KR20110075357A - Delay locked loop circuit of a semiconductor memory apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 집적 회로에 관한 것으로서, 특히 반도체 메모리 장치의 DLL(delay locked loop) 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor integrated circuits, and more particularly to a delay locked loop (DLL) circuit of a semiconductor memory device.
일반적으로 반도체 집적 회로에 구비되는 DLL 회로는 외부 클럭을 변환하여 얻는 기준 클럭에 대하여 일정 시간 위상이 앞서는 내부 클럭을 제공하는 데 사용된다. 이러한 DLL 회로는 내부 클럭이 버퍼 및 전송 라인을 통해 지연됨으로 외부 클럭과의 위상 차가 발생되고 그에 따라 출력 데이터 액세스 시간이 길어지는 문제점을 해결하기 위하여 이용된다.In general, a DLL circuit provided in a semiconductor integrated circuit is used to provide an internal clock having a predetermined time phase with respect to a reference clock obtained by converting an external clock. This DLL circuit is used to solve the problem that the internal clock is delayed through the buffer and the transmission line, resulting in a phase difference with the external clock, and thus the output data access time.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적은 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 지연 라인(10), 리플리카 딜레이(20), 위상 디텍터(30), 락징 제어부(40), 및 지연 제어부(50)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a DLL circuit of a general semiconductor memory device includes a
상기 지연 라인(10)은 제어 신호(ctrl)에 응답하여 지연 시간이 결정되고, 결정된 지연 시간으로 외부 클럭(CLK)을 지연시켜 DLL 클럭(CLK_DLL)으로서 출력한다.The
상기 리플리카 딜레이(20)는 내부 클럭(미도시)이 버퍼 및 전송 라인을 통해 지연되는 지연 시간과 동일한 지연 시간을 갖게 설계되고, 이러한 기설정된 지연 시간으로 상기 DLL 클럭(DLL_CLK)을 지연시켜 피드백 클럭(CLK_F)으로서 출력한다.The
상기 위상 디텍터(30)는 상기 피드백 클럭(CLK_F)과 상기 외부 클럭(CLK)의 위상을 비교하여 감지 신호(det)를 생성한다.The
상기 락킹 제어부(40)는 상기 감지 신호(det)가 인에이블되었다가 디스에이블될 때를 감지하여 락킹 신호(lock)을 인에이블시킨다. 이때, 상기 락킹 제어부(40)는 업데이트 펄스(update_pulse)에 동기되어 동작한다.The
상기 지연 제어부(50)는 상기 감지 신호(det)에 응답하여 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 증가 또는 감소되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성하며, 상기 락킹 신호(lock)가 인에이블되면 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 고정되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성한다.The
이와 같이 구성된 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 피드백 클럭(CLK_F)과 외부 클럭(CLK)이 동일한 위상을 갖도록 동작하므로, DLL 회로에서 출력되는 DLL 클럭(CLK_DLL)은 외부 클럭(CLK)보다 버퍼 및 전송 라인을 통해 지연되는 지연 시간만큼 위상이 앞서는 클럭으로서 생성된다.Since the DLL circuit of the semiconductor memory device configured as described above operates so that the feedback clock CLK_F and the external clock CLK have the same phase, the DLL clock CLK_DLL output from the DLL circuit is more buffered and transmitted than the external clock CLK. It is generated as a clock that is advanced in phase by a delay time that is delayed through.
상기 리플리카 딜레이(20)는 상기 지연 라인(10)의 지연 시간보다 긴 지연 시간을 갖는다. 따라서, 상기 리플리카 딜레이(20)는 상기 지연 라인(10)보다 P.V.T(process, voltage, temperature) 변화에 취약하다. 예를 들어, 외부 전압이 타겟 레벨보다 10 퍼센트 전압 강하되면 상기 리플리카 딜레이(20)와 상기 지연 라 인(10) 또한 지연 시간이 10 퍼센트 증가하게 된다. 이때, 상기 지연 라인(10)보다 상기 리플리카 딜레이(20)의 지연 시간이 크기 때문에 상기 리플리카 딜레이(20)의 지연 시간 변화가 상기 지연 라인(10)보다 크다.The
만약, DLL 회로가 상기 지연 라인(10)의 지연 시간을 결정하는 동작을 수행하고 있을 경우 외부 전압이 노이즈로 인하여 순간적으로 전압 강하되면 리플리카 딜레이(20)는 지연 시간이 증가하게 되고, 외부 클럭(CLK)과 피드백 클럭(CLK_F, 리플리카 딜레이(20)의 출력)의 위상을 비교하는 위상 디텍터(30)의 출력에 의해 락킹 신호(lock)가 인에이블될 수 있다. 즉, 외부 전압의 노이즈로 인해 비정상적으로 락킹 신호(locking)가 인에이블될 수 있다.If the DLL circuit is performing the operation of determining the delay time of the
이와 같이, 일반적인 DLL 회로는 순간적인 외부 전압 레벨 변화(노이즈)에 의해 락킹이 되지 않아야 할 시기에 락킹이 되거나 락킹 시점에 락킹이 되지 않는 경우를 야기시킨다.As such, the general DLL circuit causes a case where the lock is performed at the time when the lock is not to be locked or the lock is not locked at the time of locking due to a momentary external voltage level change (noise).
