CN103092783A - 内存控制器以及内存*** - Google Patents
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Abstract
一种内存控制器包括第一电压节点、第二电压节点、输入/输出接脚、驱动器电路、终端电阻器、以及输入缓冲器。第一电压节点耦接于一第一电压。第二电压节点耦接于一第二电压。该驱动器电路耦接输入/输出接脚,用以提供写入信号至输入/输出接脚。终端电阻器耦接于输入/输出接脚与第一电压节点之间。输入缓冲器耦接输入/输出接脚,用以读取来自输入/输出接脚之读取信号。没有终端电阻耦接于输入/输出接脚与第二电压节点之间。
Description
技术领域
本发明有关于一种内存控制器,特别是有关于一种低功率双倍数据速率(double data rate,DDR)内存控制器。
背景技术
一般而言,在双倍数据速率(double data rate,DDR)内存***中,例如DDR动态随机存取内存(dynamic random access memory,DRAM)***中,包括内存控制器之主晶粒以及包括DRAM装置之内存装置的每一者,各具有一组串联于各自操作电压与接地电压之间的双终端电阻器,用于双向传输之一输入/输出接脚,而两个终端电阻之间的连接点则耦接此输入/输出接脚。对于主晶粒以及内存装置中每一者而言,各自的晶粒上终端电压(on-die terminal voltage)等于各自操作电压的一半。在此结构下,发生了静态功率消耗。举例来说,在DDR3 1.5V/240Ω系列之DRAM***中,对于读取与写入路径之每一者而言,每一位具有6.25mA之静态电流。在DDR31.8V/30Ω系列之DRAM***中,对于读取与写入路径之每一者而言,每一位具有6mA之静态电流。近年来,低功率成为DRAM的需求。因此,在DRAM***中引起的静态电流应减少,以实现低功率需求。
因此,期望提供一种具有低静态电流之低功率内存控制器。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种内存控制器及内存***。
本发明一实施例提供一种内存控制器包括第一电压节点、第二电压节点、输入/输出接脚、驱动器电路、终端电阻器、以及输入缓冲器。第一电压节点耦接于一第一电压。第二电压节点耦接于一第二电压。该驱动器电路耦接输入/输出接脚,用以提供写入信号至输入/输出接脚。终端电阻器耦接于输入/输出接脚与第一电压节点之间。输入缓冲器耦接输入/输出接脚,用以读取来自输入/输出接脚之读取信号。没有终端电阻耦接于输入/输出接脚与第二电压节点之间。
本发明另一实施例提供一种内存***,此内存***包括内存控制器以及内存装置。内存控制器封装在第一晶粒中。该内存控制器包括一第一电压节点,耦接于一第一电压;一第二电压节点,耦接于一第二电压;一第一输入/输出接脚;一第一驱动器电路,耦接该第一输入/输出接脚,用以提供一写入信号至该第一输入/输出接脚;一第一终端电阻器,耦接于该第一输入/输出接脚与该第一电压节点之间;以及一第一输入缓冲器,耦接该第一输入/输出接脚,用以读取来自该第一输入/输出接脚之一读取信号。其中,没有终端电阻耦接于该第一输入/输出接脚与该第二电压节点之间。该内存装置封装在第二晶粒中,且包括第二输入/输出接脚、内存数组、控制电路、第二驱动器电路、以及第二输入缓冲器。第二输入/输出接脚耦接第一输入/输出接脚。内存数组用以储存数据。控制电路用以存取内存数组。第二驱动器电路耦接第二输入/输出接脚。控制电路自该内存数组读取数据以产生读取信号,以及根据来自该内存控制器之写入信号将数据写入至该内存数组。第二驱动器电路驱动读取信号并将驱动后之读取信号通过该第二输入/输出接脚提供至该第一输入/输出接脚。第二输入缓冲器耦接第二输入/输出接脚,用以读取来自第二输入/输出接脚之写入信号,且将写入信号缓冲输出至控制电路。
本发明的内存***中,输入缓冲器仅通过在本身晶粒上的终端电阻器来耦接接地电压(操作电压),而输入缓冲器没有通过在本身晶粒上的电阻来耦接操作电压(接地电压),使得在读取/写入路径中所引起的静态电流因此而减少。
附图说明
图1表示根据本发明一实施例之内存***;以及
图2表示根据本发明另一实施例之内存***。
具体实施方式
为使本发明之上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
在本说明书以及权利要求书当中使用了某些词汇来指代特定的组件。本领域的技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”是一个开放式的用语,因此应解释成“包含但不限定于”。另外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述第一装置耦接第二装置,则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置,或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
