200529559 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 1.本發明領域 本發明實施例一般係關於電壓參考產生技術,並且明 5確地說係有關用於DDR記憶體介面之内部電壓參考產生技 術。 【先前技術】 2·背景資訊 包裝成本是半導體裝置成本之主要部份。一般封裝中 10 接腳或端點數目愈大則封裝成本愈大。進一步地,封裝接 腳或端點需要空間以便構成連接,例如,對於印刷電路板 之連接。如果用於介接之接腳或端點之需求可被消除,則 封裝成本可以被減低或未被使用接腳可以另外地被指定不 同的功能,例如,一組額外的接腳或端點可用於電源或接 15 地。 習知電壓位準之電壓參考可以被使用以與輸入信號未 知位準比較而構成關於未知位準之一些判定。被使用於此 比較之電壓參考可用一些方式被產生。電壓參考可以外部 地被產生並且經由封裝之一組特定電壓參考接腳或端點而 20 被耗合進入一積體電路(〗C)以供其中的電路使用。於此情況 中,該半導體之1C晶片具有一特定電壓參考墊以耦合至封 裝之電壓參考接腳或端點。 一封裝之特定電壓參考接腳或端點的使用增加封裝成 本。另外地,特定電壓參考接腳或端點之使用因容納外部 200529559 電壓參考之特定墊,而同時增加半導體ic晶片之成本。 【發明内容】 本發明提出一種介接至記憶體之積體電路,該積體電 路包含: 5 一第一晶片外驅動器校準端點,用以耦合至一外部拉 升電阻器; 一第二晶片外驅動器校準端點,用以耦合至一外部拉 降電阻器; 一第一開關,其被耦合在該第一晶片外驅動器校準端 10 點和一電壓參考節點之間;以及 一第二開關,其被耦合在該第二晶片外驅動器校準端 點和該電壓參考節點之間。 圖式簡單說明 第1圖展示本發明實施例可以被採用之典型電腦系統 15 的方塊圖。 第2A圖展示本發明實施例可以被採用之中央處理單元 的方塊圖。 第2B圖展示本發明實施例可以被採用之另一中央處理 單元的方塊圖。 20 第2C圖展示包含具有可利用記憶體控制器被校準之輸 出驅動器的記憶體裝置之記憶體模組方塊圖。 第3圖展示於一記憶體控制器中進行晶片外驅動器 (OCD)拉升校準和晶片外驅動器(OCD)拉降校準之元件的 方塊圖。 200529559 第4圖展示使用〇CDH和OCDL校準端點/接腳之内部電 壓參考產生技術之概念方塊圖。 第5A圖展示用以產生〇CD模式之一組〇cd拉升校準 電壓之開關設定的方塊圖。 5 第5B圖展示用以產生〇CD模式之一組〇cd拉降校準 電壓之開關設定的方塊圖。 第5C圖展示用於標準模式之内部電壓參考產生之開關 設定的方塊圖。 第6圖展示電晶體開關範例分解圖,其提供〇cD模式之 10 OCD校準電壓以及標準模式之内部電壓參考。 第7圖展示不需要一組外部電壓參考端點/接腳之封裝 積體電路的方塊圖。 【實施方式】 於本發明貝施例的下面详細說明中,許多特定的細節 I5被設定以便提供本發明之完全了解。但是,熟習本技術者 將明白,本發明貝施例可以被實施而不必這些特定的細 節。於其他情況中,習知的方法、步驟、構件以及電路將 不被詳細說明以避免混淆本發明實施例之論點。 本發明貫施例,藉由從一般被使用以進行晶片外驅動 20器(〇CD)校準的其他接腳/端點而產生一組内部電壓參考 VREF ’以消除一組外部電壓參考(VREF)、來自封裝之外部 電壓參考(VREF)接胎p/端點、以及於半導體晶片上之一組外 部電壓簽考護墊。一對校準接腳/端點(〇cdh*〇cdl)被使 用以提供電壓或阻抗而校準支援雙重資料率①DR)n規格 200529559 之驅動記憶體裝置之輸出驅動器,其說明於JEDEC固態技 術協會於2003年9月頒佈之JESD 79-2 ’,DDR2 SDRAM規格 •’之JEDEC標準。於一記憶體控制器中,一組校準端點/接腳 是用於OCD拉升校準之參考,同時另一組校準端點/接腳是 5用於〇CD拉降校準之參考。當記憶體不供使用時,在啟始 化或週期性的校準期間,這些校準端點/接腳被使用。在 OCD校準時,内部被產生之電壓參考(VREF)不被記憶體控 制器之輸入接收器所使用以接收資料。 當OCD校準被完成時,内部電壓參考VREF可以被產生 10並且被數位輸入接收器使用以接收資料。於此情況中,内 部電壓參考VREF被使用以比較一組進入的數位資料信號 而形成輸入信號是否為邏輯位準0或邏輯位準丨之判定。亦 即’内部電壓參考VREF之電壓位準作用如同—組行程點或 切換點。例如,具有電壓位準在行程點之上的輸入信號是 15邏輯位準!且具有電壓位準在行程點之下的輸入信 輯位車0。 於本發明-實施例中,揭示一種介接至記憶體之積體 電路。