined by a predetermined direct current (DC) potential level or a potential range of a predetermined range defined by an average potential level determined by a predetermined criterion, and swings in a CML region. The signal refers to a signal that toggles between the highest potential level Vmax of the CML region and the lowest potential level Vmin of the CML region at a predetermined frequency based on the potential level that is a reference in the CML region.

예를 들어, CML 영역에서 스윙하는 신호를 입/출력하기 위한 예정된 장치의 전원전압(VDD) 레벨이 1.5(V)이고, 접지전압(VSS) 레벨이 0(V)이라고 하여도, CML 영역은 1.5(V)에서 1.0(V)로 정의될 수 있고, 이러한 CML 영역의 기준 전위레벨은 1.25(V)이며, CML 영역에서 스윙하는 신호는 1.25(V)를 기준으로 0.5(V)의 스윙 폭(swing range)을 갖는 상태에서 예정된 주파수로 토글링하는 신호가 된다.For example, even if the power supply voltage (VDD) level of the predetermined device for inputting / outputting a signal swinging in the CML area is 1.5 (V) and the ground voltage (VSS) level is 0 (V), It can be defined as 1.5 (V) to 1.0 (V), the reference potential level of the CML region is 1.25 (V), the signal swinging in the CML region is a swing width of 0.5 (V) relative to 1.25 (V) It is a signal toggling at a predetermined frequency with a swing range.

상기에서 예를 든 바와 같이 CML 영역은 CML 영역에서 스윙하는 신호를 입/출력하기 위한 예정된 장치의 전원전압(VDD) 레벨과 접지전압(VSS) 레벨의 차이에 의한 전위레벨 영역에 비해 그 영역의 크기가 상대적으로 작도록 설계되며, 이렇게 설계하는 이유는 CML 영역에서 스윙하는 신호가 주로 고주파수를 갖는 클록신호(Clock)이기 때문이다.As mentioned above, the CML region is a region of the region compared to the potential level region due to the difference between the power supply voltage (VDD) level and the ground voltage (VSS) level of a predetermined device for inputting / outputting a swinging signal in the CML region. The size is designed to be relatively small, and the reason for this design is that the signal swinging in the CML region is a clock signal having a high frequency.

즉, CML 영역은 기가 헤르트(Giga Hertz) 또는 수십 기가 헤르츠(Giga Hertz) 이상의 매우 빠른 고주파수를 갖는 클록신호(Clock)의 경우에도 안정적으로 전송되도록 하기 위해 정의된 영역이다.That is, the CML region is a region defined for stably transmitting even in the case of a clock signal (Clock) having a very high frequency of Giga Hertz or several tens of Giga Hertz.

참고로, CML 영역에서 스윙하는 신호는 전술한 바와 같이 고주파수에서 작은 스윙 폭으로 토글링하는 것이 일반적이기 때문에 전송 시 발생하는 노이즈(noise)에 의해 그 위상이 뒤틀리거나 전위레벨이 변동해버리는 문제가 발생할 확률이 높은 편이다. 따라서, CML 영역에서 스윙하는 신호를 전송할 때에는 서로 상반되는 위상을 갖는 두 개의 신호로 나뉘어서 동시에 전송하는 방식(differential)이 사용된다.For reference, since a signal swinging in the CML region is generally toggled to a small swing width at a high frequency, a phase distortion or a potential level fluctuates due to noise generated during transmission. It is more likely to occur. Therefore, when transmitting a swinging signal in the CML domain, a differential signal is divided into two signals having phases opposite to each other.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML area included in a semiconductor device according to the related art.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 반도체 장치에서 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위한 회로(100)는, 게이트를 통해 인가되는 정 입력신호(INPUT_SIG)에 응답하여 드레인-소오스 접속된 부 출력노드(OUT_NDb)와 공통노드(COMN) 사이에 흐르는 전류(I1)의 양을 조절하기 위한 제1NMOS 트랜지스터(N1)와, 게이트를 통해 입력받은 부 입력신호(INPUT_SIGb)에 응답하여 드레인-소오스 접속된 정 출력노드(OUT_ND)와 공통노드(COMN) 사이에 흐르는 전류(I2)의 양을 조절하기 위한 제2NMOS 트랜지스터(N2)와, 게이트를 통해 입력받은 CML 바이어스 전압(CML_BIAS)에 응답하여 드레인-소오스 접속된 공통노드(COMN)와 접지전압(VSS)단 사이에 흐르는 전류(I3)의 양을 조절함으로써 공통노드(COMN)에서 흘러나가는 싱킹(sinking) 전류(I3)의 양을 조절하기 위한 제3NMOS 트랜지스터(N3), 및 전원전압(VDD)단과 정 출력노드(OUT_ND) 및 전원전압(VDD)단과 부 출력노드(OUT_ND) 사이에 접속되어 정 출력노드(OUT_ND) 및 부 출력노드(OUT_ND)로 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭을 조절하기 위한 서로 동일한 예정된 저항 값을 갖는 제1 및 제2 저항(R1, R2)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a circuit 100 for generating or transferring signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in a CML region in a semiconductor device according to the related art is in response to a positive input signal INPUT_SIG applied through a gate. The first NMOS transistor N1 for controlling the amount of current I1 flowing between the drain-source connected sub-output node OUT_NDb and the common node COMN and the sub-input signal INPUT_SIGb received through the gate. In response, the second NMOS transistor N2 for adjusting the amount of current I2 flowing between the drain-source connected positive output node OUT_ND and the common node COMN, and the CML bias voltage CML_BIAS input through the gate. Of sinking current I3 flowing out of the common node COMN by adjusting the amount of current I3 flowing between the drain-source connected common node COMN and the ground voltage VSS terminal. Third NMOS to Adjust Amount It is connected between the transistor N3, the power supply voltage VDD terminal, the positive output node OUT_ND, and the power supply voltage VDD terminal, and the negative output node OUT_ND, and outputs the positive output node OUT_ND and the negative output node OUT_ND. The first and second resistors R1 and R2 having the same predetermined resistance values for adjusting the swing widths of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region are provided.

전술한 구성을 바탕으로 종래기술에 따른 반도체 장치에서 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위한 회로(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of the circuit 100 for generating or transferring signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region in the semiconductor device according to the above-described configuration will be described below.

먼저, 입력되는 정 입력신호(INPUT_SIG)와 부 입력신호(INPUT_SIGb)는 서로 상반되는 위상을 갖는다. 또한, CML 바이어스 전압(CML_BIAS)은 항상 일정하게 로직'하이'(High)에 해당하는 전위레벨을 갖는다. 따라서, 제3NMOS 트랜지스터(N3)는 항상 턴 온(turn on)되어 항상 일정한 양의 전류를 공통노드(COMN)에서 접지전압(VSS)단으로 빼내준다.First, the input positive input signal INPUT_SIG and the negative input signal INPUT_SIGb have phases opposite to each other. In addition, the CML bias voltage CML_BIAS always has a potential level corresponding to logic 'high'. Therefore, the third NMOS transistor N3 is always turned on to always draw a certain amount of current from the common node COMN to the ground voltage VSS terminal.

이 상태에서, 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨이 상승하여 제1NMOS 트랜지스터(N1)를 턴 온(turn on) 시키면, 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨은 하강하여 제2NMOS 트랜지스터(N2)를 턴 오프(turn off) 시키고, 그에 따라 부 출력노드(OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)로는 예정된 양의 전류(I1)가 지속적으로 흐르지만, 정 출력노드(OUT_ND)에서 공통노드(COMN)로는 전류(I2)가 흐르지 않는다.In this state, when the potential level of the positive input signal INPUT_SIG rises and the first NMOS transistor N1 is turned on, the potential level of the sub-input signal INPUT_SIGb decreases to lower the second NMOS transistor N2. Turned off, and accordingly, a predetermined amount of current I1 continuously flows from the negative output node OUT_NDb to the common node COMN, but the current flows from the positive output node OUT_ND to the common node COMN. (I2) does not flow.

즉, 부 출력노드(OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)로 흐르는 전류(I1)의 양과 공통노드(COMN)에서 접지전압(VSS)단으로 흐르는 전류(I3)의 양이 동일해지는 상태가 된다.That is, the amount of current I1 flowing from the negative output node OUT_NDb to the common node COMN is equal to the amount of current I3 flowing from the common node COMN to the ground voltage VSS terminal.

이로 인해, 부 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 부 신호(CML_SIGb)의 전위레벨은 낮아지게 되고, 정 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 정 신호(CML_SIG)의 전위레벨은 높아지게 된다.As a result, the potential level of the negative signal CML_SIGb swinging in the CML region output through the negative output node OUT_NDb is lowered, and the positive signal CML_SIG swinging in the CML region output through the positive output node OUT_ND. ), The potential level increases.

반대로, 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨이 하강하여 제1NMOS 트랜지스터(N1)를 턴 오프(turn off) 시키면, 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨은 상승하여 제2NMOS 트랜지스터(N2)를 턴 온(turn on) 시키고, 그에 따라 부 출력노드(OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)로는 전류(I1)가 흐르지 않지만, 정 출력노드(OUT_ND)에서 공통노드(COMN)로는 예정된 양의 전류(I2)가 지속적으로 흐른다.On the contrary, when the potential level of the positive input signal INPUT_SIG is lowered to turn off the first NMOS transistor N1, the potential level of the negative input signal INPUT_SIGb is raised to turn on the second NMOS transistor N2. The current I1 does not flow from the negative output node OUT_NDb to the common node COMN, but a predetermined amount of current I2 flows from the positive output node OUT_ND to the common node COMN. It flows continuously.

즉, 정 출력노드(OUT_ND)에서 공통노드(COMN)로 흐르는 전류(I2)의 양과 공통노드(COMN)에서 접지전압(VSS)단으로 흐르는 전류(I3)의 양이 동일해지는 상태가 된다.That is, the amount of current I2 flowing from the positive output node OUT_ND to the common node COMN is equal to the amount of current I3 flowing from the common node COMN to the ground voltage VSS terminal.

이로 인해, 부 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 부 신호(CML_SIGb)의 전위레벨은 높아지게 되고, 정 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 정 신호(CML_SIG)의 전위레벨은 낮아지게 된다.As a result, the potential level of the negative signal CML_SIGb swinging in the CML region output through the negative output node OUT_NDb becomes high, and the positive signal CML_SIG swinging in the CML region output through the positive output node OUT_ND. The potential level of is lowered.

이때, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨이 낮아지는 정도는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 크기에 따라 달라질 수 있는데, 이는, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨이 낮아지는 상태를 결정하는 정도가 전원전압(VDD)단에서 정 출력노드(OUT_NDb) 또는 부 출력노드(OUT_ND)를 통과하여 접지전압(VSS)단으로 지속적으로 흐르는 전류(I1 or I2)가 제1저항(R1)과 제1NMOS 트랜지스터(N1) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3) 또는 제2저항(R2)과 제2NMOS 트랜지스터(N2) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3)를 통과하면서 변화하는 전위량에 따라 달라질 수 있기 때문이다.In this case, the degree of decrease in the potential level of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region may vary depending on the magnitudes of the first resistor R1 and the second resistor R2, which is a signal swinging in the CML region. The degree to which the potential level of (CML_SIG, CML_SIGb) is lowered is continuously passed from the power supply voltage (VDD) terminal through the positive output node (OUT_NDb) or the negative output node (OUT_ND) to the ground voltage (VSS) terminal. Current I1 or I2 passes through the first resistor R1 and the first NMOS transistor N1 and the third NMOS transistor N3 or the second resistor R2 and the second NMOS transistor N2 and the third NMOS transistor N3. This is because it may vary depending on the amount of potential changes.