图1表示根据本发明实施例之内存***1。参阅图1,内存***1包括内存控制器10以及内存装置11。在此实施例中,内存***1为双倍数据速率动态随机存取内存(double data rate dynamic randomaccess memory,DRAM DDR)***。内存控制器10(例如SR控制器)。举例来说,内存控制器10封装在作为主晶粒之一晶粒中,且内存装置11封装在作为内存晶粒之另一晶粒中。内存控制器10由两电源104与105来供电。电源104与105中的每一个包含电压节点(图未示),以输出对应的供电电压。本实施例中,电源104包括一第一电压节点,电源105包括一第二电压节点。本实施例中,其中电源104通过第一电压节点提供内存控制器10之操作电压VDD 10,而另一电源105通过第二电压节点提供内存控制器10之接地电压GND 10。内存控制器10之输入/输出接脚P10通过传送导线12耦接内存装置11之输入/输出接脚P11。内存控制器10包括前端电路100、驱动器电路101、输入缓冲器102、电压源103、以及终端电阻R10。驱动器电路101耦接前端电路100,且其输出端耦接输入/输出接脚P10。输入缓冲器102之正输入端耦接输入/输出接脚P10。电压源103耦接于输入缓冲器102之负输入端与电压源105(即接地电压GND 10)之间。终端电阻器10耦接于电压源104(即操作电压VDD 10)与输入/输出接脚P 10之间。输入缓冲器102之输出端耦接前端电路100。根据内存控制器10之结构,输入缓冲器102仅通过在本身晶粒上的终端电阻R10来耦接电源104,而在输入/输出接脚P10与电源105之间没有耦接任何电阻器。换句话说,输入缓冲器102仅通过在本身晶粒上的终端电阻R10来耦接操作电压VDD 10,而输入缓冲器102没有通过在本身晶粒上的电阻来耦接接地电压GND 10。
内存装置11包括控制电路110、驱动器电路111、输入缓冲器112、电压源113、内存数组114、以及终端电阻器R 11与R12。驱动器电路111之输入端耦接控制电路110,且其输出端耦接输入/输出接脚P 11。输入缓冲器112之正输入端耦接输入/输出接脚P 11。电压源113耦接输入缓冲器112之负输入端与内存装置11之接地电压GND 11之间。终端电阻器R11耦接于内存装置11之操作电压VDD 11与输入/输出接脚P 11之间。终端电阻器R 12耦接于输入/输出接脚P 11与接地电压GND 11之间。输入缓冲器112之输出端耦接控制电路110。根据内存装置11之结构,输入缓冲器112不仅通过终端电阻器R11耦接于操作电压VDD 11,也通过终端电阻器R 12耦接接地电压GND 11。电压源113提供电压VR 11(也称为晶粒上终端电压(on-die terminal voltage)),其等于操作电压VDD 11之一半。在此实施例中,内存控制器10之操作电压VDD 10等于内存装置11之操作电压VDD 11,且记忆控制器10之接地电压GND 10等于内存装置11之接地电压GND 11。在此实施例中,终端电压R 11与R12之每一者为内存装置11之伪开漏极终端器(pseudo open drain terminator)。
参阅图1,当内存***1执行写入操作时,内存控制器10的前端电路100产生写入信号SW至驱动器电路101。驱动器电路101驱动写入信号SW,且通过输入/输出接脚P 10将驱动后之写入信号SW提供至传输导线12。内存装置11之输入缓冲器112通过输入/输出接脚P 11接收写入信号SW。输入缓冲器112将写入信号SW缓冲输出至控制电路110。控制电路110根据写入信号SW来执行存取操作,以将数据写入至内存数组114。如此一来,内存控制器10之驱动器电路101、传输导线12、以及内存装置11之输入缓冲器112形成一写入路径。
当内存***1执行读取操作时,控制电路110执行存取操作,以自内存数组114读取数据。控制电路110产生读取信号SR。驱动电路111驱动读取信号SR,且通过输入/输出接脚P 11将驱动后读取信号SR提供至传输导线12。内存控制器10之输入缓冲器102通过输入/输出接脚P 10接收读取信号SR。输入缓冲器102将读取信号SR缓冲输出至前端电路100。如此一来,内存装置11之驱动器电路111、传输导线12、以及内存控制器10之输入缓冲器102形成一读取路径。
在此实施例中,终端电阻器R10为内存控制器10之伪开漏极终端器。根据图1之结构,在内存控制器10中,由电压源103所提供之电压源VR10(也称为晶粒上终端电压)根据终端电阻器R 10之电阻值所决定。电压VR10大于操作电压VDD 10的一半(VR10>(1/2)*VDD 10)。在一较佳实施例中,电压VR 10等于操作电压VDD 10的0.7倍(VR 10=0.7*VDD 10)。参阅图1,仅具有一终端电阻器R 10耦接于输入/输出接脚P 10以及输入缓冲器102之正输入端之间,即,输入缓冲器102仅通过终端电阻器R 10耦接电源104(即操作电压VDD 10)。因此,在读取路径中所引起的静态电流减少。尤其是,当终端电阻器R 10的电阻值等于60Ω时,在读取路径中不具有静态电流。
在一些实施例中,内存控制器10之终端电阻器耦接于输入/输出接脚P 10与电源105之间。如图2所示,终端电阻器R 10’耦接于输入/输出接脚P 10与电源105中间(即接地电压GND 10)。在图2之结构中,电压源103所提供之电压VR 10小于操作电压VDD 10的一半VR10<(1/2)*VDD 10)。在一较佳实施例中,电压VR 10等于操作电压VDD 10的0.3倍(VR 10=0.3*VDD 10)。参阅图2,输入缓冲器102仅通过终端电阻器R 10’来耦接电源105,而在输入/输出接脚P 10与电源104之间没有耦接任何电阻器。换句话说,输入缓冲器102仅通过在本身晶粒上的终端电阻器R10’来耦接接地电压GND 10,而输入缓冲器102没有通过在本身晶粒上的电阻来耦接操作电压VDD 10。在读取路径中所引起的静态电流因此而减少。尤其是,当终端电阻器R 10’之电阻值等于60Ω时,在读取路径中不具有静态电流。
Claims (17)
1.一种内存控制器,包括:
一第一电压节点,耦接于一第一电压;
一第二电压节点,耦接于一第二电压;
一输入/输出接脚;
一驱动器电路,耦接该输入/输出接脚,用以提供一写入信号至该输入/输出接脚;
一终端电阻器,耦接于该输入/输出接脚与该第一电压节点之间;以及
一输入缓冲器,耦接该输入/输出接脚,用以读取来自该输入/输出接脚之一读取信号;
其中,没有终端电阻耦接于该输入/输出接脚与该第二电压节点之间。
2.如权利要求1所述之内存控制器,更包括一电压源;
其中,该输入缓冲器具有耦接该输入/输出接脚之一正输入端以及耦接该电压源之一负输入端。
3.如权利要求2所述之内存控制器,其中,该第一电压为该内存控制器之一操作电压,且该电压源提供之一电压大于该内存控制器之该操作电压的一半。
4.如权利要求3所述之内存控制器,其中,该第二电压为该内存控制器之一接地电压,且该电压源耦接于该输入缓冲器之该负输入端与该第二电压节点之间。
5.如权利要求2所述之内存控制器,其中,该第一电压为该内存控制器之一接地电压,且该电压源提供之一电压小于该内存控制器之一操作电压的一半。
6.如权利要求5所述之内存控制器,其中,该第二电压为该内存控制器之一操作电压,且该电压源耦接于该输入缓冲器之该负输入端与该第二电压节点之间。
7.如权利要求1所述之内存控制器,其中,该终端电阻器为一伪开漏极终端器(pseudo open drain terminator)。
8.如权利要求1所述之内存控制器,其中,该终端电阻器之电阻值等于60Ω。
9.一种内存***,包括:
一内存控制器,封装在一第一晶粒中,该内存控制器包括:
一第一电压节点,耦接于一第一电压;
一第二电压节点,耦接于一第二电压;
一第一输入/输出接脚;
一第一驱动器电路,耦接该第一输入/输出接脚,用以提供一写入信号至该第一输入/输出接脚;
一第一终端电阻器,耦接于该第一输入/输出接脚与该第一电压节点之间;以及
一第一输入缓冲器,耦接该第一输入/输出接脚,用以读取来自该第一输入/输出接脚之一读取信号;
其中,没有终端电阻耦接于该第一输入/输出接脚与该第二电压节点之间;以及
一内存装置,封装在一第二晶粒中,包括:
一第二输入/输出接脚,耦接该第一输入/输出接脚;
一内存数组,用以储存数据;
一控制电路,用以自该内存数组读取数据以产生读取信号,以及根据来自该内存控制器之写入信号将数据写入至该内存数组;
一第二驱动器电路,耦接该第二输入/输出接脚,用以驱动该读取信号,并将驱动后之该读取信号通过该第二输入/输出接脚提供至该第一输入/输出接脚;以及
一第二输入缓冲器,耦接该第二输入/输出接脚,用以读取来自该第二输入/输出接脚之该写入信号,且将该写入信号缓冲输出至该控制电路。
10.如权利要求9所述之内存***,其中,该内存控制器更包括一电压源;
其中,该第一输入缓冲器具有耦接该第一输入/输出接脚之一正输入端以及耦接该电压源之一负输入端。
11.如权利要求10所述之内存***,其中,该第一电压为该内存控制器之一操作电压,且该电压源提供之一电压大于该内存控制器之该操作电压的一半。
12.如权利要求11所述之内存***,其中,该第二电压为该内存控制器之一接地电压,且该电压源耦接于该输入缓冲器之该负输入端与该第二电压节点之间。
13.如权利要求10所述之内存***,其中,该第一电压为该内存控制器之一接地电压,且该电压源提供之一电压小于该内存控制器之一操作电压的一半。
14.如权利要求13所述之内存***,其中,该第二电压为该内存控制器之一操作电压,且该电压源耦接于该输入缓冲器之该负输入端与该第二电压节点之间。
15.如权利要求9所述之内存***,其中,该第一终端电阻器为一伪开漏极终端器(pseudo open drain terminator)。
16.如权利要求9所述之内存***,其中,该内存装置更包括:
一第二终端电阻,耦接该内存装置之一操作电压与该第二输入/输出接脚之间;以及
一第三终端电阻,耦接该第二输入/输出接脚与该内存装置之一接地电压之间。
17.如权利要求16所述之内存***,其中,该第二与第三终端电阻器之每一者为一伪开漏极终端器(pseudo open drain terminator)。
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