該麵電路包含-纟晶片纟卜驅動雜準端點, 用以搞合至-組外接拉升電阻器;外驅動器 板準端點’用以搞合至—組外接拉降電阻器;—组第 關,其被耗合在該第-晶片外驅動器校準端點和一電^ 考節點之間;以及—組第二開關,其_合在該第二、 :卜_器校準端點和該電壓參考節點之間。該第_開二 4-開關選擇性地被關閉以於該電壓參考節點上產生一 20 200529559 組=部電壓參考而可與一組輸入信號比較以便接收資料; §亥弟-開關選擇性地被關閉且該第二開關選擇性地被打開 以於該電料考節點上產生一組拉升校準電壓而校準一組 "°動。°,迷且該第一開關選擇性地被打開且該第二 開關選擇性地被關閉以於該電壓參考節點 校準電壓而進1地校準該晶片外驅動器。 '、、拉奪 於本發明另—每 貝靶例中,揭不一種於積體電路中用以 介,至錢體之方法,其包含如果是在一拉升之晶片外驅 10 15 動4準模式,則選擇將被耗合至一電壓參考節點之一拉
升枝準=點以在其上提供一拉升校準電壓,且校準一晶片 外驅動恭之拉升;士 I H 、 果疋在一拉降之晶片外驅動器校準模 式則1將破輕合至該電壓參考節點之一拉降校準端點 以在其上提供-拉降校準電壓,且校準該晶片外驅動器之 拉降,並且,如果是以一標準模式而接收資料時,則選擇 將仙合至該電壓參考節點之該拉升校準端點和該拉降校 準I,、占以在其上提供一參考電壓,且從一資料端點接收資 料。 於树明另一實施例中,一種系統被揭示其包含一 :且處里„其用以執行指令且處理資料;—組雙重資料率 記憶體裝置,立用L、y烛十+ 、 ^ ^儲存來自該處理器之資料並且讀取至 :处时之貝料,—組外接拉升電阻H,其具有被輕合至 口第、且电源供應端點之第—組端點;一組外接拉降電阻 口口…、有被輕合至第二组電源供應端點之第 一組端點; 以及一組記憶體控制器,其被輕合在該雙重資料率記憶體 20 200529559 裝置和該處理器之間,該記憶體控制器包含一組拉升校準 端點,其被耦合至該外接拉升電阻器之第二組端點,一組 拉降校準端點,其被耦合至該外接拉降電阻器之第二組端 點,一組電壓參考節點,一組第一開關,其具有被耦合至 5 該拉升校準端點之第一組開關連接以及被耦合至該電壓參 考節點的第二組開關連接,以及一組第二開關,其具有被 耦合至該拉降校準端點之第一組開關連接以及被耦合至該 電壓參考節點之第二組開關連接。 於本發明另一實施例中,揭示一種供用於電腦系統之 10 處理器,其包含一組介接至記憶體之記憶體控制器,該記 憶體控制器具有耦合至一外接拉升電阻器之一拉升校準端 點,耦合至一外接拉降電阻器之一拉降校準端點,一電壓 參考節點,一組第一開關,其被耦合在該拉升校準端點和 該電壓參考節點之間,以及一組第二開關,其被耦合在該 15 拉降校準端點和該電壓參考節點之間。 於本發明另一實施例中,揭示一種介接至記憶體之封 裝積體電路,其具有一組第一晶片外驅動器校準端點,用 以耦合至第一組外接電阻器;一組第二晶片外驅動器校準 端點,用以耦合至第二組外接電阻器;第一多數場效應電 20 晶體,其具有一起併排地被耦合至該第一晶片外驅動器校 準端點之源極以及一起併排地被耦合至一電壓參考節點之 排極;以及第二多數場效應電晶體,其具有一起併排地被 耦合至該第二晶片外驅動器校準端點之排極以及一起併排 地被耦合至該電壓參考節點之源極。 10 200529559 接著參看第1圖,其展示可以採用本發明實施例之典型 電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包含一組中央處理單 元(CPU)lOl ;輸入/輸出裝置(1/0)102(例如鍵盤、數據機、 印表機、外接儲存裝置及其類似者);以及監視裝置 5 (M)103,例如,CRT或圖形顯示器。監視裝置(M)l〇3提供 人工智慧型形式之電腦資訊,例如,視覺或音訊形式。系 統100可以是除了電腦系統之外的一些不同電子系統。 接者參看弟2 A圖’其展不可以採用本發明貫施例之中 央處理單元101A的方塊圖。中央處理單元101A包含一組處 10 理器201、一組記憶體控制器202、以及第一組記憶體通道 之DDR記憶體204A,如所展示被麵合在一起。中央處理單 元101A進一步地可包含供用於第二組記憶體通道之第二組 DDR記憶體204B,以及碟片儲存裝置206。 各DDR記憶體204A和204B可以是一組或多組記憶體 15 模組(MMl-MMn),例如,一組雙排記憶體模組(DIMM)或 一組單排記憶體模組(SIMM)。如第2C圖之展示,該一組或 夕組5己憶體模組250可以包含一組或多組被搞合至具有邊 緣連接254之印刷電路板251的DDR記憶體晶片252,例如 SIMM或DIMM。該DDR記憶體204A、204B之一組或多組 20記憶體模組250的一組或多組DDR記憶體晶片252是典型動 悲隨機存取記憶體(DRAM),但是亦可能是具有相似記憶體 介面型式之其他型式的儲存體。DDR記憶體使用在一高邏 輯位準(亦即’邏輯1位準)和一低邏輯位準(亦即,邏輯0位 準)之間識別的一切換點或行程點。切換點或行程點是在一 200529559 組1和一組〇之間識別的一單一電壓位準而對照於在一組j 和組〇之間識別的一對電壓位準,例如被使用於標準ttl 或CMOS邏輯中。藉由切換點或行程點之一單一位準,波形 可在一較窄的電壓範圍之上擺動並且可在裝置之間以更快 5 之資料率而傳送數位資料(邏輯1和…。 έ己憶體控制器202是一組DDR記憶體控制器,用以提供 介接至0011記憶體204人和2048之〇011記憶體。 碟片儲存裝置206可以是軟碟、zip碟片、DVD碟片、 硬碟、可重寫光碟、快閃記憶體或其他非依電性儲存裝置。 10 接著參看第2B圖,其展示可於本發明實施例被採用之 中央處理單元101B的方塊圖。中央處理單元1〇1B包含一組 具有内部記憶體控制器202,之處理器201,以及第一組記憶 體通道之DDR記憶體204A,如所展示被耦合在一起。中央 處理單元101B可以進-步地包含供用於第二組記憶體通道 之第二組顧1記憶體2_、以及一組碟片儲存裝置2〇6。比 較於中央處理單元101A,處理器2〇1,具有一組内部1)^^記 憶體控制器202’,用以提供至〇]〇汉記憶體2〇4八和2〇犯之 DDR記憶體介接。 處理為201、201’可以進一步地包含一組或多組執行單 2〇元以及一組或多組位準之快取記憶體。其他位準的快取記 憶體可以被外接至處理器並且介接至記憶體控制器。該處 理器、該一組或多組執行單元、或該一組或多組位準之快 取記憶體可以經由具有咖記憶體之記憶體控制器而讀取 或寫入資料(包含指令)。於介接至該記憶體控制器時,可以 12 200529559 有被耦合至DDR記憶體作為DDR記憶體介面部份之位址、 資料、控制以及時脈信號。處理器2〇1、2〇1,以及碟片儲存 裝置206可以讀取且寫入資訊進入〇1)11記憶體2〇4A、2〇4b 中。 5 為了增加在記憶體控制器和記憶體204A、204B之間資 料流之速度,當首先被安裝時,記憶體裝置252中之輸出· 動器可以啟始地被校準並且接著週期地被校準,例如,在 導通之後。其需要校準驅動器,以便補償旋轉率及在記憶 體控制器和記憶體裝置之間所發現之阻抗,以及溫度、程 1〇序變化,與隨時間之消耗。如果不校準,例如,電壓可能 經裝置之間的長線而下降,並且資料傳送錯誤可能發生。 圮憶體控制器可進行校準量測並且發信號至記憶體裝 置252以調整它們的輸出驅動器之拉升電晶體和拉降電晶 體的強度。亦即,它們的阻抗或電阻位準可以被調整以得 b到仃程或切換點附近所需要的位準。於此情況中,記憶體 裝置中輸出驅動益之校準利用記憶體控制器而晶片外地被 進行並且被稱為晶片外驅動器(〇CD)校準。晶片外驅動器 (OCD)校準包含記憶體裝置之輸出驅動器中向上拉升電晶 體的OCD拉升校準以及記憶體裝置之輸出驅動器中向下拉 20 降電晶體的OCD拉降校準。 接著茶看第3圖,其展示被使用以藉由記憶體控制器 202,202’而進行0CD拉升校準和〇CD拉降校準之元件的方 塊圖。OCD校準被使用以調整記憶體裝置中輸出驅動器之 強度,例如,記憶體2〇4A、2〇4B中記憶體模組之輸出驅動 13 200529559 器的記憶體裝置252。在校準時,資料可從記憶體控制器被 傳輸至έ己憶體裝置以調整輸出驅動器之標準驅動設定。 記憶體控制器202、202,中用於OCD拉升校準之元件被 採用以校準記憶體裝置252之輸出驅動器中拉升電晶體之 5導通電阻,如第3圖展示之電阻器RONPU3CU。記憶體控制 器202、202’中用於0CD拉降校準之元件被採用以校準記憶 體裝置252之輸出驅動器中拉降電晶體的導通電阻,如第3 圖展示之電阻器RONPD 302。 藉由記憶體控制器202、202,而用於OCD拉升校準之元 10件包含〇CD高位校準接腳〇CDH 310,其被耦合至外接拉升 電阻器REXTPU 311之一端點、一組三態驅動器314之輸 出、以及一組比較器318之第一組輸入。外接拉升電阻器 REXTPU 311之相對端點被耦合至具有正電源供應電壓或 VDDQ的第一組電源供應端點。用於qcd拉升校準之元件 15進一步地包含一組二悲驅動器316,其具有被耦合至資料輸 出端點/接腳DQ1 312之輸出以及比較器318之第二組輸 入。資料輸出端點/接腳DQ1 312可以經由一組外部粗短的 電阻器RSTUB1 351而耦合至被校準之記憶體裝置252的輸 出驅動器。於其他的情況中,外部粗短電阻器RSTUB1 351 20 可以不被使用。 在拉升校準時,三態驅動器314和316被引動且接收邏 輯令位準輸入以導通拉降電晶體而負載端點/接腳3 1 〇和 312。由於5己憶體裝置252之驅動器中的拉升電晶體被導 通,比較器318被使用以比較〇CD之高位校準接腳〇CDh 14 200529559 310和資料輸出端點/接腳dqi 312上之電壓位準,以決定是 否應該調整記憶體裝置252中拉升電晶體的驅動強度。如果 要调整,則資料可能從記憶體控制器被傳輸至記憶體裝 置252以調整記憶體裝置252中拉升電晶體之標準驅動強度 5亚且接著重新進行該比較。該資料可以指示用於輸出驅動 器的拉升之一組或多組位準之增量阻抗或電阻的增加或減 少。這週期可以被重複直至達到所需要的設定為止。 藉由§己彳思體控制器202、202’用於〇CD拉降校準之元件 包含一組OCD低位校準接腳OCDL32〇,其被耦合至外接拉 10降電阻器REXTPD 321之一端點、三態驅動器324之一輸 出、以及比較器328之第一組輸入。外接拉降電阻器 REXTPD 321之相對端點被耦合至具有負電源供應電壓或 接地之第二組電源供應端點。用於〇CD拉降校準之元件進 一步地包含一組三態驅動器326,其具有一輸出被耦合至一 15資料輸出端點/接腳DQ2 322以及比較器328之第二輸入。資 料輸出端點/接腳DQ2 322可以經由一組外接之粗短的電阻 器RSTUB2 352而耦合至被校準之記憶體裝置252的輸出驅 動态。於其他的情況中,該外接之粗短的電阻器 352可以不被使用。 2〇 在拉降校準時,二態驅動器324和326被引動且接收邏 輯1位準輸入以導通拉升電晶體而負載端點/接腳κο和 322。由於§己憶體裝置252之驅動器中的拉降電晶體被導 通,比較器328被使用以比較〇CD之低位校準接腳〇CDL 320和資料輸出端點/接腳DQ2 322之電壓位準以決定是否 15 200529559 應該調整記憶體裝置252中拉降電晶體之驅動強度。如果需 要凋正,則資料可能從記憶體控制器被傳輸至記憶體裝置 252以調整記憶體裝置252中拉降電晶體之標準驅動強度並 且接著重新進行該比較。資料可以指示用於輸出驅動器拉 5卜之一組或多組位準的增量阻抗或電阻的增加或減少。這 週期可以被重複直至達到所需要的設定為止。 外接拉升電阻1REXTPU 311可以具有等於一組拉升 目標電阻和外接之粗短電阻器RSTUB1的電阻總和之一電 阻值。外接拉降電阻器REXTPD321可以具有等於拉降目標 10電阻和外接之粗短的電阻器RSTUB2電阻之總和的電阻 值。外接之粗短的電阻器RSTUB1和外接之粗短的電阻器 RSTUB2是提供信號整體性之外接電阻器。各資料位元 在記憶體和記憶體控制器之間的資料通道中具有一組外接 之粗短的電阻器並且其一般各具有相等之電阻。拉升目標 15電阻和拉降目標電阻一般是相同。拉升目標電阻和拉降目 才示電阻可以被選擇而為18個歐姆加減3歐姆,而在從15至21 歐姆之電阻範圍中。 雖然OCD高位校準接腳〇CDH 310和OCD低位校準接 腳OCDL 320被使用以供用於〇cd校準時,它們同時也可被 20使用以產生一組内部電壓參考(VREF),其被輸入接收器所 使用以檢測數位輸入信號之邏輯位準。亦即,〇CDH端點/ 接腳310和OCDL端點/接腳320是多功能的,以被使用於 OCD校準且用於内部電壓參考產生。 接著參看第4圖’其展示使用成對之校準端點/接腳 200529559 (OCDH 310和OCDL 320)以產生一組内部電壓參考(VREf) 之概念。於此情況中,内部電壓參考VREF藉由被建立在 VDDQ和VSS之間的分壓器電阻網路而内部地被產生。_ 般,該分壓器電阻網路使用二組相等值電阻以分割在 5 VDDQ和VSS之間的電壓為半。當於〇CD校準模式時,該成 對之校準端點/接腳(OCDH 310和OCDL 320)被使用以輕合 在其上被產生之校準電壓至OCD拉升比較器318和OCD拉 降比較器328之一組輸入。當記憶體控制器不是在〇CD校準 模式時,(亦即,是在標準模式),成對之校準端點/接腳 10 (〇CDH 310和OCDL 320)可以被使用以產生内部電壓參 考,以便從記憶體中之記憶體裝置接收資料。 數位輸入接收器400具有被麵合至一組資料輸入端點/ 接腳DQi 414之一組輸入以及被耦合至内部電壓參考 (VREF)的另一組輸入。反應於在内部電壓參考(VREF)的電 15壓位準高於或低於資料輸入端點/接腳DQi 414上之電壓位 準,數位輸入接收器400在其輸出DATA IN416產生數位邏 輯位準。例如,如果輸入端點/接腳DQi 414上之電壓位準 資料是在内部電壓參考(VREF)的電壓位準之上,則數位輸 入接收器400可以在其輸出DATA IN 416產生一組高位邏輯 20位準(亦即,丨)。如果在資料輸入端點/接腳DQi 414上之電 壓位準是在内部電壓參考(VREF)的電壓位準之下,則數位 輸入接收器400可以於其輸出DATA IN 416產生一組低位邏 輯位準(亦即,0)。 至少一對開關被使用以切換在〇CD校準模式和標準模 17 200529559 式之間校準接腳的功能。當記憶體控制器不是於OCD校準 模式時,本發明實施例藉由經由成對之開關而一起耦合 OCD低位和OCD高位端點/接腳(分別地於此處被稱為 OCDL 320和OCDH 310)以產生一組内部電壓參考vreF。 5當它們是在關閉狀態時,該成對之開關可以具有與它們相 關的一些電阻。 圖形5A-5C展示一對開關5(Π、502,其是當資料將被接 收時,於OCD校準模式(亦即,拉升和拉降校準)和標準模式 之間被切換之記憶體控制器202、202,中的開關。當在記憶 10體控制器中這開關的組態時,相同節點(VREF 500)可被使 用以分佈一組拉升校準電壓、一組拉降校準電壓、以及供 用於資料接收之内部VREF。以此方式,反應於該模式,被 分佈在一組半導體裝置内之參考電壓數量可以利用在其上 被選擇的適當電壓而被減低。另外地,被接受以供進行校 15準之比較器318和328不需要被使用。於各輸入接收器 400Α-400η中之比較器,除了在標準模式時接收資料之外, 可以被使用以在校準模式時進行校準。 各開關501、502具有第一組開關連接、第二組開關連 接、以及-組控制連接。該控制連接控制在第一開關連接 20和第二開關連接間之開關的打開和關閉。開關別被搞合在 拉升校準端點OCDH 310和電壓參考節點5〇〇之間。開關%i 之第-開關連接被_合至拉升校準端點〇隨3雜且開 關50R第二開關連接被耗合至電壓參考節點谓。開關5〇ι 之控制連接被齡至開關控制器51〇。Μ關5〇2被编合在拉 18 200529559 降校準端點OCDL 320和電壓參考節點5〇〇之間。開關5〇2之 第一開關連接被耦合至拉降校準端點〇CDL 32〇並且開關 502之第二開關連接被耦合至電壓參考節點5〇〇。開關5〇2之 控制連接被耦合至開關控制器51〇。 5 於第5A圖中,開關被設定以提供〇CD拉升校準。反應 於來自開關控制器510之接收開關控制信號,開關5〇1被關 閉並且開關502被打開。開關控制器51〇是反應於該模式。 於此情況中,反應於以OCD校準模式而進行〇CD拉升校 準,開關控制為510產生開關控制信號。注意到,開關5〇1 10可以代表至少一組開關選擇性地被關閉之併列的多數開 關。開關502可以代表第5A圖中不被關閉之併列的多數開 關。 於第5A圖中,三態驅動器314利用一組邏輯零輸入被引 動以搞合一組拉降負載至OCDH端點/接腳31〇上。外接電阻 15為REXTPU 311被輕合在VDDQ和OCDH端點/接腳310之間 以在其上產生一組校準電壓。當稍許電流流經開關5〇1時, 於OCDH端點/接腳31〇上之校準電壓則經由開關5〇1而大致 地被耦合至節點VREF 500上。OCDH端點/接腳31〇和節點 VREF 500上之校準電壓被輸入接收器4〇〇八_4〇〇11之一組比 20車父裔所使用,以比較,例如,先前說明的資料匯流排之分 別資料端點/接腳DQi上的電壓位準與資料端點/接腳 312上的電壓位準。 資料端點/接腳DQi之資料匯流排可以是一組單向或雙 向作用資料匯流排。於一組單向資料匯流排之情況中,資 19 200529559 料端點/接腳DQi是記憶體控制器之資料輸入端點/接腳。於 一組雙向作用資料匯流排之情況中,資料端點/接腳DQi是 記憶體控制器之資料輸入/輸出端點/接腳並且具有晶片上 之輸入接收器以及被耦合於此之輸出驅動器。晶片外輪出 5 驅動器,其將被校準且資料將從此被接收,具有被麵合至 分別的資料端點/接腳DQi之輸出。 第5B圖中,開關被設定以提供〇CD拉降校準。反應於 來自開關控制器510之接收開關控制信號,開關5〇1被打開 且開關502被關閉。反應於〇CD校準模式而進行〇CD拉降校 10準’開關控制器510產生開關控制信號。注意到,開關501 可以代表不被關閉之併列的多數個開關。開關5〇2可以代表 於第5B圖中至少一組開關選擇性地被關閉之併列的多數個 開關。 第5B圖中,三態驅動器324藉由一組邏輯丨輸入被引動 15以耦合一組拉升負載至OCDL端點/接腳320上。外接電阻器 REXTPD321被耦合在接地和〇cdL端點/接腳320之間,以在 其上產生一組校準電壓。當稍許電流流經開關502時,〇CDL 端點/接腳320上之校準電壓經由開關5〇2而大致地被耦合 至節點VREF 500上。OCDL端點/接腳320和節點VREF 500 20上之校準電壓被輸入接收器400A-400n —組比較器所使用 以比較,例如,先前被說明之資料端點/接腳DQi上的電壓 位準與資料端點/接腳DQ2 322上的電壓位準。以此方式, 各資料端點/接腳DQi可以具有於被校準之記憶體裝置的各 晶片外驅動器中之拉升和拉降。 20 200529559 第5C圖中,開關被設定以提供用於資料接收之内部 VREF。反應於來自開關控制器51〇之接收開關控制信號, 開關501被關閉並且開關5〇2被關閉。當不經由資料匯流排 驅動資料時,反應於正常地自記憶體中接收資料,開關控 5制器510產生開關控制信號。注意到,開關501可以代表至 少一組開關選擇性地被關閉之併列的多數個開關。開關5〇2 可以代表至少一組開關選擇性地被關閉之併列的多數個開 關0 第5C圖中,三態驅動器314和324不被引動(亦即,於第 10三態)因而不驅動一組負載至OCDH端點/接腳310或OCDL 端點/接腳320上,並且因此它們不被展示。外接電阻器 REXTPD 321保持被麵合在接地和〇CDL端點/接腳32〇之間 且外接電阻器REXTPU311保持被耦合在VDDQ和OCDH端 點/接腳310之間。 15 外接電阻器REXTPU 311之電阻、開關501之開關電 阻、開關502之開關電阻、以及外接電阻器rEXTpd 321之 電阻,分割在VDDQ和接地之間的電壓並且耦合其至節點 VREF 500。於一實施例中,輸人接收器之切換點是在vddq 和接地之間的中間點。於此情況中,需要設定在VDDQ和 20 VREF 500之間的電阻使等於在VREF 500和接地之間的電 阻,以便分割在VREF 500上之VDDQ和接地間的電壓為 半。由於外接電阻器REXTPU 311之電阻和外接電阻器 REXTPD321之電阻是相等,開關5〇1和502之開關電阻被調 整相寺以分割在VREF 500上之VDDQ和接地間的電壓為 21 200529559 半。於其他的實施例中,切換點可能藉由使用供用於開關 501和502的不同開關電阻而自VDDQ和接地之間的中間點 被偏移。 郎點VREF 500上之内部電壓蒼考被耗合進入數位輪 5 入接收器4〇〇之一組輸入。節點VREF 500上之内部電壓參 考被數位輸入接收器400所使用以比較資料端點/接腳上, 例如,DQi 414,之電壓位準,以於416中產生資料,如參 考第4圖之說明和展示。 有多種方法用以實施本發明,包含(但是非限制)使用類 10 比開關、傳輸閘、或電晶體。於一實施例中,第一組多數 场效應電晶體(’’FET’’)(其具有一起併列地被連接之源極及 一起併列地被連接在OCDH和VREF之間的排極)以及第二 組多數場效應電晶體(”FET”)(其具有一起併列地被連接之 源極及一起併列地被連接在VREF和〇CDL之間的排極)可 5 以被使用以產生一組可選擇之VREF的電壓位準。 一般用於資料接收,(亦即,標準模式),需要在電源供 應軌VDDQ和接地之間的標準中間點產生vref。被導通和 _電之電晶體數量可被變化以大致地達到中間點電壓位 準。但是,於一些情況中,其可能需要設定從中間點值被 偏移之VREF的電壓位準,例如,用於測試或實驗。於校準 模式中,OCD拉升校準和0CD拉降校準,VREF之電壓位準 分別地被設定以供校準。在校準時,經由場效應電晶體 (FET”)開關之電流是大致地接近零,因而跨越它們之電壓 降是可以忽略的。 22 200529559 接著參看第6圖,其展示本發明實施範例之分解圖。於 這實施例中,p_通道場效應電晶體("PFET”)被使用在OCDL 端點/接腳320和VREF 500以及OCDH端點/接腳310和VREF 500之間。當在0CDL和OCDH端點/接腳之間的至少二組 5 PFE1^:導通時,該PFET可以被使用以產生内部電壓參考 VREF。於另一實施例中,n_通道場效應電晶體(,’NFE丁”)可 以取代一組或兩組PFET。於另一實施例中,PFET可以使用 其源極和排極以併列地被耦合於PFET的源極和排極之 NFET被互補,並且閘極被控制因而它們一起併列地被導 10 通。於其他的實施例中,一種不同的電晶體開關或不同型 式的開關可以取代PFET。 第6圖中,第一組多數個PFET 601A-601m的源極一起 併列地被連接並且它們的排極一起併列地被連接在〇 c D高 位校準端點/接腳OCDH 310和VREF 500之間。第二組多數 15 個仲訂602A-602m的源極一起併列地被連接並且它們的 排極一起併列地被連接在VREF 500和OCD低位校準端點/ 接腳OCDL 320之間。第一組多數個PFET 601 A_601m之寬度 和長度可以從一組變化至另一組,以當關閉時而提供變化 開關電阻。第二組多數PFET 602A-602m之寬度和長度同時 20 也可以從一組變化至另一組以當關閉時而提供變化開關電 阻。 PFET 601A-601m和PFET 602A-602m接著可以被使用 以藉由選擇性地控制被導通之併列的電晶體數量並且藉由 控制驅動它們閘極的控制信號61〇A-610m和611A-611m之 23 200529559 電壓位準而產生一組可選擇之VREF 500的電壓位準。以此 方式’在OCD高位校準端點/接腳OCDH 310和VREF 500之 間的電阻可以被設定而等效於在VREF 500和OCD低位校 準端點/接腳OCDL 320之間的電阻以提供分割一半之電壓。 5 開關控制器510於開關控制信號PDO-PDm 610A-610m
以及開關控制信號PUO-PUm 611A-611m之產生是反應於一 組模式輸入650。如果模式輸入650是標準模式,一組内部 電壓參考藉由至少一對之開關而被產生於節點VREF 500 上,則PFET 601A-601m之一組PFET被導通並且PFET 10 602A-602m之一組PFET被導通。如果模式輸入650是OCD 拉升校準,則拉升校準電壓被耦合進入節點VREF 500並且 PFET 601A-601m之至少一組或多組PFET被導通而且沒有 PFET 602A-602m被導通(亦即,所有的PFET 602A-602m被 斷電)。如果模式輸入650是OCD拉降校準,則拉降校準電 15 壓被耦合進入節點VREF 500並且PFET 602A-602m之至少 一組或多組PFET被導通而且沒有PFET 601 A-601m被導通 (亦即,所有的PFET601A-601m被斷電)。 VREF 500被扇出並且被耦合進入各數位輸入接收器 400A-400n之一組輸入。資料端點/接腳DQl-DQn 20 614A-614n分別地被耦合進入各數位輸入接收器400A-40〇n 之其他的輸入。當於校準模式時,從OCDH端點/接腳310 和OCDL端點/接腳320選擇性地被耦合至節點VREF500上 之校準電壓被輸入接收器400A-400n之一組比較器所使 用,而比較於資料端點/接腳DQl-DQn614A-614n上之電壓 24 200529559 位準。 資料端點/接腳DQl-DQn 614A-614n之資料匯流排可 以是一單向或雙向資料匯流排。於一單向資料匯流排之情 況中’該資料端點/接腳DQi_DQn614A-614n是資料輸入端 5點/接腳。於一雙向資料匯流排之情況中,該資料端點/接腳 DQl-DQn 614A-614n是記憶體控制器之資料輸入/輸出端 點/接腳並且具有晶片上輸入接收器以及被耦合之輸出驅 動器。晶片外輸出驅動器,其被校準且資料從其被接收, 它們的輸出被耦合至分別的資料端點/接腳DQl-DQn 10 614A-614n 〇 各寅料端點/接腳DQ1 -DQn 614A-614n可以使記憶體 裝置各晶片外驅動器中之拉升和拉降被校準。當於標準模 式時,選擇性地被耦合至節點VREF 500上之參考電壓被輸 入接收器400A-400n之一組比較器所使用以比較於資料端 15點/接腳DQ^DQn 614A-614n上之電壓位準而決定進入信 號之邏輯狀態。 一般對於資料接收,需要在電源供應執VDDQ和接地 之間的標準中間點產生VREF。被導通和被斷電之電晶體數 ΐ可精由開關控制器510而被變化以大致地達成中間點電 20壓位準。但是,於一些實例中,可能需要設定從中間點值 被偏移之VREF的電壓位準,例如,用於測試或實驗。 當以標準模式被操作時,FET的一組相等強度可以被 連接到OCD低位接腳和OCD高位接腳。即使之導通電 阻可以隨程序、電壓、以及溫度而變化;其可能匹配Fet, 25 200529559 因而從乂1^? 500至(^011端點/接腳310之電阻是等於從 VREF 500至OCDL端點/接腳320之電阻,以得到一組精確中 間點VREF。開關控制器510同時也可以產生開關控制信號 PDO-PDm 610A-610m和開關控制信號PUO-Pum 611A-611m 5 之各種電壓位準,以變化被施加至PFET 601A-601m和PFET 602A-602m閘極之閘極電壓,以便變化它們的電阻,因而 它們可如所需而有更多地等效或較少地等效。 於校準模式中,OCD拉升校準和OCD拉降校準,節點 VREF 500上之電壓位準分別地被設定以供用於如先前討 10 論之校準。在校準時,經由場效應電晶體("FET”)開關之電 流是大致地接近零,因此跨越它們之電壓降是可以忽略的。 接著參看第7圖,封裝積體電路700被展示。封裝積體 電路700可以是一組記憶體控制器202、包含記憶體控制器 202’之處理器20Γ、或具有DDR記憶體介面之其他裝置。封 15裝積體電路7⑽包含一組半導體晶片701和一組封裝7〇2。該 封裝702包含一組〇cdh端點/接腳704和一組OCDL端點/接 腳706並且沒有外接VREF端點/接腳。〇CDH端點/接腳7〇4 和OCDL端點/接腳706可以是不同半導體封裝之接腳或其 他型式的端點,例如,銲料隆起、銲料球體、或各種型式 20之導線端點(例如,平直導線、彎曲導線、j導線、溝型-導 線、以及1-導線)及無導線端點,其被使用於半導體封裝中。 OCDH端點/接腳7〇4和OCDL端點/接脚706選擇性地提供多 種功能-OCD校準和内部VREF產生。半導體晶片7〇〗包含一 組OCDH護墊707及一組〇CDL護墊7〇9而沒有額外的vref 26 200529559 4墊以連接至-組外接VREFj^/接腳。 本發明貫施例可以減低印刷電路板構件數量(例如,沒 有用於分壓器之外接電阻器)以及記憶體控制器之接腳外 =中(I树軸_縣之球科财之㈣)的接腳數 里。本發明貫施例可内部地產生—组電壓參考,不需外部 VREF接腳/端點,㈣致㈣確度之損失衫致有使用複 雜之類比電路。 雖然某些實施範例已利用附圖被說明並且被展示,應 了解到,此等實施例僅是供展示用而非限制廣義的本^ 10明,並且本發明不受限制於所展示與被說明之特定構造和 配置’熟習本技術者應明白,本發明可有各種其他的修改。 例如,雖然—組DDR記憶體介面已詳細地被說明在DDR記 fe體控制益之内,其同時亦可以具有相似界面型式之其他 晶片型式而製作本發明實施例。 15【圖式簡單說明】 第1圖展示本發明實施例可以被採用之典型電腦系統 的方塊圖。 第2A圖展示本發明實施例可以被採用之中央處理單元 的方塊圖。 第2B圖展示本發明實施例可以被採用之另一中央處理 單元的方塊圖。 第2C圖展示包含具有可利用記憶體控制器被校準之輪 出驅動器的記憶體裝置之記憶體模組方塊圖。 弟3圖展示於一記憶體控制器中進行晶片外驅動器 27 200529559 (〇CD)拉升校準和晶片外驅動器(OCD)拉降校準之元件的 方塊圖。 第4圖展示使用OCDH和OCDL校準端點/接腳之内部電 壓參考產生技術之概念方塊圖。 5 第5八圖展示用以產生〇CD模式之一組〇CD拉升校準 電壓之開關設定的方塊圖。 第犯圖展示用以產生OCD模式之一組〇CD拉降校準 電壓之開關設定的方塊圖。 第5C圖展示用於標準模式之内部電壓參考產生之開關 10 設定的方塊圖。 第6圖展示電晶體開關範例分解圖,其提供OCD模式之 OCD校準電壓以及標準模式之内部電壓參考。 第7圖展示不需要一組外部電壓參考端點/接腳之封裝 積體電路的方塊圖。 15【主要元件符號說明】 204B···第二DDR記憶體 206···碟片儲存裝置 250…記憶體模組 251···印刷電路板 252…記憶體裝置 254…邊緣連接 301···電阻器 r〇npu 302…電阻器ronpd 310···高位校準接腳 1〇〇…電腦系統 101…中央處理單元 102···輸入/輸出裝置 103…監視裝置 201···處理器 201’…處理器 202…記憶體控制器 202’…記憶體控制器 204A· · ·第一DDR記憶體 28 200529559 311· 312· 314· 316· 318· 320· 321· 322· 324· 326· 328· 351· 352· 400· 414· 416· 500· 拉升電阻器REXTPU 資料輸出端點/接腳 二悲驅動器 二恶驅動器 比較器
501···開關 502…開關 510···開關控制器 601A-601m …PFET 602A-602m---PFET •低位校準接腳 •拉降電阻器REXTPD •資料輸出端點/接腳 •三態驅動器 •三態驅動器 •比較器 •電阻器RSTUB1 •電阻器RSTUB2 •數位輸入接收器 •資料輸入端點/接腳 •資料輸入 •電壓參考節點 610A-610m···閘極控制信號 611A-611m…閘極控制信號 614 A-614η· · ·資料端點/接腳 416 Α-616η···資料輸入 650···模式輸入 700…封裝積體電路 701···半導體晶片 702…封裝 704—OCDH端點/接腳 706_"OCDL端點/接腳 707、709...OCDH護墊
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