구체적으로, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb) 및 CML 바이어스 전압(CML_BIAS)에 의해 제1NMOS 트랜지스터(N1) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3)가 이어서 턴 온(turn on)된 상태라고 하거나 제2NMOS 트랜지스터(N2) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3)가 이어서 턴 온(turn on)된 상태라고 하여도 턴 온(turn on)된 상태로 인해 아주 작은 저항성분을 가지는 상태가 될 수 있다.Specifically, the first NMOS transistor N1 and the third NMOS transistor N3 are subsequently turned on by the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb and the CML bias voltage CML_BIAS, or the second NMOS transistor N2 is turned on. Even if the third NMOS transistor N3 is subsequently turned on, the third NMOS transistor N3 may be in a state having a very small resistance component due to the turned on state.

따라서, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨은 제1 저항(R1)과 제1NMOS 트랜지스터(N1) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3) 사이를 전류(I1)가 통과하면서 형성되는 전압분배법칙 또는 제2저항(R2)과 제2NMOS 트랜지스터(N2) 및 제3NMOS 트랜지스터(N3) 사이를 전류(I2)가 통과하면서 형성되는 전압분배법칙에 따라 결정된다.Therefore, the potential level of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region is a voltage distribution formed by passing the current I1 between the first resistor R1, the first NMOS transistor N1, and the third NMOS transistor N3. In accordance with the law or the voltage distribution law formed while the current I2 passes between the second resistor R2, the second NMOS transistor N2, and the third NMOS transistor N3.

이때, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 크기는 동일한 상태이므로, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 크기가 커지면 커질수록 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨은 접지전압(VSS)의 레벨에 상대적으로 가까워지게 되고, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 크기가 작으면 작을수록 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨은 접지전압(VSS)의 레벨에서 상대적으로 멀어지게 된다.At this time, since the magnitudes of the first resistor R1 and the second resistor R2 are the same, the larger the magnitude of the first resistor R1 and the second resistor R2 is, the larger the signal CML_SIG, The potential level of the CML_SIGb becomes relatively close to the level of the ground voltage VSS, and the smaller the size of the first resistor R1 and the second resistor R2 is, the smaller the signal swings in the CML region (CML_SIG, CML_SIGb). ) Is relatively far from the level of the ground voltage (VSS).

즉, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 크기가 커지면 커질수록 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙 폭이 상대적으로 커지게 되고, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)의 작아지면 작아질수록 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙 폭이 상대적으로 작아지게 된다.That is, as the sizes of the first resistor R1 and the second resistor R2 become larger, the swing widths of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region become relatively large, and the first resistor R1 and the first resistor R1 and the second resistor R2 become larger. The smaller the two resistances R2, the smaller the swing width of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region.

반면, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨이 높아지는 정도는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)으로 전류가 지속적으로 흐르지 않는 상태에서 결정되므로 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨이 높아질 때에는 항상 전원전압(VDD)의 레벨과 거의 동일한 레벨이 된다.On the other hand, the degree of increase in the potential level of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region is determined in a state in which current does not continuously flow to the first resistor R1 and the second resistor R2, and thus the signal swinging in the CML region When the potential levels of (CML_SIG, CML_SIGb) are high, they are almost at the same level as that of the power supply voltage VDD.

도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로가 동작주파수의 변화에 따라 소모하는 전류의 양을 도시한 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the amount of current consumed by a circuit used to generate or transmit a swinging signal in a CML region included in the semiconductor device according to the related art shown in FIG.

도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 반도체 장치에서 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)는 동작주파수의 변화에 상관없이 항상 일정한 양의 전류를 소모하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, a circuit 100 used to generate or transmit signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in a CML region in a semiconductor device according to the related art always provides a constant amount of current regardless of a change in operating frequency. It can be seen that it consumes.

구체적으로, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 동작주파수의 변화에 상관없이 항상 일정한 양의 전류가 소모되는 원리를 살펴보면 다음과 같다.In detail, the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region will always be described as follows.

먼저, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)는 서로 상반되는 위상을 갖는 정 입력신호(INPUT_SIG)와 부 입력신호(INPUT_SIGb)로 나누어지기 때문에 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)에 대응하여 동작하는 제1NMOS 트랜지스터(N1)와 제2NMOS 트랜지스터(N2)는 항상 어느 하나가 턴 온(turn on)된 상태일 때 또 다른 어느 하나가 턴 오프(turn off)된 상태가 되도록 제어된다. 즉, 제1NMOS 트랜지스터(N1)와 제2NMOS 트랜지스터(N2)가 서로 상반되는 동작을 하도록 제어된다.First, since the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb are divided into the positive input signal INPUT_SIG and the negative input signal INPUT_SIGb having phases opposite to each other, the first NMOS transistor N1 operating in response to the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. ) And the second NMOS transistor N2 are always controlled so that another one is turned off when one is turned on. That is, the first NMOS transistor N1 and the second NMOS transistor N2 are controlled to perform operations that are opposite to each other.

이때, 제1NMOS 트랜지스터(N1)와 제2NMOS 트랜지스터(N2)의 사이즈는 동일하므로 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨이 변동하든 변동하지 않든 상관없이 또한 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨에 변동하든 변동하지 않든 상관없이 전원전압(VDD)단에서 공통노드(COMN)로 공급되는 전류(I1 or I2)의 전체 양은 변동하지 않게 된다.At this time, since the sizes of the first NMOS transistor N1 and the second NMOS transistor N2 are the same, the signals CML_SIG and CML_SIGb that swing in the CML region regardless of whether or not the potential levels of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb are fluctuated. The total amount of the current I1 or I2 supplied from the power supply voltage VDD stage to the common node COMN does not change regardless of the potential level.

또한, CML 바이어스 전압(CML_BIAS)는 항상 일정한 전위레벨을 유지하는 상 태의 신호이므로 반도체 장치에 전원이 공급되어 있는 상태에서는 항상 제3NMOS 트랜지스터(N3)가 턴 온(turn on) 상태를 유지하도록 해주며, 그에 따라 제3NMOS 트랜지스터(N3)에서는 항상 일정한 양의 전류(I3)를 공통노드(COMN)에서 접지전압(VSS)단으로 빼줄 수 있게 된다.In addition, since the CML bias voltage CML_BIAS is a signal that always maintains a constant potential level, the third NMOS transistor N3 is always turned on in a state where power is supplied to the semiconductor device. Accordingly, in the third NMOS transistor N3, a constant amount of current I3 can always be subtracted from the common node COMN to the ground voltage VSS terminal.

이렇게, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨이 변동하든 변동하지 않든 항상 일정한 양의 전류(I1 or I2)가 공통노드(COMN)에 공급되고, 공통노드(COMN)에서서 접지전압(VSS)단으로 빠져나가 전류(I3) 또한 그 값이 항상 일정하므로, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨이 변동하는 것에 따라 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨은 변동하겠지만, 그로 인해 소모되는 전체 전류의 양은 변동하지 않게 된다.Thus, whether the potential level of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb fluctuates or does not fluctuate, a constant amount of current I1 or I2 is always supplied to the common node COMN, and the ground voltage VSS at the common node COMN. Since the current I3 exiting from the stage is always constant, the potential level of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the output CML region will fluctuate as the potential levels of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb change. Therefore, the total amount of current consumed is not changed.

예를 들어, 정 입력신호(INPUT_SIG)의 논리레벨이 로직'로우'(Low)에서 로직'하이'(High)로 또는 로직'하이'(High)에서 로직'로우'(Low)로 천이하는 순간이든 정 입력신호(INPUT_SIG)의 논리레벨이 로직'로우'(Low) 또는 로직'하이'(High)를 유지하고 있는 상태이든 상관없이 항상 일정량의 전류가 소모되게 된다.For example, the moment the logic level of the positive input signal INPUT_SIG transitions from logic 'low' to logic 'high' or from logic 'high' to logic 'low' Regardless of whether the logic level of the positive input signal INPUT_SIG is maintained at logic 'low' or logic 'high', a certain amount of current is always consumed.

따라서, 도면에서 도시된 바와 같이 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)에서는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨이 고속으로 변동하는 상태인 고주파수 상태이든 저속으로 변하는 상태인 저주파수 상태이든 상관없이 항상 일정한 양의 전류가 소모되게 된다.Accordingly, in the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region, as shown in the drawing, the potential levels of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb fluctuate rapidly. A constant amount of current is consumed at all times, whether at high frequencies or at low frequencies.

그런데, 전술한 바와 같이 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb) 를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨이 고속으로 변동하는 상태인 고주파수 상태이든 저속으로 변하는 상태인 저주파수 상태이든 상관없이 항상 일정한 양의 전류를 소모한다는 것은, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 고주파수로 동작해야할 때는 매우 큰 장점으로 작용될 수 있지만, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 저주파수로 동작해야할 때는 매우 큰 단점으로 작용될 수 있는 사항이다.However, as described above, the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region is a high frequency state in which the potential level of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb varies rapidly. Consuming a constant amount of current at all times, whether at low speed or at low frequency, is very important when the circuit 100 used to generate or deliver signals swinging in the CML region (CML_SIG, CML_SIGb) must operate at high frequencies. This can be a great advantage, but it can be a very big disadvantage when the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region must operate at a low frequency.

즉, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 저주파수로 동작하여 상대적으로 매우 적은 전류를 소모해도 상관없는 상태에서 상대적으로 큰 양의 전류가 소모되므로, 결국, CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로(100)가 저주파수로 동작할 때에는 필요이상으로 많은 전류를 소모하는 문제가 있다.That is, the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region operates at a low frequency so that a relatively large amount of current is consumed in a state in which a relatively small amount of current is consumed. As a result, when the circuit 100 used to generate or transmit the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region operates at a low frequency, there is a problem of consuming more current than necessary.

본 발명은 전술한 종래기술에 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 반도체 장치의 동작주파수에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 전류소모량을 변동할 수 있는 반도체 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems in the prior art, and has a semiconductor device capable of varying the current consumption of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region according to the operating frequency of the semiconductor device. The purpose is to provide.

상기의 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 입력신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부; 및 상기 입력신호를 CML 영역에서 스윙하도록 버퍼링하되, 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 상기 CML 영역의 스윙폭 및 바이어싱(biasing) 전류의 크기가 변동하는 CML 버퍼링부을 구비하는 반도체 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a frequency detector for detecting the frequency of the input signal; And a CML buffering unit configured to buffer the input signal so as to swing in the CML region, wherein a swing width and a biasing current of the CML region vary according to an output signal of the frequency detector.

또한, 상기의 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 입력신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부; 상기 입력신호가 CML 영역에서 스윙하도록 버퍼링하여 CML 출력노드에 인가하기 위한 버퍼링부; 상기 주파수 검출부의 출력신호에 응답하여 CML 출력노드의 로드 저항값을 변동하기 위한 로딩부; 및 상기 주파수 검출부의 출력신호에 응답하여 상기 CML 출력노드에 제공하는 싱킹(sinking)전류의 크기를 변동하기 위한 싱킹부를 구비하는 반도체 장치를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object to be solved, the frequency detection unit for detecting the frequency of the input signal; A buffering unit for buffering the input signal to swing in the CML region and applying the buffer to the CML output node; A loading unit for varying a load resistance value of a CML output node in response to an output signal of the frequency detector; And a sinking unit for varying a magnitude of a sinking current provided to the CML output node in response to an output signal of the frequency detector.

전술한 본 발명은 반도체 장치의 동작주파수를 검출하고, 검출결과에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 출력노드에 접속된 로드 저항값을 변동함으로써 생성되는 CML 영역에서 스윙하는 신호의 스윙폭을 변동함과 동시에 출력노드로 공급되는 싱킹(sinking) 전류의 크기를 변동함으로써, 반도체 장치의 동작주파수에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 전류소모량을 변동하는 효과가 있다.In the above-described present invention, a CML region generated by detecting an operating frequency of a semiconductor device and varying a load resistance value connected to an output node of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region according to a detection result is provided. By changing the swing width of the swinging signal and the magnitude of the sinking current supplied to the output node, the circuit used to generate or transmit the swinging signal in the CML region according to the operating frequency of the semiconductor device. There is an effect of varying the current consumption.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be configured in various different forms, only this embodiment is intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art the scope of the present invention It is provided to inform you completely.

