490928 A7 B7 五、發明説明(I ) 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明偽有關於在開機時,控制積體電路UC)或晶Η ,例如記億體晶Η。 發明背景 開機俱指供應電力以啓動一晶Η進行其蓮作。開機的 動作設定該晶Η的内部信號在初始邏輯位準。邏輯位準 包含低邏輯位準或0及高邏輯位準或1。一般0對應電 壓上的零伏特,而1對窿VDD即晶Η的運作電壓。 一般,1C包括不同的運作模式,如正常及澜試模式, 或者是執行多種不同的功能。多種不同的晶片模式或功 能偽為一或多個外部控制信號所控制。啓動這些控制信 號中的一或多個信號之使得晶Η在某些蓮作模式下蓮作 或執行特定的功能〇這些外部控制信號或条統位準信號 由条統内其他的1C所産生。基本上,晶片的某些外部控 制信號是活性低邏輯位準信號。 某些外部控制信號為活性低位準之事實可能産生某些 問題。例如,至少在該条統位準下,不同的I c在不同的 時間開機。當晶Η開機時,起動晶Η的内部信號,且設 定在其指定的位準。發出一晶Η備用信號以告知晶Η已被 起動,準備好以供蓮作。基本上,當供應ic之多種不同 次级電路的蓮作電壓達到一預定的位準時,發出晶片備 用信號。 但是,在条統内不同的晶Η霈要不同的開機時間。因 此,有可能發出一(第一)晶片在另一(第二)晶Η之前發 本紙張尺度诚州屮闷四家標彳(rNS ) Λ4规格(210X29*7公漦) 490928 A7 B7 五、發明説明(> ) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 出一晶Η備用信號。如果,例如第二晶片為對第一晶片 産生一外部控制信號的晶Η ,刖問題産生。因為在第一 晶片上的某些控制信號為活性低位準,此種第二晶Η之 不完全啓動導致第一晶片的外部控制信號在活性狀態, 及不期望的狀態中。依據那一控制信號受到影響,I c可 能無意之間進入測試模式。如熟習本技術者所了解者, 此種結果是不被期望的,因為使用者今袈為此晶片在正 常模式下蓮作。 傳統上為了確保ic可在想要的或正常模式下運作、在工c 被接連作正常蓮作之前,控制信號額外進行多次循環。 為了說明上述的問題,將提供描述在傳統的動態隨機存 取記億體(DRAM)IC中如何令遭遇到此類問題。 在以下的討論中(包括本發明之詳細說明),在控制信 號或其頭字語之後附加” n ”或” p ”。" η ”指當信號為”低位 準”(即低位準動作)時,該信號動作,且"Ρ ”指當信號在” 高位準”(卽高位準動作)時,該動作。 第1圖示一如電腦条統的DRAM記億體晶片7及記億體 控制器9。在条統開機期間,蓮作電壓VDD及接地(GND) 供應包括控制器及記億體晶K之多種不同電路。在記億 體晶Η中的”增壓’’泵60接收VDD及GND,且産生”增壓 "(boosted)電壓Vpp以為回應。一般振輻大於VDD的Vpp 分配予晶Η内多個不同的次级電路。另外,增壓泵60提 供一 CHRDYp信號。當Vpp逹到所需要的位準時,增壓泵 産生一活性CHRDYp信號,指示各別的晶Η準備進行蓮作。 本紙张尺度诚州屮ΚΒ!家標彳((’NS ) Λ4现格(210Χ297公趙) 490928 A7 B7 五、發明説明(—) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 記億體晶Η及控制器經由RASn,C ASn及WEn信號通訊。 在控制器發出該信號且傳送予記憶體晶片作為指示記億 體晶Η功能的外部控制信號。尤其是,RAS η為記億體晶 片的外部主控制信號。因此,RASH需要處於活性狀態以 啓動一操作。例如,經由列位址處於活性狀態而使得RASn 成為低位準,如此可啓動一規則的記億體存取循環。然 後由於行位址被起動為活性,而使得CASn成為低位準。 依據WEii為高位準或低位準,存取可為一讀取或寫入存 取。 一 R AS介面5 0接收RASn及CHRDYp信號作為輸入項,且 提供一輸出RAS内部(RINTp)信號。此RINTp為一内部信號 用來控制多種次级電路。如圖所示,當CHRDYp及RINTp 均處於活性狀態時,RINTp也處於活性狀態。 記憶體晶片也包含不同的蓮作模式,如正常蓮作模式 及測試模式。測試模式使得使用者可測試記億體晶Η。 在測試模式中,如讀取及寫入之類的記億體存取行為與 正常模式中不相同。提供一測試模式解碼器8 0以控制記 億體晶Κ的蓮作模式。此测試模式解碼器接收RINTp, CASn及WEn信號,且産生一輸出信號TMp。一活性之TMp 信號造成記億體晶Η在測試模式下蓮作。由於RINTp是 由RASn所導出,它有效地扮演決定晶片之蓮作模式的角 色。 在傳統的I) R A Μ中,在開機時將引起一項問題。即如果 當CHRDYp處於活性狀態,而導致RASn,CASn及WE η信號 490928 A7 B7 五、發明説明(4 ) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 處於活性狀態。記憶體晶Μ進入測試模式。因為R A S η , CASii及WEn為活性的低位準信號,所以很容易發生這種 狀況。例如,如果控制器啓動的時間比記億體晶片啓動 的時間長,刖當CHRDYp處於活性狀態時,因為控制器没 有完全開機之故,所以RASn,CASn及WEn將為低位準。 此狀況導致記憶體晶Η無意之間進入進入的測試模式, 而導致在記億體晶片中作不同的運作。 從以上的討論之中,因此希望防止1C在開機期間不小 心地進入其無意進入的蓮作模式。 發明槪述 一種實現本發明的電路包括一供電電路,此電路對於 外部供應的蓮作電壓産生回應,以産生一内部蓮作電壓, 及一指示内部蓮作電壓之狀態的第一控制電壓。當内部 運作電壓達到一預設值時,該第一控制信號從一非活性 狀態成為一活性狀態。具有一活性狀態及一非活性狀態 的第一控制信號,且第二外部供應的控制信號被供應至 閛電路,其對第一及第二控制信號産生回應。閘電路産生一 第三(内部)控制信號,只有在第二控制信號於非活性狀 態時,它才處於活性狀態,而第一控制信號於活性狀態 ,則第二控制信號隨後從一非活性狀態移轉成活性狀態 ,而當第一控制信號處於活性狀態。 在本發明的一實施例中,霄源供應電路及闞電路為記 億體電路中的一部份,該記憶體電路包含配置成行及列 的記億體朐陣列,及一列解碼器可選擇性地將記億體陣 -6 - 本紙尺度遶川中ΚΚ家標彳((’NS ) A4ML格(210X297公# ) 490928 A7 B7 五、發明説明(f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 列之列賦與能量。解碼器包括適於接收位址信號的輸入 裝置,解碼器將此信號解碼以選澤記億體陣列中特定的 某列。第三控制信號用於控制列解碼器的可蓮作性,在 此R有當第三控制信號在活性狀態時,才使得列解碼器 可作用。 本發明的實施例也包括一預充電電路,此電路耦合列 解碼器電路,此電路對處於非活性狀態的第三控制信號 産生回應,以預充電列解碼器,且使其輸出端成為一解 能狀態。 在實現本發明的記億髏電路中,將一外部供應的列位 址選衝信號(RASn)供應一控制電路,對此控制電路也施 加晶Η備用(CHRDYp)信號。當發展以蓮作記億體電路的 内部電壓達到一可蓮作之位準時,CHRDYp信號處於活性 狀態。控制電路産生一輸出信號,定義為内部列位址選 衝(RIMTp)信號,此信號用於控制可驅動記億體陣列之 各列的列解碼器。只有當R A S η信號處於非活性狀態,而 CHRDYp信號處於活性狀態,且然後RASn信號從非活性狀 態成為活性狀態,而CHRDYp仍處於活性狀態時,該RINTp 信號才處於活性狀態。此確保開機時,晶Η不會在一不 想要的模式下蓮作。 画式之簡單説明 各附圖中相同的標示表示相同的組件。 第1圖為習知技術之記憶體条統之一部份的方塊圖; 第2圖為根據本發明之控制電路的方塊圖; 木紙依尺度诚川中阀^家標今((’NS ) Λ4规格(210Χ297公漦) 490928 A7 B7 五、發明説明(t ) 第3圖為實現本發明之控制電路的槪要圖;以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4a-b圖為根據本發明中所産生之控制信號的波形圖。 發明之詳細說明 本發明偽有關於用於在開機期間控制積體電路(I C )之 礬應的控制電路。為了方便本發明的討論,本發明僳述 及一記億體1C或如隨機存取記億體(RAM)的晶Η,該RAM 包含動態RAM (DRAM),靜態RAM(SRAM),同步DRAM (SDRAM)。但是,本發明也可以應用在一般的1C中。 現在請參考第2圖,其中顯示根據本發明的控制電路 。控制電路像用於控制一晶片的開機,以産生所期望的 響應。如圖所示,控制電路包含一邏輯電路,此邏輯電 路産生一輸出340以回應内部及外部信號320及330。此 内部信號為,例如顯示晶片已開機的信號此外部信號是 一控制信號,指示接達至一晶片。另外,外部信號為一 用於決定1C之蓮作模式的信號。例如,輸出340為一内 部控制信號,當此輸出340處於活性狀態時,啓動晶片 之蓮作。 控制電路防止1C在開機期間進入一不想要的模式中。 在一實施例中,當外部輸入信號已處於活性狀態,或者 是大約與内部信號變成活性狀態相同的時間處於活性狀 態時,控制電路不理會外部信號,直到外部信號或為非 活性狀態之後,下一次再成為活性狀態時為止。實際上 ,在此例子中的控制電路之動作如同外部控制信號處於 非活性狀態,雖然它實際上是處於活性狀態。 一 8 - 本紙张尺政1¾州屮闽段家標今((’NS ) Λ4现格(210'〆297公势) 490928 A7 B7 五、發明説明(7 ) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,當内部輸入信號320成為活性狀態時,而假如 外部信號也處於活性狀態,控制電路禁止輸出端340變 成活性狀態。在外部信號轉換成為非活性狀態,且隨後 回到活性狀態時,輸出端切換至活性狀態。結果,如果 在外部控制信號33 0變成活性狀態時或之後,如果内部 信號320處於活性狀態,則將外部信號切換至活性狀態 的作業將延遲一外部控制信號循環。此確保産生外部控 制信號的1C開機並準備好可以蓮作,當接收此信號的1C 準備好可以蓮作,因此防止它進入一不想要進入的運作 模式。另外,如果當外部控制信號變成活性狀態時,内 部信號已經是處於活性狀態,則輸出3 4 0不經等待切換 成為活性狀態。在此例子中,不需要等待下一外部控制 信號循環,偽因産生外部控制信號的1C已開機,且準備 為使用者所用。 在另一實施例中,例如控制電路300取代記億體晶片 中的RAS介面,如第1圖所示。當作為RAS介面時,内部 信號320是一個開機或晶片備用(CHRDYp)信號及外部控 制信號3 3 0為一列位址選衝信號。回應CHRDYp及R AS η信 號所産生的輸出信號作為RINTp信號。結果,控制電路 藉由保證RINTp在它被處於活性狀態的CHRDYp及RASn將 它變成非活性狀態之前是處於活性狀態,此控制電路由 於此方式而避免晶Η在不想要的模式中蓮作。 現在請參考第3圖,其中顯示示範性的控制電路300。 控制電路例如使用在如DRAM, SDRAM或SRAM的記億體晶 本紙張又度適中國^家m rNS ) Λ4規格(210X 297公f ) 490928 A7 B7 五、發明説明(X ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Η中。電路包含一輸入端9 1,一 "外部"列位址選衝輸入 信號UASn)施加在此輸入端上,及包含一輸入端93,一 晶Η備用(P)信號,亦以CHRDYp表示,施加在此輸人端上 。CHRDYP信號為一活性的高位準信號(即當其為活性時, 是在高狀態或定高位準)。當$部電壓(即第1圖之增壓 泵60中的Vpp)的振幅到達足夠的水準以保證雷路之可信 賴蓮作時,在開機期間,CHRDYp變成為活性。當内部電 壓量不足時,C H R D Y p仍在非活性(低位準)狀態。”外部” 供應的列位址選衝信號也以RASn表示,為一活性的低位 準信號(即當其為活性時,在低狀態或低位準下)。其為 一主控信號。在實現本發明的電路中,限制RAS η以産生 一内部RAS信號,也稱為RINTp,此為一活性的高位準信 號,且使用在晶片内部。 如第3圖所示,反相器I 1使得R AS η反相。用上,在 外部控制信號處於活性高位準,可不使用反相器。一正 反器(FF)接收反相的RASn及CHRDYP信號。圖示之正反器 為一設定-重設(R - S )型F F。R - S F F包含第一及第二N A N D 閛ND1及02。NAND鬧ND1的一輸人及NAND閜ND2的一輸入 以R - S F F的各別的S及R端表示。反相器I 1的輸出被輸 入至S端,且CHHDY信號施加於R端上。ND1的輸出端0D1 連接(且回授)HD2—第二輸入端,且ND2的輪出0D2連接 (旦回授)至ΟΙ的第二輸入端。經由此連接,ND1及02 互耦合以形成一設定-重設正反器。 為FF之輸出項之ND2之輸出0D2表示成閛RAS内部(GRINTp) -1 0 -
本紙张尺度垧川屮闽囚家樣·今((、NS ) Λ4規格(210x79fT 經淖部中次標卑而货.T-消费合竹社印% 490928 A7 B7 五、發明説明(?) 信號。GRIN TP信號施加於兩輸入NOR閘NR1的第二輸入端 ,RASn施加於Ν〇ϋ閛NR1的一輸入端。為控制電路之輸出 項之NR1之輸出為該内部RINTP信號。如此將於T文中加 以說明者,産生RINTP以回應受GRINTp信號控制或管制 的RASri信號。然後將RINTp分配於晶H7中不同的電路以 允許某些晶Η蓮作發生。 在與習知技術条統産生的RINTp明顯對比的,只有當 CHRDYp成為活性,RASn非活性時,RINTp才變成活性。 如果當CHRDYP成為活性,而RASn為活性時,RINTP仍保 持非活性,直到RAS η改變為非活性狀態且然後回到活性 狀態為止。此確保記憶體晶片不進入不想要的蓮作模式。 控制電路使用CflRDYp信號以産生表示成GRINTP的閘(控 制)信號,可以用來使得RINTp成為非活性。當CHRDYP信號 是非活性(即低位準)時,ND2的輸出,即為GRINTP信號 是在”高位準”狀態,而不論RASn 信號的狀態如何。當 G R I N T p為π高位準”,一高位準信號施加於N R 1的輸入端。 此導致可將定義信號RINTp的NR1之輸出維持或驅動至低 位準,此將RINTp置於非活性狀態。因此,只要CHRDYp 信號處於非活性(在其低位準狀態),RINTp仍維持非活 性。 如圖所示,只有在信號CHRDYP成為活性(成為高位準) 後,RINTp才變成活性。而且,將R〇Tp變成活性僳在當 CHRDY變成活性時,視RASn信號的情況或狀態而定。 當CHRDYp在開機期間變成活性(在其高位準狀態)時, -1 1 - 本紙張尺度诚川巾國囚家標冷((、NS ) Λ4規格(210 X297.公# ) ---------Φ------1T------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 490928 A7 . B7 五、發明説明(、。) 外部RASn信號可為: (a )如例子1定義的活性(即在低位準狀態);或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )如例子2定義的非活性(即在高位準狀態)。 例1 如果當開機期間CHRDYp成為活性時,RASn為活性(低 位準),RINTp將從CHRDYp信號中得到的閘信號(GRINTp) 而成為非活性(維持在低準位或驅動至低準位>。RINTp 將保持非活性,直到RASii從活性狀態成為非活性狀態為 止,且然後從非活性(即高位準)狀態轉換進入活性(卽 低位準)狀態。當RAS τι進入活性狀態(即低位準)時,在 已非活性之後,且CHRDYp仍在高位準(活性)時,將使得 RINTp為活性。當RINTp被驅動至活性(高位準)狀態時, 則啓動第一 DRAM循環。 現在撿査當信號CHRDYp成為活性(即高位準)時,控制 電路對於處於活性(低準位)之RAS之情況的響應。當CHRDYp 信號成為活性(即從”低位準M至"高位準")時,其先前的 低位準狀態已使得ND2的輸出0D2成為高位準^當CHRDYp 成為高位準時,ND2的輸出保持高位準。對於在低位準 的RASn,且CHRD Yp從低位準至高位準,則兩個至ND 1的 輸入為高位準,因此其輸出0D1保持在低位準。施加於在 ND2之輸入的0D1為低位準時,使得ND2的輸出GRINTp維 持高位準狀態,而使得R I N T p仍在高位準(非活性)狀態。 當隨後RASn進入非活性狀態(即高位準)時,II的輸 出(其為RASn之相反)將進入低位準,而使得ND1的輸出 -1 2 - 本紙張凡度適州中國15家標今(rNS ) Λ4规格(210X297公# ) 490928 A7 B7 五、發明説明(u ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0D1進入高位準。0D1施加於02的一輸入端,且CHRDYp 施加於在ND2的另一輸入端。現在至ND2的兩個輪入端成為 高位準,且驅動其輸出GRINTp被驅動成為低位準。此低 位準被回授至ND1的一輸入端,以確保ND1的輸出保持高 。但是,因為RAS η在高位準狀態,且作用在NR1的一輸 入端,則ND1的一輸出端仍為低位準,在此RIHTp仍在低 位準(或非活性狀態)。隨後,當RASn信號進入活性狀態 (低位準)時,NR1的輪出RINTp進入高位準。第4A圖説明 上逑的信號循環。 現在請參考第4Α圖,注意,在時間tl時,如果當CHRDYp 成為活性(開機),RASn已是活性(低位準),GRINTp信號 在RASn成為非活性時,將在時間tl至t2之間,禁止産生 RINTp。在時間t2時,當RASn成為非活性,則RINTp雖然 保持非活性。在時間t3時,RASn進入低位準的活性狀態 ,使得RINTp成為高位準。經由在時間t3前,禁止産生 活性的R I N T p信號,可防止記億髏晶Η無意間進入測試 模式。 例2
在開機期間内(或當開機時)當CHRDYp進人活性狀態(高 位準狀態),且RASn為非活性(高位準狀態)時,CHRDYp信 號的”高位準”狀態使得閜信號GRI NT p進入其非活性狀態 。如上所述,活性的GRINTp信號限制RINTp成為活性狀態 。因此,當隨後RASn成為活性狀態(低位準),RIMTp可被 切換成活性狀態(高位準)以啓動第一及所有以下的DRAM -1 3- 490928 A7 B7 五、發明説明() 循環。 現在請參考第3圖,假設開始時,CHRDYp是非活性 (低位準)且R A S η信號非活性(即高位準)。對於此信號條 件,作用在MD 1之一輸入端的CHRDYp低位準信號使得其 輸出(GRINTp)成為高位準。GRINTp信號的高位準狀態及 RAS η高位準信號兩者均作用在NR1的輸入端。這些高位 準狀態中任何一狀態均足以導致NR1的輸出(其定義RINTp) 在低位準狀態,且將RIMTp置於非活性狀態。如果RASn 為高位準,II的輸出端在低位準,且HD1的輸出被驅動 至高位準。因此HD1及ND2的輸出均在高位準,雖然ND1 及N D 2為互耦合。 當,隨後,CHRDYp信號成為活性(邸高位準),而RAS 信號仍保持非活性(即高位準)時,至ND2的兩輸入端成 為高位準,使得ND2的輸出端(GRINTp)成為低位準。此 低位準回授ND1的一輸入端,而驅動其輸出端至高位準。 經淆部中次椋準而員_τ·消贽合竹杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後ND1及ND2互相耦合ND2之輸出而在低位準,且ND1 之輸出在高位準。注意,當GRIN Tp成為低位準,禁止 RINTP成為高位準的狀態已去除。因此,隨後在上述循 環中,當RASn成為活性時(即低位準),至NR1的兩輸入 項成為低位準,且NR1的輸出項(即RINTp)成為高位準, 其定義RINTp的活性(高位準)條件。因此,當RASn從高 位準成為低位準狀態時,NR1的輸出RINTp成為高位準, 起動第一及所有以下的DRAM循環。因此,其顯示以第2 圖的電路代替第1圖的電路50,可避免在一不想要模式 -1 4 - 本紙if(尺度诚川屮阈阀家標噂((、NS ) /\4坭格(210Χ Μ7公般) 490928 A7 B7 五、發明説明(〇 ) 中蓮作的問題。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了總結控制電路,第3圖之RS-FF 410的輸出被設 為邏輯低位準,使得GRINTp為非活性。一旦GRINTp是非 活性,刖當R A S η再度成為活性時,經由N 0 R閘N 0 R 1使得 RINTp成為活性狀態。從此開始,RINTp反向跟隨箸RASn 之轉換。 文中以DRAM説明本發明。但是,須了解,本發明也可 適於於SRAM, SDRAM及其他適當的記憶體条統。而且, 雖然以記億體晶Η以説明本發明,顯然地,本發明可適 於在其他適當的雷路中,在當對此等電路開機時,期望 有某些信號的預定序列。甚至,文中以特定實施例所說 明的控制雷路,當然,此控制電路之其他執行方式可被 使用以達到期望的邏輯功能。例如,可使用配置N0R閘 的因此上述說明無法完全決定本發明的範圍,而是 要參考所附之申請專利範圍以及其所有相等類似的範圍 而定。 -15- 本紙张尺度诚川屮((’NS ) Λ4规格(210 X 297公f ) 490928 A7 B7五、發明説明(Μ ) 參考符號説明 7......D R A Μ記億體晶片 9......記億體控制器 50.....RAS介面 6 0.....增壓栗 80.....測試模式解碼器 91 , 93 · . ·.輸入端 3 0 0 ..…控制電路 3 2 0 ----内部輸入信號 3 3 0——外部控制信號 3 4 0 ..…輸出信號 II.....反相器 F F ·——正反器 CHRDY——晶Η備用信號 R A S ....列位址選衝信號 RINT...内部列位址選衝信號 --.-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ΜΎ 經濟部屮决標^而只Η消合竹社印^ -16- 本紙张尺度適川中KK家標彳((、NS ) Λ4规格(210 X 297公f )