TW480491B - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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延遲鎖定迴路dll電路的一 丰發明係關於其中供有 種半導體積體電路裝置。 以如一個SDRAM的近來车道触士 古## . 处求牛導體積體電路裝置之高速和 回積度,穩定地將相位與一外 卜邻時釦同步的一内部時鐘供 應到半導體積體電路裝置一 内部電路是重要的;一半導 體積體電路裝置利用一延遲始—、 I遲鎖疋迴路DLL電路來產生其相 位/、用來將控制信號與内部時 亏鐘冋步地供應至内部電路的 一外部時鐘同步的一内部時鐘· .^ 吟 DLL電路作動以用高精確 度來調整内部時鐘之供應時序。 另外,以近來半導體積體電路裝置之高速和高積度, 電力消耗易於增加;為了避免此,有需要對能夠工作於-低準位電力消耗的一半導體積體電路裝置。 技關技術描沭 現在將給予一傳統SDRAM之描述以提出一傳統半導體 積體電路裝置之一例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 假設傳統SDRAM可設定在一,,進行低功率操作,,狀態 中;如果傳統SDRAM被設定在進行低功率操作狀態中,接 著從外部元件供應至傳統SDRAM的所有外部時鐘都無效。 第1 9圖顯不在一傳統SDRAM中供有的一控制信號產生 器;如在第1 9圖中所示,在傳統SDRAM中, 讀自與-内部時鐘⑽間同步的—個DR=至(: 示)。 在第1 9圖之控制信號產生器中,外部供應至傳統SDRA1 -4_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 480491 A7 __^ B7__ 五、發明説明(V )
的一外部時鐘(EXT CLK)和一由外部控制時鐘致能信號 (CKE)被輸入一個AND閘301,且AND閘301輸出被供應至多 個閂鎖器302至305和傳統SDRAM之一内部電路306的一内部 時鐘(INT CLK);當在AND閘301之輸入的CKE被設定在一高 (H)準位時,被AND閘301輸出的INT CLK被供應到閂鎖器302 至305和内部電路306 ;當CKE被設定在一低(L)準位時,AND 閘301不輸出INT CLK,並禁止INT CLK之供應至傳統SDRAM 之元件。 當CKE設定在L準位且在控制信號產生器之輸入的控制 信號設定在一預定情況時,SDRAM設定在進行低功率操作 狀態中;此後,預定情況將被稱為進行低功率操作設定情 況;上述控制信號為例如分別供應至閂鎖器302、303、304 和305的一晶片選取(CS)信號、一列位址選取(RAS),信號、 一行位址選取(CAS)信號和一寫入致能(WE)信號。
在第1 9圖之控制信號產生器中,控制信號被閂鎖器3 〇 2 -305與I NT CLK同步地保留;再者,經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE從閃鎖器 302-305 與INT CLK同步地供應到内部電路3〇6;内部電路306包括 與AND閘301和閂鎖器302-305不同的傳統SDRAM之其它元 件;例如,内部電路306可包括DRAM核心和(作動以決定是 否滿足進行低功率操作設定條件的)一命令解碼器。 第20圖係用於解說第19圖傳統SDRAM之控制信號產生 器之操作的一時序圖;在第20圖中,T1指示EXT CLK之一 上升邊緣發生的一時間,而T2指示CKE之一落下邊緣發生 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 B7 五、發明説明(令) 的一時間。 如在第20圖中所示,當CKE在Η準位且EXT CLK在時 間”T 1”從L準位設定到Η準位(或在上升邊緣),則被AND閘 301輸出的INT CLK以一定延遲設定在Η準位;亦即,在從EXT CLK之上升邊緣的某一延遲後INT CLK之一上升邊緣發生; 與INT CLK之上升邊緣同步地,控制信號cs、RAS、CAS和WE 被問鎖器302、303、304和305保留,且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE都被設定在 Η準位; 亦即’傳統SDR AM設定在作動狀態中。 再者,如在第20圖中所示,當CKE在時間T2(在作動狀 態中)被設定在L準位,可滿足傳統SDRAM之進行低功率操 作設定條件;在此時傳統SDRAM設定在進行低功率操作狀 態中;亦即,使EXT CLK無效;在傳統SDRAM中,當它設定 在進行低功率操作狀態中時,禁止將丨NT CLK供應至閂鎖 302-305和内部電路306 ;供應到閃鎖器3〇2_3〇5的控制信 號被忽視即忽略控制信號是否設定在Η準位或l準位,如被 在第20圖中的影線所指的;閂鎖器3〇2一3〇5被保持在與傳 統SDRAM之進行低功率操作狀態開始前者相同的情況。 在傳統SDRAM中,閂鎖器302-305被連續保持在先前情 況中直到進行低功率操作狀態被終止或取消為止;亦即, 閂鎖器302-305保留在先前情況直到cke設定在Η準位且INT CLK之操作開始為止。 然而’傳統SDRAM之工作頻率增大,則INT CLK響應於 EXT CLK之準位而設定在η準位或[準位的時間被大幅延 -6- 本紙張尺度適财關家檩準(CNS ) Α4規格(2丨〇><297公酱了 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 、發明説明(ψ 遲,在如此情形中,由於相關於EXT CLK的I NT CLK之一延 遲使傳統SDRAM易於誤功能。 t登明之概要 本發明之一目的係提供其中消除上述問題的一種改良 半導體積體電路裝置。 本發明之另一目的係提供一種半導體積體電路,其包 括輸出相位與一外部時鐘精確同步的一内部時鐘之一個 DLL電路,使得控制信號與該内部時鐘同步而無相關於該 外部時鐘之延遲地供應至一内部電路。 “ 本發明之又一目的係提供一種半導體積體電路,其允 序該半導體積體電路以一低準位之電力消耗來操作。 “本發明之上述目的可被一半導體積體電路達成,其中 田該半導體積體電路設定在一進行低功率操作狀態中時使 外部供應到該半導體積體電路的一外部時鐘無效,該半導 體積體電路包括有:一延遲鎖定迴路DLL電路,其輸出相 位與該外部時鐘同步的一内部時鐘;一閃鎖電路,'其保留 與被該DLL電路輸出的該内部時鐘同步之控制信號;及一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 内邛電路,其依據從該閂鎖電路供應的控制信號而實施一 預定程序。 本發明之一較佳實施例的半導體積體電路包括輸出相 位與該外部時鐘精確同步的該内部時鐘之該電路,使 侍控制信號與該内部時鐘同步而無相關於該外部時鐘之延 遲地供應至該内部電路;因此,該半導體積體電路可有效 防止由於相關於該外部時鐘的該内部時鐘之一延遲以致該 A7 B7 五、發明説明(夂) 半導體積體電路之一誤功能;既使該半導體積體電路之工 作頻率增大,該内部時鐘沒有延遲地響應於該外部時鐘之 準位而設定在高準位或低準位;與該内部時鐘同步地,該 等控制信號被該閂鎖電路保持,且該等經保持控制信號被 供應至該内部電路。 —再者,當在進行低功率操作狀態期間時鐘致能信號設 定在低準位時在本發明之一較佳實施例的半導體積體電路 中該荨經保持控制化號不供應至該内部電路;該内部電 路之操作停止;因此,此較佳實施例之半導體積體電路可 有效減少電力消耗。 圖式之簡蕈描沭 當與伴隨圖式一起閱讀時本發明之其它目的、特徵和 利益將從下面詳細描述而變得更清楚,其中: 第1圖係根據本發明在一 SDRAM中供有的一控制信號產 生器之第一實施例的一方塊圖; 第2圖係用來解說第1圖的控制信號產生器之一操作的 一時間圖; 第3圖係根據本發明在一 SDRAM中的一控制信號產生器 之第二實施例的一方塊圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖係用來解說第1圖的控制信號產生器之一操作的 一問題之一時間圖; 第5圖係用來解說第3圖的控制信號產生器之一操作的 一時間圖; 第6圖係用來解說第1圖的控制信號產生器之一操作的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) 480491 A7 ____B7 五、發明説明(厶) 一時間圖; 第7圖係根據本發明在一 S D R A Μ中的一控制信號產生器 之第三實施例的一方塊圖; 第8圖係用來解說第7圖的控制信號產生器之一操作的 一時間圖; 第9圖係根據本發明在一 S D R A Μ中的一控制信號產生器 之第四實施例的一方塊圖; 第1 0圖係用來解說第9圖的控制信號產生器之一操作 的一時間圖; 第11圖係根據本發明在一 SDRAM中的一控制信號產生 器之第五實施例的一方塊圖; 第12圖根據本發明在一 SDRAM中的一控制信號產生器 之第六實施例的一方塊圖; 第1 3圖係用來解說第11圖和第1 2圖之各控制信號產生 器之一操作的一時間圖; 第14圖係實施本發明的一半導體積體電路裝置所施用 的一個SDRAM之一方塊圖; 第15圖係用來解說需要將SDRAM從一作動狀態和一進 行低功率操作狀態移位至另一個的控制信號之情況的一 Γ5Π · 圖, 第1 6圖係在第1 2圖之控制信號產生器的一個DLL電路 中供有的驅動器之一電路圖; 第1 7圖係根據本發明在SDRAM中供有的一個DLL電路之 一方塊圖; -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 _B7_ 五、發明説明(7 ) 第18圖係第17圖之DLL電路的一可變延遲電路之一電 路圖; 第19圖係一傳統SDRAM之一控制信號產生器的一方塊 圖;及 第20圖係用來解說第1 9圖的控制信號產生器之一操作 的一時間圖。 