[제1실시예][First Embodiment]

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML area included in a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위한 사용되는 회로는, 입력신 호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부(300), 및 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)를 CML 영역에서 스윙하도록 버퍼링하되, 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 CML 영역의 스윙폭 및 바이어싱(biasing) 전류의 크기가 변동하는 CML 버퍼링부(320)를 구비한다.Referring to FIG. 3, a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region included in a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention may detect a frequency of an input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb. Buffering the frequency detector 300 and the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb to swing in the CML region, but swinging and biasing the CML region according to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300. The CML buffering unit 320 may vary in magnitude of the current.

여기서, CML 버퍼링부(320)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨에 대응하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하기 위한 신호입력부(322)와, 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb) 사이에 접속된 저항의 크기를 변동하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭을 변동하기 위한 스윙폭 변동부(324), 및 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)의 싱킹(sinking) 구동력을 변동하기 위한 전류량 변동부(326)를 구비한다.Here, the CML buffering unit 320 determines the potential levels of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb corresponding to the potential levels of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. According to the signal input unit 322 for fluctuating and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300, the CML is changed by varying the magnitude of the resistance connected between the power supply voltage VDD and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The swing width changing unit 324 for changing the swing width of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the output nodes OUT_ND and OUT_NDb, and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300. A current amount change unit 326 for varying the sinking driving force of the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb.

또한, CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 신호입력부(322)는, 정 입력노드(IN_ND)를 통해 인가되는 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨에 대응하여 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하기 위한 제1신호입력부(3222), 및 부 입력노드(IN_NDb)를 통해 인가되는 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨에 대응하여 정 CML 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 전위레벨을 변동하기 위한 제2신호입력부(3224)를 구비한다.In addition, the signal input unit 322 among the components of the CML buffering unit 320 may correspond to the potential level of the positive input signal INPUT_SIG applied through the positive input node IN_ND through the secondary CML output node OUT_NDb. The positive CML output node OUT_ND corresponding to the potential level of the first signal input unit 3222 for changing the potential level of the output signal CML_SIGb and the negative input signal INPUT_SIGb applied through the negative input node IN_NDb. And a second signal input part 3224 for varying the potential level of the signal CML_SIG output through the CML_SIG.

이때, 제1신호입력부(3222)는, 게이트와 접속된 정 입력노드(IN_ND)를 통해 인가되는 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨에 응답하여 드레인 접속된 부 CML 출력노드(OUT_NDb)에서 소스 접속된 공통노드(COMN)로 흐르는 전류의 크기를 조절함으로써 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하는 NMOS 트랜지스터(N1)를 구비한다.At this time, the first signal input unit 3322 is connected to the source of the drain CML output node OUT_NDb connected in drain in response to the potential level of the positive input signal INPUT_SIG applied through the positive input node IN_ND connected to the gate. And an NMOS transistor N1 for varying the potential level of the signal CML_SIGb output through the sub CML output node OUT_NDb by adjusting the magnitude of the current flowing to the common node COMN.

또한, 제2신호입력부(3224)는, 게이트와 접속된 부 입력노드(IN_NDb)를 통해 인가되는 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨에 응답하여 드레인 접속된 정 CML 출력노드(OUT_ND)에서 소스 접속된 공통노드(COMN)로 흐르는 전류의 크기를 조절함으로써 정 CML 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 전위레벨을 변동하는 NMOS 트랜지스터(N2)를 구비한다.In addition, the second signal input unit 3224 is connected to the source of the positive CML output node OUT_ND drain-connected in response to the potential level of the sub-input signal INPUT_SIGb applied through the sub-input node IN_NDb connected to the gate. The NMOS transistor N2 is configured to vary the potential level of the signal CML_SIG output through the positive CML output node OUT_ND by adjusting the magnitude of the current flowing to the common node COMN.

그리고, CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 스윙폭 변동부(324)는, 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이에 병렬로 접속되며, 각각 예정된 저항값을 갖는 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B), 및 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 전원전압(VDD)단과 각각의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B)가 접속되는 것을 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C)를 구비한다.The swing width variation unit 324 of the components of the CML buffering unit 320 is connected in parallel between the power supply voltage VDD stage and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, and each of which has a predetermined resistance value. According to the resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B, and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300, the power supply voltage VDD stage and the respective resistor elements R0A, R1A, R2A, and R0B. , R1B, R2B are provided with a plurality of switching units 3422A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C for selectively on / off control of the connection.

이때, 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B) 및 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C)는 서로 대칭되는 구성(R0A, R1A, R2A / R0B, R1B, R2B 및 3242A, 3242B, 3242C / 3244A, 3244B, 3244C)으로 나뉘어져서 각각 전원전압(VDD)단과 부 CML 출력노드(OUT_NDb) 사이 그리고 전원전압(VDD)단과 정 CML 출력노드(OUT_ND) 사이에 구비된다. 즉, 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B)와 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C) 중 다수의 제1저항소자(R0A, R1A, R2A)와 다수의 제1스위칭부(3242A, 3242B, 3242C)는 전원전압(VDD)단과 부 CML 출력노드(OUT_NDb) 사이에 구비되어 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 스윙폭을 변동하게 되고, 다수의 제2저항소자(R0B, R1B, R2B)와 다수의 제2스위칭부(3244A, 3244B, 3244C)는 전원전압(VDD)단과 정 CML 출력노드(OUT_ND) 사이에 구비되어 정 CML 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 스윙폭을 변동하게 된다.In this case, the plurality of resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B and the plurality of switching units 3422A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C are symmetrical to each other (R0A, R1A, R2A / R0B). Are divided into R1B, R2B and 3242A, 3242B, 3242C / 3244A, 3244B, and 3244C, respectively, between the supply voltage (VDD) and the negative CML output node (OUT_NDb), and between the supply voltage (VDD) and the positive CML output node (OUT_ND). Is provided. That is, among the plurality of resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B and the plurality of switching units 3422A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C, the plurality of first resistors R0A, R1A, R2A ) And a plurality of first switching units (3242A, 3242B, and 3242C) are provided between the power supply voltage (VDD) terminal and the sub CML output node OUT_NDb to swing the signal CML_SIGb output through the sub CML output node OUT_NDb. The width varies, and the plurality of second resistors R0B, R1B, and R2B and the plurality of second switching units 3244A, 3244B, and 3244C are provided between the power supply voltage VDD stage and the positive CML output node OUT_ND. Therefore, the swing width of the signal CML_SIG output through the positive CML output node OUT_ND is varied.

또한, 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 전원전압(VDD)단과 다수의 소스에 각각 접속된 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B)가 연결되는 것을 제어하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N3, N4, N5, N6, N7, N8)를 구비한다.In addition, the plurality of switching units 3422A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C are respectively connected to the plurality of drains in response to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300 respectively applied to the plurality of gates. A plurality of NMOS transistors N3, N4, N5, and N6 for controlling the connection of a plurality of resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B connected to a plurality of power supply voltage VDD stages and a plurality of sources, respectively. , N7, N8).

참고로, 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C) 중 일부 스위칭부(3242A, 3244A)는 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)가 아닌 CML 인에이블 신호(EN_CML)에 응답하여 그 동작이 온/오프 제어되는데, 이때, CML 인에이블 신호(EN_CML)는 CML 버퍼링부(320)가 동작할 때 무조건 로직'하이'(High)로 활성화되는 신호로서 모드 레지스터 셋(Mode Register Set : MRS)에 정의되어 있는 신호이다.For reference, some of the plurality of switching units 3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C may use the CML enable signal (not the output signals EN_HIGH and EN_LOW) of the frequency detector 300. In response to EN_CML), the operation is controlled on / off. In this case, the CML enable signal EN_CML is a signal that is unconditionally activated to logic 'High' when the CML buffering unit 320 operates. This signal is defined in (Mode Register Set: MRS).

그리고, CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 전류량 변동부(326)는, 예정된 전위레벨을 갖는 바이어스 전압(VBIAS)에 응답하여 각각 예정된 크기의 싱 킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)를 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 제공하기 위한 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C), 및 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 각각의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C)를 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C)를 구비한다.The current amount fluctuation part 326 among the components of the CML buffering part 320 respectively sinks currents I_SINKA, I_SINKB, and I_SINKC of predetermined magnitudes in response to a bias voltage VBIAS having a predetermined potential level. Sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C for providing the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, and the respective sinking drivers 3262A, 3262B, according to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300, respectively. A plurality of operation controllers 3264A, 3264B, and 3264C are provided for selectively turning on / off the 3262C.

이때, 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C)는, 공통노드(COMN)를 접지전압(VSS)으로 구동함으로써 신호입력부(322)를 통해 예정된 타이밍에 공통노드(COMN)와 접속되는 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)를 공급해준다. 그리고, 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C)는, 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C)가 공통노드(COMN)와 선택적으로 접속될 수 있도록 함으로써 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)를 거쳐 접지전압(VSS)단으로 흐르는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)의 크기를 조절해준다.At this time, the plurality of sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C drive the common node COMN to the ground voltage VSS to connect the CML output node connected to the common node COMN at a predetermined timing through the signal input unit 322. The sinking currents I_SINKA, I_SINKB, and I_SINKC are supplied to (OUT_ND, OUT_NDb). In addition, the plurality of operation control units 3264A, 3264B, and 3264C allow the plurality of sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C to be selectively connected to the common node COMN, thereby being common to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The size of the sinking currents I_SINKA, I_SINKB, and I_SINKC flowing through the node COMN to the ground voltage VSS terminal is adjusted.

또한, 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 바이어스 전압(VBIAS)에 각각 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 다수의 중간노드(MCOMNA, MCOMNB, MCOMNC)와 다수의 소스에 각각 접속된 접지전압(VSS) 사이에 흐르는 각각의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)의 크기를 조절하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N10, N12, 14)를 구비한다.In addition, the plurality of sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C may be connected to the plurality of intermediate nodes MCOMNA, MCOMNB, and MCOMNC respectively connected to the plurality of drains in response to the bias voltages VBIAS applied to the plurality of gates, respectively. A plurality of NMOS transistors N10, N12, and 14 are provided to adjust the magnitude of each sinking current I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC flowing between ground voltages VSS connected to a plurality of sources, respectively.

또한, 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 각각 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 공통노드(COMN)와 다수의 소스에 각각 접속된 다수의 중간노드(MCOMNA, MCOMNB, MCOMNC)가 연결되는 것을 선택적으로 제어하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N9, N11, 13)를 구비한다.In addition, the plurality of operation controllers 3264A, 3264B, and 3264C are connected to the plurality of drains, respectively, in response to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300 respectively applied to the plurality of gates. ) And a plurality of NMOS transistors N9, N11, 13 for selectively controlling the connection of the plurality of intermediate nodes MCOMNA, MCOMNB, MCOMNC connected to the plurality of sources, respectively.

참고로, 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C) 중 일부 동작제어부(3264A)는 주파수 검출부(300)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)가 아닌 CML 인에이블 신호(EN_CML)에 응답하여 그 동작이 온/오프 제어되는데, 이때, CML 인에이블 신호(EN_CML)는 CML 버퍼링부(320)가 동작할 때 무조건 로직'하이'(High)로 활성화되는 신호로서 모드 레지스터 셋(MRS)에 정의되어 있는 신호이다.For reference, some of the operation controllers 3264A, 3264B, and 3264C may operate in response to the CML enable signal EN_CML rather than the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 300. The CML enable signal EN_CML is a signal defined in the mode register set MRS as a signal that is unconditionally activated to logic 'high' when the CML buffering unit 320 operates. to be.

그리고, 주파수 검출부(300)는, 예정된 활성화구간을 갖는 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 생성하기 위한 펄스생성부(302)와, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 활성화구간에서 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 토글링 횟수를 카운팅하기 위한 카운팅부(304), 및 카운팅부(304)의 출력신호(A0, A1, A2, A3, A4, A5)에 응답하여 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW)의 논리레벨을 결정하기 위한 논리레벨 결정부(306)를 구비한다.The frequency detector 300 may include a pulse generator 302 for generating an enable pulse DETECTION_PUL having a predetermined activation period, and an input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb in the activation period of the enable pulse DETECTION_PUL. In response to the counting unit 304 for counting the number of toggles and the output signals A0, A1, A2, A3, A4 and A5 of the counting unit 304, the logic level of the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is determined. And a logic level determining unit 306 for determining.

