TWI267870B - Semiconductor memory device for controlling output timing of data depending on frequency variation - Google Patents
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Description
1267870 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於半導體記憶體裝置;更特別的是,本發明 係關於一種依頻率控制資料輸出時序之同步記憶體裝置。 【先前技術】 半導體記憶體裝置在其操作速度及積集度上已有長足 進步,同步記憶體裝置即爲提升操作速度而提出者,其可 與一記憶晶片外部提供之外部時脈同步操作。 同步記憶體中,最先提出者爲單一資料速率(SDR)同步 記憶體裝置,其在一資料腳上於一時脈週期內輸出一資 料,且該資料輸出之動作與外部時脈之上升緣同步進行。 然而,SDR同步記憶體裝置難能滿足高速操作下的系統 速度需求,另一種所謂DDR(雙資料速率)同步記億體裝置 因此提出,其得於一時脈週期內處理兩筆資料。 在該種DDR同步記憶體裝置中,每一資料輸入(輸出) 腳同步於外部時脈之上升緣及下降緣輸入(輸出)兩筆連續 資料,故DDR可執行之頻寬在不需增加時脈頻率的條件下 至少爲前述SDR同步記憶體裝置的兩倍,高速操作目標也 因此達成。 然而,由於DDR記憶體裝置需在一時脈週期內輸入(輸 出)兩筆資料,因此以傳統同步記憶體裝置中所用的資料存 取技術時不能有效執行輸入(輸出)動作。 若時脈週期爲1 0奈秒,則兩筆資料應連續在6奈秒(實 質上)的時間內處理完成,若計入上升時間及下降時間(約 0.5 X 4 = 2(奈秒))及規格所需之另外時間,該處理動作無法 1267870 在該記憶體裝置中完成。因此,記憶體裝置只有在資料當 自一外部裝置輸入、或當輸出至一外部裝置時方於上升緣 及下降緣輸入(輸出)資料,並在該記憶體裝置中時脈之一 緣實質上處理兩筆資料。 因此,爲將記憶體裝置接收到的資料傳送至一內部核 心、或將內部核心區之資料輸出至外部,新的資料存取技 術卻有其提出之必要性。 另一方面’同步記憶體裝置還使用了一些新槪念,該等 槪念不同於早期的不同步記憶體裝置,行位址選通潛伏期 (CL(CAS Latency))槪念即爲其 一。 CAS潛伏期代表一讀取命令輸入後至記憶體裝置輸出資 料期間經過的時脈數。舉例而言,C L = 3代表被資料係於讀 取動作輸入至記憶體裝置後3個時脈週期時才被真正讀 到。因此,一 CAS潛伏期模値決定資料輸出之時間,而記 憶體裝置則在起始動作期間感測經設定之C A S値而適時處 理將輸出之資料。 因此’ gH憶體裝置在延遲一因應讀取命令而產生的訊號 後產生一資料輸出致能訊號,且其中該訊號之延遲等於所 設之CL的對應時脈週期數。當資料輸出致能訊號致動時, 因應該讀取命令而受存取之資料可輸出至外部。 此時,所使用之操作時脈爲一延遲鎖定迴路(DLL)時 脈,其得在延遲一外部時脈訊號相當時間後再將其鎖住, 其中DLL時脈係由一 DLL產生。該記憶體裝置應完全與該 外部時脈的上升緣及下降緣同步輸出資料,然而,由於時 脈訊號因內部處理而不可避免有延遲之故,因此資料不能 1267870 完全與外部時脈之上升緣及下降緣完全同步輸出。 該DLL時脈係於記憶體裝置中的DLL產生,用以補償 該種延遲。當資料同步於DLL時脈輸出至外部時,資料可 同步於該外部時脈的上升緣及下降緣輸出。 第1圖一傳統同步記憶體裝置中一讀取命令相應之資料 輸出的相關方塊圖,並尤指一 DDR同步記憶體裝置。 請參閱第1圖,該記憶體裝置包含一輸入緩衝器10、一 命令解碼器20、一讀取動作時序/控制單元30、一記憶體核 心區塊80、一延遲鎖定迴路70、一資料輸出時脈控制單元 40及資料輸出緩衝器50,其中該輸入緩衝器10用以接收、 緩衝及輸出命令訊號/CS、/RAS、/CAS及/ WE;該命令解碼 器20用以對該等在輸入緩衝器10中緩衝之命令訊號/CS、 /RAS、/CAS及/WE加以解碼,以輸出一對應於目前命令狀 態之訊號,其中該目前命令狀態訊號爲一讀取訊號i:d等; 該讀取動作時序控制單元30用以產生一讀取命令執行訊 號 casp_rd,用以在一時脈訊號經過一外加潛伏期 (AL(Additive Latency))之時脈週期後執行對應該命令解碼 器20輸出之讀取訊號rd的讀取動作;該記憶體核心區塊 80用以因應該讀取執行訊號caspjd輸出對應資料至一資 料緩衝器50;該延遲鎖定迴路70用以輸出一延遲鎖定時脈 訊號fclk_dll及rclk_dll,其爲時脈訊號iclk經過延遲及鎖 定後之訊號,用以與外部時脈訊號的上升緣與下降緣同步 輸出訊號;一資料輸出時脈控制單元40用以產生資料輸出 致能訊號routen及fouteii,且係藉延遲該讀取命令執行訊 號casp_rd延遲之,其延遲時間爲該 CAS潛伏期對應的時 1267870 脈週期;該資料輸出緩衝器50用以輸出該記憶體核心區塊 80經由一資料輸出墊(DQ墊)傳送來之資料,且該資料係因 應該資料輸出致能訊號routen及fouten而傳送者。· 此處,AL是DDR2規格中所產生的一個槪念,其爲讀取 命令輸入至記憶體裝置之時與tRCD(R AS至C AS時脈)間經 過的時脈訊號iclk週期數,其中tRCD代表一列位址之輸 入時間與一行位址之輸入時間的時間差。記憶體裝置在該 列位址輸入時致動,其後讀取命令在行位址輸入之前輸 入,此時AL爲真正執行讀取命令時讀取命令輸入之時間與 行位址輸入之時間的時間差。 因此,讀取動作時序控制單元30對經接收得之讀取命 令rd延遲以時脈訊號iclk之週期數,以產生該讀取執行訊 號casp jd,其中該時脈訊號iclk之週期數對應於該AL値。 另一方面,在讀取執行訊號capird輸入後,該記憶體 核心區塊80輸出該經輸入位址之對應資料至緩衝器50。 此處,該DLL 70在延遲該時脈訊號iclk以一預定時間 後輸出該延遲鎖定訊號fclk_dll及rclk_dll,且該延遲鎖定 訊號fclk_dll及rclk_dll爲產生於DLL 70中的時脈訊號, 用以輸出資料至記憶體裝置之外部,且該輸出資料動作係 分別與外部時脈之上升緣及下降緣同步進行。 藉由利用讀取執行訊號caps_rd,資料輸出時脈控制單 元40產生一內部同步於時脈訊號iclk之訊號,並在延遲該 時脈訊號iclk以對應該CAS潛伏期之時脈週期數時間後輸 出資料輸出致能訊號routen及fouten至資料輸出緩衝器 50。該資料輸出致能訊號routen及fouten同步於DLL 70 1267870 輸出之延遲鎖定訊號fclk_dll及rclk_dll,且爲分別同步於 時脈訊號iclk之上升緣及下降緣而輸出資料的訊號。 該資料輸出緩衝器50因應該資料輸出致能訊號r〇uten 及fouten輸出記憶體核心區塊80輸出之資料,該經傳送之 資料經由資料輸出墊(DQ墊)輸出至外部。 第2圖顯示第1圖中資料輸出控制單元的方塊圖。 請參閱第2圖,該資料輸出時脈控制單元40包含一訊 號產生單元41、一 DLL輸出脈波調整單元42、一訊號傳送 單元43及一訊號輸出單元44,其中該訊號產生單元41用 以藉使該讀取執行訊號caps_rd與一內部時脈CK同步而產 生一內部訊號oeOO ;該DLL輸出脈波調整單元42用以輸 出DLL訊號之延遲訊號rclk_dll及fclk_dll,且該延遲時間 爲對應於CL(CL = 2、3、4及5)之時脈週期數;該訊號傳輸 環單元43用以同步於該DLL輸出脈波調整單元42輸出之 該等延遲再鎖定訊號 rclk_dll_oel0-rclk_dll_oe40、 fclk_dll —oel5-fclk_dll_oe45 而輸出該內部訊號 oe〇〇;該訊 號輸出單兀44用以輸出多個由該訊號傳輸單元43依CL値 輸出之多個訊號oe00_dll-oe40_dll之一者而成該資料輸出 致能訊號routen。 此處,訊號傳輸單元43及訊號輸出單元44用以在上升 緣時輸出資料;一輸出致能產生單元46用以在下降緣時輸 出資料,其與單元43,44有相當之架構及動作,在此不另 贅述以求簡潔,以下說明講解針對在上升緣輸出資料用之 輸出致能訊號routen。 訊號傳輸單元43以多個D形正反器組成,該等正反器 1267870 接收內部訊號oeOO,並立即傳輸該經接收之 一階電路。該等D型正反器之每一者接收一 輸出作爲其資料輸入D,並接收DLL輸出脈; 輸出之訊號 rclk_dll_oelO-rclk —dll_oe40 及 fclk_dll_oe45之一相對應者而作爲其時脈輸/ 從一正輸出端Q輸出訊號oelO + dll-oeAO^dll, 訊號輸出單元44包含多數個依該CL値決 通傳輸閘T1-T4,並輸出該訊號傳輸單元43 出訊號oe01_dll-oe40_dll的一者而作爲該資 號routen。此處,資料輸出致能訊號r〇uten 能資料之輸出。訊號輸出單元44爲一電壓開 所致能,而電壓開啓訊號pwriip則在該記憶 作期間一特定功率穩定輸入之時受致動。 第3圖之波形圖用以說明第2圖中資料輸 動作,該資料輸出時序控制單元40中之資料 routen的產生及輸出亦將說明如下。 首先,訊號產生單元41接收讀取執行訊號 生同步於內部時脈iclk的內部訊號ieOO。 另一方面,DLL輸出脈波調整單元42分 訊號 rclk__dlloel0-rclk_dlloe40 至訊號傳輸單 器,而原DLL輸出之延遲鎖定訊號rclk_dll 値。此處,DLL輸出脈波調整單元42依該等 延遲時間,用以針對個別C L値正確產生資 號。 接著,訊號傳輸單元43之每一 D型正反 內部訊號至下 前一階之一負 波調整單元42 fclk一dll 一 oel5-\,並依該CL 之一者。 定之選擇性導 輸出之該等輸 料輸出致能訊 在上升緣時致 啓訊號pwrup 體裝置起始動 出控制單元之 輸出致能訊號 i casp_rd 而產 別輸出再鎖定 元43D型正反 已延遲以CL CL値再調整 料輸出致能訊 器輸出連續同 -10- 1267870 步於DLL輸出脈波調整單元42之輸出訊號rclk_dl匕oelO-rclk —dll_oe40訊號的訊號oel0__dll-oe40_dll,且送往之目的 地爲訊號輸出單元44。 接著,訊號輸出單元44依目前的CL模式導通傳輸閘中 一者,以輸出輸入訊號oelO —dll-〇e40_dll之一者至一節點 rout處,該輸入訊號者在緩衝器16、17處緩衝並輸出爲該 資料輸出致能訊號routen。當電源供應器穩定後關閉一 NM0S電晶體NM1,起動訊號變成高位準,用以對訊號輸 出單元44致能。 第3圖顯示CL = 4之例,其中訊號輸出單元44之傳輸閘 T3爲一 CL4訊號導通,用以使一正反器F3之一輸出訊號 通過該傳輸閘T3,並因此產生資料輸出致能訊號routen。 當資料輸出致能訊號routen致動爲高位準時,資料即輸 出至外部。 不過,隨著記憶體裝置之操作頻率的增加,依CAS潛伏 期規格時間輸出資料變得困難。 資料輸出時序隨操作頻率而有變動,即便對同一 CAS潛 伏期値而言亦同,故以傳統結構在高頻範圍(例如超過 5 00Hz)穩定輸出資料變得更爲困難。 【發明內容】 鑑於上述,本發明之一主要目的即在於提供一種能感測 電流操作頻率範圍及控制資料時脈之半導體記憶體裝置。 在本發明中,提出者爲一種半導體記憶體裝置,其包含 一頻率感測單元、一輸出致能控制單元及一資料輸出緩衝 器,其中該頻率感測單元用以感測一操作頻率,且係藉感 1267870 測一延遲鎖定迴路中一延遲鎖定時脈領先一外部時脈訊號 之領先量感測之;該輸出致能控制單元用以因應一 CAS潛 伏期而輸出一輸出致能訊號,並依頻率感測單元感測得之 , 頻率控制輸出致能訊號之輸出時序;該資料輸出緩衝器則 ·. 用以因應該輸出致能訊號而輸出一記憶體核心區塊傳送來 . 之資料。 【實施方式】 以下將配合圖式說明詳述本發明之一較佳實施例。 第4圖說明一種本發明提出之半導體記憶體裝置的方塊 泰 圖。 i
本發明之半導體記憶體裝置包含一頻率感測單元1 00、 一輸出致能控制單元200及一資料輸出緩衝器300,其中該 頻率感測單元1 〇〇用以感測一操作頻率,且係藉感測一延 遲鎖定迴路(DLL)中延遲鎖定時脈相對於一外部時脈訊號 CLK、/CLK之領先量感測之,用以輸出對應訊號fl-f5 ;該 輸出致能控制單元200用以因應CAS潛伏期CL4-CL7而輸 出輸出致能訊號routen及fouten,並係依頻率感測單元100 感測得之頻率控制輸出致能訊號routen及fouten之輸出時 序;該資料輸出緩衝器300則用以因應該等輸出致能訊號 routen及fouten而輸出一記憶體核心區塊500傳送來之資 料。 本半導體記憶體實施例更包含一 DLL輸出脈波調整單 元400,用以接收一資料輸出用之起始訊號oeOOi,以產生 多個利用延遲鎖定時脈rclk_dll及kclk_dll形成之特定延遲 時間延遲的內部延遲鎖定時脈訊號,並使該起始訊號oeOOi -12- 1267870 分別同步於該經產生之內部延遲鎖定訊號,以 延遲鎖定訊號 OE20DLL-OE60DLL A OE25DLL-且該等延遲鎖定訊號〇E20DLL-〇E60DLL及 〇E65DLL之延遲値有一預定差距。
因此,DLL輸出脈波調整單元400之輸出訊 鎖定時脈rclk_dll及fclk_dll而得,並傳送至輸 單元200,其中藉延遲以預定差距之延遲値而H 第5圖表示在第4圖中頻率感測裝置之方塊 請參閱第5圖,該頻率感測單元100包含一 元110、一計數器120及一雜訊阻隔電路130, 重置單元110用以輸出一重置訊號RESET,該 用以計數外部時脈訊號數至該重置訊號RESET 而該雜訊阻隔電路130則用以阻隔計數器120 數訊號01-05。 雜訊阻隔電路130包含多數個雜訊阻隔單元 擇電路,其中前者用以自該計數器120分別接 號01-05,而後者則用以藉分別使用雜訊阻隔單 號輸出頻率訊號fl-f5,其中頻率訊號fl-f5包 相關之操作資訊。 第6圖所示爲第5圖計數器之電路圖。 第6圖中,計數器電路在重置訊號/RESET輸 脈訊號之上升緣及下降緣,至其再次輸入而輸 且對應之輸出訊號01、02、03、04及05止。 第7圖顯示第5圖所示之雜訊阻隔區塊。 第7圖中,雜訊阻隔單元之一輸入單元13 1 輸出多數個 OE65DLL, OE25DLL- ^號係由延遲 出致能控制 卜 圖。 計數重置單 其中該計數 計數器120 輸入爲止, 中計數之計 及多數個選 收該計數訊 元之輸出訊 含目前頻率 入後計數時 出與計數數 1、一 D 型 1267870 正反器131一2、一 NAND閘ND1及一互斥OR閘EX-ORl, 其中該輸入單元131_1用以對計數器輸出之該等輸入訊號 之一者加以反相,該D型正反器131_2對輸入單元131_1 之輸出訊號同步至該反相重置訊號/RESET;該N AND閘ND1 接收輸入單元131_1及正反器131 _2之輸出,以輸出一第 一輸出訊號HH ;該EX0R1閘則接收輸入單元131_1及正 反器131—2之輸出,以輸出一第二輸出訊號HL。 第8圖所示爲第5圖之選擇電路。 由第8圖可知,該選擇單元包含一 NAND閘ND2及一 NOR閘N0R2,其中前者ND2用以接收一第二輸入IN2及 一第三輸入IN3,而後者N0R2接收該NAND閘ND2之輸 出及一第一輸入IN1,以輸出頻率訊號Π。因此,雜訊阻 隔電路130之四個選擇電路自該對應雜訊阻隔單元接收第 一輸入及第二輸入,並自該下一階雜訊阻隔單元接收第三 輸入。 第9a圖及第9b圖爲第4圖中輸出致能控制單元之電 路’該電路用以分別輸出上升資料輸出致能訊號routen及 下降資料輸出致能訊號fouten。 第9a圖中,第一輸出致能控制單元200a包含多數個傳 輸電路210a、220a及230a及一 CAS潛伏期選擇電路240a, 其中前者210a、220a及230a用以選擇性以頻率分組的方式 依頻率而傳送DLL輸出脈波調整單元400輸出之多數個延 遲鎖定時脈訊號OE20DLL-OE60DLL,而後者240a用以因 應C AS潛伏期而輸出多數個傳輸電路之輸出訊號。 第一傳輸電路 210a選擇性傳送延遲鎖定時脈訊號 -14- 1267870 t ϊ OE2 0DLL、OE3 0DLL 及 OE4 0DLL,且係依頻率訊號 fl、f2 及f3而爲。 第二傳輸電路220a選擇性依頻率訊號fl、f2、f3及f4 傳送延遲鎖定訊號 QE20DLL、OE30DLL、OE40DLL及 -OE50DLL。 _ 第三傳輸電路230a選擇性依頻率訊號fl、f2、f3、f4 及 f5傳送延遲鎖定時脈訊號 OE20DLL、OE30DLL、 OE40DLL ' OE50DLL R OE60DLL。 因此,若頻率Π爲其中主動者,則延遲鎖定時脈訊號 < OE4 0DLL自第一傳輸電路210a傳送出去,延遲鎖定時脈訊 號OE5 0DLL自第二傳輸電路220a傳送出去,而延遲鎖定 時脈訊號OE60DLL則自第三傳輸電路230a傳送出去。 若頻率f3爲其中主動者,則延遲鎖定時脈訊號OE20DLL 自第一傳輸電路 210a傳送出去,延遲鎖定時脈訊號 OE3 0DLL自第二傳輸電路220a傳送出去,而延遲鎖定時脈 訊號OE40DLL則自第三傳輸電路230a傳送出去。 一旦在第一至第三傳輸電路210a-230a處經選擇性延遲 鎖定之時脈訊號傳送至C AS潛伏選擇電路240a時,經傳送 之延遲鎖定時脈訊號輸出成爲該上升資料輸出致能訊號, 且該輸出係依記憶體裝置中目前設定之CAS潛伏期値而 得。 第9b圖中第二輸出致能控制單元200b之形成與第一輸 出致能控制單元200a類似。 第10圖爲產生一將輸入至第4圖中DLL輸出脈波調整 單元起始訊號oeOOi之電路,其包含於一同步記憶體中。 15· 1267870 起始訊號oeOOi在內部產生,用以產生資料輸出致能訊號 routen及 fouten,該等致能訊號routen及 fouten用以決 定記憶體裝置輸出資料之時間。多數個延遲訊號依該起始 訊號oeOOi而產生,且其中一者用以輸出作爲資料輸出致 能訊號 routen 及 fouten。 第1 1圖爲第4圖中DLL輸出脈波調整單元之電路圖。 請參閱第11圖,該DLL輸出脈波調整單元400產生多 數個經延遲之內部訊號 rclk_dll_oel-clk_dll_oe3 及 fclk —dll_oel5-fclk_dll_oe35,且係藉來自 DLL 之該等經延 遲之內部訊號rclk_dll及fclk_dll而產生之。 接著,多數個經延遲之鎖定訊號OE10DLL、OE20DLL、 OE30DLL 、 OE40DLL > OE50DLL 、 0E15DLL > OE25DLL 、 OE3 5DLL及〇E45DLL以將起始訊號oeOOi同步化至多數個 內部訊號 rclk_dll_oel-rclk_dlloe3 及 fclk_dll_oel5-fclk_dll_oe35之方式產生。此時,經延遲鎖定時脈訊號 OE10DLL ' OE20DLL > OE30DLL ' OE40DLL > OE50DLL ' OE15DLL' OE25DLL' OE35DLLS OE45DLL Η Μ CAS 潛伏 期而被選擇成爲資料輸出致能訊號。 第1 2圖爲第5圖中半導體記憶體裝置之操作波形圖。 本發明之半導體記憶體裝置中資料輸出致能訊號之產 生過程將配合第4圖至第12圖說明如下。 首先,頻率感測單元100檢查並計數DLL送出之延遲鎖 定時脈rclk_DLL及fclk_DLL領先外部時脈訊號CLK及 /CLK之領先量。 計數器120計數外部時脈訊號CLK、/CLK之上升或下 -16- 1267870 降次數,直至重置訊號輸入止,以依該計數値輸出輸出訊 號〇1-〇5 〇 計數器120輸出之輸出訊號0卜05代表延遲鎖定時脈 rclk_dll及fclk_dll相對於外部時脈訊號CLK及/CLK之相 對領先量。 領先量之檢查爲每四個時脈一次,檢查結果訊號則輸入 至雜訊阻隔單元中,其中雜訊阻隔單元禁止雜訊干擾及計 數器120之輸出訊號。 計數器之計數値可因外部雜訊而閃爍不定。舉例而言, 計數値可在1及2間來回跳動(雜訊可爲〇.5tCK之範圍 內)。爲使計數器較能抵抗雜訊,雜訊阻隔單元便加於其 中,以在計數値爲0或1時選擇第一頻率訊號Π,在計數 値爲1或2時選擇第二頻率訊號f2,並在計數値爲2或3 時選擇第三頻率訊號f3。 第五雜訊阻隔單元之每一者判定在四個時脈期間取樣 之檢查結果訊號是否相等,以在其相等時致動第一輸出訊 號HH,或不相等時致動第二輸出訊號HL而壓制外部雜訊 所產生的變動。 頻率訊號fl-f5輸出至輸出致能控制單元200,用以調 整資料輸出致能訊號之輸出時序。 在輸出致動控制單元200之動作中,第一輸出致能控制 單元200 a選擇性輸出多數個延遲鎖定時脈訊號OE10DLL、 OE20DLL、OE30DLL、OE40DLL 及 OE50DLL 至 CAS 潛伏選 擇單元200a,CAS潛伏選擇單元200a則依CAS潛伏期CL 選擇延遲鎖定時脈訊號之一者而輸出成爲資料輸出致能訊 -17- 1267870 傳統方式係傳送所有內部延遲鎖定訊號OE10DLL、 〇E20DLL·、OE30DLL、OE40DLL 及 OE50DLL 而不管操作頻 率爲何’本發明則係依CAS潛伏期而選擇對延遲鎖定時脈 OE10DLL ^ OE20DLL ^ OE30DLL ^ OE40DLL A OE50DLL 之 部份者加以傳送。 因此’高速操作時不對所有延遲鎖定時脈訊號 OE10DLL、OE20DLL,、OE30DLL,、OE40DLL 及 OE50DLL 加以傳送,而只針對其中適用者傳送之。因此,資料輸出 致能訊號即使在操作在高頻下亦能有穩定正確之時序。 如第1 2圖所示,頻率感測單元1 〇〇在延遲鎖定時脈領 先時脈訊號兩個時脈時致動頻率訊號f2,且在讀取命令發 出後經過CAS潛伏値爲5之延遲鎖定之時脈訊號OE30DLL 及OE35DLL輸出成爲資料輸出致能訊號routen及fouten。 最後,記憶體裝置因應上升資料輸出時序訊號Rclk_do及 Fclk_do而輸出資料,其中該資料輸出時序訊號Rclk_do及 Fclk_do係依該等資料輸出致能訊號routen及fouten產生 者。 本發明之記憶體裝置能依操作頻率控制資料輸出時 序,以使輸出爲對應操作頻率之最佳者。再者,記憶體裝 置在高頻操作時能可靠輸出資料,以利高頻記憶體裝置之 使用發展。 本申請案包含與申請日爲2004年5月10日之韓國申請 案2004-3 2 805內相關之標的(subject matter),該申請案之 所有內容引入本案中作爲本案之參考內容。 1267870 本發明已以數特定實施例描述於上,熟習該項技術者得 在不脫本發明精神及範圍的條件下加以改變或修改,本發 明之精神及範圍定義如後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 在詳閱過下述較佳實施例及圖式之配合說明後,本發明 之上述及其它目的與特徵較變得更爲凸顯易懂。 第1圖所示爲一傳統同步記憶體裝置中一讀取命令對應 資料之輸出的相關區塊; 第2圖所示爲第1圖中一資料輸出控制單元之方塊圖; 第3圖所示爲第2圖中資料輸出控制單元操作之波形 圖; 第4圖說明本發明之半導體記憶體裝置的區塊圖; 第5圖代表第4圖中的一頻率感測單元之方塊圖; 第6圖說明第5圖中計數電路之電路圖; 第7圖顯示第5圖中的一雜訊阻隔單元; 第8圖所示爲第5圖中的一選擇電路; 第9a圖和第9b圖爲第4圖中一輸出致能控制單元之電 路圖; 第10圖爲第4圖中~'產生一^起始訊號而輸入至弟4圖 中一 DLL輸出脈波調整單元的電路圖; 第11圖爲第4圖一 DLL輸出脈波調整單元之電路圖; 及 第12圖爲第5圖中一半導體記憶體裝置動作之波形 圖。 -19- 1267870 【主要元件符號說明】 10"· 輸入緩衝器 20… 命令解碼器 30"· 讀取動作時序控 制 單 元 40"· 資料輸出時脈控 制 單 元 41… 訊號產生單元 42··· 延遲鎖定迴路輸 出 脈 波調整單元 43… 訊號傳送單元 44··· 訊號輸出單元 4 6··· 輸出致能產生單 元 50··· 資料輸出緩衝器 70··· 延遲鎖定迴路 80"· 記憶體核心區塊 100.· •頻率感測單元 110·· •計數重置單元 120· ••計數器 130· ••雜訊阻隔電路 1 3 1_1···雜訊阻隔單元之一輸出單元 131_2··· D型正反器 200···輸出致能控制單元 200a…第一輸出致能控制單元 20 0b…第二輸出致能控制單元 210a、220a、230a···傳輸電路 240a…行位址選通潛伏期選擇電路 300···資料輸出緩衝器 400···延遲鎖定迴路輸出脈波調整單元 500···記憶體核心區塊 -20-
Claims (1)
- 第93 1 1 8430號「用於依據頻率變化來控制資料輸出時序之半 導體記憶體裝置」專利案 (2006年4月修正) 十、申請專利範圍: 1. 一種半導體記憶體裝置,其包含: 頻率感測裝置,用以藉感測一延遲鎖定時脈領先一外 部時脈訊號之一領先量而感測一操作頻率,其中從一延 遲鎖定迴路輸出該延遲鎖定時脈; DLL輸出脈波調整裝置,用以接收該延遲鎖定時脈並 輸出多數內部時脈訊號,其每個具有不同的預定延遲; 輸出致能控制裝置,用以因應一 CAS潛伏期及該多 數內部時脈訊號而輸出一輸出致能訊號,且能依該頻率 感測裝置感測及之頻率控制該輸出致能訊號之輸出時 序;及 一資料輸出緩衝器,用以因應該輸出致能訊號而輸出 一記憶體核心區塊傳送出之資料。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體記憶體裝置,其中 該頻率感測裝置包含·· 一計數器,用以計數一時脈訊號; 計數重置控制裝置,用以因應一致能訊號以一預定時 間區間重置該計數器;及 雜訊偵檢裝置,用以偵檢該計數値中的雜訊。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之半導體記憶體裝置,其中 該計數重置控制裝置因應該致能訊號而被致能,以因應 一延遲鎖定迴路之一延遲模型所延遲之一時間延遲區間而重置該計數器。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之半導體記億體裝置,其中 該多數內部時脈訊號係同步於被輸入至該DLL輸出脈波 調整裝置的一開始訊號。 5 .如申請專利範圍第4項所述之半導體記憶體裝置,其中 該多數內部時脈訊號中的每兩個之間的每個延遲差距係 彼此相同。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體記憶體裝置,其中 S亥輸出致能控制裝置係包含: 多數第1傳送電路,用於因應該頻率感測裝置所感 測到該頻率來選擇性地傳送該多數內部時脈訊號;以及 多數第2傳送電路,用於因應該CAS潛伏期來選擇 性地傳送該多數第1傳送電路的輸出。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI384758B (zh) * | 2008-11-06 | 2013-02-01 | Hynix Semiconductor Inc | 用於產生輸出致動信號之半導體記憶體裝置及方法 |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7296129B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-11-13 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for providing a serialized memory interface with a bus repeater |
US7299313B2 (en) | 2004-10-29 | 2007-11-20 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for a memory subsystem command interface |
US7331010B2 (en) | 2004-10-29 | 2008-02-12 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for providing fault detection and correction in a memory subsystem |
US7356737B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-04-08 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for testing a memory module |
US7512762B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-03-31 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for a memory subsystem with positional read data latency |
US7441060B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-10-21 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for providing a service interface to a memory system |
US20060095620A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for merging bus data in a memory subsystem |
US7277988B2 (en) * | 2004-10-29 | 2007-10-02 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for providing data caching and data compression in a memory subsystem |
US7478259B2 (en) | 2005-10-31 | 2009-01-13 | International Business Machines Corporation | System, method and storage medium for deriving clocks in a memory system |
US7685392B2 (en) | 2005-11-28 | 2010-03-23 | International Business Machines Corporation | Providing indeterminate read data latency in a memory system |
KR100656464B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2006-12-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리의 출력 인에이블 신호 생성장치 및 방법 |
KR100757921B1 (ko) * | 2006-03-07 | 2007-09-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 dll 회로 및 클럭 지연 고정 방법 |
KR100762882B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-10-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 데이터 출력 인에이블 신호 제어 회로 |
KR100734087B1 (ko) * | 2006-05-12 | 2007-07-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 카스 레이턴시 제어를 위한 클럭 발생 장치 |
US7669086B2 (en) | 2006-08-02 | 2010-02-23 | International Business Machines Corporation | Systems and methods for providing collision detection in a memory system |
TWI305651B (en) * | 2006-09-11 | 2009-01-21 | Nanya Technology Corp | Latency counter having frequency detector and latency counting method thereof |
KR100761401B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2007-09-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 및 그 구동 방법 |
KR100818099B1 (ko) | 2006-09-29 | 2008-03-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 데이터 출력 제어 회로 및 데이터 출력 제어 방법 |
US7870459B2 (en) | 2006-10-23 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | High density high reliability memory module with power gating and a fault tolerant address and command bus |
KR100832007B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2008-05-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법 |
KR100829455B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2008-05-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 데이터 출력 제어신호 생성회로 및방법 |
US7721140B2 (en) | 2007-01-02 | 2010-05-18 | International Business Machines Corporation | Systems and methods for improving serviceability of a memory system |
KR100854417B1 (ko) * | 2007-01-03 | 2008-08-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법 |
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KR100837824B1 (ko) * | 2007-03-08 | 2008-06-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 출력 인에이블 신호 생성 회로 |
KR100868252B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-11-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 및 그 구동방법 |
KR100892645B1 (ko) * | 2007-07-11 | 2009-04-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 데이터 출력 클럭을 생성하는 반도체 집적 회로 |
KR100929834B1 (ko) * | 2008-02-29 | 2009-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법 |
KR100929833B1 (ko) * | 2008-04-02 | 2009-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 출력 인에이블 신호 생성 회로와 생성 방법 |
KR100933800B1 (ko) * | 2008-06-30 | 2009-12-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자의 출력 인에이블 신호 생성회로 |
KR100931026B1 (ko) * | 2008-07-10 | 2009-12-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자와 그의 구동 방법 |
KR100915831B1 (ko) * | 2008-07-28 | 2009-09-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 집적회로 |
KR100951669B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2010-04-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 출력 인에이블 신호 생성 회로 및 방법 |
KR101003142B1 (ko) | 2009-05-11 | 2010-12-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 클럭 생성 회로 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 |
KR20110040538A (ko) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | 삼성전자주식회사 | 레이턴시 회로 및 이를 포함하는 반도체 장치 |
US8266471B2 (en) * | 2010-02-09 | 2012-09-11 | Mosys, Inc. | Memory device including a memory block having a fixed latency data output |
US8531909B2 (en) | 2010-06-18 | 2013-09-10 | SK Hynix Inc. | Delay-locked loop having loop bandwidth dependency on operating frequency |
KR101131893B1 (ko) * | 2010-07-06 | 2012-04-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 지연고정루프 |
KR101152404B1 (ko) | 2010-07-06 | 2012-06-05 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 지연고정루프회로의 동작제어회로 및 이를 구비하는 반도체 장치 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4212159B2 (ja) | 1998-09-28 | 2009-01-21 | 株式会社ルネサステクノロジ | 同期型半導体記憶装置 |
KR100425472B1 (ko) * | 2001-11-12 | 2004-03-30 | 삼성전자주식회사 | 동기식 반도체 메모리 장치의 출력 제어 신호 발생 회로및 출력 제어 신호 발생 방법 |
JP2003308695A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
KR20030088324A (ko) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | 삼성전자주식회사 | 지연동기루프를 구비하는 반도체 메모리 장치 및 반도체메모리 장치에서의 데이터의 출력방법 |
KR100486250B1 (ko) * | 2002-07-10 | 2005-05-03 | 삼성전자주식회사 | 고주파수 동작을 위한 동기식 반도체 장치의 레이턴시제어 회로 및 그 방법 |
KR100439033B1 (ko) * | 2002-08-01 | 2004-07-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 데이터 리드 방법 |
US7065666B2 (en) * | 2003-11-13 | 2006-06-20 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and method for generating a delayed clock signal |
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- 2005-05-10 KR KR1020050038918A patent/KR100709566B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
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TWI384758B (zh) * | 2008-11-06 | 2013-02-01 | Hynix Semiconductor Inc | 用於產生輸出致動信號之半導體記憶體裝置及方法 |
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