較佳實施例之詳細描述 參考於伴隨圖式現在將給予本發明之較佳實施例的一 描述。 下面,為了描述上方便,將描述一個Sdr錢以給予本 發明之一半導體積體電路裝置的一例。 第14圖顯示實施本發明的一半導體積體電路裝置所施 用的SDRAM之一組態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如在第14圖中所示,SDRAM包括用於在其中儲存資料 的一個DRAM核心38 ; —恆定電壓產生器31將一恆定電壓供 至SDRAM之個別元件;一控制信號產生器32能夠解碼一從 外部供應命令,並閂鎖與一外部供應時鐘同步的控制信 號;一位址緩衝器/贊存器33保留一外部供應位址信號並 將一列位址信號(ROW ADDR)供應至DRAM核心38 ; —資料緩 衝器/贊存器34保留指示寫入DRAM核心38的資料或讀自RAM 核心38的資料之一資料信號;一控制信號閂鎖器35將被控 制信號產生器32保留的控制信號供應至DRAM核心38 ; —模 式暫存器36選擇各種操作模式之一並將SDRAM設定在選出 的操作模式中;一行位址計數器37依據被模式暫存器36選 —-10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2獻297公襲) B7 五、發明説明(y ) 出的操作模式將一行位址信號(C〇L ADDR)供應至DRAM核心 38 〇 相似於第1 9圖之傳統SDRAM,在第1 4圖之SDRAM中,外 部時鐘(CLK)、時鐘致能信號(CKE)、晶片選擇信號(cs)、 列位址選擇(RAS)信號、行位址選擇(CAS)信號及寫入致能 (WE)信號從外部供應到控制信號產生器32 ;將資料寫至 DRAM核心38的一資料寫入程序或從])RAM核心38讀取資料的 一資料讀取程序依據從控制信號產生器32供應的控制信號 而實施。 在第14圖之SDRAM中,假設在位址緩衝器/贊存器33之 輸入的位址信號包含有多數位址元件信號(A〇, A1,..., An),此處n為指示資料之位元數的一整數,而在資料緩衝 器/贊存器34之輸入的資料信號包含有多數資料元件信號 (DQO, DQ1,· · ·,DQn),此處η為指示資料之位元數的一整 數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以一個SDRAM之高速和高積度,穩定地將相位與一外 部時鐘(EXT CLK)同步的一内部時鐘(iNT CLK)以精確度供 應到SDRAM之一内部電路是重要的;該内部電路可包括控 制信號產生器32之閂鎖和控制信號閂鎖器35 ;如果SDRAM 之工作頻率增大,則響應於EXT CLK之準位該INT CLK被設 定在Η準位或L準位的時間被大幅延遲;在如此情形中,由 於相關於EXT CLK的INT CLK之一延遲使SDRAM易於誤功能。 為了消除上述SDRAM之問題,第14圖之SDRAM包括一改 良DLL電路,其輸出相位與EXT CLK精確同步的INT CLK, 11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公餐) 480491 A 7 B7 五、發明説明(?) -- (請先聞讀背面之注意事項^^寫本頁) 使得控制信號與INT CLK同步而無相關於EXT CLK的延遲地 供應至SDRAM之内部電路;因此,第14圖之3])1^1^可有效防 止因INT CLK之延遲致使的SDRAM之一誤功能。 第1圖顯示根據本發明在SDRAM中供有的控制信號產生 器32之第一實施例;本實施例之控制信號產生器32意圖有 效防止因INT CLK之延遲致使的SDRAM之誤功能,並允許sd -RAM以一低準位之電力消耗來操作。 如在第1圖中所示,控制信號產生器32 一般具有一個 DLL電路1,多個閂鎖器2、3、4和5,一恆定電壓產生器7, 及一個AND閘8 ;再者,在第1圖中顯示SDRAM之一内部電路 6 ;為了描述上方便,假設内部電路6包括控制信號產生器 32之一命令解碼器、控制信號閂鎖器35、及在第14圖中所 示的其它元件。 在第1圖之控制信號產生器32中,恆定電壓產生器7在 SDRAM之一操作期間將一恆定電壓供應至DLL電路1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1圖之控制信號產生器32中,外部時鐘(EXT CLK) 和時鐘致能信號(CKE)被輸入AND閘8,而EXT CLK透過AND 閘8被供應至DLL電路1 ;當在AND閘8之輸入的CKE設定在一 高(H)準位時,DLL電路1輸出要被供應到閂鎖器2-5和内部 電路6的一内部時鐘(INT CLK);另一方面,當CKE設定在 一低(L)準位時,AND閘8不將EXT CLK輸出至DLL電路1,而 禁止被DLL電路1的INT CLK之供應至閂鎖器2-5和内部電路 6 〇 當CKE設定在L準位且在閂鎖器2-5之輸入的控制信號 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 480491 A7 B7 五、發明説明(p) 設定在進行低功率操作設定情況時,SDRAM從作動狀態設 定到進行低功率操作狀態;第15圖顯示需要將SDRAM從作 動狀態和進行低功率操作狀態之一移位到另一個的控制信 號之情況;如在第1 5圖中所示,在本實施例中,當cs信號 在L準位、RAS乜號在Η準位、CAS信號在Η準位、且we信號 在Η準位時,或當CS信號在Η準位,且RAS、CAS和WE信號在 Η準位或在L準位時,控制信號處在進行低功率操作設定情 況中,在第1 5圖中,’’X”指示所要的控制信號係在Η準位或 在L準位。
在第1圖之控制信號產生器32中,控制信號cs、RAS、 CAS和WE與被DLL電路1供應的INT CLK同步地被閃鎖器2、 3、4和5保持;再者,經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE從閃鎖器2-5與被DLL電路1供應的i NT CLK同步地供應至内部電路6。 第2圖係用來解說第1圖之控制信號產生器3 2的操作之 一時間圖;在第2圖中,T1指示EXT CLK之一上升邊緣發生 的時間,T2指示CKE之一下降邊緣發生的時間,而T3指示 在CKEs又疋在L準位後EXT CLK之一上升邊緣發生的時間。 如在第2圖中所示,當CKE在Η準位而EXT CLK在時間,,τ 1”(或EXT CLK之上升邊緣)從L準位設定至Η準位時,相位 與EXT CLK精確同步的INT CLK被DLL電路1供應至閃鎖器2一 5 ;亦即,INT CLK之一上升邊緣與EXT CLK之上升邊緣同 時發生;與I NT CLK之上升邊緣同步地,控制信號cs、RAS、 CAS和WE被閃鎖器2、3、4和5保持,且SDRAM之作動狀態建 13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 --- (請先閱讀背面之注意事項v 裝-- >舄本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 B7 五、發明説明(") 立使得所有經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和LATCH WE都設定在Η準位。 