또한, 주파수 검출부(300)의 구성요소 중 펄스생성부(302)는, 모드 레지스터 셋(MRS)에 정의된 검출 인에이블 신호(DETECTION_EN)가 활성화되는 것에 응답하여 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 활성화시키고 예정된 시간이 흐른 후에 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 비활성화시킨다.In addition, among the components of the frequency detector 300, the pulse generator 302 activates the enable pulse DETECTION_PUL in response to the detection enable signal DETECTION_EN defined in the mode register set MRS being activated. Deactivate the enable pulse DETECTION_PUL after the scheduled time has elapsed.

그리고, 주파수 검출부(300)의 구성요소 중 카운팅부(304)는, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 활성화구간에서 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)가 토글링할 때마다 예정된 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 '1'씩 증가시켜 출력하고, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 비활성화구간에서 응답하여 예정된 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 초기화상태로 유지하여 출력한다.In addition, the counting unit 304 among the components of the frequency detector 300 may include a binary output code having a predetermined number of bits each time the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb are toggled in the activation period of the enable pulse DETECTION_PUL. A0, A1, A2, A3, A4, A5) are incremented by '1' and output, and the binary output code (A0, A1, A2, A3) consisting of a plurality of predetermined bits in response to the disable period of the enable pulse DETECTION_PUL. , A4, A5) are kept in the initial state and output.

또한, 주파수 검출부(300)의 구성요소 중 논리레벨 결정부(306)는, 카운팅부(304)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 값이 모두 '0'일 경우, 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW) 중 고주파수 검출신호(EN_HIGH)를 비활성화시켜 출력하고, 카운팅부(304)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N + M 비트(N, M은 자연수, 여기서는 N, M이 2라고 가정하므로 A0, A1, A2, A3 임) 값이 모두 '0'일 경우, 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW) 중 저주파수 검출신호(EN_LOW)를 비활성화시켜 출력한다.In addition, among the components of the frequency detector 300, the logic level determiner 306 is an upper part of the binary output codes A0, A1, A2, A3, A4, and A5 composed of a plurality of bits output from the counting unit 304. When N bits (N is a natural number, in this case A0 and A1 are assumed to be 2, A0 and A1) are all '0', the high frequency detection signal EN_HIGH among the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is deactivated and output. Since the upper N + M bits (N, M are natural numbers, in this case N, M are 2) of binary output codes (A0, A1, A2, A3, A4, A5) consisting of a plurality of bits output from the unit 304, A0 , A1, A2, and A3), if the values are all '0', the low frequency detection signal EN_LOW among the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is deactivated and output.

이때, 논리레벨 결정부(306)는, 카운팅부(304)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 값을 각각 입력받아 부정논리합하여 출력하기 위한 제1노아게이트(NOR1)와, 제1노아게이트(NOR1)의 출력신호를 입력받아 그 위상을 반전하여 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)로서 출력하기 위한 제1인버터(INV1)와, 제1인버터(INV1)에서 출력되는 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)를 입력받아 그 위상을 반전하여 고주파수 검출신호의 반전신호(EN_HIGHb)로서 출력하고 그 위상을 다시 반전하여 고주파수 검출신호(EN_HIGH)로서 출력하기 위한 제2인버터(INV2) 및 제3인버터(INV3)와, 카운팅부(304)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5) 중 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 제외한 그 다음 M 비트(M은 자연수, 여기서는 M이 2라고 가정하므로 A2, A3 임) 값을 각각 입력받아 논리합하여 출력하기 위한 제1노아게이트(NOR1) 및 제4인버터(INV4)와, 제1노아게이트(NOR1)의 출력신호와 제4인버터(INV4)의 출력신호를 입력받아 논리곱하여 저주파수 감지신호(LOW_FREQ)로서 출력하기 위한 제1낸드게이트(NAND1) 및 제5인버터(INV5)와, 제1인버터(INV1)에서 출력되는 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)와 제5인버터(IN5)에서 출력되는 저주파수 감지신호(LOW_FREQ)를 입력받아 부정논리합하여 저주파수 검출신호의 반전신호(EN_LOWb)로서 출력하고 그 위상을 다시 반전하여 저주파수 검출신호(EN_LOW)로서 출력하기 위한 제3노아게이트(NOR3) 및 제6인버터(INV6)를 구비한다.At this time, the logic level determining unit 306, the upper N bits (N is a natural number, here N) of the binary output code (A0, A1, A2, A3, A4, A5) consisting of a plurality of bits output from the counting unit 304 Since it is assumed to be 2, A0 and A1) are respectively input, and the output signal of the first NOR1 and the first NOR1 NOR1 for the negative logic sum and the output are received and the phase is inverted to detect the high frequency. The first inverter INV1 for outputting as the signal HIGH_FREQ and the high frequency detection signal HIGH_FREQ output from the first inverter INV1 are received and the phase is inverted to output the inverted signal EN_HIGHb of the high frequency detection signal. The second inverter INV2 and the third inverter INV3 for outputting the high frequency detection signal EN_HIGH and outputting the high frequency detection signal EN_HIGH, and the binary output code A0, which includes a plurality of bits output from the counting unit 304. Highest N bits of A1, A2, A3, A4, A5 (N is a natural number, female The first NOR gate (NOR1) for receiving and ORing the next M bits (M is a natural number, in this case A2 and A3 because M is 2 because N is assumed to be 2) is N0. ) And a first NAND gate for receiving the AND signal of the fourth inverter INV4, the output signal of the first NOA gate NOR1, and the output signal of the fourth inverter INV4, and outputting the result as a low frequency detection signal LOW_FREQ. NAND1) and the fifth inverter INV5, the high frequency detection signal HIGH_FREQ output from the first inverter INV1 and the low frequency detection signal LOW_FREQ output from the fifth inverter IN5 are input, and are negatively logic-summed to detect low frequency. A third NOR gate NOR3 and a sixth inverter INV6 for outputting the signal as an inverted signal EN_LOWb and inverting the phase again to output the low frequency detection signal EN_LOW are provided.

전술한 구성을 바탕으로 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of a circuit used to generate or transmit a swinging signal in a CML area included in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 주파수 검출부(300)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 예정된 제1주파수보다 높은 주파수를 가질 경우 고주파수 검출신호(EN_HIGH) 및 저주파수 검출신호(EN_LOW)를 모두 로직'하이'(High)로 활성화시켜 출력한다. 또한, 주파수 검출부(300)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 예정된 제1주파수보다는 낮고 예정된 제2주파수 - 예정된 제1주파수보다 낮은 주파수임 - 보다 는 높은 주파수를 가질 경우 고주파수 검출신호(EN_HIGH)를 로직'로우'(Low)로 비활성화시켜 출력하고, 저주파수 검출신호(EN_LOW)를 로직'하이'(High)로 활성화시켜 출력한다. 또한, 주파수 검출부(300)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 예정된 제2주파수보다 낮은 주파수를 가질 경우 고주파수 검출신호(EN_HIGH) 및 저주파수 검출신호(EN_LOW)를 모두 로직'로우'(Low)로 비활성화시켜 출력한다.First, when the frequency of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb has a higher frequency than the predetermined first frequency, the frequency detector 300 may logic both the high frequency detection signal EN_HIGH and the low frequency detection signal EN_LOW. And print it out. In addition, the frequency detector 300 may include a high frequency detection signal when the frequency of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb is lower than the predetermined first frequency and is higher than the predetermined second frequency, which is lower than the predetermined first frequency. EN_HIGH is deactivated to logic 'low' and output, and low frequency detection signal EN_LOW is activated to logic 'high' and output. In addition, the frequency detector 300 may logic 'low' both the high frequency detection signal EN_HIGH and the low frequency detection signal EN_LOW when the frequencies of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb have a frequency lower than the predetermined second frequency. To disable the output.

즉, 주파수 검출부(300)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수에 따라 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)의 논리레벨을 적절히 조절함으로써 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수단위를 검출한다. 이때, 본 발명의 제1실시예에서는 주파수 검출부(300)에서 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 저주파수 검출신호(EN_LOW)만 출력되는 것으로 설명하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 실제로는 더 많은 검출신호를 출력하여 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수단위를 더 세밀하게 검출할 수도 있다.That is, the frequency detector 300 detects the frequency units of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb by appropriately adjusting the logic levels of the output signals EN_HIGH and EN_LOW according to the frequencies of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. In this case, in the first embodiment of the present invention, only the high frequency detection signal EN_HIGH and the low frequency detection signal EN_LOW are output from the frequency detector 300, but this is for convenience of description and more detection signals are actually output. The frequency unit of the input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb may be output to detect more precisely.

또한, 주파수 검출부(300)의 구성요소 중 카운팅부(304)는, 펄스생성부(302)에서 출력되는 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 예정된 활성화구간에서 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)가 몇 번 토글링하는지를 카운팅하는 방법을 통해 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수를 검출한다. 즉, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)는 항상 예정된 길이로 고정된 활성화구간을 가지므로, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 토글링 횟수를 카운팅한 값이 예정된 값보다 큰 경우 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)가 고주파수이고 카운팅된 값이 예정된 값보다 작 은 경우 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)가 저주파수인 것으로 판단하는 것이 가능하다.In addition, the counting unit 304 among the components of the frequency detector 300 may toggle the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb several times during the predetermined activation period of the enable pulse DETECTION_PUL output from the pulse generator 302. The frequency of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb is detected by counting the information. That is, since the enable pulse DETECTION_PUL always has a fixed activation interval with a predetermined length, the input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb is greater than the predetermined value when the counting number of the toggle signals of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb is greater than the predetermined value. If the frequency is high and the counted value is smaller than the predetermined value, it is possible to determine that the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb are low frequencies.

그리고, CML 버퍼링부(320)는, 주파수 검출부(300)에서 출력되는 고주파수 검출신호(EN_HIGH) 및 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 모두 로직'하이'(High)인 경우 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 제1주파수보다 큰 값을 갖는 매우 큰 주파수임을 뜻하므로, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 예정된 제1스윙폭을 갖도록 동작하여 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭을 매우 작게 하고, 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제1크기를 갖도록 동작하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 싱킹(sinking)되는 전류의 크기가 매우 커지도록 해야 한다.When the high frequency detection signal EN_HIGH and the low frequency detection signal EN_LOW output from the frequency detector 300 are logic 'high', the CML buffering unit 320 may determine the input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb. Since the frequency is a very large frequency having a value greater than the first frequency, the swing width of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb is the predetermined first swing width. It is operated to have a swing width of the signals (CML_SIG, CML_SIGb) swinging in the CML region is very small, and the biasing current is operated to have a predetermined first size to sink in the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb). The amount of current to be made must be very large.

구체적으로, 주파수 검출부(300)에서 로직'하이'(High) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'하이'(High) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 스윙폭 변동부(324)로 입력되면, 스윙폭 변동부(324)에 구비된 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C)는 모두 활성화되어 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B)와 전원전압(VDD)단을 직접적으로 연결하게 되고, 이때, 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B)는 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이에 병렬로 접속되어 있는 상태이기 때문에 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이의 저항 크기는 최소크기가 되며, 그로 인해 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 최소크기가 되게 된다.Specifically, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'high' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'high' state in the frequency detector 300 are components of the CML buffering unit 320. When input to the swing width fluctuation part 324, the plurality of switching parts 3322A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C provided in the swing width fluctuation part 324 are all activated to provide a plurality of resistance elements R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B) is directly connected to the power supply voltage (VDD) stage. At this time, a plurality of resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B are connected to the power supply voltage (VDD) stage. Since the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb) are connected in parallel, the resistance between the power supply voltage (VDD) and the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb) becomes the minimum size, and therefore the CML output nodes (OUT_ND, The swing widths of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through OUT_NDb become the minimum size.

