JP2006216211A - 半導体記憶素子におけるデータ出力回路及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本願の第1発明に係るデータ出力回路は、半導体記憶素子内のコア部に格納されたデータを出力することにおいて、外部から印加されるクロックを用いて立ち上がりクロックと立下りクロックを生成するためのクロック発生部と、外部から印加される電圧確認信号に制御されて前記立ち上がりクロックと立下りクロックを高電圧クロックあるいは低電圧クロックに出力するためのクロックリピータと、前記高電圧クロックに同期されて前記データをシフティングさせることによって高電圧データを出力するレベルシフタと、低電圧クロックに同期されて低電圧データを出力するデータキャリアと、外部電圧確認信号に応答して高電圧データと低電圧データを出力するデータリピータを含む。
【選択図】図6
Description
クロック発生器10は、印加される外部クロックCLKの立ち上がりエッジに応答して立ち上がりクロックCLK_Rを生成し、外部クロックCLKの立ち下がりエッジに応答して立下りクロックCLK_Fを生成して出力する。
本発明がここに記載される観点の範囲に制限されるのではないが、他の実施の形態によれば、データリピータ400は、第2電圧確認信号提供部410_A、高電圧リピータ420_A及び低電圧リピータ430_Aを含む。
200 クロックリピータ
300 レベルシフタ
400 データリピータ
500 データ出力パッド
600 データキャリア
Claims (47)
- 半導体記憶素子内のコア部に格納されたデータを出力するデータ出力回路において、
外部から印加されるクロックを用いて、立ち上がりデータと立下りデータを含む前記データを出力するためのデータ出力手段と、
コア部から出力される前記データを受け取って低電圧データを前記データ出力手段から出力される低電圧クロックに同期させて前記データ出力手段に出力するためのデータキャリアと
を含むことを特徴とするデータ出力回路。 - 前記データ出力手段は、
前記クロックを受け取って立ち上がりクロックと立下りクロックを生成するためのクロック発生部と、
前記立ち上がりクロックと立下りクロックを受け取って、第1外部電圧確認信号に応答して高電圧クロックと低電圧クロックとを出力するためのクロックリピータと、
前記コア部から出力される前記立ち上がりデータと前記立下りデータを受け取って、前記高電圧クロックに応答して高電圧データを出力するためのレベルシフタと、
前記第1電圧確認信号に制御されて、前記高電圧データと前記低電圧データとのいずれかを出力するための高電圧データリピータと
を含むことを特徴とする請求項1に記載のデータ出力回路。 - 前記クロックリピータは、
前記立ち上がりクロックを受け取って、前記第1外部電圧確認信号に応答して高電圧立ち上がりクロックと低電圧立ち上がりクロックとのいずれかを出力する立ち上がりクロックリピータと、
前記立下りクロックを受け取って、前記第1外部電圧確認信号に応答して高電圧立下りクロックと低電圧立下りクロックとのいずれかを出力する立下りクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータ出力回路。 - 前記立ち上がりクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号が第1論理レベルを有する時、前記高電圧立ち上がりクロックを出力する高電圧立ち上がりクロックリピータと、
前記第1外部電圧確認信号が第2論理レベルを有する時、前記低電圧立ち上がりクロックを出力する低電圧立ち上がりクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項3に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧立ち上がりクロックリピータは、
前記立ち上がりクロックと前記第1外部電圧確認信号を入力とする第1NANDゲートと、
前記第1NANDゲートの出力を反転させるための第1インバータと、
前記半導体記憶素子を初期化するための初期化信号を用いて、前記第1インバータの出力が出力されることを防止するためのスイッチング手段と
を含むことを特徴とする請求項4に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号を反転させるための第2インバータと、
前記第2インバータの出力と前記立ち上がりクロックとを入力とする第2NANDゲートと、
前記第2NANDゲートの出力を反転させるための第3インバータと
を含むことを特徴とする請求項5に記載のデータ出力回路。 - 前記立下りクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号が第1論理レベルを有する時、前記高電圧立下りクロックを出力するための高電圧立下りクロックリピータと、
前記第1外部電圧確認信号が第2論理レベルを有する時、前記低電圧立下りクロックを出力するための低電圧立下りクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項3に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧立下りクロックリピータは、
前記立下りクロックと前記電圧確認信号を入力とする第1NANDゲートと、
前記第1NANDゲートの出力を反転させるための第1インバータと、
前記半導体記憶素子を初期化するための初期化信号を用いて、前記第1インバータの出力が出力されることを防止するためのスイッチング手段と
を含むことを特徴とする請求項7に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号を反転させるための第2インバータと、
前記第2インバータの出力と前記立ち上がりクロックとを入力とする第2NANDゲートと、
前記第2NANDゲートの出力を反転させるための第3インバータと
を含むことを特徴とする請求項8に記載のデータ出力回路。 - 前記データキャリアは、
前記立ち上がりデータを前記低電圧立ち上がりクロックに同期させて出力するための低電圧立ち上がりデータ伝達部と、
前記立下りデータを前記低電圧立下りクロックに同期させて出力するための低電圧立下りデータ伝達部と
を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりデータ伝達部は、
前記立ち上がりデータを入力とするインバータを含み、
前記インバータは、前記低電圧立ち上がりクロックにスイッチングされることを特徴とする請求項10に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りデータ伝達部は、
前記立下りデータを入力とするインバータを含み、
前記インバータは前記低電圧立下りクロックにスイッチングされることを特徴とする請求項11に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりデータ伝達部は、
前記立ち上がりデータを入力とするインバータと、
前記低電圧立ち上がりクロックにスイッチングされて前記インバータの出力を制御する伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項10に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りデータ伝達部は、
前記立下りデータを入力とするインバータと、
前記低電圧立下りクロックにスイッチングされて前記インバータの出力を制御する伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項13に記載のデータ出力回路。 - 前記データリピータは、
前記高電圧データを受け取って、第2外部電圧確認信号に応答して、出力データを出力するための高電圧データリピータと、
前記低電圧データを受け取って、第2外部電圧確認信号に応答して、前記出力データに出力するための低電圧データリピータと
を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧データリピータは、
前記高電圧データを反転させて一時格納するための第1ラッチと、
前記第1ラッチの出力を前記第2外部電圧確認信号に制御されて出力するための第1インバータと
を含むことを特徴とする請求項15に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧データリピータは、
前記低電圧データを反転させて一時格納するための第2ラッチと、
前記第2ラッチの出力を前記電圧確認信号に制御されて出力するための第2インバータと
を含むことを特徴とする請求項16に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧データリピータは、
前記高電圧データを反転させて一時格納するための第1ラッチと、
前記第1ラッチの出力を前記第2外部電圧確認信号に制御されて伝達するための第1伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項15に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧データリピータは、
前記低電圧データを反転させて一時格納するための第2ラッチと、
前記第2ラッチの出力を前記第2電圧確認信号に制御されて伝達するための第2伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項18に記載のデータ出力回路。 - 半導体記憶素子内のコア部に格納されたデータを出力するデータ出力回路において、
外部から印加されるクロックを受け取って、立ち上がりクロックと立下りクロックとを生成するためのクロック発生部と、
前記立ち上がりクロックと立下りクロックとを受け取って、第1外部電圧確認信号に応答して高電圧クロックと低電圧クロックとを出力するためのクロックリピータと、
前記コア部から出力される前記立ち上がりデータと前記立下りデータとを受け取って、前記高電圧クロックに応答して高電圧データを出力するためのレベルシフタと、
コア部から出力される立ち上がりデータと立下りデータとを含む前記データを受け取って、低電圧データを前記データ出力手段から出力される低電圧クロックに同期させて前記データ出力手段に出力するためのデータキャリアと、
前記第1電圧確認信号に制御されて、前記高電圧データと前記低電圧データとのいずれかを出力するための高電圧データリピータと
を含むことを特徴とするデータ出力回路。 - 前記クロックリピータは、
前記立ち上がりクロックを受け取って、前記第1外部電圧確認信号に応答して高電圧立ち上がりクロックと低電圧立ち上がりクロックとのいずれかを出力する立ち上がりクロックリピータと、
前記立下りクロックを受け取って、前記第1外部電圧確認信号に応答して高電圧立下りクロックと低電圧立下りクロックとのいずれかを出力する立下りクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項20に記載のデータ出力回路。 - 前記立ち上がりクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号が、第1論理レベルを有する時、前記高電圧立ち上がりクロックを出力する高電圧立ち上がりクロックリピータと、
前記第1外部電圧確認信号が第2論理レベルを有する時、前記低電圧立ち上がりクロックを出力する低電圧立ち上がりクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項21に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧立ち上がりクロックリピータは、
前記立ち上がりクロックと前記第1外部電圧確認信号とを入力とする第1NANDゲートと、
前記第1NANDゲートの出力を反転させるための第1インバータと、
前記半導体記憶素子を初期化するための初期化信号を用いて、前記第1インバータの出力が出力されることを防止するためのスイッチング手段と
を含むことを特徴とする請求項22に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号を反転させるための第2インバータと、
前記第2インバータの出力と前記立ち上がりクロックとを入力とする第2NANDゲートと、
前記第2NANDゲートの出力を反転させるための第3インバータと
を含むことを特徴とする請求項23に記載のデータ出力回路。 - 前記立下りクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号が第1論理レベルを有する時、前記高電圧立下りクロックを出力するための高電圧立下りクロックリピータと、
前記第1外部電圧確認信号が第2論理レベルを有する時、前記低電圧立下りクロックを出力するための低電圧立下りクロックリピータと
を含むことを特徴とする請求項21に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧立下りクロックリピータは、
前記立下りクロックと前記電圧確認信号とを入力とする第1NANDゲートと、
前記第1NANDゲートの出力を反転させるための第1インバータと、
前記半導体記憶素子を初期化するための初期化信号を用いて、前記インバータの出力が出力されることを防止するためのスイッチング素子と
を含むことを特徴する請求項25に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りクロックリピータは、
前記第1外部電圧確認信号を反転させるための第2インバータと、
前記第2インバータの出力と前記立ち上がりクロックとを入力とする第2NANDゲートと、
前記第2NANDゲートの出力を反転させるための第3インバータと
を含むことを特徴とする請求項26に記載のデータ出力回路。 - 前記データキャリアは、
前記立ち上がりデータを前記低電圧立ち上がりクロックに同期させて出力するための低電圧立ち上がりデータ伝達部と、
前記立下りデータを前記低電圧立下りクロックに同期させて出力するための低電圧立下りデータ伝達部と
を含むことを特徴とする請求項26に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりデータ伝達部は、
前記立ち上がりデータを入力とするインバータを含み、
前記インバータは、前記低電圧立ち上がりクロックにスイッチングされることを特徴とする請求項20に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りデータ伝達部は、
前記立下りデータを入力とするインバータを含み、
前記インバータは、前記低電圧立下りクロックにスイッチングされることを特徴とする請求項29に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立ち上がりデータ伝達部は、
前記立ち上がりデータを入力とするインバータと、
前記低電圧立ち上がりクロックにスイッチングされて、前記インバータの出力を制御する伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項30に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧立下りデータ伝達部は、
前記立下りデータを入力とするインバータと、
前記低電圧立下りクロックにスイッチングされて、前記インバータの出力を制御する伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項29に記載のデータ出力回路。 - 前記データリピータは、
前記高電圧データを受け取って、第2外部電圧確認信号に応答して出力データを出力するための高電圧データリピータと、
前記低電圧データを受け取って、第2外部電圧確認信号に応答して前記出力データに出力するための低電圧データリピータと
を含むことを特徴とする請求項20に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧データリピータは、
前記高電圧データを反転させて一時格納するための第1ラッチと、
前記第1ラッチの出力を前記第2外部電圧確認信号に制御されて出力するための第1インバータと
を含むことを特徴とする請求項33に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧データリピータは、
前記低電圧データを反転させて一時格納するための第2ラッチと、
前記第2ラッチの出力を前記電圧確認信号に制御されて出力するための第2インバータと
を含むことを特徴とする請求項34に記載のデータ出力回路。 - 前記高電圧データリピータは、
前記高電圧データを反転させて一時格納するための第1ラッチと、
前記第1ラッチの出力を前記第2外部電圧確認信号に制御されて伝達するための第1伝達ゲートと
を含むことを特徴とする請求項34に記載のデータ出力回路。 - 前記低電圧データリピータは、
前記低電圧データを反転させて一時格納するための第2ラッチと、
前記第2ラッチの出力を前記第2電圧確認信号に制御されて伝達するための第2伝達ゲートを含むことを特徴とする請求項36に記載のデータ出力回路。 - 半導体記憶素子内のコア部に格納されたデータを出力するデータ出力方法において、
(a)外部から印加されるクロックを用いて、立ち上がりクロックと立下りクロックとを生成するステップと、
(b)外部から印加される電圧確認信号に制御されて、前記立ち上がりクロックと立下りクロックを高電圧クロックあるいは低電圧クロックに出力するステップと、
(c)前記高電圧クロックに同期させて、前記データの電位がシフトされた高電圧データを出力するステップと、
(d)前記低電圧クロックに同期させて、前記データを低電圧データとして伝達するステップと、
(e)前記電圧確認信号に制御されて、前記高電圧データあるいは低電圧データを出力するステップと
を含むことを特徴とするデータ出力方法。 - 前記ステップ(b)は、
(b1)前記電圧確認信号に制御されて、前記立ち上がりクロックを高電圧立ち上がりクロックと低電圧立ち上がりクロックとに出力するステップと、
(b2)前記電圧確認信号に制御されて、前記立下りクロックを高電圧立下りクロックと低電圧立下りクロックとに出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項38に記載のデータ出力方法。 - 前記ステップ(b1)は、
前記電圧確認信号が第1論理状態である場合、前記立ち上がりクロックを前記高電圧立ち上がりクロックに出力するステップと、
前記電圧確認信号が第2論理状態である場合、前記立ち上がりクロックを前記低電圧立ち上がりクロックに出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項39に記載のデータ出力方法。 - 前記ステップ(b2)は、
前記電圧確認信号が第1論理状態である場合、前記立下りクロックを前記高電圧立下りクロックに出力するステップと、
前記電圧確認信号が第2論理状態である場合、前記立下りクロックを前記低電圧立下りクロックに出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項39に記載のデータ出力方法。 - 前記データは、
立ち上がりデータと立下りデータとを含み、
前記ステップ(d)は、
前記立ち上がりデータを前記低電圧立ち上がりクロックに同期させて出力するステップと、
前記立下りデータを前記低電圧立下りクロックに同期させて出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項38に記載のデータ出力方法。 - 前記ステップ(e)は、
前記電圧確認信号に制御されて、前記高電圧データを出力するステップと、
前記電圧確認信号に制御されて、前記低電圧データを出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項39に記載のデータ出力方法。 - 半導体記憶素子内のコア部に格納されたデータを出力するデータ出力方法において、
(a)外部から印加されるクロックを用いて、立ち上がりクロックと立下りクロックとを生成するステップと、
(b)外部から印加される電圧確認信号に制御されて、前記立ち上がりクロックと立下りクロックとを高電圧クロックあるいは低電圧クロックに出力するステップと、
(c)前記高電圧クロックを用いて、前記データを出力するステップと、
(d)前記低電圧クロックを用いて、前記データを出力するステップと
を含むことを特徴とするデータ出力方法。 - 前記ステップ(c)は、
前記高電圧クロックに同期させて、前記データの電位がシフトされた高電圧データを出力するステップと、
前記電圧確認信号に制御されて、前記高電圧データを出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項44に記載のデータ出力方法。 - 前記ステップ(d)は、
前記低電圧クロックに同期させて、前記データを低電圧データに出力するステップと、
前記電圧確認信号に制御されて前記低電圧データを出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項44に記載のデータ出力方法。 - 前記ステップ(b)は、
前記電圧確認信号に制御されて、前記立ち上がりクロックを高電圧立ち上がりクロックと低電圧立ち上がりクロックとに出力するステップと、
前記電圧確認信号に制御されて、前記立下りクロックを高電圧立下りクロックと低電圧立下りクロックとに出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項44または46に記載のデータ出力方法。
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