再者,如在第2圖中所示,當在SDR AM之作動狀態期間 在時間T 2該C K E设定在L準位時’在第1 5圖中所示的進行低 功率操作設定條件被滿足;SDRAM從作動狀態設定至進行 低功率操作狀態;亦即,即使在時間T3當EXT CLK之上升 邊緣發生時仍使EXT CLK無效;在SDRAM中,當設定在進行 低功率操作狀態中時,EXT CLK不供應至DLL電路1,而INT CLK之供應至閂鎖器2-5和内部電路6被禁止;供應至閂鎖 器2-5的控制信號在忽視關於如被第2圖中之影線指示的控 制信號是否被設定在Η準位或L準位而被忽略;閂鎖器2-5 在時間Τ3被保持在與在INT CLK之上一個上升邊緣者’相同, 的情況中。 在SDRAM中,閂鎖器2-5被連續保持在先前情況中直到 進行低功率操作狀態終止或取消為止;閂鎖器2-5保留在 先前情況中(或保留在進行低功率操作狀態中)直到在第1 5 圖中所示的一作動狀態設定條件被再滿足為止;亦即, SDRAM不移位至作動狀態直到CKE設定在Η準位,INT CLK之 操作開始’及CS信號設定在L準位且控制信號RAS、CAS和WE 設定在Η準位為止,或直到如在第15圖中所示,CKE和CS都 設定在Η準位為止。 如上所述,本實施例之控制信號產生器32包括輸出相 位與EXT CLK精確同步的INT CLK之DLL電路1,使得控制信 號與INT CLK同步而無相關於EXT CLK之延遲地供應至内部 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " " ' (請先閲讀背面之注意事項Η 抽衣-- ί ,¾¾-本頁} ♦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 ____ B7 五、發明説明(/〆) 電路;因此,本實施例之控制信號產生器32可有效防止因 關於EXT CLK的I NT CLK之一延遲致使的SDRAM之一誤功能; 即使SDRAM之工作頻率增大,INT CLK無延遲地響應於EXT CLK之準位而設定在Η準位或L準位;被DLL電路1產生的INT CLK之上升邊緣與EXTCLK之上升邊緣同時發生;與INTCLK 之上升邊緣同步地,控制信號CS、RAS、CAS和WE被閃鎖器 2、3、4和5保留,且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE設定在Η準位;因此,本實施例之半 導體積體電路裝置可有效防止因關於EXT CLK的INT CLK之 延遲致使的誤功能。 再者,當在作動狀態期間CKE設定在L準位時,EXT CLK 不供應至DLL電路1 ; DLL電路1不輸出INT CLK,而沒有INT C L K供應至閃鎖器2 - 5或内部電路6 ;因此,本實施例之控 制信號產生器32可有效減少在SDRAM中閂鎖器2-5和内部電 路6之電力消耗。 其次,第3圖顯示根據本發明的SDRAM中控制信號產生 器32之第二實施例;本實施例之控制信號產生器32係要改 良第1圖之前述實施例。 如在第3圖中所示,本實施例之控制信號產生器32包 括DLL電路1 ’多個閃鎖器2、3、4和5,怪定電壓產生器7 及AND閘8 ;在本實施例中的這些元件本質上與在第1圖中 的對應元件相同,並被相同參考標號指定而將省略其之描 述;本實施例之控制信號產生器32如在第3圖中所示的更 包括一反相器、一第二閂鎖丨〇和一第一閂鎖丨丨;再者,在 15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公襲) - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 B7 五、發明説明(仏) 第3圖顯示SDRAM之内部電路6 ;為了描述方便,假設内部 電路6包括控制信號產生器32之一命令解碼器、控制信號 閂鎖器35、及在第14圖中所示的SDRAM之其它元件。 在第1圖之先前實施例中,時鐘致能信號(CKE)和外部 時鐘(EXT CLK)彼此不同步;因此,有可能DLL電路丨輸出 具有小於EXT CLK之一週期的一短週期之一個INT CLK脈 波。 第4圖係用來解說第1圖之控制信號產生器的操作問題 之一時間圖;在第1圖之控制信號產生器32中,在八〇閘8 之輸入不提供閂鎖而CKE直接供應至AND閘8 ;如在第4圖中 所不,具有小於EXT CLK之一週期的一短週期iINT ^^脈 波可被DLL電路1產生,且此脈波可影響SDRM之一後段電 路。 在第3圖的本實施例之控制信號產生器32中,外部時 鐘(EXT CLK)供應至AND閘8之一第一輸入,且第一閂鎖器^ 具有時鐘致能信號(CKE)被外部供應至其的一第一輸入、 連接於DLL電路1之一輸出的一第二輸入、及連接於第二閂 鎖益10之一第一輸入的一輸出;反相器9具有連接於DLL電 路1之輸出的一輸入及連接於第二閂鎖器10之一第二輸入 的一輸出,第二閂鎖器1〇具有連接於第一閂鎖器丨丨的第一 輸入、連接於反相器9的第二輪入、及連接於AND閘8之一 第二輸入的一輸出;八⑽閘8具有連接於DLL電路}之輸入的 一輸出。 在第3圖之控制信號產生器32中,時鐘致能信號cke透 16_ 本紙張尺度適用中國國家檩準(CNS ) A4規格(210X297公董) (請先閲讀背面之注意事項本頁) •裝_ 、"!! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 --------B7 五、發明説明(|4 ) 過第一和第二閂鎖器丨丨和1〇供應至八_閘8之第二輸入。 第5圖係用來解說其中第一和第二閂鎖器丨〗和丨〇被設 在AND閘8之輸入的第3圖之控制信號產生器32的一操作之 一時間圖;在第5圖中,(a)指出被第一閂鎖器u輸出的CKE 之一開/關狀態,(b)指出被第二閂鎖器1〇輸出的cke之一 開/關狀態,及(c)指出被AND閘8輸出的信號之一開/關狀 態。 如在第5圖中所示,在AND閘8之輸入的EXT CLK和CKE (b) 係彼此同步,而在AND閘8之輸出的信號(c)之一脈波(被在 第5圖中的一點線指出)被抵消;因此,不可能dLL電路1輸 出具有在第4圖中所示的短週期的一個丨Ντ CLK脈波。 在第3圖之控制信號產生器32中,被dll電路1輸出的 INT CLK直接供應於第一閂鎖器丨丨,且第一閂鎖器丨丨與INT CLK之一上升邊緣同步地閂鎖CKE ;再者,被DLL電路1輸出 的I NT CLK透過反相器9供應至第二閂鎖器1 〇,且第二閃鎖 器11與INT CLK之一下降邊緣同步地閂鎖CKE;當被第二閂 鎖器10輸出的CKE(b)在L準位時,AND閘8不輸出信號(c), 亦即’在AND閘8之輸出的信號(c)之一脈波(被在第5圖中 的點線指示)被抵消。 在第3圖之控制信號產生器32中,在第5圖中所示的信 號(c )供應至DLL電路1之輸入;當被第二閂鎖器輸出的 CKE (b)設定在Η準位時,DLL電路1輸出相位與ext CLK精 確同步的INT CLK,且INT CLK供應至閂鎖器2-5 ;當被第 一閂鎖器1 〇輸出的CKE (b)設定在L準位時,AND閘8不將信 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 __________B7 五、發明説明(/少) (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 號(c)輸出至DLL電路1 ;在此情形中,DLL電路工不輸出INT CLK,而INT CLK之供應於器閂鎖2_5被禁止;如上所述, 當CKE設定在L準位且在閂鎖器2 —5之輸入的控制信號cs、 RAS、CAS和WE設定在進行低功率操作設定條件時,SDRAM 設定在進行低功率操作狀態中;在本實施例中,如在第i 5 圖中所示,進行低功率操作設定條件係cs信號在L準位、RAS 信號在Η準位、CAS信號在η準位、且we信號在Η準位,或CS 信號在Η準位,而RAS、CAS和WE信號在Η或L準位。 在第3圖之控制信號產生器32中,控制信號cs、RAS、 CAS和WE與被DLL電路1供應的iNT CLK同步地被閃鎖器2、 3、4和5保持;再者,經保持控制信號LATCiI cs、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE與被DLL電路1供應的INT CLK同步地 從閃鎖器2-5供應至内部電路6。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6圖係用來解說第3圖之控制信號產生器的一操作之 一時間圖;在第6圖中,T1指示在作動狀態期間iNT CLK之 一上升邊緣發生的時間、T2指示在作動狀態期間CKE之一 下降邊緣發生的時間、T3指示在CKE設定在L準位後INT CLK 之一第一上升邊緣發生的時間、且T4指示在CKE設定在L準 位後I NT CLK之一最後上升邊緣發生的時間;如上所述, 在本實施例中,EXT CLK和INT CLK係彼此同步。 如在第6圖中所示,當CKE在Η準位且EXT CLK在時間,,τ 1”(或EXT CLK之上升邊緣)從L準位設定至Η準位時,相位 與EXT CLK精確同步的INT CLK被DLL電路1供應至閃鎖器2 -5 ;亦即,在時間τΐ,INT CLK之上升邊緣與EXT CLK之上 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 480491 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/6 ) 升邊緣同時發生;與INT CLK之上升邊緣同步地,控制信 號CS、RAS、CAS和WE被閃鎖器2、3、4和5保持,且SDRAM 之作動狀態被建立使得所有經保持控制信號LATCH CS、 LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE設定在 Η準位。 再者,如在第6圖中所示,當在SDRAM之作動狀態期間 CKE在時間T2設定在L準位時,在第15圖中所示的進行低功 率操作設定條件被滿足;SDRAM從作動狀態設定至進行低 功率操作狀態;亦即,即使當INT CLK之第一上升邊緣在 時間T3發生仍使EXT CLK無效;在SDRAM中,當設定在進行 低功率操作狀態中時,EXT CLK不供應至DLL電路1,而INT CLK之供應至器閂鎖2-5被禁止;如被在第6圖中的影線指 示的’供應至器閂鎖2-5的控制信號以忽視關於控制信號 是否設定在Η準位或L準位地被忽略;在時間T4閂鎖器2-5 被保持在與在I NT CLK之上一個上升邊緣者相同的情況。 在SDRAM中’閂鎖器2-5被連續保持在先前情況中直到 進行低功率操作狀態終止或取消為止;閂鎖器2_5保留在 先前情況中直到在第1 5圖中所示的一作動狀態設定條件被 再滿足為止;亦即,SDRAM不移位至作動狀態直到CKE設定 在Η準位,INT CLK之操作開始,及CS信號設定在L準位且 控制信號RAS、CAS和WE設定在Η準位為止,或直到如在第15 圖中所示,CKE和CS都設定在Η準位為止;在本實施例中, 在進行低功率操作狀態期間被DLL電路1輸出的INT CLK脈 波之數目比在第1圖之先前實施例中者大一。 如上所述,本實施例之控制信號產生器3 2包括輸出相 -19- 本^氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) ' '~ (請先閱讀背面之注意事項v .裝-- |馬本頁) 釘 線 480491 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(/;?) 位與EXT CLK精確同步的INT CLK之DLL電路1,使得控制信 號與INT CLK同步而無相關於ext CLK之延遲地供應至内部 電路;因此,本實施例之控制信號產生器32可有效防止因 關於EXT CLK的INT CLK之一延遲致使的SDRAM之一誤功能; 即使SDRAM之工作頻率增大,iNT CLK無延遲地響應於EXT CLK之準位而設定在η準位或L準位;被DLL電路1產生的INT CLK之上升邊緣與EXTCLK之上升邊緣同時發生;與INTCLK 之上升邊緣同步地,控制信號CS、RAS、CAS和WE被閃鎖器 2、3、4和5保留’且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE設定在Η準位;因此,本實施例之半 導體積體電路裝置可有效防止因關於EXT CLK的INT CLK之 延遲致使的誤功能。 再者,當在作動狀態期間CKE設定在L準位時,EXT CLK 不供應至DLL電路1 ; DLL電路1不輸出INT CLK,而沒有INT CLK供應至閂鎖器2-5而内部電路6之操作停止;因此,本 實施例之控制信號產生器32可有效減少在SDRAM中閂鎖器 2-5和内部電路6之電力消耗。 其次’第7圖顯示根據本發明的SDRAM中控制信號產生 器32之第三實施例;本實施例之控制信號產生器32具有與 第1圖和第3圖之先前實施例之組態不同的一組態。 如在第7圖中所示,本實施例之控制信號產生器32包 括DLL電路1,多個閂鎖器2、3、4和5,及恆定電壓產生器 7;在本實施例中的這些元件本質上與在第1圖中的對應元 件相同,並被相同參考標號指定而將省略其之描述;本實 -20- (請先閲讀背面之注意事項f •裝-- ~寫本頁)
、^1T 線 本紙張尺度適用中國國家檩準(CNS )八4規格(210X 297公釐) 480491 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(丨y) 施例之控制信號產生器32如在第7圖中所示的更包括一個 AND閘12、一個AND閘13、一個AND閘14及一個AND閘15 ;再 者,在第7圖中顯示SDRAM之内部電路6 ;為了描述方便, 假設内部電路6包括控制信號產生器32之一命令解碼器、 控制信號閂鎖器35、及在第14圖中所示的SDRAM之其它元 件。 不像第1圖和第3圖之先前實施例地,在本實施例之控 制信號產生器32中,EXT CLK直接供應至DLL電路1 ;即使 當SDRAM設定在進行低功率操作狀態中,DLL電路1總是輸 出相位與EXT CLK同步的INT CLK,且INT CLK供應至各個 閂鎖器2-5和内部電路6 ;因此,在本實施例中,EXT CLK 和INT CLK總是彼此同步;再者,經保持控制信號LATCH CS、 LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE從閃鎖器 2-5供應至 AND 閘12-15之個別第一輸入,而CKE供應至AND閘12-15之各個 個別第二輸入。 在本實施例中,當在SDRAM之作動狀態期間CKE設定在 Η準位時,AND閘12-15將經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS及LATCH WE輸出至内部電路6 ;如上所述, 當CKE設定在L準位且在閂鎖器2-5之輸入的控制信號CS、 RAS、CAS和WE如在第15圖中所示設定在進行低功率操作設 定情況中時,SDRAM設定在進行低功率操作狀態中;在本 實施例中,如在第1 5圖中所示,進行低功率操作設定條件 係CS信號在L準位、RAS信號在Η準位、CAS信號在Η準位、 且WE信號在Η準位,或CS信號在Η準位,而RAS、CAS和WE信 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)
(請先閲讀背面之注意事項V 裝-- 、寫本頁) ir 線_ 480491 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__五、發明説明(/p 號在Η準位或在L準位。 在第7圖之控制信號產生器32中,控制信號CS、RAS、 CAS和WE與被DLL電路1供應的INT CLK同步地被閃鎖器2、 3、4和5保持;再者,當CKE設定在Η準位時經保持控制信 號 LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE從 AND 閘 12-15 供應至内部電路6;另一方面,當CKE設定在L準位時,不 管控制信號CS、RAS、CAS和WE是在Η準位或在L準位,經保 持控制信號 LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE 不供應至内部電路;被DLL電路1輸出的INT CLK總是供應 至内部電路6。 第8圖係用來解說第7圖之控制信號產生器32的一操作 之一時間圖;在第8圖中,,T1指示在作動狀態期間INT CLK 之一上升邊緣發生的時間、T2指示在作動狀態期間CKE之 一下降邊緣發生的時間、T3指示在CKE設定在L準位後INT CLK之一第一上升邊緣發生的時間、且T4指示在CKE設定在 L準位後I NT CLK之一最後上升邊緣發生的時間;如上所 述,在本實施例中,EXT CLK和INT CLK係彼此同步。 如在第8圖中所示,當CKE在Η準位且EXT CLK在時間’’T 1”(或EXT CLK之上升邊緣)從L準位設定至Η準位時,相位 與EXT CLK精確同步的INT CLK被DLL電路1供應至閃鎖器2-5 ;亦即,在時間Tl,INT CLK之上升邊緣與EXT CLK之上 升邊緣同時發生;與INT CLK之上升邊緣同步地,控制信 號CS、RAS、CAS和WE被Μ鎖器2、3、4和5保持,且SDRAM 之作動狀態被建立使得所有經保持控制信號LATCH cs、 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項Μ 裝-- 、寫本頁)
•1T 線· 480491 A7 B7___ 五、發明説明(>17 ) LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE設定在 Η準位。 再者,如在第8圖中所示,當在SDRAM之作動狀態期間 CKE在時間T2設定在L準位時,在第15圖中所示的進行低功 率操作設定條件被滿足;SDRAM從作動狀態設定至進行低 功率操作狀態;亦即,即使當I NT CLK之第一上升邊緣在 時間T3發生仍使EXT CLK無效;在本實施例中,即使當SDRAM 設定在進行低功率操作狀態,EXT CLK供應至DLL電路1, 而I NT CLK之供應至閂鎖器2-5和内部電路6被允許;然而’ 在進行低功率操作狀態期間CKE設定在L準位,且AND閘Μ-ΐ 5不將經保持控 制信號LATCH CS 、 LATCH RAS 、 LATCH CAS 及LATCH WE輸出到内部電路6 ;因此,如被在第8圖中的影 線指示的,即使當在進行低功率操作狀態期間控制信號供 應至閂鎖器2-5,它們以忽視關於控制信號是否設定在0準 位或L準位地被忽略;在時間T4閂鎖器2-5被保持在與在INT CLK之上一個上升邊緣者相同的情況。 在SDRAM中,閂鎖器2-5被連續保持在先前情況中直到 進行低功率操作狀態終止或取消為止;閂鎖器2_5保留在 先前情況中直到在第1 5圖中所示的一作動狀態設定條件被 再滿足為止;亦即,SDRAM不移位至作動狀態直到CKE設定 在Η準位,INT CLK之操作開始,及CS信號設定在L準位且 控制信號RAS、CAS和WE設定在Η準位為止,或直到CS信號 設定在Η準位為止。 如上所述,本實施例之控制信號產生器32包括輸出相 位與EXT CLK精確同步的INT CLK之DLL電路1,使得控制信 -23- __ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項舄本頁) -裝· -線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7五、發明説明(y| ) 號與INT CLK同步而無相關於EXT CLK之延遲地供應至内部 電路;因此,本實施例之控制信號產生器32可有效防止因 關於EXT CLK的I NT CLK之一延遲致使的SDRAM之一誤功能; 即使SDRAM之工作頻率增大,INT CLK無延遲地響應於EXT CLK之準位而設定在Η準位或L準位;被DLL電路1產生的INT CLK之上升邊緣與EXTCLK之上升邊緣同時發生;與INTCLK 之上升邊緣同步地,控制信號CS、RAS、CAS和WE被Η鎖器 2、3、4和5保留,且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE設定在Η準位;因此,本實施例之SDRAM 可有效防止因關於EXT CLK的INT CLK之延遲致使的誤功 能。 再者,當在作動狀態期間CKE設定在L準位時,AND閘 1 2-1 5不將經保持控制信號輸出至内部電路6 ;内部電路6 之操作和AND閘12-15之操作停止;因此,本實施例之控制 信號產生器32可有效減少在SDRAM中内部電路6之電力消 耗。 其次’第9圖顯示根據本發明的SDRAM中控制信號產生 器32之第四實施例;本實施例之控制信號產生器32具有與 第1圖、第3圖和第7圖之先前實施例之組態不同的一組態。 如在第9圖中所示,本實施例之控制信號產生器32包 括DLL電路1,多個閂鎖器2、3、4和5,及恆定電壓產生器 7;在本實施例中的這些元件本質上與在第1圖中的對應元 件相同’並被相同參考標號指定而將省略其之描述;本實 施例之控制信號產生器32如在第9圖中所示的更包括一個 -24- I紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210xl^F)- (請先閲讀背面之注意事項v 裝-- 方舄本頁)
-1T 線 480491 A7 B7 五、發明説明(yy) AND閘16 ;再者,在第9圖中顯示SDR AM之内部電路6 ;為了 描述方便,假設内部電路6包括控制信號產生器32之一命 令解碼器、控制信號閂鎖器35、及在第14圖中所示的SDRAM 之其它元件。 不像第1圖和第3圖之先前實施例地,在本實施例之控 制信號產生器32中,EXT CLK直接供應至DLL電路1,DLL電 路1之輸出連接於AND閘16之一^第一輸入,而CKE供應至AND 閘16之一第二輸入;再者,AND閘16具有連接於各個閂鎖 器2- 5和内部電路的一輸出;即使當SDRAM設定在進行低 功率操作狀態中,DLL電路1總是輸出相位與EXT CLK同步 的INT CLK,且INT CLK供應至AND閘16 ;因此,在本實施 例中,EXT CLK和INT CLK總是彼此同步;控制信號CS、RAS、 CAS和WE與被AND閘16供應的INT CLK同步地被閂鎖器2-5保 持;再者,經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS 和LATCH WE與被AND閘16供應的INT CLK同步地從閂鎖器2-5供應至内部電路。 在本實施例中,當在SDRAM之作動狀態期間CKE設定在 Η準位時,AND閘16將I NT CLK輸出至各個閂鎖器2-5和内部 電路6;然而,當CKE設定在L準位且在閂鎖器2-5之輸入的 控制信號CS、RAS、CAS和WE如在第15圖中所示設定在進行 低功率操作設定情況中時,SDRAM設定在進行低功率操作 狀態中;在本實施例中,如在第1 5圖中所示,進行低功率 操作設定條件係CS信號在L準位、RAS信號在Η準位、CAS信 號在Η準位、且WE信號在Η準位,或CS信號在Η準位,而RAS、 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注^^事項馬本頁) 裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 B7 五、發明説明(y>) CAS和WE信號在Η準位或在1準位。 ----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再θ馬本頁) 在第9圖之控制信號產生器32中’當CKE設定在L準位 時,INT CLK不被AND閘16輸出至閃鎖器2-5或内部電路Θ; 因此,不管控制信號⑶、RAS、〇^和心是在H準位或在[準 位,經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH [AS和 LATCH WE不從閂鎖器2-5供應至内部電路6 ;被DLL電路1輸 出的INT CLK總是供應至AND間1 6 ’但當CKE设疋在L準位時 AND閘16不輸出INT CLK ° 第1 0圖係用來解說第9圖之控制信號產生器的一操作 之一時間圖;在第1 0圖中,,T1指示在作動狀態期間I NT CLK 之一上升邊緣發生的時間、T2指示CKE之一下降邊緣發生 的時間、且T3指示在CKE設定在L準位後EXT CLK之一上升 邊緣發生的時間;如上所述’被DLL電路1輸出的EXT CLK 和INT CLK總是彼此同步。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如在第10圖中所示’當CKE在Η準位且EXT CLK在時間’’T 1”(或EXT CLK之上升邊緣)從L準位設定至Η準位時’相位 與EXT CLK精確同步的INT CLK被AND閘16供應至問鎖器2-5 ;亦即,I NT CLK之上升邊緣與EXT CLK之上升邊緣同時 發生;與I NT CLK之上升邊緣同步地’控制信號CS、RAS、 CAS和WE被閂鎖器2、3、4和5保持’且SDRAM之作動狀態被 建立使得所有經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和LATCH WE設定在H準位。 再者,如在第l〇圖中所示’當在SDRAM之作動狀態期 間CKE在時間T2設定在L準位時’在第1 5圖中所示的進行低 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇、乂297公襲) 480491 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(外) 功率操作設定條件被滿足;SDRAM從作動狀態設定至進行 低功率操作狀態;亦即,即使當EXT CLK之上升邊緣在時 間T3發生仍使£^ CLK無效;在SDRAM中,當設定在進行低 功率操作狀態時,INT CLK從AND閘16供應至閂鎖器2-5和 内部電路6被禁止;如被在第丨〇圖中的影線指示的,供應 至問鎖器2-5的控制信號以忽視關於控制信號是否設定在η 準位或L準位地被忽略;在時間T1閂鎖器2 —5被保持在與在 I NT CLK之上一個上升邊緣者相同的情況中。 在SDRAM中,閂鎖器2-5被連續保持在先前情況中直到 進行低功率操作狀態終止或取消為止;閂鎖器2-5保留在 先前情況中直到在第1 5圖中所示的一作動狀態設定條件被 再滿足為止;亦即,SDRAM不移位至作動狀態直到CKE設定 在Η準位,INT CLK之操作開始,及CS信號設定在L準位且 控制L说RAS、CAS和WE設定在Η準位為止,或如在第15圖 中所示直到CKE和CS設定在Η準位為止。 如上所述,本實施例之控制信號產生器32包括輸出相 位與EXT CLK精確同步的INT CLK之DLL電路1,使得控制信 號與INT CLK同步而無相關於EXT CLK之延遲地供應至内部 電路;因此,本實施例之控制信號產生器3 2可有效防止因 關於EXT CLK的I NT CLK之一延遲致使的SDRAM之一誤功能; 即使SDRAM之工作頻率增大,INT CLK無延遲地響應於EXT CLK之準位而設定在Η準位或L準位;被DLL電路1輸出的INT CLK之上升邊緣與EXTCLK之上升邊緣同時發生;與INTCLK 之上升邊緣同步地,控制信號CS、RAS、CAS和WE被閃鎖器-27- (請先閲讀背面之注意事項^!^馬本頁) 裝· 、-?τ -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 480491 A7 B7 五、發明説明(>少) 澤-- (請先閲讀背面之注意事項^一^舄本頁) 2、3、4和5保留,且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、 LATCH CAS和LATCH WE設定在Η準位;因此,本實施例之半 導體積體電路裝置可有效防止因關於EXT CLK的INT CLK之 延遲致使的誤功能。 再者,當在作動狀態期間CKE設定在L準位時,INT CLK 不被AND閘16供應至閂鎖器2-5和内部電路6 ;因此,本實 施例之控制信號產生器32可有效減少在SDRAM中閂鎖器2-5 和内部電路6之電力消耗。 本實施例之控制信號產生器32與第1圖和第3圖之實施 例不同在於即使當SDRAM在進行低功率操作狀態中時DLL電 路1輸出相位與EXT CLK同步的I NT CLK ;本實施例之控制 信號產生器32與第7圖之實施例不同在於在SDRAM之進行低 功率操作狀態期間INT CLK之供應至閂鎖器2-5和内部電路 6被禁止。 其次,第11圖顯示根據本發明的SDRAM中控制信號產 生器32之第五實施例;在本實施例之控制信號產生器32中 的一 DLL電路51具有與第1圖之先前實施例的DLL電路1之組 態不同的一組態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如在第11圖中所示,本實施例之控制信號產生器32包 括多個閂鎖器2、3、4和5,恆定電壓產生器7、及内部電 路6;在本實施例中的這些元件本質上與在第1圖中的對應 元件相同,並被相同參考標號指定而將省略其之描述;本 實施例之控制信號產生器32如在第11圖中所示的更包括一 個AND閘17。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 480491 A7 B7 五、發明説明(〆) 在本實施例之控制信號產生器32中,DLL電路51包括 一控制單元18和一延遲階段1 9 ;延遲階段1 9包括多個延遲 電路並能夠藉選擇延遲電路而將一可變延遲插於Εχτ CLK ;控制單元18依據EXT CLK控制延遲階段19使得一可變 延遲插於EXT CLK,而延遲階段19依據經延遲EXT CLK而輸 出 INT CLK 。 在本實施例之控制信號產生器32中,EXT CLK直接供 應至DLL電路51之控制單元18 ; EXT CLK和CKE供應至AND閘 17 ’而AND閘17將一信號(d)輸出至DLL電路51之延遲階段 19 ;被延遲階段19輸出的INT CLK供應至閂鎖器2-5 ;控制 信號CS、RAS、CAS和WE與被DLL電路51供應的INT CLK同步 地被閂鎖器2-5保持;再者,經保持控制信號LATCH CS、 LATCH RAS、LATCH CAS和LATCH WE從閃鎖器2-5供應至内 部電路6。 在本實施例中,當在SDRAM之作動狀態期間CKE設定在 Η準位時,AND閘17將與EXT CLK相同的信號(d)輸出至延遲 階段19 ;在此情況中,DLL電路51輸出相位與EXT CLK同步 的INT CLK,而INT CLK供應至閂鎖器2-5 ;另一方面,當CKE 設定在L準位時,在AND閘17之輸出的信號(d)設定在L準 位,而EXT CLK不供應至延遲階段19 ;在此情況中,INT CLK 被DLL電路51之供應至閂鎖器2-5被禁止。 在本實施例中,當CKE設定在L準位而在閂鎖器2-5之 輸入的控制信號CS、RAS、CAS和WE如在第15圖中所示的進 行低功率操作設定情況中時,SDRAM相似於第1圖之先前實 29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 請· 先 閱 讀 背 τδ 之 注 意 事 項 I· 本 頁 裝 -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 Α7 Β7 五、發明説明(>7) 施例地設定在進行低功率操作狀態中。 裝-- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 在第11圖之控制信號產生器32中,當CKE設定在L準位 時,INT CLK不被DLL電路51輸出至閂鎖器2一5 ;因此,不 管控制信號CS、RAS、CAS和WE是在Η準位或在l準位,經保
持控制、號 LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE 不從閂鎖器2-5供應至内部電路6 ;被])ll電路si輸出的ίΝΤ CLK在CKE設定在Η準位時供應至閂鎖器2-5,但當CKE設定 在L準位時DLL電路51不將INT CLK輸出至閃鎖器2-5。 第12圖顯示根據本發明的SDRAM中控制信號產生器32 之第六實施例;在本實施例之控制信號產生器32中的一個 DLL電路61具有與第1圖之先前實施例的dll電路1之組態不 同的一組態。 如在第1 2圖中所示’本實施例之控制信號產生器3 2包 括多個閂鎖器2、3、4和5,恒定電壓產生器7、及内部電 路6;在本實施例中的這些元件本質上與在第1圖中的對應 元件相同,並被相同參考標號指定而將省略其之描述;本 實施例之控制信號產生器32如在第11圖中所示的更包括一 個AND閘17。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例之控制信號產生器32中,DLL電路61包括 一控制單元1 8、一延遲階段1 9、一驅動器21、及一驅動器 22;延遲階段19包括多個延遲電路並能夠藉選擇延遲電路 而將一延遲插於EXT CLK ;控制單元1 8依據EXT CLK控制延 遲階段1 9使得一延遲插於EXT CLK,而延遲階段1 9輸出I NT CLK 〇 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 —-*~_________ 五、發明—~~' 在第11圖之先前實施例中,在SDRAM之作動狀態期間, 控制單元18和延遲階段19都工作;然而,在sdram之進行 低功率操作狀態期間,Εχτ CLK不供應至延遲階段1 9 ;在 此隋况中,沒有電流供應至延遲階段1 9,而只有控制單元 18工作;延遲階段19之一電壓準位在進行低功率操作階段 期間可能改變,而延遲階段丨9之電壓的一變動可能影響控 制單元1 8之操作。 ⑽在第12圖之控制信號產生器32中,將電流供應至控制 單το 18的驅動器21,及將電流供應至延遲階段丨9的驅動器 22被分開設置;藉由將關於驅動器21和22之電流供應能力 的一電流供應能力比率設定大致等於關於控制單元丨8和延 遲階投1 9之電流消耗的一電流消耗比率,可確定丄電路6工 之操作的精確度;在本實施例之控制信號產生器中,一恆 疋電壓被.