또한, 주파수 검출부(300)에서 로직'하이'(High) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'하이'(High) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 전류량 변동부(326)로 입력되면, 전류량 변동부(326)에 구비된 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C)는 모두 활성화되어 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C)가 각각 예정된 크기의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)를 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 공급하게 되고, 그로 인해 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)를 거쳐 접지전압(VSS)단으로 흐르는 싱킹(sinking) 전류의 크기는 최대크기(I_SINKA + I_SINKB + I_SINKC)가 되게 된다.In addition, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'high' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'high' state are included in the CML buffering unit 320 by the frequency detector 300. When inputted to the current amount change unit 326, the plurality of operation control units 3264A, 3264B, and 3264C provided in the current amount change unit 326 are all activated so that the plurality of sinking drivers 3326A, 3262B, and 3262C each have a predetermined size. The sinking currents I_SINKA, I_SINKB, and I_SINKC are supplied to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, which causes the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb to pass through the common node COMN to the ground voltage VSS terminal. The magnitude of the sinking current flowing in is equal to the maximum size (I_SINKA + I_SINKB + I_SINKC).

그리고, CML 버퍼링부(320)는, 주파수 검출부(300)에서 출력되는 고주파수 검출신호(EN_HIGH)가 로직'로우'(Low)이고 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 로직'하이'(High)인 경우 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 제1주파수보다는 작지만 제2주파수 - 제1주파수보다 작음 - 보다는 큰 값을 갖는 중간크기의 주파수임을 뜻하므로, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 예정된 제2스윙폭 - 제1스윙폭보다 큼 - 을 갖도록 동작하여 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 중간크기가 되도록 하고, 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제2크기 - 제1크기보다 작음 - 를 갖도록 동작하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 싱킹(sinking)되는 전류의 크기가 중간크기가 되도록 해야 한다.The CML buffering unit 320 is input when the high frequency detection signal EN_HIGH output from the frequency detector 300 is logic 'low' and the low frequency detection signal EN_LOW is logic 'high'. Since the frequency of the signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb is smaller than the first frequency but has a larger value than the second frequency-less than the first frequency, the CML output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The swing width of the signals swinging in the area (CML_SIG, CML_SIGb) is operated to have a predetermined second swing width-greater than the first swing width so that the swing widths of the signals swinging in the CML area (CML_SIG, CML_SIGb) are of medium size. In addition, the biasing current must be operated to have a predetermined second magnitude-less than the first magnitude-so that the magnitude of the current sinking in the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb is medium.

구체적으로, 주파수 검출부(300)에서 로직'로우'(Low) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'하이'(High) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 스윙폭 변동부(324)로 입력되면, 스윙폭 변동부(324)에 구비된 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C) 중 일부(3242A, 3242B, 3244A, 3244B)는 활성화되고 나머지 일부(3242C, 3244C)는 비활성화되어 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B) 중 일부의 저항소자(R0A, R1A, R0B, R1B)만을 전원전압(VDD)단에 직접적으로 연결하게 되고, 이때, 일부의 저항소자(R0A, R1A, R0B, R1B)는 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이에 병렬로 접속되어 있는 상태이기 때문에 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이의 저항 크기는 중간크기가 되며, 그로 인해 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 중간크기가 되게 된다.Specifically, in the frequency detector 300, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'low' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'high' state are components of the CML buffering unit 320. If the input is input to the swing width fluctuation part 324, some of the plurality of switching parts (3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C) provided in the swing width fluctuation part (324) (3242A, 3242B, 3244A, 3244B). Is activated and the remaining parts 3324C and 3244C are deactivated so that only some of the resistors R0A, R1A, R0B, and R1B of the plurality of resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B are supplied to the power supply voltage VDD. The resistors R0A, R1A, R0B, and R1B are connected directly to the stages, since the power supply voltages are connected in parallel between the power supply voltage VDD and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The resistance level between the (VDD) stage and the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb) is of medium size, which is output through the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb). A swing width of the signal (CML_SIG, CML_SIGb) to swing in CML area is to be a medium size.

또한, 주파수 검출부(300)에서 로직'로우'(Low) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'하이'(High) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 전류량 변동부(326)로 입력되면, 전류량 변동부(326)에 구비된 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C) 중 일부(3264A, 3264B)는 활성화되고 나머지 일부(3264C)는 비활성화되어 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C) 중 일부(3262A, 3262B)만 각각 예정된 크기의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB)를 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 공급하게 되고, 그로 인해 CML 출력 노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)를 거쳐 접지전압(VSS)단으로 흐르는 싱킹(sinking) 전류의 크기는 중간크기(I_SINKA + I_SINKB)가 되게 된다.In addition, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'low' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'high' state are included in the CML buffering unit 320 by the frequency detector 300. When inputted to the current amount varying unit 326, some of the plurality of operation control units 3264A, 3264B, and 3264C provided in the current amount varying unit 326 (3264A, 3264B) are activated and the remaining part (3264C) is deactivated. Only some of the sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C (3262A, 3262B) will each supply a sinking current (I_SINKA, I_SINKB) of a predetermined magnitude to the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb), thereby causing a CML output node. The magnitude of the sinking current flowing from the (OUT_ND, OUT_NDb) to the ground voltage VSS terminal through the common node COMN becomes an intermediate size (I_SINKA + I_SINKB).

그리고, CML 버퍼링부(320)는, 주파수 검출부(300)에서 출력되는 고주파수 검출신호(EN_HIGH) 및 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 모두 로직'로우'(Low)인 경우 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 제2주파수 - 제1주파수보다 작음 - 보다 작은 값을 갖는 매우 작은 주파수임을 뜻하므로, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 예정된 제3스윙폭 - 제2스윙폭보다 큼 - 을 갖도록 동작하여 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭을 매우 크게 하고, 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제2크기 - 제1크기보다 작음 - 를 갖도록 동작하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 싱킹(sinking)되는 전류의 크기를 매우 작도록 해야 한다.When the high frequency detection signal EN_HIGH and the low frequency detection signal EN_LOW output from the frequency detector 300 are logic 'low', the CML buffering unit 320 outputs the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. Since the frequency is a very small frequency with a smaller value than the second frequency-less than the first frequency-the swing width of the signals (CML_SIG, CML_SIGb) swinging in the CML area output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The swing width of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region is greatly increased by operating the predetermined third swing width, which is greater than the second swing width, and the biasing current has a predetermined second magnitude. It should be operated to have smaller than -1 so that the amount of current sinking in the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb) is very small.

구체적으로, 주파수 검출부(300)에서 로직'로우'(Low) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'로우'(Low) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 스윙폭 변동부(324)로 입력되면, 스윙폭 변동부(324)에 구비된 다수의 스위칭부(3242A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, 3244C) 중 일부(3242A, 3244A)는 활성화되고 나머지 일부(3242B, 3242C, 3244B, 3244C)는 비활성화되어 다수의 저항소자(R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, R2B) 중 일부의 저항소자(R0A, R0B)만을 전원전압(VDD)단에 직접적으로 연결하게 되고, 이때, 일부의 저항소자(R0A, R0B)만 남아있는 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이의 저항 크기는 최 소크기가 되며, 그로 인해 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 최소크기가 되게 된다.Specifically, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'low' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'low' state in the frequency detector 300 are components of the CML buffering unit 320. When the input is input to the swing width fluctuation part 324, some of the plurality of switching parts 3322A, 3242B, 3242C, 3244A, 3244B, and 3244C included in the swing width fluctuation part 324 are activated, and the rest is activated. Some 3324B, 3242C, 3244B, and 3244C are inactivated so that only some of the resistors R0A, R1A, R2A, R0B, R1B, and R2B are directly connected to the power supply voltage VDD stage. At this time, the resistance magnitude between the power supply voltage VDD terminal and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, in which only some of the resistor elements R0A and R0B remain, becomes the minimum size, and thus the CML output node OUT_ND. The swing widths of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through OUT_NDb become the minimum size.

또한, 주파수 검출부(300)에서 로직'로우'(Low) 상태의 고주파수 검출신호(EN_HIGH)와 로직'로우'(Low) 상태의 저주파수 검출신호(EN_LOW)가 CML 버퍼링부(320)의 구성요소 중 전류량 변동부(326)로 입력되면, 전류량 변동부(326)에 구비된 다수의 동작제어부(3264A, 3264B, 3264C) 중 일부(3264A)는 활성화되고 나머지 일부(3264B, 3264C)는 비활성화되어 다수의 싱킹 드라이버(3262A, 3262B, 3262C) 중 일부(3262A)만 예정된 크기의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA)를 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 공급하게 되고, 그로 인해 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)를 거쳐 접지전압(VSS)단으로 흐르는 싱킹(sinking) 전류의 크기는 최소크기(I_SINKA)가 되게 된다.In addition, the high frequency detection signal EN_HIGH in the logic 'low' state and the low frequency detection signal EN_LOW in the logic 'low' state are included in the CML buffering unit 320. When inputted to the current amount varying unit 326, some of the plurality of operation control units 3264A, 3264B, and 3264C provided in the current amount varying unit 326 (3264A) are activated and the remaining portions (3264B, 3264C) are deactivated. Only some of the sinking drivers 3262A, 3262B, and 3262C 3326A will supply a sinking current I_SINKA of a predetermined size to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, which causes the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The sinking current flowing through the common node COMN to the ground voltage VSS stage becomes a minimum size I_SINKA.

참고로, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭 크기와 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)로 공급되는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)의 크기는 반비례의 관계를 가져야 CML 버퍼링부(320)가 정상적으로 동작할 수 있다.For reference, the swing width of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML area output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, and the sinking current I_SINKA and SINK supplied to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The size of I_SINKB, I_SINKC) must be inversely proportional to allow the CML buffering unit 320 to operate normally.

예를 들어, 주파수 검출부(300)에서 검출한 (INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 제1주파수보다 큰 값을 갖는 매우 큰 고주파수여서 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭 크기가 매우 작아져야 하는 상태임에도 불구하고 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)로 공급되는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)의 크기가 작 은 값을 갖는다면, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)는 예정된 전위레벨범위를 스윙하지 못하고 그보다 못한 전위레벨범위를 스윙하게 되고 그나마 정상적인 스윙파형이 나오지 못하고 불안정하게 흔들리는 스윙파형이 나올 수 있다.For example, a signal swinging in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb because the frequencies of the INPUT_SIG and INPUT_SIGb detected by the frequency detector 300 are very high frequencies having a value greater than the first frequency. If the swing width of (CML_SIG, CML_SIGb) should be very small, the sinking currents (I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC) supplied to the CML output nodes OUT_ND, OUT_NDb have small values. The signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb do not swing the predetermined potential level range, but swing a potential level range that is less than the normal swing waveform. A swinging wave can be generated.

그리고, 주파수 검출부(300)에서 검출한 (INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수가 제2주파수보다 작은 값을 갖는 매우 작은 저주파수여서 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭 크기가 매우 커져도 상관없는 상태임에도 불구하고 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)로 공급되는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC)의 크기가 큰 값을 갖는다면, CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)는 정상적인 스윙파형이 나올 수 있겠지만, 종래기술에서 문제점으로 지적했던바와 같이 사용되지 않아도 되는 전류를 낭비하는 것이다.The signal CML_SIG swings in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb because the frequencies of the INPUT_SIG and INPUT_SIGb detected by the frequency detector 300 are very small and have a value smaller than the second frequency. Even if the swing width of CML_SIGb is very large, even if the sinking current (I_SINKA, I_SINKB, I_SINKC) supplied to the CML output nodes OUT_ND, OUT_NDb has a large value, the CML output The signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the nodes OUT_ND and OUT_NDb may generate a normal swing waveform, but waste current that does not need to be used as pointed out in the prior art.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 제1실시예를 적용하면, 반도체 장치의 동작주파수를 검출한 결과에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 출력노드에 접속된 로드 저항값을 변동함으로써 생성되는 CML 영역에서 스윙하는 신호의 스윙폭을 변동할 수 있다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, a load resistor connected to an output node of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region according to a result of detecting an operating frequency of a semiconductor device. By varying the value, the swing width of the signal swinging in the generated CML region can be varied.

또한, 반도체 장치의 동작주파수를 검출한 결과에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 출력노드로 공급되는 싱킹(sinking) 전류의 크기를 변동할 수 있다.In addition, the magnitude of a sinking current supplied to an output node of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region may vary according to a result of detecting an operating frequency of the semiconductor device.

이러한 두 가지 동작을 동시에 수행함으로써 반도체 장치의 동작주파수에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로에서 사용되는 전류의 크기를 변동할 수 있다.By simultaneously performing these two operations, the magnitude of the current used in the circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region can be varied according to the operating frequency of the semiconductor device.

[제2실시예][Second Embodiment]

도 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML area included in a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위한 사용되는 회로는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부(400)와, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)를 CML 영역에서 스윙하도록 버퍼링하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 인가하기 위한 버퍼링부(420)와, 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 응답하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)의 로드 저항값을 변동하기 위한 로딩부(440), 및 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 응답하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 제공하는 싱킹(sinking)전류의 크기를 변동하기 위한 싱킹부(460)를 구비한다.Referring to FIG. 4, a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML area included in a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention may be configured to detect frequencies of input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. A frequency detector 400, a buffering unit 420 for buffering the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb in the CML region to apply to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, and an output signal of the frequency detector 400. In response to EN_HIGH and EN_LOW, the CML output node (e.g., the loading unit 440 for varying the load resistance values of the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb) and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400 are used. And a sinking unit 460 for varying the magnitude of the sinking current provided to OUT_ND and OUT_NDb.

여기서, 버퍼링부(420)는, 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 전위레벨에 대응하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하기 위한 신호입력부(422)와, 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb) 사이에 접속되어 CML 출력노 드(OUT_ND, OUT_NDb)에 예정된 크기의 고정된 로드 저항값(R0)을 제공하기 위한 고정로딩부(424), 및 예정된 전위레벨을 갖는 바이어스 전압(VBIAS)에 응답하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 예정된 크기의 고정된 싱킹(sinking)전류(I_SINKS)를 제공하기 위한 싱킹전류 제공부(426)를 구비한다.Here, the buffering unit 420 changes the potential levels of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb in response to the potential levels of the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb. Connected between the signal input unit 422 and the power supply voltage VDD terminal and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb to provide a fixed load resistance value R0 of a predetermined size to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. And a sinking for providing a fixed sinking current I_SINKS of a predetermined magnitude to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb in response to a bias voltage VBIAS having a predetermined potential level. A current providing unit 426 is provided.

또한, 버퍼링부(420)의 구성요소 중 신호입력부(422)는, 정 입력노드(IN_ND)를 통해 인가되는 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨에 대응하여 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하기 위한 제1신호입력부(4222), 및 부 입력노드(IN_NDb)를 통해 인가되는 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨에 대응하여 정 CML 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 전위레벨을 변동하기 위한 제2신호입력부(4224)를 구비한다.In addition, the signal input unit 422 among the components of the buffering unit 420 is output through the sub-CML output node OUT_NDb corresponding to the potential level of the positive input signal INPUT_SIG applied through the positive input node IN_ND. The positive CML output node OUT_ND corresponding to the potential level of the first signal input unit 4222 and the negative input signal INPUT_SIGb applied through the first signal input unit 4202 and the negative input node IN_NDb for changing the potential level of the signal CML_SIGb. And a second signal input part 4224 for changing a potential level of the signal CML_SIG output through the second signal.

이때, 제1신호입력부(4222)는, 게이트와 접속된 정 입력노드(IN_ND)를 통해 인가되는 정 입력신호(INPUT_SIG)의 전위레벨에 응답하여 드레인 접속된 부 CML 출력노드(OUT_NDb)에서 소스 접속된 공통노드(COMN)로 흐르는 전류의 크기를 조절함으로써 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 전위레벨을 변동하는 NMOS 트랜지스터(N1)를 구비한다.At this time, the first signal input unit 4222 is connected to the source of the negative CML output node OUT_NDb connected to the drain in response to the potential level of the positive input signal INPUT_SIG applied through the positive input node IN_ND connected to the gate. And an NMOS transistor N1 for varying the potential level of the signal CML_SIGb output through the sub CML output node OUT_NDb by adjusting the magnitude of the current flowing to the common node COMN.

또한, 제2신호입력부(4224)는, 게이트와 접속된 부 입력노드(IN_NDb)를 통해 인가되는 부 입력신호(INPUT_SIGb)의 전위레벨에 응답하여 드레인 접속된 정 CML 출력노드(OUT_ND)에서 소스 접속된 공통노드(COMN)로 흐르는 전류의 크기를 조절함으로써 정 CML 출력노드(OUT_ND)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 전위레벨을 변동하는 NMOS 트랜지스터(N2)를 구비한다.In addition, the second signal input unit 4224 is connected to a source at the positive CML output node OUT_ND which is drained in response to the potential level of the negative input signal INPUT_SIGb applied through the negative input node IN_NDb connected to the gate. The NMOS transistor N2 is configured to vary the potential level of the signal CML_SIG output through the positive CML output node OUT_ND by adjusting the magnitude of the current flowing to the common node COMN.

주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb) 사이에 접속된 저항의 크기를 변동하여 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭을 변동하기 위한 스윙폭 변동부(424), 및 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)의 싱킹(sinking) 구동력을 변동하기 위한 전류량 변동부(426)를 구비한다.According to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400, the magnitude of the resistor connected between the power supply voltage VDD terminal and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb is varied to output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. The CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb according to the swing width changing unit 424 for changing the swing widths of the signals CML_SIG and CML_SIGb swinging in the CML region, and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400. And a current amount varying part 426 for varying a sinking driving force.

그리고, 버퍼링부(420)의 구성요소 중 고정로딩부(424)는, 전원전압(VDD)단과 정 CML 출력노드(OUT_ND) 사이에 접속되어 있는 예정된 저항값(R0)을 갖는 제1고정저항소자(R0A), 및 전원전압(VDD)단과 부 CML 출력노드(OUT_NDb) 사이에 접속되어 있는 예정된 저항값(R0)을 갖는 제2고정저항소자(R0B)를 구비한다.The fixed loading unit 424 of the components of the buffering unit 420 has a first fixed resistance element having a predetermined resistance value R0 connected between the power supply voltage VDD terminal and the positive CML output node OUT_ND. And a second fixed resistance element R0B having a predetermined resistance value R0 connected between the power supply voltage VDD terminal and the negative CML output node OUT_NDb.

또한, 버퍼링부(420)의 구성요소 중 싱킹전류 제공부(426)는, 게이트로 인가되는 예정된 전위레벨을 갖는 바이어스 전압(VBIAS)에 응답하여 드레인 접속된 공통노드(COMN)와 소스 접속된 접지전압(VSS)단 사이에 흐르는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKS)의 크기를 조절하기 위한 NMOS 트랜지스터(N3)를 구비한다.In addition, the sinking current providing unit 426 among the components of the buffering unit 420 may be connected to the drain connected to the common node COMN and the source connected to the ground in response to the bias voltage VBIAS having a predetermined potential level applied to the gate. An NMOS transistor N3 for adjusting the magnitude of the sinking current I_SINKS flowing between the voltage VSS terminals is provided.

그리고, 로딩부(440)는, 전원전압(VDD)단과 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)사이에서 버퍼링부(420)의 구성요소중 고정로딩부(424)에 병렬로 접속되며, 각각 예정된 저항값을 갖는 다수의 저항소자(R1A, R2A, R1B, R2B), 및 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 전원전압(VDD)단과 각각의 저항소자(R1A, R2A, R1B, R2B)가 접속되는 것을 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 다수의 스위칭부(4402B, 4402C, 4404B, 4404C)를 구비한다.In addition, the loading unit 440 is connected in parallel to the fixed loading unit 424 of the components of the buffering unit 420 between the power supply voltage VDD stage and the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb, respectively. According to the plurality of resistors R1A, R2A, R1B, and R2B having a plurality of resistors and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400, each of the resistors R1A, R2A, R1B, and R2B ) Are provided with a plurality of switches 4402B, 4402C, 4404B, 4404C for selectively on / off control of the connection.

이때, 다수의 저항소자(R1A, R2A, R1B, R2B) 및 다수의 스위칭부(4402B, 4402C, 4404B, 4404C)는 서로 대칭되는 구성(R1A, R2A / R1B, R2B 및 4402B, 4402C / 4404B, 4404C)으로 나뉘어져서 각각 전원전압(VDD)단과 부 CML 출력노드(OUT_NDb) 사이 그리고 전원전압(VDD)단과 정 CML 출력노드(OUT_ND) 사이에 구비된다. 즉, 다수의 저항소자(R1A, R2A, R1B, R2B)와 다수의 스위칭부(4402B, 4402C, 4404B, 4404C) 중 다수의 제1저항소자(R1A, R2A)와 다수의 제1스위칭부(4402B, 4402C)는 전원전압(VDD)단과 부 CML 출력노드(OUT_NDb) 사이에 구비되어 부 CML 출력노드(OUT_NDb)의 로딩 저항값을 변동함으로써 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIGb)의 스윙폭을 변동하게 되고, 다수의 제2저항소자(R1B, R2B)와 다수의 제2스위칭부(4404B, 4404C)는 전원전압(VDD)단과 정 CML 출력노드(OUT_ND) 사이에 구비되어 정 CML 출력노드(OUT_ND)의 로딩 저항값을 변동함으로써 부 CML 출력노드(OUT_NDb)를 통해 출력되는 신호(CML_SIG)의 스윙폭을 변동하게 된다.In this case, the plurality of resistance elements R1A, R2A, R1B, and R2B and the plurality of switching units 4402B, 4402C, 4404B, and 4404C are symmetrical to each other (R1A, R2A / R1B, R2B, and 4402B, 4402C, 4404B, and 4404C). Are divided between the power supply voltage VDD and the negative CML output node OUT_NDb and between the power supply voltage VDD and the positive CML output node OUT_ND. That is, among the plurality of resistors R1A, R2A, R1B, and R2B and the plurality of switching units 4402B, 4402C, 4404B, and 4404C, the plurality of first resistors R1A and R2A and the plurality of first switching units 4402B. , 4402C is provided between the power supply voltage VDD terminal and the negative CML output node OUT_NDb, and the signal CML_SIGb outputted through the negative CML output node OUT_NDb by varying the load resistance value of the negative CML output node OUT_NDb. The swing width of the circuit is varied, and the plurality of second resistors R1B and R2B and the plurality of second switching units 4404B and 4404C are disposed between the power supply voltage VDD and the positive CML output node OUT_ND. By varying the load resistance of the CML output node OUT_ND, the swing width of the signal CML_SIG output through the sub CML output node OUT_NDb is varied.

또한, 다수의 스위칭부(4402B, 4402C, 4404B, 4404C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 전원전압(VDD)단과 다수의 소스에 각각 접속된 다수의 저항소자(R1A, R2A, R1B, R2B)가 연결되는 것을 제어하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N4, N5, N7, N8)를 구비한다.In addition, the plurality of switching units 4402B, 4402C, 4404B, and 4404C respectively supply power voltages connected to the plurality of drains in response to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400 respectively applied to the plurality of gates. And a plurality of NMOS transistors N4, N5, N7, and N8 for controlling the connection of the plurality of resistors R1A, R2A, R1B, and R2B connected to the VDD stage and the plurality of sources, respectively.

그리고, 싱킹부(460)는, 예정된 전위레벨을 갖는 바이어스 전압(VBIAS)에 응답하여 각각 예정된 크기의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKB, I_SINKC)를 CML 출력노 드(OUT_ND, OUT_NDb)에 제공하기 위한 다수의 싱킹 드라이버(4602B, 4602C), 및 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 각각의 싱킹 드라이버(4602B, 4602C)를 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 다수의 동작제어부(4604B, 4604C)를 구비한다.In addition, the sinking unit 460 provides sinking currents I_SINKB and I_SINKC of predetermined magnitudes to the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb in response to a bias voltage VBIAS having a predetermined potential level. A plurality of motion controllers 4604B for selectively on / off control of each of the sinking drivers 4602C and 4602C according to the plurality of sinking drivers 4602C and 4602C and the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400. 4604C).

이때, 다수의 싱킹 드라이버(4602B, 4602C)는, 공통노드(COMN)를 접지전압(VSS)으로 구동함으로써 버퍼링부(420)에 구비된 신호입력부(422)를 통해 예정된 타이밍에 공통노드(COMN)와 접속되는 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에 싱킹(sinking) 전류(I_SINKB, I_SINKC)를 공급해준다. 그리고, 다수의 동작제어부(4604B, 4604C)는, 다수의 싱킹 드라이버(4602B, 4602C)가 공통노드(COMN)와 선택적으로 접속될 수 있도록 함으로써 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)에서 공통노드(COMN)를 거쳐 접지전압(VSS)단으로 흐르는 싱킹(sinking) 전류(I_SINKB, I_SINKC)의 크기를 조절해준다.In this case, the plurality of sinking drivers 4602B and 4602C drive the common node COMN to the ground voltage VSS to control the common node COMN at a predetermined timing through the signal input unit 422 included in the buffering unit 420. It supplies a sinking current (I_SINKB, I_SINKC) to the CML output nodes (OUT_ND, OUT_NDb) that are connected to. Further, the plurality of operation control units 4604B and 4604C allow the plurality of sinking drivers 4602B and 4602C to be selectively connected to the common node COMN, thereby allowing the common node COMN to be used in the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb. It adjusts the magnitude of the sinking current (I_SINKB, I_SINKC) flowing through the ground voltage (VSS) through.

또한, 다수의 싱킹 드라이버(4602B, 4602C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 바이어스 전압(VBIAS)에 각각 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 다수의 중간노드(MCOMNB, MCOMNC)와 다수의 소스에 각각 접속된 접지전압(VSS) 사이에 흐르는 각각의 싱킹(sinking) 전류(I_SINKB, I_SINKC)의 크기를 조절하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N12, 14)를 구비한다.In addition, the plurality of sinking drivers 4602B and 4602C may be connected to the plurality of intermediate nodes MCOMNB and MCOMNC and the plurality of sources respectively connected to the plurality of drains in response to the bias voltages VBIAS respectively applied to the plurality of gates. A plurality of NMOS transistors N12 and 14 are provided to adjust the magnitude of each sinking current I_SINKB and I_SINKC flowing between the connected ground voltages VSS.

또한, 다수의 동작제어부(4604B, 4604C)는, 다수의 게이트로 각각 인가되는 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 각각 응답하여 다수의 드레인에 각각 접속된 공통노드(COMN)와 다수의 소스에 각각 접속된 다수의 중간노 드(MCOMNB, MCOMNC)가 연결되는 것을 선택적으로 제어하기 위한 다수의 NMOS 트랜지스터(N11, 13)를 구비한다.In addition, the plurality of operation controllers 4604B and 4604C may include the common node COMN connected to the plurality of drains in response to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400 respectively applied to the plurality of gates. A plurality of NMOS transistors N11 and 13 are provided for selectively controlling the connection of a plurality of intermediate nodes MCOMNB and MCOMNC respectively connected to a plurality of sources.

그리고, 주파수 검출부(400)는, 예정된 활성화구간을 갖는 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 생성하기 위한 펄스생성부(402)와, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 활성화구간에서 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)의 토글링 횟수를 카운팅하기 위한 카운팅부(404), 및 카운팅부(404)의 출력신호(A0, A1, A2, A3, A4, A5)에 응답하여 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW)의 논리레벨을 결정하기 위한 논리레벨 결정부(406)를 구비한다.The frequency detector 400 may include a pulse generator 402 for generating an enable pulse DETECTION_PUL having a predetermined activation period, and an input signal INPUT_SIG and INPUT_SIGb in the activation period of the enable pulse DETECTION_PUL. In response to the counting unit 404 for counting the number of toggles and the output signals A0, A1, A2, A3, A4 and A5 of the counting unit 404, the logic level of the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is determined. And a logic level determining unit 406 for determining.

또한, 주파수 검출부(400)의 구성요소 중 펄스생성부(402)는, 모드 레지스터 셋(MRS)에 정의된 검출 인에이블 신호(DETECTION_EN)가 활성화되는 것에 응답하여 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 활성화시키고 예정된 시간이 흐른 후에 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)를 비활성화시킨다.In addition, among the components of the frequency detector 400, the pulse generator 402 activates the enable pulse DETECTION_PUL in response to the detection enable signal DETECTION_EN defined in the mode register set MRS being activated. Deactivate the enable pulse DETECTION_PUL after the scheduled time has elapsed.

그리고, 주파수 검출부(400)의 구성요소 중 카운팅부(404)는, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 활성화구간에서 입력신호(INPUT_SIG, INPUT_SIGb)가 토글링할 때마다 예정된 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 '1'씩 증가시켜 출력하고, 인에이블 펄스(DETECTION_PUL)의 비활성화구간에서 응답하여 예정된 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 초기화상태로 유지하여 출력한다.In addition, the counting unit 404 of the components of the frequency detector 400 includes a binary output code consisting of a predetermined number of bits each time the input signals INPUT_SIG and INPUT_SIGb toggle in the activation period of the enable pulse DETECTION_PUL. A0, A1, A2, A3, A4, A5) are incremented by '1' and output, and the binary output code (A0, A1, A2, A3) consisting of a plurality of predetermined bits in response to the disable period of the enable pulse DETECTION_PUL. , A4, A5) are kept in the initial state and output.

또한, 주파수 검출부(400)의 구성요소 중 논리레벨 결정부(406)는, 카운팅부(404)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 값이 모두 '0'일 경우, 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW) 중 고주파수 검출신호(EN_HIGH)를 비활성화시켜 출력하고, 카운팅부(404)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N + M 비트(N, M은 자연수, 여기서는 N, M이 2라고 가정하므로 A0, A1, A2, A3 임) 값이 모두 '0'일 경우, 주파수 검출신호(EN_HIGH, EN_LOW) 중 저주파수 검출신호(EN_LOW)를 비활성화시켜 출력한다.In addition, among the components of the frequency detector 400, the logic level determiner 406 is an upper part of the binary output codes A0, A1, A2, A3, A4, and A5 composed of a plurality of bits output from the counting unit 404. When N bits (N is a natural number, in this case A0 and A1 are assumed to be 2, A0 and A1) are all '0', the high frequency detection signal EN_HIGH among the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is deactivated and output. Since the upper N + M bits (N, M are natural numbers, in this case N, M are 2) of binary output codes A0, A1, A2, A3, A4, and A5 composed of a plurality of bits output from the unit 404, A0 , A1, A2, and A3), if the values are all '0', the low frequency detection signal EN_LOW among the frequency detection signals EN_HIGH and EN_LOW is deactivated and output.

이때, 논리레벨 결정부(406)는, 카운팅부(404)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)의 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 값을 각각 입력받아 부정논리합하여 출력하기 위한 제1노아게이트(NOR1)와, 제1노아게이트(NOR1)의 출력신호를 입력받아 그 위상을 반전하여 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)로서 출력하기 위한 제1인버터(INV1)와, 제1인버터(INV1)에서 출력되는 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)를 입력받아 그 위상을 반전하여 고주파수 검출신호의 반전신호(EN_HIGHb)로서 출력하고 그 위상을 다시 반전하여 고주파수 검출신호(EN_HIGH)로서 출력하기 위한 제2인버터(INV2) 및 제3인버터(INV3)와, 카운팅부(404)에서 출력되는 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드(A0, A1, A2, A3, A4, A5) 중 상위 N 비트(N은 자연수, 여기서는 N이 2라고 가정하므로 A0, A1 임) 제외한 그 다음 M 비트(M은 자연수, 여기서는 M이 2라고 가정하므로 A2, A3 임) 값을 각각 입력받아 논리합하여 출력하기 위한 제1노아게이트(NOR1) 및 제4인버터(INV4)와, 제1노아게이트(NOR1)의 출력신호와 제4 인버터(INV4)의 출력신호를 입력받아 논리곱하여 저주파수 감지신호(LOW_FREQ)로서 출력하기 위한 제1낸드게이트(NAND1) 및 제5인버터(INV5)와, 제1인버터(INV1)에서 출력되는 고주파수 감지신호(HIGH_FREQ)와 제5인버터(IN5)에서 출력되는 저주파수 감지신호(LOW_FREQ)를 입력받아 부정논리합하여 저주파수 검출신호의 반전신호(EN_LOWb)로서 출력하고 그 위상을 다시 반전하여 저주파수 검출신호(EN_LOW)로서 출력하기 위한 제3노아게이트(NOR3) 및 제6인버터(INV6)를 구비한다.In this case, the logic level determining unit 406 may include the upper N bits of the binary output codes A0, A1, A2, A3, A4, and A5 composed of a plurality of bits output from the counting unit 404 (N is a natural number, here N). Since it is assumed to be 2, A0 and A1) are respectively input, and the output signal of the first NOR1 and the first NOR1 NOR1 for the negative logic sum and the output are received and the phase is inverted to detect the high frequency. The first inverter INV1 for outputting as the signal HIGH_FREQ and the high frequency detection signal HIGH_FREQ output from the first inverter INV1 are received and the phase is inverted to output the inverted signal EN_HIGHb of the high frequency detection signal. The second inverter INV2 and the third inverter INV3 for inverting the phase and outputting the high frequency detection signal EN_HIGH and the plurality of bits output from the counting unit 404 are outputted. Highest N bits of A1, A2, A3, A4, A5 (N is a natural number, female The first NOR gate (NOR1) for receiving and ORing the next M bits (M is a natural number, in this case A2 and A3 because M is 2 because N is assumed to be 2) is N0. ) And a first NAND gate for receiving and multiplying an output signal of the first inverter gate NOR1 and an output signal of the fourth inverter INV4 and outputting the result as a low frequency detection signal LOW_FREQ. NAND1) and the fifth inverter INV5, the high frequency detection signal HIGH_FREQ output from the first inverter INV1 and the low frequency detection signal LOW_FREQ output from the fifth inverter IN5 are input, and are negatively logic-summed to detect low frequency. A third NOR gate NOR3 and a sixth inverter INV6 for outputting the signal as an inverted signal EN_LOWb and inverting the phase again to output the low frequency detection signal EN_LOW are provided.

본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 동작은 상기에서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 동작과 거의 동일하다.The operation of the circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region included in the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention is described in the CML provided in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. It is almost identical to the operation of the circuit used to generate or deliver the signal swinging in the area.

즉, 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 로딩부(420)의 로드 저항값이 변화함으로써 버퍼링부(420)의 CML 출력노드(OUT_ND, OUT_NDb)를 통해 출력되는 CML 영역에서 스윙하는 신호(CML_SIG, CML_SIGb)의 스윙폭이 변화하고, 주파수 검출부(400)의 출력신호(EN_HIGH, EN_LOW)에 따라 싱킹부(460)의 싱킹(sinking) 전류크기가 변동함으로써 버퍼링부(420)의 바이어싱(biasing) 전류의 크기가 변화한다는 점에서 동일하다. 따라서, 여기서는 제2실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 동작 동작을 구체적으로 설명하지 않도록 하겠다.That is, the load resistance value of the loading unit 420 changes according to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400, so that the CML region is output through the CML output nodes OUT_ND and OUT_NDb of the buffering unit 420. The swing width of the swing signals CML_SIG and CML_SIGb is changed, and the sinking current magnitude of the sinking unit 460 is changed according to the output signals EN_HIGH and EN_LOW of the frequency detector 400, thereby buffering the buffering unit 420. The same is true in that the magnitude of the biasing current of V varies. Therefore, the operation of the circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region included in the semiconductor device according to the second embodiment will not be described in detail.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 제2실시예를 적용하면, 반도체 장치의 동작주파수를 검출한 결과에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달 하기 위해 사용되는 회로의 출력노드에 접속된 로드 저항값을 변동함으로써 생성되는 CML 영역에서 스윙하는 신호의 스윙폭을 변동할 수 있다.As described above, according to the second embodiment of the present invention, a load resistor connected to an output node of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region according to a result of detecting an operating frequency of a semiconductor device. By varying the value, the swing width of the signal swinging in the generated CML region can be varied.

