KR20110121528A - Output driver and semiconductor device including same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 출력 드라이버는 제 1 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀업 신호 생성부, 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀다운 신호 생성부, 풀업 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀업 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀업 프리 드라이버부, 풀다운 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀다운 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀다운 프리 드라이버부, 풀업 메인 드라이브 신호에 따라 출력 노드를 차지하는 풀업 메인 드라이버부 및 풀다운 메인 드라이브 신호에 따라 출력 노드를 디스차지하는 제 2 드라이버부를 포함한다.The output driver of the present invention includes a pull-up signal generator for adjusting the pulse width of the first data and outputting it as a pull-up free drive signal, a pull-down signal generator for adjusting the pulse width of two data and outputting it as a pull-down free drive signal, and a pull-up free drive. A pull-up pre-driver section receiving a signal and generating a pull-up main drive signal, a pull-down pre-driver section receiving a pull-down main drive signal and generating a pull-down main drive signal, a pull-up main driver section taking up an output node according to the pull-up main drive signal; And a second driver unit configured to discharge the output node according to the pull-down main drive signal.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출력 드라이버를 포함하는 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including an output driver.
도 1은 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 회로도이다. 종래 기술에 따른 출력 드라이버는 풀업 신호 생성부(10), 풀다운 신호 생성부(20), 풀업 프리 드라이버부(30), 풀다운 프리 드라이버부(40), 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 풀다운 메인 드라이버부(60a)를 포함한다.1 is a circuit diagram of an output driver according to the prior art. The output driver according to the related art includes a pull-
풀업 신호 생성부(10)는 제 1 데이터(rdata)를 입력받아 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성하고, 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-
풀다운 신호 생성부(20)는 제 2 데이터(fdata)를 입력받아 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하고 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-
풀업 프리 드라이버부(30)는 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 입력받아 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성한다. 풀업 프리 드라이버부(30)에서 생성된 풀업 메인 드라이브 신호(up)는 풀업 메인 드라이버부(50a)를 구동하기 위해 슬루 레이트(Slew Rate) 및 구동력이 조절된 신호이다. 풀업 프리 드라이버부(30)는 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-up pre-driver
풀다운 프리 드라이버부(40)는 풀다운 메인 드라이브 신호(pdn)를 입력받아 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 풀다운 프리 드라이버부(40)에서 생성되는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)는 풀다운 메인 드라이버부(60a)를 구동하기 위해 슬루 레이트 및 구동력이 조절된 신호이다. 풀다운 프리 드라이버부(40)는 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-down pre-driver
풀업 메인 드라이버부(50a)는 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 응답하여 출력 노드(no)를 차지한다. 풀업 메인 드라이버부(50a)는 피모스 트랜지스터(P)를 포함하여 구성될 수 있다. The pull-up
풀다운 메인 드라이버부(60a)는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 출력 노드(no)를 디스차지한다. 풀다운 메인 드라이버부(60a)는 엔모스 트랜지스터(N)를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-down
종래 기술에 따른 출력 드라이버는 출력 신호(out)의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하기 위해 풀업 메인 드라이브 신호 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하는 방식을 사용한다. 풀업 메인 드라이브 신호 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트는 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)를 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 인버터를 포함하여 구성함으로써 조절한다. 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 확인하고, 확인된 결과에 따라 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)의 구동력을 달리하게 되면 메인 드라이브 신호(up)의 슬루 레이트를 조절할 수 있다. 하지만, 종래 기술에 사용되는 출력 드라이버에서 사용하는 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트를 조절하여 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하는 방법은 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하기 위해 변경해야 하는 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트가 출력 신호(out)의 슬루 레이트의 변화보다 더 크다는 단점이 있다. 이것은 출력 신호(out)의 슬루 레이트에 충분한 변화를 주기 위해서 메인 드라이브 신호(up, dn)의 라이징 타임(rising time) 및 폴링 타임(falling time)이 충분이 길어지도록 변화할 수 있어야 한다는 것을 의미하고, 극단적인 경우, 메인 드라이브 신호(up, dn)가 전원 전압 레벨 내지 접지 전압 레벨로 풀 스윙(full swing)을 하지 못하는 경우가 생겨 데이터 패턴에 따라 ISI(inter symbol interference)로 인해 지터가 생기게 된다. 이러한 문제는 출력 신호의 타이밍 특성 열화, 데이터 패드(DQ)간 스큐(skew)의 발생을 초래한다. The output driver according to the prior art uses a method of adjusting the slew rate of the pull-up main drive signal and the pull-down main drive signal (up, dn) to adjust the slew rate of the output signal (out). do. The slew rates of the pull-up main drive signal and the pull-down main drive signal (up, dn) are configured by including the inverter capable of varying the driving power by the pull-up pre-driver
도 2는 종래 기술에 따른 출력 드라이버를 포함하는 반도체 장치의 블록도이다. 도2에 도시된 반도체 장치는 풀업 신호 생성부(10), 풀다운 신호 생성부(20), 풀업 프리 드라이버부(30), 풀다운 프리 드라이버부(40), 풀업 드라이버부(50b), 풀다운 드라이버부(60b), 데이터 결정부(70) 및 임피던스 교정 신호 생성부(80)를 포함한다. 2 is a block diagram of a semiconductor device including an output driver according to the prior art. The semiconductor device illustrated in FIG. 2 includes a pull-
도 2에 도시된 반도체 장치는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버와 유사한 구성을 하여 데이터 출력을 할 수 있고, 데이터 결정부(70) 및 임피던스 교정 신호 생성부(80)를 추가로 포함하여 온 다이 터미네이션(On Die Terminaton) 동작도 할 수 있도록 구성되었다. The semiconductor device shown in FIG. 2 can output data in a configuration similar to that of the output driver according to the related art shown in FIG. 1, and further includes a
풀업 신호 생성부(10)는 제 1 데이터(rdata)를 입력받아 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성하고, 도 1에 도시된 풀업 신호 생성부(10)처럼 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-
풀다운 신호 생성부(20)는 제 2 데이터(fdata)를 입력받아 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하고, 도 1에 도시된 풀다운 신호 생성부(20)처럼 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-
풀업 프리 드라이버부(30)는 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 입력받아 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성한다. 풀업 프리 드라이버부(30)에서 생성된 풀업 메인 드라이브 신호(up)는 풀업 드라이버부(50b)를 구동하기 위해 슬루 레이트(Slew Rate) 및 구동력이 조절된 신호이다. 풀업 프리 드라이버부(30)는 도 1에 도시된 풀업 프리 드라이버부(30)처럼 병렬로 연결되어 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 복수 개의 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-up pre-driver
풀다운 프리 드라이버부(40)는 풀다운 메인 드라이브 신호(pdn)를 입력받아 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 풀다운 프리 드라이버부(40)에서 생성되는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)는 풀다운 드라이버부(60b)를 구동하기 위해 슬루 레이트 및 구동력이 조절된 신호이다. 풀다운 프리 드라이버부(40)는 도 1에 도시된 풀다운 프리 드라이버부(40)처럼 병렬로 연결되어 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 복수 개의 인버터를 포함하여 구성될 수 있다.The pull-down pre-driver
풀업 드라이버부(50b)는 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 응답하여 출력 노드(no)를 차지한다. 또한 풀업 드라이버부(50b)는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode)에 응답하여 구동력 및 내부 임피던스 값이 조절된다. The pull-
풀다운 드라이버부(60b)는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 출력 노드(no)를 디스차지한다. 또한 풀다운 드라이버부(60b)는 제 2 임피던스 교정 신호(ncode)에 응답하여 구동력 및 내부 임피던스 값이 조절된다.The pull-down
데이터 결정부(70)는 ODT 인에이블 신호(odten), 제 1 소스 신호(RDO) 및 제 2 4소스 신호(FDO)에 응답하여 제 1 데이터(rdata) 및 제 2 데이터(fdata)를 생성한다. 데이터 결정부(70) 및 ODT 인에이블 신호(odten)는 제 1 데이터(rdata) 및 제 2 데이터(fdata)를 조절함으로써 도 2에 도시된 반도체 장치가 온 다이 터미네이션(On Die Termination) 동작을 수행하도록 할 수 있다. 데이터 결정부(70)의 상세한 구성 및 ODT 인에이블 신호(odten)에 따른 온 다이 터미네이션 동작은 도 4를 참조하여 아래에서 설명하도록 한다.The
임피던스 교정 신호 생성부(80)는 ZQ 패드에 연결된 오차가 매우 작은 저항 소자인 외부 저항(Rz)의 임피던스 값을 확인하고, 그 결과에 따라 제 1 임피던스 교정 신호(pcode) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode)를 생성한다. 제 1 임피던스 교정 신호(pcode) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode)는 각각 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)에 입력되어 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)의 구동력 및 내부 임피던스 값을 조절하는 신호이다. The impedance
임피던스 교정(ZQ Calibration)이란 PVT 변화에 따라 변화하는 풀업 및 풀다운 코드를 생성하는 과정을 말하는데, 임피던스 교정 결과로 생성된 상기 풀업 및 풀다운 코드들, 즉 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode, ncode)를 이용하여 온 다이 터미네이션 장치의 저항 값(메모리장치의 경우에는 출력 드라이버 측의 터미네이션 저항 값 또는 입력버퍼 측의 터미네이션 저항 값, 도 3 참조)을 조정하게 된다. 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode, ncode)는 반도체 장치에 따라 비트 수가 달리 될 수 있는 신호인데, 반도체 메모리 장치의 경우 일반적으로 3 내지 6 비트로 구성된다(DDR3 DRAM의 경우 6 비트). 설명을 용이하게 하기 위해 본 명세서에서는 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode, ncode)가 3 비트로 구성된 경우를 예시로 설명하도록 한다.ZQ calibration refers to a process of generating pull-up and pull-down codes that change according to PVT changes, wherein the pull-up and pull-down codes generated as a result of impedance calibration, that is, first and second impedance calibration signals pcode and ncode ) To adjust the resistance value of the on-die termination device (in the case of a memory device, the termination resistance value of the output driver side or the termination resistance value of the input buffer side, see FIG. 3). The first and second impedance calibration signals pcode and ncode are signals that may vary in number depending on the semiconductor device, and are generally composed of 3 to 6 bits in the case of a semiconductor memory device (6 bits in a DDR3 DRAM). For ease of explanation, in the present specification, a case in which the first and second impedance correction signals pcode and ncode are configured with 3 bits will be described as an example.
도 2에 도시된 종래 기술의 반도체 장치는 ODT 인에이블 신호(odten)에 응답하여 데이터 출력 모드 또는 온 다이 터미네이션 모드로 동작한다. 데이터 출력 모드는 반도체 장치가 데이터를 출력 하는 동작을 수행하는 모드이고 온 다이 터미네이션 모드는 반도체 장치가 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지함으로써, 하이 임피던스(Hi-Z) 상태의 출력 노드(no)의 전압을 특정 레벨로 고정 시키고, 데이터 패드(DQ)를 공유하는 입력 드라이버가 데이터 패드(DQ)를 통해 데이터를 수신 시, 신호의 종단 반사 현상을 방지하는 역할을 하는 모드이다. The semiconductor device of the related art shown in FIG. 2 operates in a data output mode or an on die termination mode in response to an ODT enable signal odten. The data output mode is a mode in which the semiconductor device outputs data, and in the on die termination mode, the semiconductor device simultaneously charges and discharges the output node no, thereby outputting the output node in a high impedance (Hi-Z) state. It is a mode that fixes the voltage of no) to a specific level and prevents the end reflection of the signal when the input driver sharing the data pad DQ receives data through the data pad DQ.
ODT 인에이블 신호(odten)가 비활성화되면, 반도체 장치가 데이터 출력 모드로 동작하게 되고, 반도체 장치는 제 1 소스 신호(RDO) 및 제 2 소스 신호(FDO)에 응답하여 출력 노드(no)를 차지 또는 디스차지함으로써 데이터 패드(DQ)로 출력 신호(out)를 출력한다. 이 때 데이터 결정부(70)는 제 1 소스 신호(RDO) 및 제 2 소스 신호(FDO)를 각각 제 1 데이터(rdata) 및 제 2 데이터(fdata)로서 생성한다. When the ODT enable signal odten is deactivated, the semiconductor device operates in the data output mode, and the semiconductor device occupies the output node no in response to the first source signal RDO and the second source signal FDO. Alternatively, the output signal is output to the data pad DQ by discharge. In this case, the
ODT 인에이블 신호(odten)가 활성화되면, 반도체 장치가 온 다이 터미네이션 모드로 동작하게 되고, 반도체 장치는 제 1 소스 신호(RDO) 및 제 2 소스 신호(FDO)와 관련 없이, 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지한다. 이에 따라 출력 노드(no)에 대한 온 다이 터미네이션 효과가 발생한다. 이때 데이터 결정부(70)는 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)가 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 할 수 있도록 제 1 데이터(rdata) 및 제 2 데이터(fdata)를 설정하여 출력한다. 또한 출력 노드(no)에 대한 온 다이 터미네이션 효과를 극대화 하기 위해 풀업 드라이버부(50b)의 풀업 전류 및 풀다운 드라이버부(60b)의 풀다운 전류는 서로 매치되어야 한다. 이를 위해 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)는 각각 임피던스 교정 신호 생성부(80)에서 출력되는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:3>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)를 입력받아 구동력이 서로 매치되도록 조절한다. When the ODT enable signal odten is activated, the semiconductor device is operated in an on die termination mode, and the semiconductor device is output node no regardless of the first source signal RDO and the second source signal FDO. Charge and discharge at the same time. This results in an on die termination effect on the output node no. In this case, the
도 3은 도 2에 도시된 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)의 회로도이다. 풀업 드라이버부(50b)는 직렬 연결된 두 개의 피모스 트랜지스터 그룹이 세 쌍 병렬 연결되도록 구성되었다. 도 3에 도시된 풀업 드라이버부(50b)에서, 상측에 위치한 세 개의 피모스 트랜지스터(51, 53, 55)는 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 응답하여 턴온(turn-on)된다. 그리고 상측의 세 피모스 트랜지스터(51, 53, 55)와 각각 직렬로 연결된 하측에 위치한 세 개의 피모스 트랜지스터(52, 54, 56)는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)의 각 비트에 응답하여 턴온된다. 또한 세 쌍의 병렬 연결된 피모스 트랜지스터 그룹은 저항(57)을 통해 출력 노드(no)에 연결된다. 도 3와 같이 구성된 풀업 드라이버부(50b)는 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 따라 출력 노드(no)를 차지하고, 그 구동력, 즉 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 전류는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)에 따라 달라진다. 3 is a circuit diagram of the pull-up
풀다운 드라이버부(60b)는 복수의 엔모스 트랜지스터를 포함하여 구성되었으며 풀업 드라이버부(50b)와 유사하게 구성될 수 있다. 풀다운 드라이버부(60b)는 직렬 연결된 두 개의 엔모스 트랜지스터 그룹이 세 쌍 병렬 연결되도록 구성되었다. 도 3에 도시된 풀다운 드라이버부(60b)에서, 하측에 위치한 세 개의 엔모스 트랜지스터(63, 65, 67)는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 턴온된다. 그리고 하측의 세 엔모스 트랜지스터(63, 65, 67)와 각각 직렬로 연결된 상측에 위치한 세 개의 피모스 트랜지스터(62, 64, 66)는 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)의 각 비트에 응답하여 턴온된다. 또한 세 쌍의 병렬 연결된 엔모스 트랜지스터 그룹은 저항(58)을 통해 출력 노드(no)에 연결된다. 도 3와 같이 구성된 풀다운 드라이버부(60b)는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 따라 출력 노드(no)를 디스차지하고, 그 구동력은 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 달라진다. The pull-down
이처럼 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)는 터미네이션 저항 값, 즉 구동력을 조절하여 서로의 구동력이 매치되도록 한다. In this manner, the pull-up
도 4는 도 2에 도시된 데이터 결정부(70)의 회로도이다. 데이터 결정부(70)는 제 1 데이터 생성부(71) 및 제 2 데이터 생성부(72)로 구성된다. FIG. 4 is a circuit diagram of the
제 1 데이터 생성부(71)는 인버터 구성으로 연결되어 각각 제 1 소스 신호(RDO)에 의해 턴온되는 피모스 트랜지스터(71-2) 및 엔모스 트랜지스터(71-3)를 포함한다. 또한 피모스 트랜지스터(71-2)는 전원 전압(Vcc)과 연결되고 ODT 인에이블 신호(odten)에 의해 활성화되는 피모스 트랜지스터(71-1)와 직렬 연결되어, 피모스 트랜지스터(71-1)를 통해 전원 전압으로부터의 전류경로가 형성된다. 또한 엔모스 트랜지스터(71-3)는 접지 전압(Vss)과 연결되고 ODT 인에이블 신호의 반전된 신호(odtenb)에 의해 활성화되는 엔모스 트랜지스터(71-4)와 직렬 연결되어, 엔모스 트랜지스터(71-4)를 통해 접지 전압으로의 전류경로가 형성된다. 피모스 트랜지스터(71-5)는 ODT 인에이블 신호의 반전된 신호(odtenb)에 의해 활성화되어 전원 전압(Vcc)로부터 피모스 트랜지스터(71-2) 및 엔모스 트랜지스터(71-3)가 공통으로 연결된 노드(307)로의 전류 경로를 형성한다. 인버터(71-6)는 노드(307)의 전압을 반전하여 제 1 데이터(rdata)로서 출력한다. ODT 인에이블 신호(odten)가 로우 레벨로 비활성화되면, 피모스 트랜지스터(71-5)는 턴오프(turn-off)되고 피모스 트랜지스터(71-1) 및 엔모스 트랜지스터(71-4)는 턴온되어 피모스 트랜지스터(71-2) 및 엔모스 트랜지스터(71-3)는 제 1 소스 신호(RDO)에 대한 인버터 동작을 수행한다. 따라서 ODT 인에이블 신호(odten)가 로우 레벨로 비활성화되면, 제 1 데이터 생성부(71)는 제 1 소스 신호(RDO)를 제 1 데이터(rdata)로서 출력한다. 반대로, ODT 인에이블 신호(odten)가 하이 레벨로 활성화되면, 피모스 트랜지스터(71-5)는 턴온되고 피모스 트랜지스터(71-1) 및 엔모스 트랜지스터(71-4)는 턴오프되어 피모스 트랜지스터(71-2) 및 엔모스 트랜지스터(71-3)는 노드(307)로의 전류경로를 형성하지 못한다. 피모스 트랜지스터(71-5)를 통해 전원 전압으로부터 노드(307)로 차지 동작이 수행된다. 따라서, ODT 인에이블 신호(odten)가 하이 레벨로 활성화되면, 제 1 데이터 생성부(71)는 제 1 데이터(rdata)를 로우 레벨로 출력한다.The
제 2 데이터 생성부(72)는 ODT 인에이블 신호(odten)가 로우 레벨로 비활성화되면, 제 2 소스 신호(FDO)를 제 2 데이터(fdata)로서 출력하고, ODT 인에이블 신호(odten)가 하이 레벨로 활성화되면, 제 2 데이터 생성부(72)는 제 2 데이터(fdata)를 하이 레벨로 출력한다. 제 2 데이터 생성부(72)는 도 4에 도시된 것처럼 제 1 데이터 생성부(71)와 유사하게 구성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. When the ODT enable signal odten is deactivated to a low level, the
데이터 출력 모드에서, ODT 인에이블 신호(odten)가 로우 레벨로 비활성화되면, 위에서 언급한 것처럼 제 1 소스 신호(RDO) 는 제 1 데이터(rdata)로서 출력되고 제 2 소스 신호(FDO)는 제 2 데이터(fdata)로서 출력된다. 이에 따라 도 2에 도시된 풀업 신호 생성부(10), 풀다운 신호 생성부(20), 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40) 는 제 1 데이터(rdata)의 구동력을 조절하여 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성하고 제 2 데이터(fdata)의 구동력을 조절하여 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 그리고 도 3에 도시된 풀업 드라이버부(50a) 및 풀다운 드라이버부(60)는 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 출력 노드(no)를 차지 또는 디스차지한다. 여기서 도 3에 도시된 풀업 드라이버부(50a) 및 풀다운 드라이버부(60)의 구동력은 각각 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 응답하여 턴온되는 피모스 트랜지스터(52, 54, 56) 및 엔모스 트랜지스터(62, 64, 66)에 따라 달라진다. 여기서 출력 노드(no)에 대한 차지 및 디스차지 동작은 교대로 수행된다. 좀더 자세히 설명하면, 풀업 드라이버부(50a)가 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 응답하여 활성화되고 출력 노드(no)를 차지 하는 동안, 풀다운 드라이버부(60)는 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 비활성화되고 출력 노드(no)를 디스차지하지 않는다. 반대로 풀다운 드라이버부(60)가 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 활성화되고 출력 노드(no)를 디스차지하는 동안 풀업 드라이버부(50a)는 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 응답하여 비활성화되고 출력 노드(no)를 차지하지 않는다.In the data output mode, when the ODT enable signal odten is deactivated to the low level, as mentioned above, the first source signal RDO is output as the first data rdata and the second source signal FDO is the second. It is output as data fdata. Accordingly, the pull-up
온 다이 터미네이션 모드에서, ODT 인에이블 신호(odten)가 하이 레벨로 활성화되면, 위에서 언급한 것처럼 제 1 데이터(rdata)는 로우 레벨로 출력되고 제 2 데이터(fdata)는 하이 레벨로 출력된다. 이에 따라 도 2에 도시된 풀업 신호 생성부(10), 풀다운 신호 생성부(20), 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40) 는 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 로우 레벨로 생성하고 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 하이 레벨로 생성한다. 따라서 도 3에 도시된 풀업 드라이버부(50a) 및 풀다운 드라이버부(60)의 피모스 트랜지스터(51, 53, 55) 및 엔모스 트랜지스터(63, 65, 67)는 턴온된다. 그러므로 도 3에 도시된 풀업 드라이버부(50a) 및 풀다운 드라이버부(60)는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 턴온되는 피모스 트랜지스터(52, 54, 56) 및 엔모스 트랜지스터(62, 64, 66)에 따라 구동력을 달리하여 출력 노드(no)에 대해 동시에 차지 및 디스차지함으로써 온 다이 터미네이션 동작을 수행한다. 일반적으로 이러한 온 다이 터미네이션 동작은 DQ 패드를 공유하는 입력 드라이버가 데이터를 입력 받는 동안 수행된다.In the on die termination mode, when the ODT enable signal odten is activated at the high level, as mentioned above, the first data rdata is output at the low level and the second data fdata is output at the high level. Accordingly, the pull-up
도 2 내지 도 4에서 도시된 종래 기술에 따른 반도체 장치는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버와 마찬가지로 데이터 출력 모드에서 출력 신호(out)의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하기 위해 풀업 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하는 방식을 사용한다. 풀업 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트는 풀업 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)를 병렬로 연결되어 퓨즈 옵션 등으로 구동력을 달리할 수 있는 복수 개의 인버터를 포함하여 구성함으로써 조절한다. 종래 기술에 따른 반도체 장치는 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 확인하고, 확인된 결과에 따라 퓨즈 커팅 등으로 풀업 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)의 구동력을 조절하여 메인 드라이브 신호(up)의 슬루 레이트를 조절한다. 풀업 드라이버부(30) 및 풀다운 드라이버부(40)를 구성하기 위한 복수 개의 인버터는 풀업(Pull-up) 동작을 하는 복수 개의 트랜지스터들 및 풀다운(Pull-down) 동작을 하는 복수 개의 트랜지스터들을 포함하여 구성된다. 이에 따라 종래 기술에 사용되는 반도체 장치는 풀업 드라이버부(30) 및 풀다운 드라이버부(40)를 구성하기 위한 풀업(Pull-up) 동작을 하는 복수 개의 트랜지스터들 및 풀다운(Pull-down) 동작을 하는 복수 개의 트랜지스터들의 특성에 따라 출력 신호(out)의 슬루 레이트 특성이 크게 변화된다. 즉, 종래 기술에 사용되는 반도체 장치는 PVT 변화(Process, Voltage, Temperature Variation)에 따라 특성이 크게 변하는 단점이 존재한다. The semiconductor device according to the related art shown in FIGS. 2 to 4 is similar to the output driver according to the prior art shown in FIG. 1. The slew rate of the pull-down main drive signal (up, dn) is adjusted. The slew rate of the pull-up and pull-down main drive signals (up, dn) includes a plurality of inverters in which the pull-up
또한 풀업 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)를 병렬로 연결되어 퓨즈 옵션으로 구동력을 달리할 수 있는 복수 개의 인버터를 포함하여 구성하는 경우, 퓨즈 옵션은 상대적으로 면적을 크게 차지 하는 구성 요소이므로 반도체 장치의 집적화에 단점으로 적용된다. In addition, when the pull-up
또한 종래 기술에 따른 반도체 장치는 데이터 출력 모드에서 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하기 위해 변경해야 하는 풀업 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트변화 정도는 조절하고자 하는 출력 신호(out)의 슬루 레이트의 변화 정도보다 더 크다는 단점이 존재한다. 이것은 PVT 변화에 따른 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 보정하기 위해 메인 드라이브 신호(up, dn)의 라이징 타임(rising time) 및 폴링 타임(falling time)이 충분이 길어지도록 변화할 수 있어야 한다는 것을 의미하고, 극단적인 경우, 풀업 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)가 전원 전압 레벨 내지 접지 전압 레벨로 풀 스윙(full swing)을 하지 못하는 경우가 생겨 데이터 패턴에 따라 ISI(inter symbol interference)로 인해 지터가 생기게 된다. 이러한 문제는 출력 신호의 타이밍 특성 열화, 데이터 패드(DQ)간 스큐(skew)의 발생을 초래한다.In addition, in the semiconductor device according to the related art, the degree of change in the slew rate of the pull-up and pull-down main drive signals up and dn, which should be changed in order to adjust the slew rate of the output signal out in the data output mode, is adjusted to the output signal ( The disadvantage is that it is greater than the degree of change in the slew rate. This means that the rising time and the falling time of the main drive signal up, dn must be changed to be long enough to correct the slew rate of the output signal out according to the PVT change. In extreme cases, pull-up and pull-down main drive signals (up, dn) may fail to full swing from the supply voltage level to the ground voltage level, resulting in inter symbol interference (ISI) depending on the data pattern. This results in jitter. This problem leads to degradation of timing characteristics of the output signal and generation of skew between the data pads DQ.
본 발명은 프리 드라이브 신호의 PVT 변화에 보다 둔감한 출력 드라이버 및 이를 포함하는 반도체 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.The present invention provides an output driver insensitive to PVT variation of a pre-drive signal and a semiconductor device including the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버는 1 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀업 신호 생성부, 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀다운 신호 생성부, 상기 풀업 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀업 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀업 프리 드라이버부, 상기 풀다운 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀다운 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀다운 프리 드라이버부, 상기 풀업 메인 드라이브 신호에 따라 출력 노드를 차지하는 풀업 메인 드라이버부 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호에 따라 상기 출력 노드를 디스차지하는 제 2 드라이버부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an output driver generates a pull-up signal generator for adjusting a pulse width of one data and outputs it as a pull-up free drive signal, and generates a pull-down signal for outputting it as a pull-down free drive signal by adjusting a pulse width of second data. A pull-up pre-driver unit receiving the pull-up pre-drive signal and generating a pull-up main drive signal, a pull-down pre-driver unit receiving the pull-down pre-drive signal and generating a pull-down main drive signal, and outputting the pull-up main drive signal A pull-up main driver unit occupying a node and a second driver unit discharging the output node according to the pull-down main drive signal.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는 제 1 임피던스 교정 신호 및 제 2 임피던스 교정 신호에 따라 제 1 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하고, 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호를 출력하는 펄스 폭 조절부 및 상기 풀업 프리 드라이브 신호 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호에 응답하여 출력 노드를 구동하는 드라이버부를 포함하고, 상기 드라이버부는 데이터 출력 모드에서, 상기 출력 노드를 일정 시간 동시에 차지 및 디스차지한다.In addition, the semiconductor device according to an embodiment of the present invention adjusts the pulse width of the first data according to the first impedance correction signal and the second impedance correction signal, outputs it as a pull-up pre-drive signal, and adjusts the pulse width of the second data. And a driver unit driving an output node in response to the pull-up free drive signal and the pull-down free drive signal, wherein the driver unit drives the output node in a data output mode. Charge and discharge at the same time.
본 발명은 출력 드라이버의 슬루 레이트 특성을 PVT 변화에 둔감하게 하는 효과를 창출한다. 또한 메인 드라이브 신호의 슬루 레이트가 과도하게 낮아 메인 드라이브 신호가 전원 전압 레벨부터 접지 전압 레벨까지의 풀 스윙을 하지 못하는 경우를 방지한다. 이에 따라 ISI로 인한 지터를 방지하게 되고, 출력 신호의 타이밍 특성 열화, 데이터 패드간 스큐 발생을 방지하는 효과를 창출한다. 또한 퓨즈 옵션에 대한 필요를 줄일 수 있어 반도체 장치의 집적화에도 강점으로 적용된다.The present invention creates the effect of making the slew rate characteristics of the output driver insensitive to PVT variations. The excessive slew rate of the main drive signal prevents the main drive signal from failing full swing from the supply voltage level to the ground voltage level. This prevents jitter due to ISI, and creates an effect of preventing timing characteristics of output signals and skew between data pads. In addition, the need for fuse options can be reduced, which is an advantage in the integration of semiconductor devices.
도 1은 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 회로도,
도 2는 종래 기술에 따른 출력 드라이버를 포함하는 반도체 장치의 블록도,
도 3은 도 2에 도시된 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)의 회로도,
도 4는 도 2에 도시된 데이터 결정부(70)의 회로도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,
도 6은 도 5에 도시된 상기 출력 드라이버의 일 실시예에 따른 회로도,
도 7은 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버의 내/외부 신호 파형도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력 드라이버의 회로도,
도 9는 본 발명에 따른 출력 드라이버의 슬루 레이트 시뮬레이션 결과,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력 드라이버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,
도 11은 도 10에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510)의 일 실시예(510a)에 따른 회로도
도 12는 도 10에 도시된 상기 풀다운 신호 생성부(520)의 일 실시예에 따른 회로도,
도 13은 도 10에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510)의 다른 실시예(510b)에 따른 회로도,
도 14a는 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 PVT 변화 대비 슬루 레이트의 시뮬레이션 결과,
도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 출력 드라이버가 PVT 변화에 둔감한 슬루 레이트 특성을 가짐을 보여주는 시뮬레이션 결과이다.1 is a circuit diagram of an output driver according to the prior art,
2 is a block diagram of a semiconductor device including an output driver according to the prior art;
3 is a circuit diagram of the pull-up
4 is a circuit diagram of the
5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an output driver according to an embodiment of the present invention;
6 is a circuit diagram according to an embodiment of the output driver shown in FIG. 5;
7 is an internal / external signal waveform diagram of the output driver shown in FIG. 6;
8 is a circuit diagram of an output driver according to another embodiment of the present invention;
9 is a slew rate simulation result of the output driver according to the present invention,
10 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an output driver according to another embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a circuit diagram according to an
12 is a circuit diagram of an example of the pull-
FIG. 13 is a circuit diagram according to another
14A is a simulation result of slew rate versus PVT variation of an output driver according to the prior art,
14B is a simulation result showing that the output driver according to the embodiment of the present invention has a slew rate characteristic insensitive to PVT variation.
도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버는 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)의 구동력을 조절함을 통해 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트를 조절하고, 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트를 조절함을 통해 노멀 출력 모드에서의 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절한다. 따라서 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 슬루 레이트 특성은 PVT 변화에 따라 민감하게 변화하고, 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트가 낮아짐에 따라 ISI에 의한 지터가 발생할 수 있다. 이와 달리, 본 발명에 따른 출력 드라이버는 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절함을 통해 상기 풀업 메인 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절하고, 상기 풀업 메인 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절함을 통해 노멀 출력 모드에서의 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절한다. 또한 본 발명에 따른 출력 드라이버는 임피던스 교정 회로(ZQ Calibration Circuit)에서 출력되는 임피던스 교정 신호에 응답하여 상기 펄스 폭을 조절하도록 구성될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 출력 드라이버는 PVT 변화에 따라 달라지는 슬루 레이트 특성을 보상할 수 있어 PVT 변화에 둔감한 슬루 레이트 특성을 가질 수 있고, ISI에 의한 지터를 방지할 수 있다. The output driver according to the related art shown in FIGS. 1 and 2 adjusts the driving force of the pull-up
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도 이다. 상기 출력 드라이버는 풀업 신호 생성부(100a), 풀다운 신호 생성부(200a), 풀업 프리 드라이버부(300), 풀다운 프리 드라이버부(400), 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 풀다운 메인 드라이버부(60)를 포함하여 구성될 수 있다. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an output driver according to an embodiment of the present invention. The output driver includes a pull-up
상기 풀업 신호 생성부(100a)는 선택 신호(sel)에 따라 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다.The pull-up
상기 풀다운 신호 생성부(200a)는 상기 선택 신호(sel)에 따라 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. The pull-
상기 풀업 프리 드라이버부(300)는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 입력받고 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성한다. The pull-up
상기 풀다운 프리 드라이버부(400)는 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 입력받고 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. The pull-
상기 풀업 메인 드라이버부(50a)는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 따라 출력 노드(no)를 차지한다.The pull-up
상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 따라 상기 출력 노드(no)를 디스차지한다.The pull-down main driver unit 60 discharges the output node no according to the pull-down main drive signal dn.
종래 기술에 따른 출력 드라이버는 상기 출력 노드(no)를 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 풀다운 메인 드라이버부(60)를 통해 차지하거나 디스차지할 때 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 풀다운 메인 드라이버부(60)를 서로 교대로 활성화시킨다. 좀 더 자세히 설명하면 상기 풀업 메인 드라이버(50a)가 활성화되어 상기 출력 노드(no)를 차지하는 구간에는 상기 풀다운 메인 드라이버(60)는 비활성화 되어 상기 출력 노드(no)를 디스차지하지 않는다. 반대로, 상기 풀다운 메인 드라이버(60)가 활성화되어 상기 출력 노드(no)를 디스차지하는 구간에는 상기 풀업 메인 드라이버(50a)는 비활성화되어 상기 출력 노드(no)를 차지하지 않는다. 이와 달리 본 발명에 따른 출력 드라이버는 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작 중 하나를 수행하는 구간을 가질 뿐만 아니라, 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 추가로 가진다. 이러한 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 것은 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써 이뤄진다. 본 발명에 따른 출력 드라이버는 이처럼 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 가짐으로써 슬루 레이트를 조절할 수 있다. 좀 더 자세히 설명하면, 제 1 구간 동안 상기 출력 노드(no)에 대해 차지 동작 만을 수행할 때의 슬루 레이트를 a라고 가정하고, 상기 제 1 구간의 일 부분 동안 상기 출력 노드(no)에 대해 차지 및 디스차지 동작을 동시에 수행하고, 상기 제 1 구간의 나머지 부분 동안 상기 출력 노드(no)에 대해 차지 동작 만을 수행하는 때의 슬루 레이트를 b라고 가정하면, a의 절대값은 b의 절대값보다 크다. 또한 상기 출력 노드(no)에 대해 차지 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 상기 제 1 구간의 일 부분이 상기 제 1 구간에서 차지하는 비율이 클수록 a의 절대값과 b의 절대값의 차이는 더 크다. According to the prior art, the output driver occupies or discharges the output node no through the pull-up
데이터 출력 모드에서, 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)는 서로 같은 전압 레벨 및 같은 타이밍을 갖는 신호이다. 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 경우, 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(rdata)로서 같은 신호 값이 입력되고, 이에 따라 생성되는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)또한 같은 신호 값을 가진다. 물론 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn) 또한 같은 신호 값을 가진다. 도 1의 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)는 피모스 트랜지스터를 포함하여 구성되고, 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 엔모스 트랜지스터를 포함하여 구성되므로, 같은 신호 값을 가지는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 입력받아 활성화되는 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 서로 교대로 활성화된다. 즉 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)는 동시에 활성화되지 않는다. 이와 달리, 본 발명에 따른 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써, 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)가 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하는 구간을 가질 수 있다. 이러한 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭 조절은 상기 선택 신호(sel)에 따라 조절된다. 상기 선택 신호(sel)에 따라 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭 차이가 변화되고, 이에 따라 출력 신호(out)의 슬루 레이트 또한 변화된다. 상기 선택 신호(sel)로서 테스트 모드 신호를 사용할 수 있다.In the data output mode, the first data rdata and the second data fdata are signals having the same voltage level and the same timing. In the case of the output driver according to the related art, the same signal value is input as the first data rdata and the second data rdata, and the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal generated accordingly are input. (pdn) also has the same signal value. Of course, the pull-up main drive signal up and the pull-down main drive signal dn also have the same signal value. Since the pull-up
본 발명에 따른 출력 드라이버가 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하여 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절한다는 점은 종래 기술에 따른 출력 드라이버에서 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하기 위해 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트를 조절하는 방식의 문제점인 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트가 과도하게 작아서 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 전원 전압 레벨 내지 접지 전압 레벨로의 풀 스윙(full swing)을 못할 수 있고, 이에 따라 ISI(inter symbol interference)로 인해 지터가 생기게 되어 상기 출력 신호(out) 타이밍 특성 열화 및 데이터 패드(DQ)간 스큐(skew)가 발생하는 점은 본 발명에 따른 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절한다는 점으로 개선 가능하다. 본 발명에 따라 생성되는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트는 상기 출력 신호(out)의 슬루레이트를 조절하기 위해 달라질 필요가 없기 때문이다.The output driver according to the present invention generates the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn by adjusting the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata. Adjusting the slew rate of the signal out can solve the problem occurring in the output driver according to the prior art. The main, which is a problem of a method of adjusting the slew rate of the pull-up main drive signal up and the pull-down main drive signal dn to adjust the slew rate of the output signal out according to the prior art shown in FIG. 1. The slew rate of the drive signals up and dn is excessively small to prevent full swing of the main drive signals up and dn from the power supply voltage level to the ground voltage level. Interference causes jitter, which causes degradation of the output signal timing characteristics and skew between the data pads DQ. The first data rdata and the second data The pulse width of fdata) can be adjusted to adjust the slew rate of the output signal out. This is because the slew rate of the pull-up main drive signal up and the pull-down main drive signal dn generated according to the present invention does not need to be changed to adjust the slew rate of the output signal out.
도 6은 도 5에 도시된 상기 출력 드라이버의 일 실시예에 따른 회로도이다. FIG. 6 is a circuit diagram according to an embodiment of the output driver shown in FIG. 5.
상기 출력 드라이버는 도 5처럼 상기 풀업 신호 생성부(100a), 상기 풀다운 신호 생성부(200a), 상기 풀업 프리 드라이버부(300), 상기 풀다운 프리 드라이버부(400), 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)를 포함한다. The output driver may include the pull-up
상기 풀업 메인 드라이버부(50a)는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)처럼 구성될 수 있다. 상기 풀다운 메인 드라이버부(60) 또한 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)처럼 구성될 수 있다.The pull-up
상기 풀업 프리 드라이버부(300)는 제 1 인버터(IV1)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 1 인버터(IV1)는 구동력이 일정한 인버터이다. 상기 풀업 프리 드라이버부(300)는 종래 기술에 따른 풀업 프리 드라이버부(30)과 달리 퓨즈 옵션으로 구동력을 달리할 수 있는 인버터를 포함할 필요가 없다. 위에서 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 출력 드라이버는 상기 풀업 신호 생성부(100a) 및 상기 풀다운 신호 생성부(200a)에서 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써 상기 출력 신호(out)의 펄스 폭을 조절하기 때문이다. 하지만 상기 풀업 프리 드라이버부(300)를 구동력 조절 소자(예를 들어 퓨즈 옵션으로 구동력을 달리할 수 있는 인버터)를 포함하여 구성한다면 더욱 상세하게 상기 출력 신호(out)의 펄스 폭을 조절할 수 있다. 따라서 도 6에 도시된 것처럼 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 이하에서 설명될 상기 풀다운 프리 드라이버부(400)를 구동력이 일정한 인버터로 구성하는 것은 본 발명을 실시하기 위한 필수적 요소로 제시된 것이 아님이 이해되어야 한다. The pull-up
상기 풀다운 프리 드라이버부(400)는 상기 풀업 프리 드라이버부(300)와 동일한 방식으로 구성되며, 제 2 인버터(IV2)를 포함하여 구성될 수 있다. 상세한 설명은 생략한다.The pull-
도 6에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(100a)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력하고, 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. 6, when the selection signal sel is activated, the pull-up
상기 풀업 신호 생성부(100a)는 제 1 딜레이 신호 생성부(110a) 및 제 1 펄스 조절부(120)를 포함한다. The pull-up
상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110a)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 1 데이터(rdata)를 지연하여 제 1 딜레이 신호(d1)로서 출력하고 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력한다. The first
상기 제 1 펄스 조절부(120)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 입력받아 상기 제 1 딜레이 신호(d1)가 상기 특정 전압 레벨이면 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력하고, 상기 제 1 딜레이 신호(d1)가 상기 특정 전압 레벨이 아니면 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. 상기 펄스 폭이 조절되는 정도는 상기 제 1 딜레이 신호(d1)가 상기 제 1 데이터(rdata)에 대해 지연된 시간에 따라 다르다. The
상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110a)는 제 1 모드 선택부(111) 및 제 1 딜레이부(112)를 포함한다. 상기 제 1 모드 선택부(111)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 1 데이터(rdata)를 제 1 모드 신호(m1)로서 출력하고 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 1 모드 신호(m1)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력한다. 상기 제 1 딜레이부(112)는 상기 제 1 모드 신호(m1)를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호(d1)으로서 출력한다. 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 1 모드 선택부(111)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 상기 제 1 모드 신호(m1)로서 출력하고, 상기 제 1 딜레이부(112)는 상기 제 1 모드 신호(m1)를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호(d1)로서 출력하므로, 상기 선택 신호(sel)가 활성화 되었을 때 상기 제 1 딜레이 신호(d1)는 상기 제 1 데이터(rdata)가 지연된 신호이다. 또한 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 1 모드 선택부(111)는 상기 제 1 모드 신호(m1)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력하고 상기 제 1 딜레이부(112)는 상기 제 1 모드 신호(m1)를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호(d1)로서 출력하므로, 상기 선택 신호(sel)가 비활성화 되었을 때 상기 제 1 딜레이 신호(d1)는 상기 특정 전압 레벨이다. The first
상기 제 1 모드 선택부(111)는 제 1 삼상태 인버터(TIV1, Tri-State Inverter), 제 3 인버터(IV3), 및 고정 엔모스 트랜지스터(N2)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 3 인버터(IV3)는 상기 선택 신호(sel)를 반전하여 출력한다. 상기 제 1 삼상태 인버터(TIV1)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 입력 단으로 입력받고 상기 선택 신호(sel)를 엔모스 입력 단으로 입력받고 상기 선택 신호(sel)의 반전된 신호를 피모스 입력 단으로 입력받는다. 상기 고정 엔모스 트랜지스터(N2)는 상기 제 1 삼상태 인버터(TIV1)의 출력 단 및 접지 전압 사이에 연결되어 상기 선택 신호(sel)의 반전된 값을 입력받는다. 상기 제 1 모드 선택부(111)는 상기 선택 신호(sel)가 하이 레벨로 활성화 되면 상기 제 1 삼상태 인버터(TIV1)가 활성화되고 상기 고정 엔모스 트랜지스터(N2)가 턴오프되어 상기 제 1 데이터(rdata)를 상기 제 1 모드 신호(m1)로서 반전하여 출력하고, 반대로 상기 선택 신호(sel)가 로우 레벨로 비활성화 되면 상기 제 1 삼상태 인버터(TIV1)가 비활성화 되고 상기 고정 엔모스 트랜지스터(N2)가 턴온되어 상기 제 1 모드 신호(m1)를 하이 레벨로 설정하여 출력한다. The
위에서 설명한 것처럼, 상기 제 1 딜레이부(112)는 상기 제 1 모드 신호(m1)를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호(d1)으로서 출력한다. 상기 제 1 딜레이부(112)는 일반적인 딜레이 인버터(DIV1)로 구성될 수 있다. 상기 제 1 딜레이부(112)의 지연 시간에 따라 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 펄스 폭 변화가 결정되므로, 당업자의 목적에 따라 상기 제 1 딜레이부(112)를 상기 제 1 모드 신호(m1)를 소정 시간 지연하도록 설계하거나 또는 퓨즈 옵션 등으로 상기 제 1 모드 신호(m1)를 가변 지연하도록 설계할 수 있다. As described above, the first delay unit 112 delays the first mode signal m1 and outputs the first delay signal d1 as the first delay signal d1. The first delay unit 112 may be configured as a general delay inverter DIV1. Since the pulse width change of the pull-up pre-drive signal pup is determined according to the delay time of the first delay unit 112, the first delay unit 112 may be converted into the first mode signal m1 according to a person skilled in the art. ) May be designed to delay a predetermined time, or may be designed to variably delay the first mode signal m1 using a fuse option or the like.
상기 제 1 펄스 조절부(120)는 조합 낸드 게이트(ND1)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 조합 낸드 게이트(ND1)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 입력받아 낸드 연산하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성한다. 낸드 연산의 특성상 상기 제 1 딜레이 신호(d1)가 하이 레벨이면 상기 조합 낸드 게이트(ND1)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 반전하여 출력한다. 따라서 상기 제 1 펄스 조절부(120)는 제 1 딜레이 신호(d1)가 하이 레벨이면 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성하여 출력한다. 상기 선택 신호(sel)가 로우 레벨이 되어 상기 조합 낸드 게이트(ND1)에 제 1 데이터(rdata)의 지연된 신호가 상기 제 1 딜레이 신호(d1)로서 입력되면, 상기 조합 낸드 게이트(ND1)는 낸드 연산에 따라 상기 제 1 데이터(rdata1)의 하이 레벨 펄스 폭이 좁아진 형태로 상기 풀업 프리 드라이브 신호를 생성한다. 이때, 좁아지는 펄스의 폭은 상기 제 1 딜레이 신호(d1)가 상기 제 1 데이터(rdata)에 비해 지연된 시간에 따라 다르다.The
도 6에 도시된 상기 풀다운 신호 생성부(200a)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력하고, 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. 6, when the selection signal sel is activated, the pull-
상기 풀다운 신호 생성부(200a)는 제 2 딜레이 신호 생성부(210a) 및 제 2 펄스 조절부(220)를 포함한다.The pull-
상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210a)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 2 데이터(fdata)를 지연하여 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력하고 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력한다. The second delay signal generator 210a delays the second data fdata when the selection signal sel is activated and outputs the second delay signal d2 when the selection signal sel is inactivated. The second delay signal d2 is set to a specific voltage level and output.
상기 제 2 펄스 조절부(220)는 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 입력받아 상기 제 2 딜레이 신호(d2)가 상기 특정 전압 레벨이면 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력하고, 상기 제 2 딜레이 신호(d2)가 상기 특정 전압 레벨이 아니면 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. 상기 펄스 폭이 조절되는 정도는 상기 제 2 딜레이 신호(d2)가 상기 제 2 데이터(fdata)에 대해 지연된 시간에 따라 다르다. The second pulse controller 220 receives the second data fdata and the second delay signal d2 and the second data fdata when the second delay signal d2 is at the specific voltage level. The pull-down free drive signal pdn is output without adjusting the pulse width of the second delay signal d2 if the second voltage fdata is not the specific voltage level. It outputs as a drive signal pdn. The degree to which the pulse width is adjusted depends on the time delay for the second delay signal d2 to the second data fdata.
상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210a)는 제 2 모드 선택부(211) 및 제 2 딜레이부(212)를 포함한다. 상기 제 2 모드 선택부(212)는 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 2 데이터(fdata)를 제 2 모드 신호(m2)로서 출력하고 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 2 모드 신호(m2)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력한다. 상기 제 2 딜레이부(212)는 상기 제 2 모드 신호(m2)를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력한다. 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면 상기 제 2 모드 선택부(211)는 상기 제 2 데이터(fdata)를 상기 제 2 모드 신호(m2)로서 출력하고, 상기 제 2 딜레이부(212)는 상기 제 2 모드 신호(m2)를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력하므로, 상기 선택 신호(sel)가 활성화 되었을 때 상기 제 2 딜레이 신호(d2)는 상기 제 2 데이터(fdata)가 지연된 신호이다. 또한 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면 상기 제 2 모드 선택부(211)는 상기 제 2 모드 신호(m2)를 특정 전압 레벨로 설정하여 출력하고 상기 제 2 딜레이부(212)는 상기 제 2 모드 신호(m2)를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력하므로, 상기 선택 신호(sel)가 비활성화 되었을 때 상기 제 2 딜레이 신호(d2)는 상기 특정 전압 레벨이다. The second delay signal generator 210a includes a
상기 제 2 모드 선택부(211)는 제 2 삼상태 인버터(TIV2), 제 4 인버터(IV4), 및 고정 피모스 트랜지스터(P2)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 4 인버터(IV4)는 상기 선택 신호(sel)를 반전하여 출력한다. 상기 제 2 삼상태 인버터(TIV2)는 상기 제 2 데이터(fdata)를 입력 단으로 입력받고 상기 선택 신호(sel)를 엔모스 입력 단으로 입력받고 상기 선택 신호(sel)의 반전된 신호를 피모스 입력 단으로 입력받는다. 상기 고정 피모스 트랜지스터(P2)는 상기 제 2 삼상태 인버터(TIV2)의 출력 단 및 상기 접지 전압 사이에 연결되어 상기 선택 신호(sel)를 입력받는다. 상기 제 2 모드 선택부(211)는 상기 선택 신호(sel)가 하이 레벨로 활성화 되면 상기 제 2 삼상태 인버터(TIV2)가 열리게 되고 상기 고정 피모스 트랜지스터(P2)가 턴오프되어 상기 제 2 데이터(fdata)를 상기 제 2 모드 신호(m2)로서 출력하고, 반대로 상기 선택 신호(sel)가 로우 레벨로 비활성화 되면 상기 제 2 삼상태 인버터(TIV2)가 닫히게 되고 상기 고정 피모스 트랜지스터(P2)가 턴온되어 상기 제 2 모드 신호(m2)를 로우 레벨로 설정하여 출력한다. The
위에서 설명한 것처럼, 상기 제 2 딜레이부(212)는 상기 제 2 모드 신호(m2)를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호(d2)으로서 출력한다. 상기 제 2 딜레이부(212)는 일반적인 딜레이 회로로 구성될 수 있다. 상기 제 2 딜레이부(212)의 지연 시간에 따라 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭 변화가 결정된다. 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭 변화는 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 변화시키므로, 당업자의 목적에 따라 상기 제 2 딜레이부(212)를 상기 제 2 모드 신호(m2)를 소정 시간 지연하도록 설계하거나 또는 퓨즈 옵션 등으로 상기 제 2 모드 신호(m2)를 가변 지연하도록 설계할 수 있다. As described above, the second delay unit 212 delays the second mode signal m2 and outputs the second delay signal d2 as the second delay signal d2. The second delay unit 212 may be configured as a general delay circuit. The pulse width change of the pull-down pre-drive signal pdn is determined according to the delay time of the second delay unit 212. Since the change in the pulse width of the pull-down free drive signal pdn changes the slew rate of the output signal out, the second delay unit 212 determines the second mode signal m2 according to the purpose of a person skilled in the art. The second mode signal m2 may be variably delayed by designing a time delay or a fuse option.
상기 제 2 펄스 조절부(220)는 조합 노어 게이트(NR1)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 조합 노어 게이트(NR1)는 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 입력받아 노어 연산하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 노어 연산의 특성상 상기 제 2 딜레이 신호(d2)가 로우 레벨이면 상기 조합 노어 게이트(NR1)는 상기 제 2 데이터(fdata)를 반전하여 출력한다. 따라서 상기 제 2 펄스 조절부(220)는 제 2 딜레이 신호(d2)가 로우 레벨이면 상기 제 2 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. 상기 선택 신호(sel)가 하이 레벨이 되어 상기 조합 노어 게이트(NR1)에 제 2 데이터(fdata)의 지연된 신호가 상기 제 2 딜레이 신호(d2)로서 입력되면, 상기 조합 노어 게이트(NR1)는 노어 연산에 따라 상기 제 2 데이터(fdata1)의 하이 레벨 펄스 폭이 넓어진 형태로 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 이때, 넓어지는 펄스의 폭은 상기 제 2 딜레이 신호(d2)가 상기 제 2 데이터(fdata)에 비해 지연된 시간에 따라 다르다.The second pulse controller 220 may include a combination NOR gate NR1. The combined NOR gate NR1 receives the second data fdata and the second delay signal d2 and performs a NOR operation to generate the pull-down free drive signal pdn. When the second delay signal d2 is at a low level due to the characteristics of the NOR operation, the combination NOR gate NR1 inverts and outputs the second data fdata. Therefore, when the second delay signal d2 is at the low level, the second pulse controller 220 outputs the pull-down free drive signal pdn without adjusting the pulse width of the second data rdata. When the selection signal sel becomes high level and the delayed signal of the second data fdata is input to the combination NOR gate NR1 as the second delay signal d2, the combination NOR gate NR1 is NOR. The pull-down free drive signal pdn is generated in a form in which the high level pulse width of the second data fdata1 is widened according to the operation. In this case, the width of the widened pulse is different depending on the time when the second delay signal d2 is delayed compared to the second data fdata.