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 DLL 회로보다 외부 전압 노이즈에 둔감한 반도체 메모리 장치의 DLL 회로를 제공한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a DLL circuit of a semiconductor memory device insensitive to external voltage noise than a conventional DLL circuit.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 제어 신호에 응답하여 지연 시간이 결정되고, 결정된 지연 시간으로 클럭을 지연시켜 DLL 클럭으로서 출력하는 지연 라인, 상기 DLL 클럭을 기설정된 지연 시간만큼 지연시켜 피드백 클럭으로서 출력하는 리플리카 딜레이, 상기 클럭과 상기 피드백 클럭의 위상을 비교하여 감지 신호를 생성하는 위상 디텍터, 업데이트 펄스가 첫번째 인에이블될 때 상기 감지 신호가 인에이블되고, 상기 업데이트 펄스가 두번째 인에이블될 때 상기 감지 신호가 디스에이블되어야 락킹 신호를 인에이블시키는 락킹 제어부, 및 상기 락킹 신호가 디스에이블되면 상기 감지 신호에 응답하여 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 락킹 신호가 인에이블되면 상기 제어 신호를 고정시키는 지연 제어부를 포함한다.In a DLL circuit of a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, a delay time is determined in response to a control signal, a delay line for delaying a clock with the determined delay time and outputting the clock as a DLL clock, and setting the DLL clock by a predetermined delay time. A replica delay for delaying and outputting as a feedback clock, a phase detector for generating a sensing signal by comparing the phase of the clock and the feedback clock, the sensing signal is enabled when an update pulse is first enabled, and the update pulse is A locking control unit for enabling a locking signal when the sensing signal is disabled when the second signal is disabled, and generating the control signal in response to the sensing signal when the locking signal is disabled, and when the locking signal is enabled, And a delay controller for fixing the control signal.
본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 종래 기술보다 외부 전압 노이즈에 영향을 받지 않고 정상적인 DLL 동작 수행이 가능함으로, 반도체 메모리 장치의 동작 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.Since the DLL circuit of the semiconductor memory device according to the present invention can perform a normal DLL operation without being affected by external voltage noise, the operation of the semiconductor memory device is improved.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 도 1에 도시된 지연 라인(10), 리플리카 딜레이(20), 위상 디텍터(30), 지연 제어부(50)와 동일한 구성을 갖고, 다만 도 1에 도시된 락킹 제어부(40)의 구성이 도 2에 도시된 락킹 제어부(40-1)의 구성으로 대체된다.The DLL circuit of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention has the same configuration as that of the
상기 지연 라인(10)은 제어 신호(ctrl)에 응답하여 지연 시간이 결정되고, 결정된 지연 시간으로 외부 클럭(CLK)을 지연시켜 DLL 클럭(CLK_DLL)으로서 출력한다.The
상기 리플리카 딜레이(20)는 내부 클럭(미도시)이 버퍼 및 전송 라인을 통해 지연되는 지연 시간과 동일한 지연 시간을 갖게 설계되고, 이러한 기설정된 지연 시간으로 상기 DLL 클럭(DLL_CLK)을 지연시켜 피드백 클럭(CLK_F)으로서 출력한다.The
상기 위상 디텍터(30)는 상기 피드백 클럭(CLK_F)과 상기 외부 클럭(CLK)의 위상을 비교하여 감지 신호(det)를 생성한다.The
상기 지연 제어부(50)는 상기 감지 신호(det)에 응답하여 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 증가 또는 감소되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성하며, 락킹 신호(lock)가 인에이블되면 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 고정되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성한다.The
도 2에 도시된 락킹 제어부(40-1)는 업데이트 펄스(update_pulse)가 첫번째 인에이블될 때 상기 감지 신호(det)가 인에이블되고 상기 업데이트 펄스(update_pulse)가 두번째 인에이블될 때 상기 감지 신호(det)가 디스에이블되어야 상기 락킹 신호(lock)를 인에이블시킨다.The locking control unit 40-1 shown in FIG. 2 has the detection signal det when the update pulse update_pulse is first enabled and the detection signal det when the update pulse update_pulse is enabled second. det) must be disabled to enable the locking signal lock.