또한, 반도체 장치의 동작주파수를 검출한 결과에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로의 출력노드로 공급되는 싱킹(sinking) 전류의 크기를 변동할 수 있다.In addition, the magnitude of a sinking current supplied to an output node of a circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region may vary according to a result of detecting an operating frequency of the semiconductor device.

이러한 두 가지 동작을 동시에 수행함으로써 반도체 장치의 동작주파수에 따라 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로에서 사용되는 전류의 크기를 변동할 수 있다.By simultaneously performing these two operations, the magnitude of the current used in the circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region can be varied according to the operating frequency of the semiconductor device.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill.

예컨대, 전술한 실시예에서 예시한 논리 게이트 및 트랜지스터는 입력되는 신호의 극성에 따라 그 위치 및 종류가 다르게 구현되어야 할 것이다.For example, the logic gate and the transistor illustrated in the above-described embodiment should be implemented differently in position and type depending on the polarity of the input signal.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면.1 illustrates a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region included in a semiconductor device according to the related art.

도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로가 동작주파수의 변화에 따라 소모하는 전류의 양을 도시한 그래프.FIG. 2 is a graph illustrating an amount of current consumed by a change in an operating frequency of a circuit used to generate or transmit a swinging signal in a CML region included in the semiconductor device according to the related art shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML region included in a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치에 구비된 CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로를 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a circuit used to generate or transmit a signal swinging in a CML area included in a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

100 : CML 영역에서 스윙하는 신호를 생성하거나 전달하기 위해 사용되는 회로100: circuit used to generate or transmit a signal swinging in the CML region

300, 400 : 주파수 검출부 320 : CML 버퍼링부300, 400: frequency detector 320: CML buffering unit

322 : 신호입력부 324 : 스윙폭 변동부322: signal input unit 324: swing width change unit

326 : 전류량 변동부 420 : 버퍼링부326: current variation unit 420: buffering unit

440 : 로딩부 460 : 싱킹부440: loading portion 460: sinking portion

Claims (10)

입력신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부; 및A frequency detector for detecting a frequency of an input signal; And 상기 입력신호를 CML 영역에서 스윙하도록 버퍼링하되, 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 상기 CML 영역의 스윙폭 및 바이어싱(biasing) 전류의 크기가 변동하는 CML 버퍼링부CML buffering the buffer to swing the input signal in the CML area, the swing width of the CML area and the magnitude of the biasing current changes according to the output signal of the frequency detector 을 구비하는 반도체 장치.A semiconductor device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 CML 버퍼링부는,The CML buffering unit, 상기 입력신호의 전위레벨에 대응하여 CML 출력노드를 통해 출력되는 신호의 전위레벨을 변동하기 위한 신호입력부;A signal input unit for varying a potential level of a signal output through a CML output node corresponding to the potential level of the input signal; 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 전원전압단과 상기 CML 출력노드 사이에 접속된 저항의 크기를 변동하여 상기 CML 출력노드를 통해 출력되는 신호의 스윙폭을 변동하기 위한 스윙폭 변동부; 및A swing width changing unit for changing a swing width of a signal output through the CML output node by varying a magnitude of a resistor connected between a power supply voltage terminal and the CML output node according to an output signal of the frequency detector; And 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 상기 CML 출력노드의 싱킹(sinking) 구동력을 변동하기 위한 전류량 변동부를 구비하는 반도체 장치.And a current amount changer for varying a sinking driving force of the CML output node according to the output signal of the frequency detector. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 신호입력부는,The signal input unit, 정 입력노드를 통해 인가되는 정 입력신호의 전위레벨에 대응하여 부 CML 출력노드를 통해 출력되는 신호의 전위레벨을 변동하기 위한 제1신호입력부; 및A first signal input unit for changing a potential level of a signal output through the sub-CML output node in response to a potential level of the positive input signal applied through the positive input node; And 부 입력노드를 통해 인가되는 부 입력신호의 전위레벨에 대응하여 정 CML 출력노드를 통해 출력되는 신호의 전위레벨을 변동하기 위한 제2신호입력부를 구비하는 반도체 장치.And a second signal input unit for varying the potential level of the signal output through the positive CML output node in correspondence with the potential level of the sub-input signal applied through the sub-input node. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스윙폭 변동부는,The swing width fluctuation part, 상기 전원전압단과 상기 CML 출력노드사이에 병렬로 접속되며, 각각 예정된 저항값을 갖는 다수의 저항소자; 및A plurality of resistors connected in parallel between the power supply voltage stage and the CML output node, each resistor having a predetermined resistance value; And 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 전원전압단과 각각의 저항소자가 접속되는 것을 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 스위칭부를 구비하는 반도체 장치.And a switching unit for selectively turning on / off a connection between a power supply voltage terminal and each resistance element in accordance with an output signal of the frequency detector. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전류량 변동부는,The current amount change unit, 예정된 전위레벨을 갖는 바이어스 전압에 응답하여 각각 예정된 크기의 싱 킹(sinking) 전류를 상기 CML 출력노드에 제공하기 위한 다수의 싱킹 드라이버; 및A plurality of sinking drivers for providing a sinking current of predetermined magnitude to the CML output node in response to a bias voltage having a predetermined potential level; And 상기 주파수 검출부의 출력신호에 따라 각각의 싱킹 드라이버를 선택적으로 온/오프 제어하기 위한 동작제어부를 구비하는 반도체 장치.And an operation control unit for selectively turning on / off each sinking driver according to an output signal of the frequency detector. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 검출부는,The frequency detector, 예정된 활성화구간을 갖는 인에이블 펄스를 생성하기 위한 펄스생성부;A pulse generator for generating an enable pulse having a predetermined activation period; 상기 인에이블 펄스의 활성화구간에서 상기 입력신호의 토글링 횟수를 카운팅하기 위한 카운팅부; 및A counting unit for counting the number of toggles of the input signal in the activation period of the enable pulse; And 상기 카운팅부의 출력신호에 응답하여 주파수 검출신호의 논리레벨을 결정하기 위한 논리레벨 결정부를 구비하는 반도체 장치.And a logic level determination unit for determining a logic level of the frequency detection signal in response to an output signal of the counting unit. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 펄스생성부는,The pulse generation unit, 모드 레지스터 셋(MRS)에 정의된 검출 인에이블 신호가 활성화되는 것에 응답하여 상기 인에이블 펄스를 활성화시키고 예정된 시간이 흐른 후에 상기 인에이블 펄스를 비활성화시키는 반도체 장치.And activating the enable pulse in response to the activation of a detection enable signal defined in a mode register set (MRS) and deactivating the enable pulse after a predetermined time has passed. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 카운팅부는,The counting unit, 상기 인에이블 펄스의 활성화구간에서 상기 입력신호가 토글링할 때마다 예정된 다수의 비트로 이루어진 이진출력코드를 '1'씩 증가시키고,Each time the input signal toggles in the enable period of the enable pulse, a binary output code consisting of a predetermined number of bits is incremented by '1', 상기 인에이블 펄스의 비활성화구간에서 응답하여 상기 이진출력코드를 초기화상태로 유지하는 반도체 장치.And maintain the binary output code in an initial state in response to an inactivation period of the enable pulse. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 논리레벨 결정부는,The logic level determination unit, 상기 이진출력코드의 상위 N 비트(N은 자연수) 값이 모두 '0'일 경우, 상기 주파수 검출신호 중 고주파수 검출신호를 비활성화시키고,When the upper N bits (N is a natural number) of the binary output code are all '0', the high frequency detection signal of the frequency detection signal is deactivated. 상기 이진출력코드의 상위 N + M 비트(M은 자연수) 값이 모두 '0'일 경우, 상기 주파수 검출신호 중 저주파수 검출신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.And if the upper N + M bits (M is a natural number) of the binary output code are all '0', the low frequency detection signal of the frequency detection signal is inactivated. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 CML 버퍼링부는,The CML buffering unit, 상기 고주파수 검출신호 및 상기 저주파수 검출신호가 모두 활성화되는 경우, 상기 CML 영역이 예정된 제1스윙폭을 갖도록 동작하고 상기 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제1크기를 갖도록 동작하며,When both the high frequency detection signal and the low frequency detection signal are activated, the CML region is operated to have a predetermined first swing width, and the biasing current is operated to have a predetermined first magnitude. 상기 고주파수 검출신호가 비활성화되고 상기 저주파수 검출신호가 활성화되는 경우, 상기 CML 영역이 예정된 제2스윙폭 - 상기 제1스윙폭보다 큼 - 을 갖도록 동작하고 상기 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제2크기 - 상기 제1크기보다 작음 - 를 갖도록 동작하며,When the high frequency detection signal is deactivated and the low frequency detection signal is activated, the CML region is operated to have a predetermined second swing width-greater than the first swing width and the biasing current is of a predetermined second magnitude. -Less than the first size; 상기 고주파수 검출신호가 비활성화되고 상기 저주파수 검출신호가 비활성화되는 경우, 상기 CML 영역이 예정된 제3스윙폭 - 상기 제2스윙폭보다 큼 - 을 갖도록 동작하고 상기 바이어싱(biasing) 전류가 예정된 제3크기 - 상기 제2크기보다 작음 - 를 갖도록 동작하는 반도체 장치.When the high frequency detection signal is deactivated and the low frequency detection signal is deactivated, the CML region operates to have a predetermined third swing width, which is greater than the second swing width, and the biasing current is of a predetermined third size. A semiconductor device operable to be smaller than the second size.
KR1020080109991A 2008-11-06 2008-11-06 Semiconductor device KR20100050882A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080109991A KR20100050882A (en) 2008-11-06 2008-11-06 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080109991A KR20100050882A (en) 2008-11-06 2008-11-06 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100050882A true KR20100050882A (en) 2010-05-14

Family

ID=42276822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080109991A KR20100050882A (en) 2008-11-06 2008-11-06 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100050882A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160335B2 (en) 2013-12-03 2015-10-13 SK Hynix Inc. Semiconductor apparatus and reduced current and power consumption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160335B2 (en) 2013-12-03 2015-10-13 SK Hynix Inc. Semiconductor apparatus and reduced current and power consumption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100476725B1 (en) Level shifter for detecting grounded power-supply and level shifting method
KR101174846B1 (en) Level shifter and semiconductor device having off-chip driver using the same
US7250811B2 (en) Internal voltage generator of semiconductor memory device
US8299831B2 (en) Semiconductor device
KR20060102143A (en) An internal voltage generator
JP2003318721A (en) Output circuit
US6140864A (en) Circuit for controlling leakage current in large scale integrated circuits
KR20100050882A (en) Semiconductor device
KR101183628B1 (en) Semiconductor device and operating methode for the same
US7906985B2 (en) Semiconductor device
KR100582954B1 (en) Current driving circuit and method of current boosting using the same
KR100753080B1 (en) Internal voltage generator
JP2007235546A (en) Output circuit
KR20190074679A (en) Semiconductor device including monitoring circuit
KR100455736B1 (en) Output Buffer Circuit with Preset Function_
JP3233069B2 (en) High withstand voltage level detection circuit
KR100628376B1 (en) A I/O buffer insensitive to change of reference voltage in semiconductor device
KR100728944B1 (en) Wide voltage type input buffer circuit
KR100885488B1 (en) Semiconductor memory device
KR100675274B1 (en) Circuit and method for input
JP2010041062A (en) Level shift circuit
KR100500445B1 (en) Differential output circuit
KR100863010B1 (en) Semiconductor integrated circuit
US8081012B2 (en) Semiconductor buffer circuit with variable driving capability according to external voltage
KR100365425B1 (en) High-Speed low static current reference circuit

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination