説明

安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器、該クロック信号発生器を備える半導体メモリ装置及びその方法

【課題】安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器、該クロック信号発生器を備える半導体メモリ装置及びその方法を提供する。
【解決手段】クロック信号発生器は、クロック信号を発生させるクロック信号発生部と、基準時間の間にクロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて制御信号を発生させるクロック信号制御部と、を含み、クロック信号発生部は、制御信号に基づいてクロック信号のパルス数を増減させうる。本発明によれば、温度及び電圧のような環境的要因に関係なく、安定したクロック信号を生成させうる効果がある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体メモリ装置に係り、より詳細には、安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器を備える半導体メモリ装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、スマートカード(smart card)は、情報の保存と処理とが可能なプラスチックカードを言い、マイクロプロセッサとメモリとを含みうる。今日、前記スマートカードは、未来型のプリペイドカードとして交通、流通、医療、金融など生活の全分野で使われている。特に、移動通信において、前記スマートカードは、加入者を識別するためのIDカード機能と電子料金の課金情報を処理する機能とを有するカードとしてヨーロッパのほとんどの国家で利用されている。
【0003】
通信用のスマートカードは、使われるネットワークの種類によって分類されるが、GSM環境では、ユーザー認証とローミング機能とを搭載したユーザー認証モジュール(Subscriber Identify Module:以下、SIM)カードが必須規格である。
【0004】
したがって、通信サービス事業者は、SIMカードを発給し、加入者は、SIMカード一枚のみで、いつでもどこでも携帯端末機を介して自由にサービスを利用できる。このように、スマートカードの応用範囲が拡大されるにつれてUSB(Universal Serial Bus)を介してホスト(パソコン、ノート型パソコン、PDA、携帯電話、またはデジタルカメラなど)と前記スマートカードとの間の通信に対する必要性が台頭している。
【0005】
前記USBは、ホストと周辺装置との間の相互接続(interconnection)のための普遍的なバス規格であって、低速モード(Low−Speed)の通信では約1.5Mbps、フルスピード(full−speed)モード通信では約12Mbps、高速モード(High−Speed)通信では約480Mbpsの速度をそれぞれ有する。
【0006】
一般的に、前記ホストは、前記スマートカードとデータ通信時に安定したクロック信号を生成させるので、前記ホストは、前記USBの通信モードによって安定したクロックを生成させうる。しかし、前記スマートカードが、自体のクロック信号を生成して前記ホストとデータ通信をする場合、前記クロック信号は不安定になる恐れがある。例えば、前記スマートカードが、クロック信号をロック(lock)させても、前記クロック信号は、前記スマートカードの温度及び電圧のような環境的な要因によって不安定になることがあり、その結果、前記ホストとのデータ通信は正常になされない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が果たそうとする技術的な課題は、温度及び電圧のような環境的要因に関係なく、安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器及びその方法を提供することである。
【0008】
また、本発明が果たそうとする技術的な課題は、温度及び電圧のような環境的要因に関係なく、安定したクロック信号を生成してホストとデータ通信が可能な半導体メモリ装置及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記技術的課題を果たすためのクロック信号発生器は、クロック信号を発生させるクロック信号発生部と、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて制御信号を発生させるクロック信号制御部と、を含み、前記クロック信号発生部は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させうる。前記基準時間は、ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されうる。
【0010】
前記基準時間は、前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であり得る。
【0011】
前記クロック信号制御部は、前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングするカウンターと、前記カウンターのカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果を出力する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて、前記クロック信号の前記パルス数を増減させるための前記制御信号を出力するための制御部と、を含みうる。
【0012】
前記技術的課題を果たすためのクロック信号発生方法は、クロック信号を発生させる段階と、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて制御信号を発生させる段階と、を含み、前記クロック信号のパルス数は、前記制御信号に基づいて増減されうる。
【0013】
前記基準時間は、ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されうる。前記基準時間は、前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であり得る。
【0014】
前記技術的課題を果たすための半導体メモリ装置は、クロック信号を発生させるクロック信号発生器と、前記クロック信号に基づいてUSBを介してホストとデータとを送受信するCPUと、を含み、前記クロック信号発生器は、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させうる。
【0015】
前記基準時間は、前記ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されうる。前記基準時間は、前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であり得る。
【0016】
前記クロック信号発生器は、前記クロック信号を発生させるクロック信号発生部と、前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果に基づいて前記制御信号を発生させるクロック信号制御部と、を含み、前記クロック信号発生部は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させうる。
【0017】
前記クロック信号制御部は、前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングするカウンターと、前記カウンターのカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果を出力する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて、前記クロック信号の前記パルス数を増減させるための前記制御信号を出力するための制御部と、を含みうる。前記半導体メモリ装置は、スマートカード及びS−SIM(Subscriber Indetification Module)のうちから少なくとも何れか一つであり得る。
【0018】
前記技術的課題を果たすための半導体メモリ装置のデータ送受信方法は、クロック信号を発生させる段階と、前記クロック信号に基づいてUSBを介してホストとデータとを送受信する段階と、を含み、前記クロック信号のパルス数は、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数と基準値との比較結果に基づいて増減されうる。前記基準時間は、前記ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されうる。
【0019】
前記基準時間は、前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であり得る。
【発明の効果】
【0020】
本発明によるクロック信号発生器及びその方法は、温度及び電圧のような環境的要因に関係なく、安定したクロック信号を生成させうる。
また、本発明による半導体メモリ装置及び方法は、安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器を含んで温度及び電圧のような環境的要因に関係なく、安定したクロック信号を生成してホストとデータ通信が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載の内容を参照しなければならない。以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳しく説明する。各図面に付された同じ参照符号は、同じ部材を表わす。
【0022】
図1は、本発明の実施形態による半導体メモリ装置のブロック図を表わし、図2は、図1の半導体メモリ装置がホストから受信する伝送フレームを表わす。図1と図2とを参照すれば、前記半導体メモリ装置14は、CPU16とクロック信号発生器18とを含みうる。前記CPU16とクロック信号発生器18は、一つのチップ(chip)として具現可能である。
【0023】
前記半導体メモリ装置14は、スマートカード及びS−SIM(Subscriber Indetification Module)のうちから少なくとも何れか一つであり、コンパクトフラッシュ(登録商標)、メモリスティック、メモリスティックデュオ、マルチメディアカード(MMC)、縮小型MMC、セキュアデジタルカード(SD)、ミニSDカード、マイクロSDカード(トランスフラッシュ)、及びXD−ピクチャーカードなどになることもある。
【0024】
前記CPU16は、前記クロック信号発生器18(または、クロック信号発生回路)から発生したクロック信号CLKに基づいてUSB12を介してホスト13とデータとを送受信する。前記USB12は、4線ケーブル(four−wire cable、図示せず)として具現されて前記ホスト13と前記CPU16との間の信号(または、フレーム30)と電源を伝送できる。
【0025】
例えば、前記USB12は、二つの電源供給線(図示せず)を介してホスト13から供給された電源を前記半導体メモリ装置14に伝送することができ、二つの信号線(図示せず)を介して前記ホスト13と前記CPU16との間の信号(または、フレーム30)をインターフェースできる。
【0026】
前記ホスト13は、PC(Personal Computer)、ビデオカメラ、TV、MP3、ゲーム機、電子楽器、携帯用端末機、PDA(Personal Digital Assistant)、ボイスレコーダー(voice recorder)、またはノート型パソコンなどになり得る。
【0027】
前記クロック信号発生器18は、クロック信号CLKを発生させ、基準時間の間にクロック信号CLKのパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させうる。
【0028】
本発明の実施形態によれば、基準時間の間に発生するクロック信号CLKのパルス数は、前記比較結果に基づいて増減されうる。
【0029】
前記基準時間は、ホスト13から周期的に発生する信号に基づいて発生しうる。例えば、前記基準時間は、ホスト13からUSB12を介して入力される第1フレーム開始信号31受信時点から、前記第1フレーム開始信号31に後続して入力される第2フレーム開始信号35の受信時点までの時間であり得るが、これに限定されるものではない。
【0030】
一般的に、前記USB12を利用したデータは、図2のフレーム30のようにフレーム単位で時間分割されて伝送され、前記フレームの開始を知らせるフレーム開始(SOF、Start Of Frame)信号は、1ms単位で発生する。したがって、前記クロック信号発生器18は、前記フレーム開始SOF信号に基づいて基準時間を検出し、該検出された基準時間の間にクロック信号CLKのパルス数をカウンティングできる。
【0031】
前記クロック信号発生器18は、クロック信号制御部20とクロック信号発生部28とを含みうる。前記クロック信号制御部20は、前記基準時間の間に前記クロック信号CLKのパルス数をカウンティングしてカウンティング結果CNTと前記基準値とを比べて、該比較結果CRに基づいて前記制御信号C−signalを発生させうる。
【0032】
前記クロック信号制御部20は、カウンター22、比較部24、及び制御部26を含みうる。前記カウンター22は、前記基準時間の間に前記クロック信号CLKのパルス数をカウンティングする。例えば、前記カウンター22は、CPU16から出力された第1フレーム開始信号31に応答して前記クロック信号CLKのパルス数をカウンティングし、前記第1フレーム開始信号31に後続して入力される第2フレーム開始信号35に応答してリセットされてカウンティング結果CNTを出力できる。
【0033】
前記比較部24は、前記カウンター22のカウンティング結果CNTと前記基準値とを比べて、該比較結果CRを出力し、前記制御部26は、前記比較部24の比較結果に基づいて、前記クロック信号CLKのパルス数を増減させるための前記制御信号C−signalを出力する。
【0034】
前記基準値は、USB12を介してホスト13とCPU16との間のデータ送受信時に基準となるクロックCLKのパルス数であって、ユーザーからユーザーインターフェース(図示せず)を介して前記比較部24内の保存部(図示せず)内に保存されることができ、前記ホスト13からCPU16を介して前記比較部24内の保存部(図示せず)内に保存されることもできる。例えば、前記基準値が“48,000”である場合、前記比較部24は、前記カウンティング結果CNTと“48,000”の大きさとを比べる。
【0035】
前記制御部26は、前記カウンティング結果CNTが“48,000”と同じである場合、クロック信号CLKのパルス数が変更されないようにする制御信号C−signalを前記クロック信号発生部28に出力できる。
【0036】
前記制御部26は、前記カウンティング結果CNTが“48,000”より小さな場合、クロック信号CLKのパルス数を増加させる制御信号C−signalを前記クロック信号発生部28に出力できる。また、前記制御部26は、前記カウンティング結果CNTが“48,000”より大きい場合、クロック信号CLKのパルス数を減少させる制御信号C−signalを前記クロック信号発生部28に出力できる。
【0037】
前記クロック信号発生部28は、クロック信号CLKを発生させ、前記制御部26から出力された制御信号C−signalに応答して前記クロック信号CLKのパルス数を増減させる。前記クロック信号発生部28は、RC発振器またはリングオシレターとして具現可能であるが、これに限定されない。
【0038】
関連技術による半導体メモリ装置から発生したクロック信号CLKは、ロック状態になっても、前記半導体メモリ装置内の温度及び電圧のような環境的要因が変わる場合、不安定になる恐れがある。
【0039】
しかし、本発明の実施形態による半導体メモリ装置14は、前記クロック信号CLKがロックされた以後に温度及び電圧のような環境的要因が変わっても、安定したクロック信号を発生させるクロック信号発生器18を含んでホスト13と前記半導体メモリ装置14との間のデータ通信が円滑になる効果がある。
【0040】
図3は、本発明の実施形態によるクロック信号発生方法を表わすフローチャートである。図1と図3とを参照すれば、クロック信号発生部28は、クロック信号CLKを発生させ(S10)、クロック信号制御部20は、基準時間の間に前記クロック信号CLKのパルス数をカウンティングしてカウンティング結果CNTと基準値とを比べて、該比較結果CRに基づいて制御信号C−signalを発生させる(S12)。前記クロック信号発生部28は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号CLKのパルス数を増減させる(S14)。
【0041】
図4は、本発明の実施形態による半導体メモリ装置のデータ送受信方法を表わすフローチャートである。図1と図4とを参照すれば、クロック信号発生部28は、クロック信号CLKを発生させ(S20)、CPU16は、前記クロック信号CLKに基づいてUSB12を介してホスト13とデータとを送受信する(S22)。
【0042】
クロック信号制御部20は、基準時間の間に前記クロック信号CLKのパルス数をカウンティングしてカウンティング結果CNTと基準値とを比べて、該比較結果CRに基づいて制御信号C−signalを発生させる(S24)。前記クロック信号発生部28は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号CLKのパルス数を増減させる(S26)。
【0043】
本発明は、図面に図示された一実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0044】
安定したクロック信号を生成させうるクロック信号発生器を備える半導体メモリ装置及びその方法に関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施形態による半導体メモリ装置のブロック図である。
【図2】図1の半導体メモリ装置がホストから受信する伝送フレームを表わす。
【図3】本発明の実施形態によるクロック信号発生方法を表わすフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態による半導体メモリ装置のデータ送受信方法を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【0046】
12 USB
13 ホスト
14 半導体メモリ装置
16 CPU
18 クロック信号発生器
20 クロック信号制御部
22 カウンター
24 比較部
26 制御部
28 クロック信号発生部
30 フレーム
31 第1フレーム開始信号
35 第2フレーム開始信号

【特許請求の範囲】
【請求項1】
クロック信号を発生させるクロック信号発生部と、
基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて制御信号を発生させるクロック信号制御部と、を含み、
前記クロック信号発生部は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させることを特徴とするクロック信号発生器。
【請求項2】
前記基準時間は、
ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されることを特徴とする請求項1に記載のクロック信号発生器。
【請求項3】
前記基準時間は、
前記ホストからUSB(Universal Serial Bus)を介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であることを特徴とする請求項1に記載のクロック信号発生器。
【請求項4】
前記クロック信号制御部は、
前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングするカウンターと、
前記カウンターのカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果を出力する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記クロック信号発生部から発生した前記クロック信号の前記パルス数を増減させるための前記制御信号を出力するための制御部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のクロック信号発生器。
【請求項5】
クロック信号を発生させる段階と、
基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて制御信号を発生させる段階と、を含み、
前記クロック信号のパルス数は、前記制御信号に基づいて増減されることを特徴とするクロック信号発生方法。
【請求項6】
前記基準時間は、
ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されることを特徴とする請求項5に記載のクロック信号発生方法。
【請求項7】
前記基準時間は、
前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であることを特徴とする請求項5に記載のクロック信号発生方法。
【請求項8】
クロック信号を発生させるクロック信号発生器と、
前記クロック信号に基づいてUSBを介してホストとデータとを送受信するCPUと、を含み、
前記クロック信号発生器は、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と基準値とを比べて、該比較結果に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させることを特徴とする半導体メモリ装置。
【請求項9】
前記基準時間は、
前記ホストから受信されるフレームの開始を知らせるフレーム開始信号に基づいて検出されることを特徴とする請求項8に記載の半導体メモリ装置。
【請求項10】
前記基準時間は、
前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であることを特徴とする請求項8に記載の半導体メモリ装置。
【請求項11】
前記クロック信号発生器は、
前記クロック信号を発生させるクロック信号発生部と、
前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングしてカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果に基づいて前記制御信号を発生させるクロック信号制御部と、を含み、
前記クロック信号発生部は、前記制御信号に基づいて前記クロック信号のパルス数を増減させることを特徴とする請求項8に記載の半導体メモリ装置。
【請求項12】
前記クロック信号制御部は、
前記基準時間の間に前記クロック信号のパルス数をカウンティングするカウンターと、
前記カウンターのカウンティング結果と前記基準値とを比べて、該比較結果を出力する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記クロック信号の前記パルス数を増減させるための前記制御信号を出力するための制御部と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の半導体メモリ装置。
【請求項13】
前記半導体メモリ装置は、
スマートカード及びS−SIM(Subscriber Indetification Module)のうちから少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項8に記載の半導体メモリ装置。
【請求項14】
クロック信号を発生させる段階と、
前記クロック信号に基づいてUSBを介してホストとデータとを送受信する段階と、を含み、
前記クロック信号のパルス数は、基準時間の間に前記クロック信号のパルス数と基準値との比較結果に基づいて増減されることを特徴とする半導体メモリ装置のデータ送受信方法。
【請求項15】
前記基準時間は、
前記ホストから周期的に発生する信号に基づいて検出されることを特徴とする請求項14に記載の半導体メモリ装置のデータ送受信方法。
【請求項16】
前記基準時間は、
前記ホストからUSBを介して入力される第1フレーム開始信号の受信時点から、前記第1フレーム開始信号に後続して入力される第2フレーム開始信号の受信時点までの時間であることを特徴とする請求項14に記載の半導体メモリ装置のデータ送受信方法。
【請求項17】
請求項5または請求項14に記載の方法を行うためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−48638(P2009−48638A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−209042(P2008−209042)
【出願日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】