상기 락킹 제어부(40-1)는 인에이블 신호 생성부(40-1-1), 및 락킹 신호 생성부(40-1-2)를 포함한다.The locking controller 40-1 includes an enable signal generator 40-1-1 and a locking signal generator 40-1-2.
상기 인에이블 신호 생성부(40-1-1)는 상기 업데이트 펄스(update_pulse)가 두 번 인에이블되면 상기 감지 신호(det)를 반전시켜 락 인에이블 신호(lock_en)로서 출력한다.When the update pulse update_pulse is enabled twice, the enable signal generator 40-1-1 inverts the detection signal det and outputs it as a lock enable signal lock_en.
상기 인에이블 신호 생성부(40-1-1)는 제 1 인버터(IV11), 및 제 1 및 제 2 플립플롭(FF11, FF12)을 포함한다. 상기 제 1 인버터(IV11)는 상기 감지 신호(det)를 입력 받는다. 상기 제 1 플립플롭(FF11)은 상기 제 1 인버터(IV11)의 출력 신호를 입력 받고 상기 업데이트 펄스(update_pulse)가 인에이블되면 상기 제 1 인버터(IV11)의 출력 신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제 2 플립플롭(FF12)은 상기 제 1 플립플롭(FF11)의 출력 신호를 입력 받아 상기 업데이트 펄스(update_pulse)가 인에이블되면 상기 제 1 플립플롭(FF11)의 출력 신호를 상기 락 인에이블 신호(lock_en)로서 출력한다.The enable signal generator 40-1-1 includes a first inverter IV11 and first and second flip-flops FF11 and FF12. The first inverter IV11 receives the detection signal det. The first flip-flop FF11 is configured to receive an output signal of the first inverter IV11 and to output an output signal of the first inverter IV11 when the update pulse update_pulse is enabled. The second flip-flop FF12 receives the output signal of the first flip-flop FF11, and when the update pulse update_pulse is enabled, outputs the output signal of the first flip-flop FF11 to the lock enable signal. Output as (lock_en).
상기 락킹 신호 생성부(40-1-2)는 리셋 신호(resetb)에 응답하여 상기 락킹 신호(lock)를 디스에이블시키고, 상기 감지 신호(det)가 디승에이블되고 상기 락 인에이블 신호(lock_en)와 상기 업데이터 펄스(update_pulse)가 인에이블되어야 상기 락킹 신호(lock)를 인에이블시킨다.The locking signal generator 40-1-2 disables the locking signal lock in response to a reset signal resetb, disables the detection signal det, and locks the lock enable signal lock_en. And the update pulse pulse update_pulse are enabled to enable the locking signal lock.
상기 락킹 신호 생성부(40-1-2)는 제 1 내지 제 4 트랜지스터(P11, N11~N13), 및 제 2 인버터(IV12)를 포함한다. 상기 제 1 트랜지스터(P11)는 게이트에 상기 리셋 신호(resetb)를 입력 받고 소오스에 외부 전압(VDD)을 인가받는다. 상기 제 2 트랜지스터(N11)는 게이트에 상기 락 인에이블 신호(lock_en)를 입력 받고 드레인에 상기 제 1 트랜지스터(P11)의 드레인이 연결된다. 상기 제 3 트랜지스터(N12)는 게이트에 상기 감지 신호(det)를 입력 받고 드레인에 상기 제 2 트랜지스터(N11)의 소오스가 연결된다. 상기 제 4 트랜지스터(N13)는 게이트에 상기 업데이트 펄스(update_pulse)를 입력 받고 드레인에 상기 제 3 트랜지스터(N12)의 소오스가 연결되며 소오스에 접지단(VSS)이 연결된다. 상기 제 2 인버터(IV12)는 입력단에 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터(P11, N11)가 연결된 노드가 연결되고 출력단에서 상기 락킹 신호(lock)를 출력한다.The locking signal generator 40-1-2 includes first to fourth transistors P11, N11 to N13, and a second inverter IV12. The first transistor P11 receives the reset signal resetb at its gate and receives an external voltage VDD at its source. The second transistor N11 receives the lock enable signal lock_en at a gate thereof, and a drain of the first transistor P11 is connected to a drain thereof. The third transistor N12 receives the sensing signal det at a gate thereof, and a source of the second transistor N11 is connected to a drain thereof. The fourth transistor N13 receives the update pulse (update_pulse) at a gate, a source of the third transistor N12 is connected to a drain, and a ground terminal VSS is connected to the source. The second inverter IV12 has a node connected to the first and second transistors P11 and N11 connected to an input terminal thereof, and outputs the locking signal lock at an output terminal thereof.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 다음과 같이 동작한다.The DLL circuit of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention configured as described above operates as follows.
지연 라인(10)은 제어 신호(ctrl)에 응답하여 지연 시간이 결정되고, 결정된 지연 시간으로 외부 클럭(CLK)을 지연시켜 DLL 클럭(CLK_DLL)으로서 출력한다.The
리플리카 딜레이(20)는 기설정된 지연 시간으로 상기 DLL 클럭(DLL_CLK)을 지연시켜 피드백 클럭(CLK_F)으로서 출력한다.The replica delay 20 delays the DLL clock DLL_CLK with a predetermined delay time and outputs it as a feedback clock CLK_F.
위상 디텍터(30)는 상기 피드백 클럭(CLK_F)과 상기 외부 클럭(CLK)의 위상을 비교하여 감지 신호(det)를 생성한다.The
지연 제어부(50)는 상기 락킹 신호(lock)가 디스에이블된 상태에서 상기 감지 신호(det)에 응답하여 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 증가 또는 감소되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성한다. 하지만, 상기 지연 제어부(50)는 상기 락킹 신호(lock)가 인에이블되면 상기 지연 라인(10)의 지연 시간이 고정되도록 상기 제어 신호(ctrl)를 생성한다.The
상기 락킹 신호(lock)를 생성하는 락킹 제어부(40-1)는 업데이트 펄스(update_pulse)가 첫번째 인에이블될 때 상기 감지 신호(det)가 인에이블되고 상기 업데이트 펄스(update_pulse)가 두번째 인에이블될 때 상기 감지 신호(det)가 디스에이블되어야 상기 락킹 신호(lock)를 인에이블시킨다.The locking control unit 40-1 that generates the locking signal lock has the detection signal det enabled when the update pulse update_pulse is first enabled, and the update pulse update_pulse when the second enable is enabled. The detection signal det must be disabled to enable the locking signal lock.
종래 기술에 따른 락킹 제어부(40, 도 1 참조)는 상기 감지 신호(det)가 인에이블되었다가 디스에이블될 때를 감지하여 락킹 신호(lock)을 인에이블시킨다. 따라서, 외부 전압(VDD)의 레벨이 순간적으로 하강 또는 상승하면 상기 리플리카 딜레이(20)의 지연 시간은 증가 또는 감소하고, 이에 따라 위상 디텍터(30)는 외부 전압 노이즈에 따른 피드백 클럭(CLK_F)과 외부 클럭(CLK)을 비교하게 된다.The locking control unit 40 (see FIG. 1) according to the related art detects when the detection signal det is enabled and then disables the locking signal lock. Therefore, when the level of the external voltage VDD decreases or rises momentarily, the delay time of the
외부 전압 노이즈에 따라 위상 디텍터(30)는 상기 감지 신호(det)를 인에이블 상태에서 디스에이블시킬 수 있고, 결국 종래 기술에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 순간적인 외부 전압 노이즈로 인하여 락킹 동작을 수행할 수 있다.According to the external voltage noise, the
하지만, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로는 외부 전압의 순간적인 노이즈(레벨 변화)에 따라 위상 디텍터(30)가 잘못된 비교 결과를 출력하여도, 업데이트 펄스가 두 번 인에이블되어야 락킹 신호를 생성하도록 구성되어 있어 외부 전압 노이즈로 인한 비정상적인 락킹 동작을 예방할 수 있다. However, in the DLL circuit of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention, even if the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이 해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above are exemplary in all respects and are not intended to be limiting. You must do it. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1은 일반적인 반도체 메모리 장치의 DLL 회로의 구성도,1 is a configuration diagram of a DLL circuit of a general semiconductor memory device;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 DLL 회로를 구성하는 락킹 제어부를 개략적으로 보여주는 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a locking control unit constituting a DLL circuit of a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
40-1-1: 인에이블 신호 생성부 40-1-2: 락킹 신호 생성부40-1-1: enable signal generator 40-1-2: locking signal generator
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KR1020090131792A KR20110075357A (en) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | Delay locked loop circuit of a semiconductor memory apparatus |
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2009
- 2009-12-28 KR KR1020090131792A patent/KR20110075357A/en not_active Application Discontinuation
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Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |