説明

オンダイターミネーション制御装置

【課題】較正正確度が改善されたオンダイターミネーション制御装置を提供する。
【解決手段】オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整するオンダイターミネーション制御部と、第1パルス信号の活性化時にオンダイターミネーション制御部の出力電圧から比較器のオフセット電圧値を検出してキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時にオフセット電圧値を相殺した後、出力電圧と既に設定された基準電圧とを比較して出力するオフセット補償部と、第3パルス信号の活性化時にオフセット補償部の出力を一定時間保存するラッチと、ラッチの出力をカウントしてコード信号を増加又は減少させるカウンタとを含み、オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に保存されたオフセット電圧値を相殺して基準電圧と比較し、ラッチ及びカウンタは、第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オンダイターミネーション(On-die termination)制御装置に関するものであり、特に較正正確度(calibration accuracy)を改善することができるオンダイターミネーション制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の動作速度が高速化されることに伴い、半導体装置間にインターフェースする信号のスイング幅が次第に小さくなってきている。その理由は信号伝送にかかる遅延時間を最小化するためである。しかし、信号のスイング幅が小さくなるほど外部ノイズに対する影響は増加して、インターフェース端においてインピーダンスのミスマッチ(不整合)による信号の反射もまた深刻になる。インピーダンスのミスマッチは、外部ノイズや電源電圧の変動、動作温度の変化、製造工程の変化などに起因して発生する。
【0003】
インピーダンスのミスマッチが発生するとデータの高速伝送が難しくなり、半導体装置のデータ出力端から出力される出力データが歪曲され得る。すなわち、抵抗が適切に整合されない場合、伝送される信号が反射して信号伝送のエラーが発生する可能性が大きい。
【0004】
また、外部に固定抵抗を印加する場合には集積回路の老化や温度変化、あるいは製造工程上の差によって適切に整合され得ない。したがって、受信側の半導体装置が歪曲された出力信号を入力端に受信する場合に、セットアップ/ホールドフェイル、又は入力レベルの判断ミスなどの問題が頻繁に引き起こされる。
【0005】
これに伴い、最近では外部基準抵抗と比較して抵抗値が同じようになるために、並列接続された複数のトランジスタの中でターンオンされるトランジスタの数を調節することによって、ターミネーション端の抵抗を調整する技術が提示されている。
【0006】
一方、動作速度の高速化が要求される半導体装置は、オンチップターミネーション(On-Chip Termination)、又はオンダイターミネーションと呼ばれるインピーダンスマッチング回路を集積回路チップ(IC chip)内のパッドの近くに採用する。このようなオンダイターミネーション制御装置に対する技術は、アメリカ合衆国登録特許第6,809,546号などに開示されている。特に、DDRメモリ装置のデータ伝送速度をより早く制御するために、様々な新しい概念が追加されている。この中でターミネーション端の抵抗は素子間の信号伝送を円滑にするために必要である。
【0007】
図1は、このような従来のオンダイターミネーション制御装置に関する構成図である。
従来のオンダイターミネーション制御装置は、オンダイターミネーション(ODT;On-Die Termination)制御部10と、外部抵抗R5と、比較器20と、ラッチ30と、カウンタ40とを備える。
【0008】
ここで、オンダイターミネーション制御部10は、複数のPMOSトランジスタP0〜P4と、前記複数のPMOSトランジスタP0〜P4に対応して接続した複数の抵抗R0〜R4を備える。複数のPMOSトランジスタP0〜P4は、各ゲート端子を通してコード信号<0:4>が印加される。外部抵抗R5は、オンダイターミネーション制御部10と接地電圧端との間に接続して、前記外部抵抗R5はDDR2以上のメモリ分野においてZQ抵抗として称されることもある。
【0009】
比較器20は、ポジティブ端子(+)を通じてノード(A)の出力を印加し、ネガティブ端子(−)を通じてVDD/2値を有する基準電圧vrefを印加する。
【0010】
ラッチ30は、比較器20の出力をラッチする。
カウンタ40は、ラッチ30の出力をカウントしてコード信号code<0:4>を出力する。
【0011】
このような構成を有する従来のオンダイターミネーション制御装置の動作を説明すると、次の通りである。
【0012】
まず、比較器20は、オンダイターミネーション制御部10の出力と基準電圧vrefを比較して、論理ハイ信号又は論理ロー信号を出力する。
【0013】
例えば、オンダイターミネーション制御部10の抵抗値が外部抵抗R5より小さい場合、ノード(A)の値が基準電圧vrefより大きくなり、結果的にラッチ30の出力端のノード(B)がハイとなる。そして、ノード(B)がハイとなる場合、カウンタ40の5ビットコード信号code<0:4>の中で最下位ビットLSB(Least Significant Bit)コードが「1」増加するようになる。これに伴い、オンダイターミネーション制御部10のPMOSトランジスタP0〜P4の中で、前記コード値が1増加したことに該当するPMOSトランジスタがターンオフされ、オンダイターミネーション抵抗値が増加する。
【0014】
反面、オンダイターミネーション制御部10の抵抗値が外部抵抗R5より大きい場合、ノード(A)の値が基準電圧vrefより小さくなり、結果的にラッチ30の出力端のノード(B)がローとなる。また、ノード(B)がローとなる場合、カウンタ40の5ビットコード信号code<0:4>の中で最下位ビットLSBコードが「1」減少するようになる。これに伴い、オンダイターミネーション制御部10のPMOSトランジスタP0〜P4の中で前記コード値が1減少したことに該当するPMOSトランジスタがターンオンされ、オンダイターミネーション抵抗値が減少する。
【0015】
このような方式でオンダイターミネーション抵抗値が減少したり、又は増加したりすることによって、外部抵抗R5の抵抗値とオンダイターミネーション抵抗値が等しくなる。
【0016】
ところで、このような従来のオンダイターミネーション制御装置は、比較器20のポジティブ端子(+)にオフセット電圧Vosが存在するようになる。そして「ノード(A)の電圧+オフセット電圧Vos」に該当する電圧が比較器20に伝えられる。それに伴い、比較器20は、オフセット電圧Vosが含まれたノード(A)の電圧と基準電圧vrefとを比較するようになり、実際の外部抵抗R5とは異なるオンダイターミネーション抵抗値を設定するようになる。
【0017】
そうすると、外部抵抗と一致する正確なオンダイターミネーションを具現できなくなり、オンダイターミネーション較正の正確度が信頼できなくなる。また、オンダイターミネーションとドライバの電流消費特性(current characteristics)を改善できなくなり、結果的に高周波数の動作を要する高速メモリの具現に対して阻害要素として作用するという問題点が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】アメリカ合衆国登録特許第6,809,546号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明の目的は、較正正確度が改善されたオンダイターミネーション制御装置を提供することにある。
【0020】
また、本発明の他の目的は、オフセット電圧による誤動作を防止することができるオンダイターミネーション制御装置を提供することにある。
【0021】
また、本発明の他の目的は、オンダイターミネーション制御装置で生成されたコード信号を用いて、NMOS駆動部を補正して正確なドライバの値を生成することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0022】
前記目的を達成するための本発明の一態様に係わるオンダイターミネーション制御装置は、コード信号に応じて該当するトランジスタがターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整するオンダイターミネーション制御部と、第1パルス信号の活性化時に前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧から比較器のオフセット電圧値を検出してキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に保存された前記オフセット電圧値を相殺した前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧と既に設定された基準電圧とを比較して出力するオフセット補償部と、第3パルス信号の活性化時に前記オフセット補償部の出力を一定時間保存するラッチと、前記第3パルス信号の活性化時に前記ラッチの出力をカウントして前記コード信号を増加又は減少させるカウンタとを含み、前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、前記ラッチ及び前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御されることを特徴とする。
【0023】
前記オンダイターミネーション制御部は、ソース端子を通して電源電圧が印加され、各ゲート端子を通して前記コード信号が印加される複数のPMOSトランジスタと、前記複数のPMOSトランジスタのドレイン端子と各々対応して接続した複数の抵抗とを含むことが好ましい。
【0024】
前記オフセット補償部は、第1パルス信号の活性化時にネガティブフィードバックループを形成して、前記オフセット電圧値を前記キャパシタに保存して、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較することが好ましい。
【0025】
前記第1パルス信号は、前記オフセット補償部をプレチャージするための信号であり、前記第2パルス信号は、前記第1パルス信号の非活性化区間において活性化される信号であることを特徴とする。
【0026】
前記オフセット補償部は、前記第2パルス信号の活性化時にオンダイターミネーション制御部の出力と前記基準電圧とを比較する比較器と、前記オンダイターミネーション制御部と前記比較器との間に接続した前記キャパシタと、前記第1パルス信号の活性化時に前記キャパシタに前記オフセット電圧値を保存して前記比較器に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力し、前記第2パルス信号の活性化時に前記基準電圧と前記オフセット電圧値を相殺した前記オンダイターミネーション制御部の出力を前記比較器に出力するスイッチング部とを含んで構成することが好ましい。
【0027】
前記比較器は、前記第1パルス信号の活性化時にユニットゲインを有し、出力端を通して前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力することを特徴とする。
【0028】
前記スイッチング部は、前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号とによりスイッチング制御されて、前記基準電圧を第1ノードに出力する第1伝送ゲートと、前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記オンダイターミネーション制御部の出力を第2ノードに出力する第2伝送ゲートと、前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記第1ノードと前記第2ノードを選択的に接続する第3伝送ゲートと、前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記キャパシタの出力端と前記基準電圧の印加端との間の接続を選択的に制御する第4伝送ゲートと、前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記比較器の出力端と前記比較器のネガティブ端子との間の接続を選択的に制御する第5伝送ゲートとを含んで構成することが好ましい。
【0029】
本発明の他の態様に係わるオンダイターミネーション制御装置は、第1コード信号に応じて該当する第1トランジスタ部が選択的にターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を調整するオンダイターミネーション制御部と、第1パルス信号の活性化時に前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧から比較器のオフセット電圧値を検出してキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に保存された前記オフセット電圧値を相殺した後、 前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧と既に設定された基準電圧とを比較して出力するオフセット補償部と、第3パルス信号の活性化時に前記オフセット補償部の出力を一定時間保存するラッチと、前記第3パルス信号の活性化時に前記ラッチの出力をカウントして前記第1コード信号を増加又は減少させて第2コード信号を出力するカウンタと、前記第2コード信号に応じて該当する第2トランジスタ部が選択的にターンオン/ターンオフされて、出力抵抗値を調整する駆動制御部とを含み、前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、前記ラッチ及び前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御されることを特徴とする。
【0030】
前記駆動制御部は、前記オンダイターミネーション制御部に接続した複数の第2抵抗と、ソース端子を通して接地電圧に共通に接続し、各ゲート端子を通して前記第2コード信号が印加され、ドレイン端子が前記複数の第2抵抗と各々接続した複数のNMOSトランジスタとを含むことを特徴とする。
【0031】
本発明のまた他の態様に係わるオンダイターミネーション制御装置はコード信号に応じて該当するトランジスタがターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整するオンダイターミネーション制御部と、前記オンダイターミネーション制御部に接続した外部抵抗と、前記オンダイターミネーション制御部の出力ノードに接続され、前記オフセット電圧相殺手段は、第1パルス信号の活性化時にネガティブフィードバックループを形成して前記オフセット電圧値をキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較するオフセット電圧相殺手段と、基準電圧を一方の入力端子に入力し、他方の入力端子には前記オフセット電圧相殺手段が接続して、各入力端子に入力される電圧値を比較する比較器と、前記比較器の出力信号をラッチして、前記カウンタに伝送するラッチと、前記比較器の出力信号を用いて前記コード信号を増加又は減少させるカウンタとを含み、前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0032】
本発明によればODTの調整時に比較器に入力されるオフセット電圧値を、キャパシタを通して補償する。これに伴い、外部抵抗値とオンダイターミネーション値とを一致させることによって、電流特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】従来のオンダイターミネーション制御装置に関する構成図である。
【図2】本発明に係わるオンダイターミネーション制御装置を説明するための構成図である。
【図3】図2のオフセット補償部に関する各パルス波形図である。
【図4】図2のオフセット補償部に関する動作を説明するための図面である。
【図5】図2のオフセット補償部に関する動作を説明するための図面である。
【図6】本発明の他の実施形態に係わるオンダイターミネーション制御装置を説明するための構成図である。
【図7】本発明に係わるオンダイターミネーション制御装置の変更例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図2を参照すると、本発明のオンダイターミネーション制御装置は、オンダイターミネーション制御部100と、外部抵抗R11と、オフセット補償部200と、ラッチ300と、カウンタ400とを含む。
【0035】
前記オンダイターミネーション制御部100は、複数のPMOSトランジスタP5〜P9と、複数の抵抗R6〜R10とを備える。複数のPMOSトランジスタP5〜P9の各ソース端子は電源電圧端に共通に接続して、各ゲート端子を通して、コード信号<0:4>を印加する。
【0036】
そして、複数の抵抗R6〜R10は、複数のPMOSトランジスタP5〜P9のドレイン端子と各々対応して接続する。また、外部抵抗R11は、オンダイターミネーション制御部100と接地電圧端との間に接続する。このようなオンダイターミネーション制御部100は、前記コード信号<0:4>により該当するトランジスタP5〜P9をターンオン/ターンオフさせ、オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整する。
外部抵抗R11は、前記オンダイターミネーション制御部100に接続する。
【0037】
オフセット補償部200は、複数の伝送ゲートT1〜T5と、キャパシタCCと、比較器210とを備える。本実施形態では、前記比較器210が前記オフセット補償部200に含まれているが、これはパルス信号の活性化により比較器210の出力電圧がオフセット補償動作に利用されるため、そのように示したものである。しかし、本発明の技術的範疇を考慮すると、オフセット補償部は図2のブロック200で表示された構成以外にもいくらでも多様な変形ができる。例を挙げると、図7に示すように、オフセット補償において比較器210の出力を利用せず、オフセット補償部を比較器210の入力端にのみ設置する回路構成も可能である。
【0038】
前記オフセット補償部200を構成する伝送ゲート(Transmission gate)T1は、パルス信号pulsei、pulseibの状態によりVDD/2の値を有する基準電圧vrefを選択的に出力する。伝送ゲートT2は、伝送ゲートT1と同時にターンオン/ターンオフされ、パルス信号pulsei、pulseibの状態によりノード(C)の信号を選択的に出力する。この時、パルス信号pulseibは、パルス信号pulseiと位相が反対の信号である。伝送ゲートT3は、パルス信号pulsep、pulsepbの状態により、ノード(D)とノード(E)に選択的に接続する。ここで、伝送ゲートT3は、オフセット補償のためのネガティブフィードバックループを形成するために備えられる。オフセット補償(offset compensation)のためのキャパシタCCは、ノード(E)とノード(F)との間に接続する。また、伝送ゲートT4は、パルス信号pulsep、pulsepbの状態により基準電圧vrefをノード(F)に選択的に出力する。ここで、伝送ゲートT4は、ネガティブフィードバックループに基準電圧vrefを印加するために備えられる。伝送ゲートT5は、パルス信号pulsep、pulsepbの状態により比較器210の出力をノード(D)に選択的に出力する。この時、パルス信号pulsepbは、パルス信号pulsepと位相が反対の信号である。また、比較器210は、ポジティブ端子(+)を通じてノード(G)の出力を印加し、ネガティブ端子(−)を通じてノード(D)の出力を印加する。ここで、比較器210は、一般的な差動増幅器(Differential amplifier)から構成される。
【0039】
このようなオフセット補償部200は、前記オンダイターミネーション制御部100の出力電圧からオフセット電圧値を検出して前記キャパシタCCに保存し、前記保存されたオフセット電圧値を相殺した電圧と既に設定された基準電圧Vrefとを比較する。このようなオフセット補償部200は、オン/オフ機能を行うスイッチとして伝送ゲートを用い、また前記伝送ゲートを制御するパルス信号及びその反転パルス信号を用いることによって信号の伝送時にキャパシタのカップリングによるノイズを最小化することができる。専有面積などのために前記スイッチをNMOSトランジスタで構成することもできるが、そうすると信号に対するカップリングノイズを引き起こすことになるため、スイッチとして伝送ゲートを用いることが好ましい。
【0040】
ラッチ300は、前記オフセット補償部200の出力を一定時間保存する。このようなラッチ300は、パルス信号pulsecにより比較器210の出力をラッチする。カウンタ400は、ラッチ300の出力をカウントし、コード信号code<0:4>を出力する。
【0041】
このような構成を有する本発明の動作過程を図3〜図5を参照して説明すれば次の通りである。
【0042】
まず、本発明のオンダイターミネーション制御装置のオフセット補償部200とラッチ300とカウンタ400とを駆動するために、3個のパルスが必要で、前記3個のパルス信号の波形特性は図3のようになる。
【0043】
図3を参照すると、パルス信号pulsepはオフセット補償部200をプレチャージするためのパルスである。
【0044】
まず、パルス信号pulsepが活性化されてパルス信号pulseiが非活性化される場合、図4に示すように比較器210の入力が遮断され、比較器210はユニティゲインを有するネガティブフィードバックループで動作する。すなわち、パルス信号pulsepが活性化されてパルス信号pulseiが非活性化される場合、伝送ゲートT1、T2がターンオフされ、伝送ゲートT3〜T5がターンオンされる。これに伴い、比較器210のポジティブ端子(+)には「基準電圧vref+オフセット電圧Vos」に該当する電圧が印加される。前記比較器210がユニティゲインを有するようになり、比較器210の出力がポジティブ端子(+)と同一の「基準電圧vref+オフセット電圧Vos」となる。これに伴い、前記キャパシタCCには、基準電圧vrefと「基準電圧vref+オフセット電圧Vos」との差である「−オフセット電圧」、すなわち「−Vos」が保存される。
【0045】
一方、パルス信号pulsei(図3参照)は、パルス信号pulsepが活性化されない区間において活性化される制御信号である。これに伴い、パルス信号pulsepがローになればパルス信号pulseiがハイになり、比較器210を通した比較動作が行われる。
【0046】
すなわち、パルス信号pulsepがローであり、パルス信号pulseiがハイになれば、伝送ゲートT1、T2がターンオンされ、伝送ゲートT3〜T5がターンオフされる。これに伴い、図5の回路のように、比較器210のネガティブ(−)入力端に基準電圧vrefが印加されて、ノード(C)と比較器210のポジティブ(+)入力端にキャパシタCCが接続する。これに伴い、キャパシタCCに「以前の保存値」である−オフセット電圧、すなわち−Vosが加えられるようになり、同時にキャパシタCCと比較器210との間にはオフセット電圧Vosが存在するため、互いに値が相殺するようになる。したがって、オフセット電圧Vosは、キャパシタに保存された−Vosによって相殺されて、結果的に純粋にノード(C)の電圧値のみが基準電圧Vrefと比較される。このように比較器210の比較動作時にオフセット電圧値を除去した純粋なオンダイターミネーション値だけが、外部抵抗値と互いに比較が可能になる。
【0047】
また、前記パルス信号pulsecは、パルス信号pulseiが活性化状態である区間内において活性化される信号である。したがって、パルス信号pulsecが活性化されれば、比較された結果値がラッチ300によってラッチされ、カウンタ400の出力であるコード信号code<0:4>の値が変化する。すなわち、比較器210は、オンダイターミネーション制御部100の出力と基準電圧vrefとを比較して、ハイ又はロー信号を出力する。
【0048】
例えば、オンダイターミネーション制御部100の抵抗値が外部抵抗R11より小さい場合、ノード(C)の値が基準電圧vrefより大きくなり、ノード(H)はハイとなる。前記ノード(H)がハイになる場合、カウンタ400の5ビットコード信号code<0:4>の中で最下位ビットLSBコードが1増加するようになる。これに伴い、オンダイターミネーション制御部100のPMOSトランジスタP5〜P9の中で増加したコード値に該当するPMOSトランジスタがターンオフされ、オンダイターミネーション抵抗値が増加する。
【0049】
一方、オンダイターミネーション制御部100の抵抗値が外部抵抗R11より大きい場合、ノード(C)の値が基準電圧vrefより小さくなり、ノード(H)がローとなる。前記ノード(H)がローになる場合、カウンタ400の5ビットコード信号code<0:4>の中で最下位ビットLSBコードが1減少するようになる。これに伴い、オンダイターミネーション制御部100のPMOSトランジスタP5〜P9の中で減少したコード値に該当するPMOSトランジスタがターンオンされ、オンダイターミネーション抵抗値が減少する。
【0050】
このような方式でオンダイターミネーション抵抗値が減少したり、又は増加したりして、外部抵抗R11の抵抗値とオンダイターミネーション抵抗値とが等しくなる。ここで本発明の構成を通して、外部抵抗R11の抵抗値とオンダイターミネーション抵抗値とが等しくなるまで較正することは、その信頼度が非常に優れたものになり、これは前述した通りオフセット電圧が除去されることによるものであることは当然の技術的事実である。
【0051】
図6は、本発明の他の実施形態に係わるオンダイターミネーション制御装置を示す構成図である。
図6を参照すると、オンダイターミネーション制御装置は、オンダイターミネーション制御部100と、オフセット補償部200と、ラッチ300と、カウンタ400と、駆動制御部500とを含む。すなわち、本実施形態のオンダイターミネーション制御装置は、先に説明した第1実施形態での外部抵抗R11の代わりに複数のNMOSドライバN1〜N5を採用したものである。
【0052】
前記オンダイターミネーション制御部100は、先に説明した実施形態と同様に、第1コード信号code<0:4>により該当する第1トランジスタ部が選択的にターンオン/ターンオフされ、オンダイターミネーション抵抗値を調整する。
【0053】
オフセット補償部200もまた、前記オンダイターミネーション制御部100の出力電圧からオフセット電圧値Vosを検出して前記キャパシタCCに保存し、保存されたオフセット電圧値を相殺した電圧と既に設定された基準電圧vrefとを比較する。
【0054】
ラッチ300は、オフセット補償部200の出力を一定時間保存する。
【0055】
前記カウンタ400は、前記ラッチ300の出力をカウントし、前記第1コード信号code<0:4>を増加又は減少させて、第2コード信号ncode<0:4>を生成及び出力する。
【0056】
前記駆動制御部500は、複数のNMOSドライバから構成される。前記駆動制御部500は、複数の抵抗R12〜R16と複数のNMOSトランジスタN1〜N5を備える。複数の抵抗R12〜R16はオンダイターミネーション制御部100に接続して、複数のNMOSトランジスタN1〜N5には前記複数の抵抗R12〜R16とそのドレインとが各々対応して接続する。また、複数のNMOSトランジスタN1〜N5のソース端子は接地電圧に共通して接続する。複数のNMOSトランジスタN1〜N5は、各ゲート端子を通して第2コード信号ncode<0:4>を印加して、前記第2コード信号ncode<0:4>により該当する第2トランジスタ部N1〜N5が選択的にターンオン/ターンオフされて出力抵抗値を調整する。
【0057】
このような構成を有する図6の実施形態は、オフセット補正されたコード信号code<0:4>を用いてNMOS駆動部を較正するための第2のコード信号ncode<0:4>を生成する。このような図6の実施形態でオフセット補償、すなわちオフセット除去動作を通したオンダイターミネーション較正動作は前述した図2と同一であるため、その詳細な動作の説明は省略することにする。
【0058】
ただし、図6の実施形態は、オンダイターミネーション抵抗値を制御した後で、生成されたコード信号ncode<0:4>を増加又は減少させるようにする。このようなコード信号ncode<0:4>は、駆動制御部500のに入力され、NMOSトランジスタN1〜N5の中で該当するNMOSトランジスタがターンオン/ターンオフされて、NMOS駆動部の補正のための抵抗値が調節される。
【産業上の利用可能性】
【0059】
オンダイターミネーションの調整時に比較器に入力されるオフセット電圧を除去することによって、オンダイターミネーションの較正正確度を向上させることができる。これに伴い、高速の出力動作を必要とする次世代メモリの具現を可能にする。
【0060】
オンダイターミネーション回路で生成されたコード信号を用いて、NMOS駆動部を補正して正確なドライバの値を生成することによって、結果的に動作周波数を向上させることができる。この結果、電流特性が改善されて、半導体装置の信頼性が確保される。
【0061】
それと同時に、本発明の好ましい実施形態は例示の目的のためのものであり、当業者であれば添付した特許請求の範囲の技術的思想とその範囲を通じて多様な修正、変更、代替、及び付加が可能であり、このような修正変更などは本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【0062】
40…カウンタ
100…オンダイターミネーション制御部
200…オフセット補償部
210…比較器
300…ラッチ
400…カウンタ
500…駆動制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コード信号に応じて該当するトランジスタがターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整するオンダイターミネーション制御部と、
第1パルス信号の活性化時に前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧から比較器のオフセット電圧値を検出してキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に保存された前記オフセット電圧値を相殺した後、 前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧と既に設定された基準電圧とを比較して出力するオフセット補償部と、
第3パルス信号の活性化時に前記オフセット補償部の出力を一定時間保存するラッチと、
前記第3パルス信号の活性化時に前記ラッチの出力をカウントして前記コード信号を増加又は減少させるカウンタとを含み、
前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、
前記ラッチ及び前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御される
ことを特徴とするオンダイターミネーション制御装置。
【請求項2】
前記オフセット補償部は、第1パルス信号の活性化時にネガティブフィードバックループを形成して、前記オフセット電圧値を前記キャパシタに保存することを特徴とする請求項1に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項3】
前記第1パルス信号は、前記オフセット補償部をプレチャージするための信号であり、前記第2パルス信号は、前記第1パルス信号の非活性化区間において活性化される信号であることを特徴とする請求項2に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項4】
前記オフセット補償部は、
前記第2パルス信号の活性化時にオンダイターミネーション制御部の出力と前記基準電圧とを比較する比較器と、
前記オンダイターミネーション制御部と前記比較器との間に接続する前記キャパシタと、
前記第1パルス信号の活性化時に前記キャパシタに前記オフセット電圧値を保存して前記比較器に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力し、前記第2パルス信号の活性化時に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを相殺した前記オンダイターミネーション制御部の出力を前記比較器に出力するスイッチング手段とを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項5】
前記スイッチング手段は、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記基準電圧を第1ノードに出力する第1伝送ゲートと、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記オンダイターミネーション制御部の出力を第2ノードに出力する第2伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記第1ノードと前記第2ノードとを選択的に接続する第3伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記キャパシタの出力端と前記基準電圧の印加端との間の接続を選択的に制御する第4伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号とによってスイッチング制御されて、前記比較器の出力端と前記比較器のネガティブ端子との間の接続を選択的に制御する第5伝送ゲートとを含むことを特徴とする請求項4に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項6】
第1コード信号に応じて該当する第1トランジスタ部が選択的にターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を調整するオンダイターミネーション制御部と、
第1パルス信号の活性化時に前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧から比較器のオフセット電圧値を検出してキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に保存された前記オフセット電圧値を相殺した後、 前記オンダイターミネーション制御部の出力電圧と既に設定された基準電圧とを比較して出力するオフセット補償部と、
第3パルス信号の活性化時に前記オフセット補償部の出力を一定時間保存するラッチと、
前記第3パルス信号の活性化時に前記ラッチの出力をカウントして前記第1コード信号を増加又は減少させて第2コード信号を出力するカウンタと、
前記第2コード信号に応じて該当する第2トランジスタ部が選択的にターンオン/ターンオフされて、出力抵抗値を調整する駆動制御部とを含み、
前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、
前記ラッチ及び前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御される
ことを特徴とするオンダイターミネーション制御装置。
【請求項7】
前記オンダイターミネーション制御部は、
共通ソース端子を通して電源電圧が印加され、共通ゲート端子を通して前記第1コード信号が印加される複数のPMOSトランジスタと、
前記複数のPMOSトランジスタのドレイン端子と各々接続した複数の第1抵抗とを含むことを特徴とする請求項6に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項8】
前記駆動制御部は、
前記オンダイターミネーション制御部に接続した複数の第2抵抗と、
ソース端子を通して接地電圧に共通に接続して、各ゲート端子を通して前記第2コード信号が印加され、ドレイン端子が前記複数の第2抵抗と各々接続した複数のNMOSトランジスタとを含むことを特徴とする請求項6に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項9】
前記オフセット補償部は、第1パルス信号の活性化時にネガティブフィードバックループを形成して前記オフセット電圧値を前記キャパシタに保存することを特徴とする請求項6に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項10】
前記オフセット補償部は、
前記第2パルス信号の活性化時にオンダイターミネーション制御部の出力又は駆動制御部の出力と前記基準電圧とを比較する比較器と、
前記オンダイターミネーション制御部と前記比較器との間に接続した前記キャパシタと、
前記第1パルス信号の活性化時に前記キャパシタに前記オフセット電圧値を保存して前記比較器に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力し、前記第2パルス信号の活性化時に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを相殺した前記オンダイターミネーション制御部の出力を前記比較器に出力するスイッチング手段とを含むことを特徴とする請求項9に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項11】
前記スイッチング手段は、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記基準電圧を第1ノードに出力する第1伝送ゲートと、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記オンダイターミネーション制御部の出力を第2ノードに出力する第2伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記第1ノードと前記第2ノードを選択的に接続する第3伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記キャパシタの出力端と前記基準電圧の印加端との間の接続を選択的に制御する第4伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記比較器の出力端と前記比較器のネガティブ端子との間の接続を選択的に制御する第5伝送ゲートとを含むことを特徴とする請求項10に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項12】
前記カウンタは、前記第3パルス信号が一定時間遅れた信号に応じて前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御されることを特徴とする請求項6に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項13】
コード信号に応じて該当するトランジスタがターンオン/ターンオフされて、オンダイターミネーション抵抗値を外部抵抗値と同一に調整するオンダイターミネーション制御部と、
前記オンダイターミネーション制御部に接続した外部抵抗と、
前記オンダイターミネーション制御部の出力ノードに接続され、前記オフセット電圧相殺手段は、第1パルス信号の活性化時にネガティブフィードバックループを形成して前記オフセット電圧値をキャパシタに保存し、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較するオフセット電圧相殺手段と、
基準電圧を一方の入力端子に入力し、他方の入力端子には前記オフセット電圧相殺手段が接続して、各入力端子に入力される電圧値を比較する比較器と、
前記比較器の出力信号をラッチして、前記カウンタに伝送するラッチと、
前記比較器の出力信号を用いて前記コード信号を増加又は減少させるカウンタとを含み、
前記オフセット補償部は、第2パルス信号の活性化時に前記キャパシタに保存された前記オフセット電圧値を相殺して前記基準電圧と比較し、
前記カウンタは、前記第2パルス信号の活性化区間内において活性化状態に制御される第3パルス信号に応じて活性化制御される
ことを特徴とするオンダイターミネーション制御装置。
【請求項14】
前記オンダイターミネーション制御部は、
ソース端子を通して電源電圧が印加され、各ゲート端子を通して前記コード信号が印加される複数のPMOSトランジスタと、
前記複数のPMOSトランジスタのドレイン端子と各々対応して接続した複数の抵抗とを含むことを特徴とする請求項1又は13に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項15】
前記第1パルス信号は、前記オフセット電圧相殺手段をプレチャージさせるための信号であり、前記第2パルス信号は、前記第1パルス信号の非活性化区間において活性化される信号であることを特徴とする請求項1に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項16】
前記オフセット電圧相殺手段は、
前記オンダイターミネーション制御部と前記比較器との間に接続した前記キャパシタと、
前記第1パルス信号の活性化時に前記キャパシタに前記オフセット電圧値を保存して前記比較器に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力し、前記第2パルス信号の活性化時に前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを相殺した前記オンダイターミネーション制御部の出力を前記比較器に出力するスイッチング手段とを含むことを特徴とする請求項1に記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項17】
前記比較器は、前記第1パルス信号の活性化時にユニットゲインを有し、出力端を通して前記基準電圧と前記オフセット電圧値とを合算した値を出力することを特徴とする請求項4、13又は1のいずれかに記載のオンダイターミネーション制御装置。
【請求項18】
前記スイッチング手段は、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記基準電圧を第1ノードに出力する第1伝送ゲートと、
前記第2パルス信号と前記第2パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記オンダイターミネーション制御部の出力を第2ノードに出力する第2伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記第1ノードと前記第2ノードとを選択的に接続する第3伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記キャパシタの出力端と前記基準電圧の印加端との間の接続を選択的に制御する第4伝送ゲートと、
前記第1パルス信号と前記第1パルス信号の反転信号に応じてスイッチング制御されて、前記比較器の出力端と前記比較器のネガティブ端子との間の接続を選択的に制御する第5伝送ゲートとを含むことを特徴とする請求項1に記載のオンダイターミネーション制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−48459(P2013−48459A)
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−228374(P2012−228374)
【出願日】平成24年10月15日(2012.10.15)
【分割の表示】特願2006−355185(P2006−355185)の分割
【原出願日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【出願人】(310024033)エスケーハイニックス株式会社 (122)
【氏名又は名称原語表記】SK hynix Inc.
【住所又は居所原語表記】2091, Gyeongchung−daero,Bubal−eub,Icheon−si,Gyeonggi−do,Korea
【Fターム(参考)】