TW477981B - Input initial stage circuit for semiconductor memory - Google Patents

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477981 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 路一半 統體半發if:，數外部始業定定以 功步 電加止 条億勢猝 g 中的另内初作設設式 數同 級施防。 類記優、^ 業址。，從到式、方 計知 初當而路 之體之能(*作位料中'式應模目之 上習 入於號電 作導業功AM之該資業方對業數址 向之 輸因信級 操半作數DRAM從的作的生作發位 址能 之歸生初 腦的率計步DR地目發步産該猝該 位功 體會寄入 電統速上同 步續數猝同值，該數 部定 億式的輸 像条高向的 同連發於脈數外定計 内設 記方時的 了位於址能 於會猝是時址此設上 有式 體造.脈障 高數用位功 是 ，定的之位 。中向 具模 導建時故 提於，部定 的時指指應該量業定 種業 半其部生 式用前内設 指址所能供使增作設 一作 於種外發 方種目有式 能位中功部而的的及 明及 用一之路 位一 。具模 功個式數外，目AM以 說以 種關遷電 數要率種業. 業一模計由數數DR、。圖 、 一 有躍部 以需頻一作 作定業上與計發步遲令 4 能 關是壓内 在會作括及 發指作向依上猝同延指第功 有的電之 1 人，操包以)o猝部寫址會向定於料部照業 傺別慢體‘i 吾下高體、體讓外書位器址指是資外參作 景 1 明特很億 1 ，之有億能億，從或部數位所的出値將發 背 1 發更有記 i 近能具記功記裡人取内計的中指輸一人猝 明 1 本且具體 1 最性便體業取這吾讀該址定式能個應吾 、 發 d ，個導 d 的以導作存 當值，位設模功一回 能 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7_ - ^ ；五、發明說明（） D R A Μ的基本結構，此圖傺用以顯示根據本發明同步D R A Μ 之基本結構的方塊圖。如圖所示的同步D R A Μ包括：一個 輸入初級電路1 1 ; 一個正反器電路1 2 ; —個邏輯解碼器 13 ; —個位址計數器14 ; 一個記億體控制器15 ; —個依 如圖所示方式耦合的記億體單元陣列1 6。 於習知的同步D R A Μ中，該輸入初級電路1 1會接收一個 外部時脈C L Κ並産生一個内部時脈「I N T E R N A L C L 0 C Κ」 。吾人會將該内部時脈供應到該正反器電路1 2和該位址 計數器1 4上。該正反器電路1 2會閂鎖並輸出外部指令矽：l ，矽2和珍4以回應該内部時脈。該邏輯解碼器1 3會接 收由該正反器電路12輸出的各外部指令，並輸出包含讀 取指示「R E A D」、書寫指示「W R I T E」、和猝發數目指示 「NUMBER OF BURSTS」等各種指示。該位址計數器14會 接收一個外部位址珍4並向上計數該内部時脈以致將一 値位址「ADDRESS」輸出到該記億體控制器15上。該記億 體控制器1 5會接收來自該位址計數器1 4的位址以及來自 該邏輯解碼器13的讀取指示「READ」、書寫指示「WRITE」 、和猝發數目指示「Ν ϋ Μ B E R 0 F B U R S T S」，並控制該記 億體單元陣列16以執行對來自所指位址之指定猝發數目 的讀取或書寫。因此，在該記億體控制器1 5的控制下， 吾人會於一値猝發模式中從該記億體單元陣列16讀取資 料或將資料書寫到其上。 如第5圔所示之習知輸入初级電路是由一個反相器2 1 構成的，這個反相器會使輸入信號反相以輸出一個己放 大的反相信號當作輸出信號。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d 訂： --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7_ 3 ' 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於上述半導體記億體中，吾人在提高了該半導體記億 體的作業速率下，該輸入初级電路是由一個能以例如大 約1毫微秒或更快之高速率操作的電路構成的。 不過，一種於製程中用於揀選並評估該半導體記億體 的記億體簡易測試裝置無法産生一個符合該高速率作業 的測試信號，且因此吾人會使用一個具有很慢電壓躍遷 之測試信號以便測試該半導體記億體。 若吾人使用的測試裝置産生了一種其電壓躍遷較之該 輸入初級電路的操作速率是很慢的測試信號，則該輸入 初級電路會産生一個由非預期之短脈波組成的寄生信號 而導致該半導體記億體之内部電路的敌障。結果，這會 使吾人無法驗證是否執行了一種正常的作業。 參照第6圖，其中顯示的時序圖傺用以顯示一種習知 輸入初級電路上輸入信號和輸出信號的變化。於該由如 第1圖所示之反相器2 1構成的輸入初級電路中，當一個 輸入位準從低位準改變成高位準時其臨限值與當一個輸 入位準從高位準改變成低位準時的臨限值是相同的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第6圖所示，當加到該反相器2 1上標示為「A」的 輸入信號會單調地增大時，該反相器2 1的輸出信號是一 個落在高位準的常數除非該輸入信號「A」的位準超過了 該臨限值「S」。當該輸入信號「A」的位準超過了該臨 限值「S」時，其中會有電流於該反相器内部流動以致該 反相器上標示為「B」的輸出電壓會滑落。此時，該反相 器的臨限值會因為該電路内部電力供應電壓的改變而變 高。因此，在下一個瞬間，其中不會有電流於該反相器 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7 五、發明說明（ 再 會 壓 電 出 輸 的 流 内 器 相 反 該 於 BJ流 Γ 電 為有 示會 標不 上中 器其 相為 反因 該 ， 致是 以於 動 〇 流高 部升 内次 流 電BJ 有 r 會為 次示 再標 中上 其器 是相 果反 結該 ， 使 低此 變因 會 且 值 ， 限動 臨流 的内 器器 HP DWM 丰 丰 反反 該該 ， 於 為 示 標 上 器 相 反 該 致 以 生 。發 落複 滑重 次會 再象 壓現 電種 出這 輸 值 為限 示臨 標的 中器 圖相 6 反 第該 了使 生時 産同 而且 化 ， 變波 下脈 上短 地的 。 烈 J 變 激B2改 會 F 式 壓和方 電 J 應 出 B 對 輸 Γ 依 後值 之限 間臨 時該 段於 一 高 複地 重斷 化間 變不 種 成 這變 在會 準 號 信 入 輸 該 BK· 結 位器 的相 J 反 ΓΑ該 是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) € Γ 述 為所 示上 標如 上 來 下 定 穩 上 準 位 低 個I 在 會 壓 電 出 輸 的 體 導 半 該 比 地 顯 明 是 率 連 業 作 其 將 人 吾 當 的路 號電 信級 入初 輸入 該輸 之該 慢 ， 更時 率體 速億 業記 作體 之導 路半 電該 級試 初測 入於 輸 用 中遷 體躍 億壓 記電 素變 因改 他下 其上· 及率 以速 變的 改高 的更 壓率 電速 應遷 供躍 力壓 電電 部的 内號 為信 因入 會輸 值該 限比 臨以 的而 單 的 内 環 循1 單 於 \J/ 脈 時 /IV 號 信 入 輸 該 應 回 了 為 果 結 i線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸重初 該多入 映許輸 反由該 地如收 確例接 正値來 夠一用 能了 ， 生生此 産産因 法是 C 無而號 路，信 電號生 級信寄 初出的 入輸成 輸的組 該化波 ，變脈 化準短 變位之 調入複 然行 必執 而地 數常 計正 上法 向無 C 地人業 誤五口 作 錯是寫 會果書 器結或 數，業 計址作 址位取 位的讀 該誤的 的錯體 出値億 輸一記 之生體逑 路産導總 電會半明 级地該發 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7B7 明說 明發 之 之位億速記 體部 體 體入記作體 億内 億 億輸體操導 記生 記 記該導的半 體産 體。體映半路該 導以 導題導反該電對 半脈 半問半地試級行 於時 於計於確測初執 用部 用設用正於入地 種外 種知種夠用輸常 一收 一習一能加該正 的接 供逑供個施比夠 供來 提上提一所是能 提用 是服是生使遷人 而値 的克的産即躍吾 念一 目夠目夠，壓致 概含 的能個能號電以 明而一而信的 ，證校II 發路另路出號然驗明電 本電的電輸信亦的發級 ，級明級的試時業本初 此初發初化測慢作據入 據入本入變之更體根輸 輸 輸準體率億 之

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施號輸吾 實信的且 定式器， 特模相徑 一 試反路 某測二流 的 制晶 機電 換·的 切極 該電 ，制 中控 例之 輸 的 器 相 反 二 第 該 〇 使上 而端 相體接 反晶連 一 電端 第該出 該開 與打 端會 出人 體部 億内 記生 體産 導以 半脈 於時 用部 CIC· > 種夕 一 收 的接 供來 提用 而個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 操器相機的以入器試端 換的一包體器號到便。時施 上 而相反換器制輸相測出 切極第制晶相信接以上部所. 向 礎反二切相機的反在輸 一電該機電反式連制端外中 址 基一第一反換器一會的 第制與換的二模端機入的業 位 為第個第一切相第人器 該控端切極第試出換輸加作 部 脈個一個第一反該吾相 ，之出二電該測輸切的施常 内 時 一 ♦， 一 該第一於，反 中號輸第制與該的二器所正。個 部·，脈；與該第接間一 例信的該控端應器第相間之遷 一 内括時出端開該連之第 施式器 C 之出回相該反期體躍 ： 該包部輸出打到係端該 實模相徑號輸了反開二試億壓括 以路内的輸間接，入使 定試反路信的為二打第測記電包 個電生器的期連制輸便 C 特測二流式器。第並該在體的能 一 級産相器試端機的以上一收第電模相徑該，與，導慢可 及初以反相測出換器制端某接該主試反路使上端中半更體 以入脈一反在輸切相機入的來於的測一流體端出路該遷億 路輸時第二會的二反換輸路用接間收第電晶入輸電於躍記 電該部該第人器第二切的電有連之接該主電輸的級比壓體 級，外收該吾相個第二器級含個端來於的該的器初個電導 初路收接於，反一該第相初個一入用接間開器相入一之半 入電接來接間二及與該反入一及輸有連之打相反輸有脈該 輸部來用連之第以端開二輸括以的含値端會反一述含時 ， 的内用僳係端該 ·，出打第該包體器個一入人一第上能部外 脈的傺，，入使上輸間該於制晶相一及輸吾第該於可外另 時作 ，器制輸便端的期與 機電反括以的 ，該使 脈加 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7 五、發明說明（ 一 以式 ; 令 模 址指的 位部業 生外作 産的寫 以鎖書 脈門或 時所取 部應讀 内回於 該來用 數用定 計像設 上 ，便 向能以 來功 ， 用定脈 僳設時 ，式部 能模内 功業該 數作應 計値回 令的 指業 部作 外寫 的書 鎖或 閂取 所讀 應發 回猝 來於 用用 傜由 ，β 能以 功 ， 業脈 作時 發部 猝内 個該 一 應 及回 以以 入 輸 的 體 億 記 體 導 〇 半 定於 設用 的念 目概 數一 發第 猝明 該發 行本 執據 址根 位述 定上 指於 所 時器反 部相二 内反第 生一該 産第的 以該出 脈的輸 時脈之 部時器 外作相 收操反 接之一 來體第 用億該 在記收 會體接 人導來 吾半用 ，該個 中於一 路用入 電作加 級當 ， 初脈上 反會 一 人 第吾 該 ， 與間 11¾ ffu 端期 出試 輸測 的在 器 。 相制 反機 二換 第切 該該 於的 接間 連之 個端 一 入 及輸 以的 器器 相相 該該 到將 接器 連相 端反 出二 輸第 的該 器過 相透 反 是 二果 第結 該 ， 使上 便端 以入 制輸 機的 換器 切相 該反 開一 打第 也反 C 該 上成 端構 入中 輸路 的電 器級 相初 反入 一 輸 第該 該於 anu 至間 饋期 反試 出測 輸在 的會 器人 相吾 反 ， 一 是 第就 作當 操故 路 ， 15 th 滯操 遲路 値 電 一 滯 作遲 當個 路一 電作 級當 初路 入電 輸级 該初 將入 便輸 以該 ，將 路於 電由 饋 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 敏 . -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 吾臨 ， 的 時生 值發 限而 臨變 的改 路的 電壓 級電 初應 入供 輸力 該電 過部 超内 準該 位為 的因 脈於 時因 部歸 外 會 該人 號之 信體 生億 寄記 之體 成導 組半 波該 脈試 短測 之於 複用 重加 多施 許所 由使 了即 止 ， 防此 而因 化 〇 變生 值産 艮 勺 業路 作電 常級 正初 之入 體輸 億該 記 ， 體時 導慢 半更 該遷 於躍 比壓 是電 遷的 躍脈 壓時 電部 的外 脈加 時施 部所 外中 輸 該 映 反 地 確 正 生 産 下 號 言 /Ί 生 寄 何 任 隨 伴 有 沒 在 夠 能 也 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7 ) 入時脈的内部時脈，結果是吾人能夠正常地執行該半導 體記億體的讀取作業或書寫作業。 於上逑根據本發明第二概念用於半導體記億體的輸入 初級電路中，吾人會在用來接收外部時脈以産生内部時 脈當作用於該半導體記億體之操作時脈的該第一反相器 上，加入一個用來接收該第一反相器之輸出的該第二反 相器，一個連接於該第二反相器的輸出端與該第一反相 器的輸入端之間的該第一切換機制，以及一値連接於該 第一反相器的輸出端與該第二反相器的輸入端之間的該 第二切換機制。在測試期間，吾人會打開該第一切換機 制和該第二切換機制以便使該第二反相器的輸出端連接 到該第一反相器的輸入端上並使該第一反相器的輸出端 連接到該第二反相器的輸入端上，結果是透過該第二反 相器將該第一反相器的輸出反饋到該第一反相器的輸入 端上。也就是，吾人會在測試期間於該輸入初級電路中 構成該反饋電路，以便將該輸入初級電路當作一個遲滯 電路操作。 由於將該輸入初級電路當作一値遲滯電路操作，故當 該外部時脈的位準超過該輸入初級電路的臨限值時，吾 人會歸因於因為該内部電力供應電壓的改變而發生的臨 限值變化而防止了由許多重複之短脈波組成之寄生信號 的産生。因此，即使所施加用於測試該半導體記億體之 外部時脈的電壓躍遷是比於該半導體記億體之正常作業 中所施加外部時脈的電壓躍遷更慢時，該輸入初級電路 也能夠在沒有伴隨任何寄生信號下産生正確地反映該輸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d 訂： 丨線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7__五、發明說明（8 ) 入時脈的内部時脈，結果是吾人能夠正常地執行該半導 體記億體的讀取作業或書寫作業。 此外，於該半導體記億體的正常作業中，吾人會使該 第一切換機制和該第二切換機制維持在一個關閉狀態内 ，以致用於反饋的該第二反相器是與會産生該内部時脈 之該反相器的輸出端分開的，結果是吾人能夠防止將該 第二反相器的輸入電容量加到該第一反相器的輸出端上 。據此，吾人能夠確保該輸入初級電路的高速率作業。 因此，根據本發明第三概念而提供的一種用於半導體 記億體之輸入初級電路包含一個用來接收外部時脈以産 生内部時脈的輸入初級電路以及一値以該内部時脈為基 礎而操作的内部電路，該輸入初級電路包括：一個反饋 電路而使該輸入初級電路當作一値遲滯電路操作，以便 歸因於當該外部時脈的位準超過該輸入初級電路的臨限 值時所發生的臨限值變化而防止了於該内部時脈中産生 寄生信號。 本發明的上述及其他目的、特性、及優點將會因為以 下參照所附圖示對顯示用實施例的詳細說明而變得更明 顯。 圖式簡單說明 第1圖、像用以顯示一種根據本發明第一實施例用於 半導體記億體之輸入初級電路的電路圔。 第1 A圖、像用以顯示第1圖中該輸入初級電路之作業 原理的詳細電路圖。 第1 B和1 C圖、偽用以顯示第1 A圖中該輸入初級電路之 - 1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輾 .. •線- 477981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明說明（9 ) 臨限值變化的曲線圔。 第2圖、#用以顯示第1圖中該輸入初级電路之作業 的時序圔。 第3圖、偽用以顯示一種根據本發明第二實施例用於 半導體記億體之輸入初級電路的電路圖。 第4圖、傺用以顯示一種結合了根據本發明輸入初級 電路中同步DRAM之基本結構的方塊圖。 第5圖、像用以顯示一種習知輸入初級電路的電路圖。 第6圖、偽用以顯示第5圔中該輸入初級電路之作業 的時序圖。 發明的詳細說明 較住審偷例的說明 參照第1圖，其中顯示的是一種根據本發明第一實施 例用於半導體記億體之輸入初級電路的電路圔。 如第1圖所示，第一實施例的輸入初級電路包含一個 反相器1和一個反饋電路4。該反饋電路4包含了另一個 反相器2和一個由如圖所示之MOS電晶體形成的切換電晶 sm 〇 ^ 〇 該反相器1上連接了一糎輸入端像用來接收輸入信號 「a」（也就是，如第4圖所示的外部時脈（C L K )以輸出一 値已反相並放大的信號當作輸出信號「b」（也就是，如 第4圔所示的内部時脈「INTERNAL CLOCK」）。該反相器 2含有一個輸入端傺連接到該反相器1的輸出端上以便 輸出該反相器1上已反相並放大的信號輸出。該反相器 2的一個輸出端偽透過該切換電晶體3的主電流路徑（亦 一 1 1 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -敏 · -線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 _B7_ 10 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 即該M0S電晶體的源極-汲極路徑）而連接到該反相器1 的輸入端上。該切換電晶體3上連接了 一個控制電極（亦 即該Μ 0 S電晶體的閘極）偽用來接收由如第4圖所示之邏 輯解碼器1 3所供應的測試模式信號「T E S Τ Μ 0 D E S I G N A L j 。這裡，由於吾人已在先前解釋了如第4圖所示之半導 體記億體的另一種結構，故為求簡化説明將省略其解釋。 當測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」變為動作中狀 態時，吾人會打開該切換電晶體3以便使該反相器2的 輸出端連接到該反相器1的輸入端上，且因此透過該反 相器2將該反相器1的輸出反饋到該反相器1的輸入端 上。另一方面，當測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L·」 是休止狀態時，吾人會使該切換電晶體3維持在關閉狀 態以便使該反相器1的輸入端與該反相器2的輸出端隔 離開，且因此不會使該反相器1的輸出反饋到該反相器 1的輸入端上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當吾人將該反相器1的輸出端連接到該反相器2的輸 入端上並將該反相器2的輸出端連接到該反相器1的輸 入端上時，一個由這些反相器構成的電路會具有這樣的 遲滯特徵，亦即當輸入從低位準變為高位準時由該反相 器1和2構成之電路的臨限值與當輸入從高位準變為低 位準時由該反相器1和2構成之電路的臨限值是不同的 。現在，吾人將參照第1，1 A，和1 B圖解釋這種遲滯特徵。 參照第1 A圖，其中顯示的是當該切換電晶體3是處於 打開狀態時第1圖中該輸入初級電路之作業原理的詳細 電路圖。 -1 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 477981 A7 B7 11 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第1 A圔所示，該反相器1是由依熟悉習知設計的人 所熟知的方式連接之P Μ 0 S電晶體P 1和N Μ 0 S電晶體N 1構成 的，而該反相器2是由依熟悉習知設計的人所熟知的方 式連接之PMOS電晶體Ρ2和NMOS電晶體Ν2構成的。前述電 路上的驅動器傺用於將該外部時脈C L Γ供應到指定為 「DRV1」之輸入初級電路上，且是由依熟悉習知設計的 人所熟知的方式連接之PMOS電晶體Ρ3和NMOS電晶體Ν3構 成的。吾人會將從該輸入初級電路之輸入端「a」到該反 相器1之輸入端的佈線阻抗指定為「K」。該反相器1和 2具有相同的臨限值「S」，而該PMOS電晶體PI，P2，和 P 3以及該N Μ 0 S電晶體HI，N 2，和N 3則具有相同的電流驅勳 能力。 當輸入端「a」上的電位是穩定地落在低位準上時，該 PMOS電晶體P1以及該NMOS電晶體N2和！Ί3是打開的而該 PMOS電晶體P2和P3以及該NMOS電晶體N1則是關閉的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於這種狀態中，若該P Μ 0 S電晶體P 3是打開的而該N Μ 0 S 電晶體Ν3是關閉的使得該輸入初級電路之輸入端「a」 上的電位開始依如第1 B圔所示的方式升高，當輸入端「a」 上的電位達到該反相器1之臨限值「S」時，該反相器1 之輸入端上的實際電位會因為電流透過該佈線阻抗「R」 從該P Μ 0 S電晶體P 3流到該N Μ 0 S電晶體N 2上而尚未升高到 該反相器1之臨限值「S」，如第1Β圖中的「al」所示。 因此，該反相器1之輸出尚未從高位準變為低位準。之 後，當該反相器1之輸入端上的電位逹到該反相器1之 臨限值「S」時，該反相器1之輸出會實際上從高位準變 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 _B7_ 12 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 為低位準。此時，該輸入初級電路之輸入端「a」上的電 位已經達到一個比該反相器1之臨限值「S」更高的電壓 厂 S3j 0 另一方面，當輸入端「a」上的電位是穩定地落在高位 準上時，該P Μ 0 S電晶體P 2和P 3以及該N Μ 0 S電晶體N 1是打 開的而該Ρ Μ 0 S電晶體Ρ 1以及該Ν Μ 0 S電晶體Ν 2和Ν 3則是關 閉的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於這種狀態中，若該PMOS電晶體Ρ3是關閉約兩該HMOS 電晶體Ν3是打開的使得該輸入初級電路之輸入端「a」上 的電位開始依如第1 C圔所示的方式滑落，當輸入端「a」 上的電位達到該反相器1之臨限值「S」時，該反相器1 之輸入端上的實際電位會因為電流透過該佈線阻抗「R」 從該P Μ 0 S電晶體P 2流到該N Μ 0 S電晶體N 3上而尚未升高到 該反相器1之臨限值「S」，如第1 Β圖中的「a 1」所示。 因此，該反相器1之輸出尚未從低位準變為高位準。之 後，當該反相器1之輸入端上的電位達到該反相器1之 臨限值「S」時，該反相器1之輸出會實際上從低位準變 為高位準。此時，該輸入初级電路之輸入端「a」上的電 位已經達到一個比該反相器1之臨限值「S」更低的電壓 r S2j 0 因此，顯然地出該反相器1和2構成的電路具有兩個 臨限值「S 3」和「S 2」。當輸入端「a」從低位準變為高 位準時由該反相器1和2構成之電路的臨限值「S 3」變 成比當輸入W 「a」從局似準變為低位準時由該反相器1 和2構成之電路的臨限值「S2」更高。也就是，由該反 -1 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7____ 五、發明說明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相器1和2構成的電路具有遲滯特歡。這種遲滯特徵是 藉由前逑驅動器D β V 1與該反相器2之間電流驅動能力的 比例而定出的。例如，吾人可以藉由使該NMOS電晶體Ν2 的電流驅動能力大於該PMOS電晶體Ρ2的電流驅動能力， 也就是大於該前述驅動器D Κ V 1中該Ρ Μ 0 S電晶體Ρ 3的電流 驅動能力而強化該遲滯待徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此例中，若該輸入初級電路之輸入端「a」上的電位開 始依如第1B圖所示的方式升高，則當輸入端「a」上的電 位達到該臨限值「S 3」時，該反相器1之輸入端上的實 際電位會因為該N Μ 0 S電晶體N 2的電流驅動能力大於該前 述驅動器DRV1中該PMOS電晶體Ρ3的電流驅動能力而尚未 升高到該反相器1之隔限值「S」，如第1Β圖中的「a2」 所示。因此，該反相器1之輸出尚未從高位準變為低位 準。之後，當該反相器1之輸入端上的電位達到該反相 器1之臨限值「S」時，該反相器1之輸出會實際上從高 位準變為低位準。此時，該輸入初級電路之輸人端「a」 上的電位已經達到一個比該反相器1之臨限值「S」更高 的電壓「S 1」，且當該P Μ 0 S電晶體P 1- P 3與該N Μ 0 S電晶體 m - Ν 3都具有相同的電流驅動能力時該電壓「s 1」也會比 該臨限值「S 3」更高。 另一方面，若該輸入初級電路之輸入端「a」上的電位 開始依如第1C圖所示的方式滑落，當輸入端「a」上的電 位潸落到該臨限值「S 2」時，該反相器1之輸入端上的 電位會因為該N Μ 0 S電晶體N 2的電流驅動能力並未改變而 滑落到該反相器1之臨限值「S」上，如第1 C圖中的「a 2」 一 1 5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_：_ 14五、發明說明（） 所示。 因此，當輸入端「a」從低位準變為高位準時由該反相 器1和2構成之電路的臨限值「S1」也會變成比當輸入 端「a」從高位準變為低位準時由該反相器1和2構成之 電路的臨限值「S 2」更高。 現在，假定出這些反相器1和2構成的電路具有上逑 臨限值「S 1」和「S 2」，吾人將參照第2圖說明如第1 圖所示之輸入初級電路的作業，第2圖顯示的是第1圖 中該輸入初級電路作業的時序圖。 於該半導體記億體的正常作業中，吾人會使該測試模 式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」維持在一個低位準也就是 休止狀態上。因此於這個狀態中，吾人會使該切換電晶 體3維持在關閉狀態上以便使該反相器1的輸入端與該 反相器2的輸出端隔離開，且因此不會使該反相器1的 輸出反饋到該反相器1的輸入端上。據此，如第1圖所 示之該輸入初級電路會依類似於如第5圖所示之習知輸 入初級電路的方式操作。 於測試狀態中，吾人會將該測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」帶到一値高位準也就是使之變為動作中狀態， 以便將該切換電晶體3帶到打開狀態上。因此，該反相 器2的輸入端會連接到該反相器1的輸出端上以便使該 反相器1的輸出端反饋到該反相器1的輸入端上。因此 ，整體而言吾人會將如第1圖所示之該輸入初級電路當 作一個遲滯電路加以操作。因為該遲滯特徵是由該反饋 電路在如第1圖所示之該輸入初级電路上給出的，當該 - 1 6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .黴 ·' --線· 477981 A7 B7_ 15 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸入初級電路的輸入從高位準變為低位準時該輸入初級 電路的臨限值「S 2」是比當該輸入初級電路的輸入從低 位準變為高位準時該輸入初級電路的臨限值「S 1」更低 的，如第2圔所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在，當加到該輸入初級電路上如第2圖中標示為 「a」的輸入信號會單調地增大時，該輸入初級電路的輸 出信號「b」是一個落在高位準的常數除非該輸入信號 「a」的位準超過了該臨限值「S 1」。當該輸入信號「a」 的位準超過了該臨限值「S 1」時，其中會有電流於該反 相器1内部流動以致該反相器1上的輸出電壓「b」會滑 落。此時，該反相器的臨限值會因為該電路内部電力供 應電壓的改變而改變，且因此雖則該輸入初級電路的臨 限值「S 1」和「S 2」會改變，或者雖則該輸入端「a j的 電壓會改變，然而由於該臨限值「S 2」（當該輸入初級電 路的輸入從高位準變為低位準時該輸入初級電路的臨限 值）是充分地低於該臨限值「S 1」（當該輸入初级電路的 輸入從低位準變為高位準時該輸入初級電路的臨限值）， 故吾人能夠維持該輸入信號「a」的位準是高於該臨限值 「S 2」的狀態，結果是不致在該輸入初級電路的輸出端 「b」上産生任何寄生信號（如第6圖所示由短脈波「B 1」 和「B 2」形成的），且該輸入初級電路的輸出信號「b」 會單調地迅速滑落。 據此，卽使所施加在如第1画所示之該輸入初級電路 上之輸入信號具有很慢的電壓躍遷，也不致有任何會在 該電路内部對電力供應電壓的變化作出貢獻的寄生信號 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477981 A7 B7__ 16 五、發明說明（） 出現在如第1圖所示之該輸入初级電路的輸出信號「b」 内。也就是，不致有任何會對電壓變化作出貢獻的寄生 信號疊加在在如第1圖所示之該輸入初级電路的輸出信 號「 b」上。 如上所述，於如第1圖所示之該輸入初級電路中，在 進行該半導體記億體的測試時，吾人會使該第二反相器 2連接到該第一反相器1上以接收並放大該輸入信號（亦 即該外部時脈），其方式是透過該第二反相器使該第一反 相器的輸出端反饋到該第一反相器的輸入端上，結果是 使該輸入初級電路當作遲滯電路而操作。因此，當該輸 入信號的位準超過該遲滯電路的臨限值時，吾人能夠因 為對内部電力供應電壓雜訊的貢獻所導致的臨限值變化 而防止讓寄生信號（由短脈波「B 1」和「B 2」形成）的生 成。據此，雖則産生於測試裝置内兩用於测試該半導體 記億體的測試信號在電壓躍遷上是很慢的，該輸入初級 電路仍然能夠産生一個能夠正確地反映不含任何寄生信 號之該測試信號變化的内部信號，結果是吾人能夠正常 地驗證該半導體記億體作業。 參照第3圖，其中顯示的是一種根據本發明第二實施 例用於半導體記億體之輸入初级電路的電路圖。於第3 圖中，一些對應到第1圖的元件都是由相同的參考標碼 給出的，且為求簡化説明吾人將省略其解釋。 如第3圔所示，第二實施例的輸入初級電路包含一個 反相器1和一値反饋電路4A。該反饋電路4A包含了第二 反相器2和兩個都是由如圖所示之Μ 0 S電晶體形成的第一 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------0------- —訂---------線—AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477981 A7 _B7_ 五、發明說明（17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 切換電晶體3和第二切換電晶體5。如同吾人可以從第1 圖與第3圖之間的比較結果看出的，該第二實施例與該 第一實施例的差異只是吾人會將該第二切換電晶體5上 所上連接的一個用來接收該測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」的控制電極塞入於該反相器1的輸出端與該反 相器2的輸入端之間。因此，當測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」變為動作中狀態時，吾人會打開該切換電 晶體3和5以便使該反相器1的輸出端連接到該反相器 2的輸入端上並使該反相器2的輸出端連接到該反相器 1的輸入端上，且因此透過該反相器2將該反相器i的 輸出反饋到該反相器1的輸入端上。另一方面，當測試 模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」是休止狀態時，吾人會 使該切換電晶體3和a維持在關閉狀態以便使該反相器 1的輸出端與該反相器2的輸入端隔離開並使該反相器 1的輸入端與該反相器2的輸出端隔離開，結果是不致 使該反相器1的輸出反饋到該反相器1的輸入端上。 現在，吾人將要說明如第3圖所示之輸入初級電路的 作業。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於該半導體記億體的正常作業中，吾人會使該測試模 式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」維持在一個低位準也就是 休止狀態上。因此於這値狀態中，吾人會使該切換電晶 體3和5維持在關閉狀態上以便使該反相器1的輸出端 與該反相器2的輸入端隔離開並使該反相器1的輸入端 與該反相器2的輸出端隔離開，且因此不致使該反相器 1的輸出反饋到該反相器1的輸入端上。因此，如第3 - 1 9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7_ 18 五、發明說明（） 圖所示之該輸入初級電路會依類似於如第5圖所示之習 知輸入初級電路的方式操作。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面於測試狀態中，吾人會將該測試模式信號 「T E S T Μ 0 D E S I N G A L·」帶到一個高位準也就是使之變為 動作中狀態，以便將該切換電晶體3和5帶到打開狀態 上。因此，該反相器1的輸出端會連接到該反相器2的 輸入端上且該反相器2的輸出端會連接到該反相器1的 輸入端上以便使該反相器1的輸出端反饋到該反相器1 的輸入端上。因此，整體而言吾人會將如第3圖所示之 該輸入初级電路當作一値遲滯電路加以操作。因此，當 吾人將該測試模式信號「T E S T Μ 0 D E S I N G A L」帶到一値 高位準時，如第3圔所示之該輸入初級電路會依類似於 如第1圖所示之輸入初級電路的方式操作，且因此吾人 也會省略其解釋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外於第二實施例中，由於吾人會於該半導體記億體 的正常作業中將該切換電晶體5維持在關閉狀態上，故 該反相器1的輸出端會與該反相器2的輸入端隔離開。 結果，吾人能夠防止將該第二反相器2的輸入電容量加 到該第一反相器1的輸出端上。據此，吾人能夠實現使 該輸入初級電路的作業速率比第一實施例中得到的作業 速率更高的目的。 如上所逑，於如第3圖所示之該輸入初級電路中，在 進行該半導體記億體的測試時，吾人會使該第二反相器 2連接到該第一反相器1上以接收並放大該輸入信號（亦 即該外部時脈），其方式是透過該第二反相器使該第一反 -2 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7_ 19 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相器的輸出端反饋到該第一反相器的輸入端上，結果是 使該輸入初級電路當作遲滯電路而操作。因此，當該輸 入信號的位準超過該遲滯電路的臨限值時，吾人能夠因 為對内部電力供應電壓雜訊的賈獻所導致的臨限值變化 而防止該寄生信號（由短脈波「B 1」和「B 2」形成）的生 成。據此，雖則産生於測試裝置内兩用於測試該半導體 記億體的測試信號在電壓躍遷上是很慢的，該輸入初级 電路仍然能夠産生一個能夠正確地反映不含任何寄生信 號之該測試信號變化的内部信號，結果是吾人能夠正常 地驗證該半導體記憶體作業。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，吾人會將第二切換機制（由該切換電晶體形成 的）塞入於用來接收並放大該輸入信號（亦即該外部時脈） 的該第一反相器1的輸出端與用來構成該反饋電路的該 第二反相器2的輸入端之間，並於該半導體記億體的正 常作業中將該第二切換機制維持在關閉狀態上，以便使 該反相器1的輸出端會與該反相器2的輸入端隔離開。 因此，吾人能夠防止將（用來構成該反饋電路的）該第二 反相器2的輸入電容量加到該第一反相器1的輸出端上。 據此，吾人能夠實現使該輸入初級電路的作業速率比第 一實施例中得到的作業速率更高的目的。 雖然本發明已在顯示目標下掲示了一些較佳實施例。 不過，吾人應該注意的是本發明並不受限於這些實施例 而是能在不偏離本發明所附申請專利範圍之精神及架構 下提出各種修正和改變。例如，該輸入初級電路並不受 限於只有該反相器，而是一種能夠出電流鏡像電路構成 -2 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7 五、發明說明（ 2 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入用向 體體 當能值，試該任人 大用該狀的的的 輸應址 導億 Miiy，人限此測，含吾 放與於閉器器器 該夠位 半記 此吾臨據於的不是 並端若關相相相 的能部 於體(/g 因，的 α 用慢映果 收出，在反反反 體也内 用導號目 β 時致成中很反結 接輸時持該饋饋 億是和 明半信^;作值導生程是地， 來的間維之反反 反 記而能 發該入 1 操限所的製上確號 用器之制號該該 同 體，功 本對輸目路臨獻號於遷正信。於相端機信中將 導AM業。據人該(Jt電的貢信而躍夠部業入反入換入業止 半 D 作上根吾大 f 滯路的生内壓能内作塞該輸切輸作防 於步發體於當放K1遲電訊寄置電個的體制的的該該常夠 用同猝億，，並 # 作滞雜該裝在一化億機(g)器將大正能 明該有記出中收^當遲壓之試號生變記換^1相中放的人 出 诗 發有具體看路接 1 路該電成測信産號體切卩反業並體吾 本只種導明電來 t 電過應形易試夠信導二Μ該作收億 ， 據於各半說級用"級超供齔簡測能試半第；^的常接記此 根限及讀逑初將目初準力脈體的然測該將^ 路正來體因 ，受以唯上入會 t 入位電短億體仍該證人，、電的用導 。 Μ 反 尔' 外不 Α 的從輸 ，0輸的部由記億路之驗吾(^饋體使半開 另並DR能以該時 t-tt該號内止於記電號地當號反億便該離 之 C 路知功可的試 }將信對防生體級信常，信該記以與隔 路電習數人體測脈便入為而産導初生正外入成體，端端 電級各計吾億行時以輸因化則半入寄夠另輸構導上出入 的初在上 記進部上該夠變雖該輸何能 該來半態輸輸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 477981 A7 B7___ 2 1 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸入電容量加到用來接收並放大該輸入信號之該反相器 的輸出端上。據此，吾人能夠實現該輸入初級電路的高 速率作業。例如，若將根據本發明的輸入初級電路結合 於半導體記億體内，則吾人能夠以一種用來供應其電壓 躍遷時序大約5 0毫微秒之外部時脈的記億體簡易測試裝 置實現一種其作業速率小於1 6 6百萬赫（一値不大於6毫 微秒的作業速率）之半導體記億體作業，且因此吾人不再 需要為各種産品作新的資本投資。 符號之說明 1，2，2 1 ....反相器 3,5.......切換電晶體 4，4 A......反饋電路 11 ........輸入初級電路 12 ........正反器電路 13 ........邏輯解碼器 14 ........位址計數器 15 ........記億體控制器 16 ........記億體單元陣列 2 1........反相器 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 477981 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 體以脈 導脈時 半時部 於部内 用外該 種收以 一 接個 一.脈 :時 括部 包内 路生 電産 級以 入脈作器反 輸時操相二 之部而反第 體内礎一値 億生基第 一 記産為個； 相 切反 個一 一 第 及該 以與 ;端 出出 輸輸 /DW ΛΟ 器器 相相 反反一二

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