¾勤器21供應至控制軍元1 8 ;因此,不管s r a μ 是否在作動狀態或在進行低功率操作狀態中,可確定在本 實施例之控制信號產生器32中DLL電路61之操作的精確 度;第12圖之控制信號產生器32之其它操作基本上與第^ 圖之控制信號產生器32之操作相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第16圖係在第12圖之控制信號產生器32之DLL電路61 中的驅動器21和驅動器22的一電路圖;如在第1 6圖中所示 驅器21和驅動器22係藉使用電晶體而組構;在本實施例 中,驅動器21之一電晶體的一寬度w和驅器22之一電晶體 的一寬度a W被提出,使得關於驅動器之電流供應能力的 電流供應能力比率a被設定大致等於關於控制單元1 8和延 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x297公釐) 480491 A7 B7 五、發明説明(j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 遲階段1 9之電流消耗的電流消耗比率;在本實施例之控制 信號產生器32中’不管SDRAM是否在作動狀態或在進^低 功率操作狀態中’一怪定電壓V i i被驅動器21供應至控制 單元1 8且一恒定電壓V i i供應至延遲階段1 g。 第1 3圖係用來解說第11圖和第1 2圖之各個控制信號產 生器的一操作之一時間圖;在第1 3圖中,τ 1指示在作動狀 態期間EXT CLK之一上升邊緣發生的時間、T2指示在作動 狀態期間CKE之一下降邊緣發生的時間、且T3指示在CKE設 定在L準位後EXT CLK之一上升邊緣發生的時間。 如在第13圖中所示,當CKE在Η準位且EXT CLK在時間,,τ 1”(或EXT CLK之上升邊緣)從L準位設定至η準位時,相位 與EXT CLK精確同步的INT CLK被DLL電路51或61供應至閃 鎖器2-5;亦即,INT CLK之上升邊緣與EXT CLK之上升邊 緣同時發生;與INT CLK之上升邊緣同步地,控制信號cs、 RAS、CAS和WE被閃鎖器2、3、4和5保持,且SDR AM之作動 狀態被建立使得所有經保持控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和 LATCH WE設定在 Η準位。 再者,如在第13圖中所示,當在SDRAM之作動狀態期 間CKE在時間T2設定在L準位時,在第15圖中所示的進行低 功率操作設定條件被滿足;SDRAM從作動狀態設定至進行 低功率操作狀態;亦即,即使當EXT CLK之上升邊緣在時 間T3發生仍使EXT CLK無效;如上所述,當CKE設定在L準 位時,在AND閘17之輸出的信號(d)設定在L準位,且EXT CLK 不供應至延遲階段19 ;在此情況中,INT CLK被DLL電路51 32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項本頁) •裝·
-1T -線- 480491 A7 B7 五、發明説明(3七) 或61之供應至閂鎖器2-5被禁止;如被在第13圖中的影線 指示的,供應至閂鎖器2-5的控制信號以忽視關於控制信 號是否設定在Η準位或L準位地被忽略;在時間T3閂鎖器2-5被保持在與在I NT CLK之上一個上升邊緣者相同的情況 中。 在SDRAM中,閂鎖器2-5被連續保持在先前情況中直到 進行低功率操作狀態終止或取消為止;閂鎖器2-5保留在 先前情況中直到在第1 5圖中所示的一作動狀態設定條件被 再滿足為止;亦即,SDRAM不移位至作動狀態直到CKE設定 在Η準位,INT CLK之操作開始,及CS信號設定在L準位且 控制信號RAS、CAS和WE設定在Η準位為止,或如在第15圖 中所示直到CKE和CS都設定在Η準位為止。
如上所述,本實施例之控制信號產生器32包括輸出相 位與EXT CLK精確同步的INT CLK之DLL電路,使得控制信 號與INT CLK同步而無相關於EXT CLK之延遲地供應至内部 電路;因此,本實施例之控制信號產生器32可有效防止因 關於EXTCLK的INTCLK之一延遲致使的SDRAM之一誤功能; 即使SDRAM之工作頻率增大,INT CLK無延遲地響應於EXT CLK之準位而設定在Η準位或L準位;被DLL電路51或61輸出 的INT CLK之上升邊緣與EXT CLK之上升邊緣同時發生;與 INT CLK之上升邊緣同步地,控制信號CS、RAS、CAS和WE 被閂鎖2、3、4和5保留,且經保留控制信號LATCH CS、LATCH RAS、LATCH CAS和LATCH WE設定在Η準位;因此,本實施 例之半導體積體電路裝置可有效防止因關於EXT CLK的INT -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--------^-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁)
4T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 Α7 Β7 五、發明説明(,I) CLK之延遲致使的誤功能。
再者’當在作動狀態期間CKE設定在L準位時,EXT CLK 不供應至DLL電路51或61 ; DLL電路51或61不輸出INT CLK, 且沒有INT CLK供至閂鎖器2-5 ;因此,本實施例之控制信 號產生器32可有效減少在SDRAM中閂鎖器2-5之電力消耗。 第1 7圖顯示根據本發明在SDRAM中設有的DLL電路1之 % 一組態。 如在第1 7圖中所示,DLL電路1 一般具有相似於第11圖 之實施例的控制單元1 8和延遲階段1 9 ;階段1 9包括一可變 延遲電路101和一時鐘控制電路1〇2;控制單元18包括一除 法器103、一可變延遲電路1〇4、一時鐘控制電路1〇5、一 假閂鎖器1 0 6、一延遲控制電路1 〇 7、一相位比較器1 〇 8、 及一時鐘輸入電路109 ;控制單元18依據EXT CLK控制延遲 階段1 9,使得一可變延遲插於EXT CLK,而延遲階段1 9輸 出相位與有***延遲的EXT CLK同步的INT CLK。 在第1 7圖之DLL電路1中,可變延遲電路1〇1作動以藉 使用包括在可變延遲電路1〇1中的多個延遲電路來決定插 於EXT CLK的一可變延遲;時鐘控制電路1〇2作動以依據從 可變延遲電路1〇1輸出的經延遲EXT CLK而輸出一個INT CLK ° 除法器103將EXT CLK之頻率轉變成一參考頻率並基於 該參考頻率輸出一時間信號以啟動一相位比較之執行;可 變延遲電路104作動以藉使用包括在可變延遲電路1〇4中的 多個延遲電路來決定插於EXT CLK的一可變延遲;時鐘控 ___ -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2 1〇 χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項本頁) •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 ____B7 _ 五、發明説明(>〆) 制電路105依據來自可變延遲電路104的經延遲EXT CLK而 輸出一中間時鐘;假閂鎖器1 06保持被時鐘控制電路1 〇5輸 出的中間時鐘;時鐘輸入電路109將被假閂鎖器106保持的 中間時鐘供應至相位比較器1 08。 相位比較器108檢測在被除法器103供應的EXT CLK和 被時鐘輸入電路1 09供應的中間時鐘之間的相位上之一差 異;延遲控制電路1 07作動以基於被相位比較器1 08測得的 相位差來控制可變延遲電路101,使得時鐘控制電路102依 據經延遲EXT CLK而輸出INT CLK。 第18圖顯示第17圖之DLL電路的可變延遲電路101之一 例0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如在第18圖中所示,可辦延遲電路101包括多個延遲 電路;在第18圖之例子中,十個延遲電路#1至#10,包括在 可變延遲電路101中;可變延遲電路101更包括輸入反相器 1Π、112、113和 114,及輸出反相器 144、145、146和 147 ; 延遲電路#1包括兩個N AND閘115和116;延遲電路#2包括兩 個NAND閘117和118、及一反相器119;延遲電路#3包括兩 個NAND閘120和121、及一反相器122 ;延遲電路#4包括兩 個NAND閘123和124、及一反相器125;延遲電路#5包括兩 個NAND閘126和127、及一反相器128;延遲電路#6包括兩 個NAND閘129和130、及一反相器131 ;延遲電路#7包括兩 個NAND閘132和133、及一反相器134;延遲電路#8包括兩 個NAND閘135和136、及一反相器137;延遲電路#9包括兩 個NAND閘138和139、及一反相器140;延遲電路#10包括兩 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 480491 A7 ______B7____ 五、發明説明) 個N AND閘141和142、及一反相器143;延遲電路#1至#10各 具有連接於各延遲電路之兩個NAND閘中之一的一輸入之一 輸入端子;來自延遲控制電路107的控制信號TC1至TC10供 應至延遲電路#1至#1〇之輸入端子。 在本實施例中,控制信號TCn-TC10設定在Η準位而其 餘者設定在L準位,且如此控制信號TC hTC 1 0被延遲控制 電路107供應至可變延遲電路1〇1;因此,可變延遲電路ιοί 藉由響應於控制信號TC1至TC10而使用延遲電路#1至#1〇之 一輸出來決定插於EXT CLK的一可變延遲;可變延遲電路 101將一經延遲EXT CLK輸出至時鐘控制電路102 ;假設包 括在可變延遲電路1〇1中的個別閘111至147在EXT CLK透過 該閘傳輸時各提供用於EXT CLK的一相同延遲時間;此後, 被各閘提供的延遲時間被一個”td”指示。 例如,當TC1設定在Η準位而TC2-TC10設定在L準位時, NAND閘11 5作用為響應於反相器114之輸出的一反相器,且 NAND閘 117、 120、 123、 126、 129、 132、 135、 138和 141 總是輸出Η準位信號;反相器11 9總是輸出Η準位信號;NAND 閘11 6作用為響應於NAND閘115之輸出的一反相器;EXT CLK 透過輸入反相器1Π-114、NAND閘11 5和116及輸出反相器 144-147而傳輸;在此情形中,可變延遲電路1〇1將一經延 遲EXT CLK輸出至時鐘控制信號1 02,而關於EXT CLK的經 延遲EXT CLK之一延遲時間相當於10td。 相同地,當TC2設定在Η準位而其它控制信號設定在l 準位時,被可變延遲電路101輸出的經延遲Εχτ CLK之延遲 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —~
(請先閲讀背面之注意事項V 裝—— 为馬本頁) 釘 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(令士) 時間相當於關於EXT CLK的12td;當TC3設定在Η準位而其 它控制信號設定在L準位時,經延遲EXT CLK之延遲時間相 當於關於EXT CLK的14td;當TC4設定在Η準位而其它控制 信號設定在L準位時,經延遲EXT CLK之延遲時間相當於關 於EXT CLK的16td;當TC5設定在Η準位而其它控制信號設 定在L準位時,經延遲EXT CLK之延遲時間相當於關於ΕΧΤ CLK的18td ;當TC6設定在Η準位而其它控制信號設定在L準 位時,經延遲EXT CLK之延遲時間相當於關於EXT CLK的 2Otd;當TC7設定在Η準位而其它控制信號設定在L準位時, 經延遲EXT CLK之延遲時間相當於關於EXT CLK的22td;當 TC8設定在Η準位而其它控制信號設定在L準位時,經延遲 EXT CLK之延遲時間相當於關於EXT CLK的24td;當TC9設 定在Η準位而其它控制信號設定在L準位時,經延遲EXT CLK 之延遲時間相當於關於EXT CLK的26td;當TC10設定在Η準 位而其它控制信號設定在L準位時,經延遲EXT CLK之延遲 時間相當於關於EXT CLK的28td。 據此,對於本實施例之可變延遲電路1 〇 1有可能將一 經延遲EXT CLK輸出至時鐘控制電路102,經延遲EXT CLK 被調整於在l〇td和28td間的範圍中的一適當者。 再者,本發明不限於上述實施例,而可做變化和修正 不致偏離本發明之範疇。 本發明係依據在1 997年12月16曰申請的曰本優先權申 請案第9-346767號,其之整個内容在此被合併參考。 -37 - 本紙張尺度適用中國國家檩準(CNS ) Α4規格(21〇'乂297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) 姿' 舄太 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480491 A7 B7 五、發明説明(4少) 元件標號對照裊 301、8、12-15、16、17 AND閘 302 — 305、2-5、10、11 閃鎖器 306、6内部電路 31、7恆定電壓產生器 33位址緩衝器/暫存器 35控制信號閂鎖器 3 7行位址計數器 9 、 119 、 122 、 125 、 128 反相器 18控制單元 1 9延遲階段 101、104可變延遲電路 103除法器 1 0 7延遲控制電路 109時鐘輸入電路 3 8 D R A Μ核心 3 2控制信號產生器 34資料緩衝器/暫存器 3 6模式暫存器 1、51、61 DLL 電路 131 、 134 、 137 、 140 、 143 144-147輸出反相器 21、22驅動器 1 02、1 05時鐘控制電路 1 0 6假閂鎖器 1 0 8相位比較器 #1-#10延遲電路 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 111-114輸入反相器 11 5-118、120-121、1 23-1 24、1 26-1 27、1 29-1 30、132-133 135-136、 138-139、 141-142 NAND閘 ΤΠ-TCIO控制信號 Π-Τ4時間 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 六、申請專利範圍 第871 20742號申請案申請專利範圍修正本 90. 1 2. 24. 1. 一種半導體積體電路,其中當該半導體積體電路設在一 進行低功率操作狀態中時使外部供應至該半導體積體電 路的一外部時鐘無效,該半導體積體電路包含有: 一延遲鎖定迴路DLL電路,用於輸出相位與該外部時 鐘同步的一内部時鐘; 一閂鎖電路,用於與由該DLL電路輸出的内部時鐘同 步地保持控制信號;及 一内部電路,用於依據從該閂鎖電路供應的該等控 制信號實施一預定程序。 2. 依據申請專利範圍第丨項之電路,其更包含用於在該電路 設定在該進行低功率操作狀態中時禁止該外部時鐘供應 至該DLL電路的禁止裝置。 3·依據申請專利範圍第丨項之電路,其更包含用於在該電路 設定在該進行低功率操作狀態中時禁止由被該閃鎖電路 保持的該等控制信號供應至該内部電路的禁止裝置。 4·依據申請專利範圍第丨項之電路,其更包含用於在該電路 設定在該進行低功率操作狀態中時禁止將由該DLL電路 輸出的該内部時鐘供應至該閂鎖電路的禁止裝置。 5.依據申請專利範圍第卜員之電路,其中該dll電路包含: 一延遲***單元,用於藉由選擇多個延遲電路中之 一個而將一可變延遲***該外部時鐘;及 。一控制單元,用於依據該外部時鐘來控制該延遲插 入單元,使得一可變延遲***該外部時鐘,且該延遲插 480491 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 入單元輸出該内部時鐘, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中該電路更包含用於在該電路設定在該進行低功 率操作狀態中時禁止將該外部時鐘供應至該DLL電路之 該延遲***單元的裝置。 6·依據申請專利範圍第5項之電路,其中該DLL電路更包含 有·· 用於將電流供應至該控制單元的一第一驅動器;及 一第二驅動器,用於在該電路即使設定在該作動降 電狀態中時仍將電流供應至該延遲***單元。 7·依據申請專利範圍第丨項之電路,其更包含用於將一恆定 電壓供應至該dll電路的一恆定電壓產生器。 訂· 8.依據申請專利範圍第丨項之電路,其中該内部電路包括有 一控制信號閂鎖及一記憶體核心,該内部電路依據該等 控制信號實施一資料寫入程序以將資料寫入該記憶體核 “或負料凟取程序以從該記憶體梭心讀取資料。 9·依據申請專利範圍第2項之電路,其中該禁止裝置包含具 有一外部時鐘輸入和一時鐘致能信號輸入的一閘體,而 該閘體之一輸出連接至該DLL電路之一輸入。 10.依據申請專利範圍第3項之電路,其中該禁止裝置包含 具有連接於該閃鎖電路之一輸a、一時鐘纟能信號輸 入、和連接於該内部電路之一輸出的一閘體。 11· 一種半導體裝置,包括有一積體電路,其中當該積體電 路設在一進行低功率操作狀態中時外部供應至該積體電 路的一外部時鐘即被轉入無效狀態,該半導體裝置包含480491 A8 B8 C8 D8申請專利範圍 有·· 一延遲鎖定迴路DLL電路,用於輪出相私k ^ μ 相位與該外部睥 鐘同步的一内部時鐘; 1崎 一閃鎖電路,用於與由該DLL電路輸出的内部時鐘同 步地保持控制信號;及 一内部電路,用於依據從該閂鎖電路供應的該等控 制信號實施一預定程序。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂| -41- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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