도 6에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(100a) 및 상기 풀다운 신호 생성부(200a)는 상기 선택 신호(sel)가 비활성화되면, 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 이 경우, 종래 기술에 따른 출력 드라이버처럼 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 상기 풀다운 프리 드라이버부(400)의 구동력에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 결정된다. 반대로 상기 선택 신호(sel)가 활성화되면, 상기 풀업 신호 생성부(100a) 및 상기 풀다운 신호 생성부(200a)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 이 경우, 종래 기술에 따른 출력 드라이버와 달리 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 결정된다. 이러한 기능은 반도체 장치의 개발과정에 용이하게 사용될 수 있다. 반도체 장치의 개발과정에서, 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트는 설계치와 생산 후 결과치가 다를 수 있다. 생산 후 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 확인하여, 확인된 결과가 설계치에 부합되는지에 따라 상기 선택 신호(sel)를 활성화 또는 비활성화되도록 설정하면 상기 출력 신호(out)가 원하는 슬루 레이트를 가지도록 할 수 있다. When the selection signal sel is inactivated, the pull-up
도 7은 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버에 입력되는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)와 상기 풀업 신호 생성부(100a) 및 상기 풀다운 신호 생성부(200a)에서 생성되는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 파형도이다.7 is generated by the first data rdata and the second data fdata and the pull-up
상기 선택 신호(sel)가 활성화되었을 때, 상기 풀업 신호 생성부(100a)에서 생성된 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 상기 제 1 데이터(rdata)의 하이 레벨의 펄스 폭이 좁아지고 반전된 형태로 생성된다. 좁아진 펄스 폭의 크기는 상기 제 1 딜레이부(112)의 딜레이 정도에 따라 다르다. When the selection signal sel is activated, the pull-up pre-drive signal pup generated by the pull-up
상기 선택 신호(sel)가 활성화되었을 때, 상기 풀다운 신호 생성부(200a)에서 생성된 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)는 상기 제 2 데이터(fdata)의 하이 레벨의 펄스 폭이 넓어지고 반전된 형태로 생성된다. 넓어진 펄스 폭의 크기는 상기 제 2 딜레이부(212)의 딜레이 정도에 따라 다르다.When the selection signal sel is activated, the pull-down free drive signal pdn generated by the pull-
위에서 설명한 것처럼 동일한 전압 레벨 및 동일한 펄스 폭을 가지는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)와 달리, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 상기 제 1 데이터(rdata)보다 로우 논리 값의 펄스 폭이 좁고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)는 상기 제 2 데이터(fdata)는 상기 제 2 데이터(rdata)보다 로우 논리 값의 펄스 폭이 넓다. 그러므로, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)는 서로 다른 값을 가지는 구간, 즉 도 7의 파형도에서 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 하이 레벨이고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)는 로우 레벨인 구간(이하 (a) 구간이라고 칭한다)이 존재한다. (a) 구간에서, 상기 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지한다. (b) 구간은 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)가 모두 로우 레벨인 구간으로서, 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)가 상기 출력 노드(no)를 차지하지 않고, 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 상기 출력 노드(no)를 디스차지하는 구간이다. (c)구간은 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)가 모두 하이 레벨인 구간으로서, 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)가 상기 출력 노드(no)를 차지하고, 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 상기 출력 노드(no)를 디스차지하지 않는 구간이다. 이처럼 상기 출력 노드(no)를 디스차지하는 (b) 구간 및 상기 출력 노드(no)를 차지하는 (c) 구간 사이에 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지하는 (a)구간이 존재함으로써, 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 조절된다. Unlike the first data rdata and the second data fdata having the same voltage level and the same pulse width as described above, the pull-up free drive signal pup has a lower logical value than the first data rdata. The pulse width of N is narrow and the pull-down free drive signal pdn has a wider pulse width with a lower logic value than that of the second data rdata. Therefore, the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn have different values, that is, in the waveform diagram of FIG. 7, the pull-up free drive signal pup is at a high level and the pull-down free drive. The signal pdn has a low level section (hereinafter referred to as section (a)). In the section (a), the pull-up
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력 드라이버의 회로도이다.8 is a circuit diagram of an output driver according to another embodiment of the present invention.
상기 출력 드라이버는 풀업 신호 생성부(100b), 풀다운 신호 생성부(200b), 풀업 프리 드라이버부(300), 풀다운 프리 드라이버부(400), 풀업 메인 드라이버부(50a) 및 풀다운 메인 드라이버부(60)를 포함한다. The output driver includes a pull-up
상기 풀업 신호 생성부(100b)는 제 1 데이터(rdata)를 입력받아 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. The pull-up
상기 풀다운 신호 생성부(200b)는 제 2 데이터(fdata)를 입력받아 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다.The pull-
상기 풀업 프리 드라이버부(300)는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 입력받고 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성한다. 상기 풀업 프리 드라이버부(300)는 도 6에 도시된 상기 풀업 프리 드라이버부(300)와 동일하게 구성될 수 있다.The pull-up
상기 풀다운 프리 드라이버부(400)는 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 입력받고 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 상기 풀다운 프리 드라이버부(400)는 도 6에 도시된 상기 풀다운 프리 드라이버부(400)와 동일하게 구성될 수 있다.The pull-
상기 풀업 메인 드라이버부(50a)는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up)에 따라 출력 노드(no)를 차지한다. 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)는 도 6에 도시된 상기 풀업 메인 드라이버부(50a)와 동일하게 구성될 수 있다.The pull-up
상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 따라 출력 노드(no)를 디스차지한다. 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)는 도 6에 도시된 상기 풀다운 메인 드라이버부(60)와 동일하게 구성될 수 있다.The pull-down main driver unit 60 discharges the output node no according to the pull-down main drive signal dn. The pull-down main driver unit 60 may be configured in the same manner as the pull-down main driver unit 60 shown in FIG. 6.
도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 도 5에 도시된 상기 출력 드라이버에서, 상기 선택 신호(sel)가 활성화되었을 때의 동작과 동일하게 동작한다. 상기 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 각각 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하고, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 결정된다. 하지만 도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 도 5에 도시된 상기 출력 드라이버와 달리 상기 선택 신호(sel)를 입력 받지 않는다. 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버가 상기 선택 신호(sel)의 활성화 여부에 따라 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하거나 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하였던 것과 달리, 도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써 상기 출력 노드(no)에 대해 차지 및 디스차지 동작 중 하나를 수행하는 구간뿐만 아니라, 차지 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 추가로 가진다. 본 발명에 따른 출력 드라이버는 이처럼 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 및 디스차지 동작을 얼마 동안 동시에 수행하는지에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 결정된다. The output driver shown in FIG. 8 operates in the same way as the operation when the selection signal sel is activated in the output driver shown in FIG. The output driver generates the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn by adjusting the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata, respectively, The slew rate of the output signal out is determined according to the pulse width of the drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn. However, unlike the output driver illustrated in FIG. 5, the output driver illustrated in FIG. 8 does not receive the selection signal sel. The pull-up pre-drive signal without adjusting or adjusting the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata according to whether the output driver illustrated in FIG. 6 is activated. Unlike generating a pup and the pull-down free drive signal pdn, the output driver shown in FIG. 8 adjusts the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata so as to adjust the pull-up free signal. A drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn are generated. The output driver shown in FIG. 8 generates the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn by adjusting pulse widths of the first data rdata and the second data fdata. In addition to the section for performing one of the charge and discharge operations for the output node (no), it further has a section for performing the charge and discharge operations at the same time. The output driver according to the present invention determines the slew rate of the output signal out according to how long the charge and discharge operations for the output node no are simultaneously performed.
상기 풀업 신호 생성부(100b)는 제 1 딜레이 신호 생성부(110b) 및 제 1 펄스 조절부(120)를 포함할 수 있다.The pull-up
상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 입력받아 지연하여 제 1 딜레이 신호(d11)로서 출력한다. 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b)는 일반적인 딜레이 회로를 포함하여 구성될 수 있다. 도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버처럼 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b)의 지연 시간에 따라 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 펄스 폭 변화가 결정되므로, 당업자의 목적에 따라 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b)가 상기 제 1 데이터(rdata)를 소정 시간 지연하도록 설계하거나 또는 퓨즈 옵션 등으로 상기 제 1 데이터(rdata)를 가변 지연하도록 설계할 수 있다.The first
상기 제 1 펄스 조절부(120)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d11)를 입력받아 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성한다. 상기 제 1 펄스 조절부(120)는 조합 낸드 게이트(ND2)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 1 딜레이 신호(d11)는 상기 제 1 데이터(rdata)가 지연된 신호이므로, 상기 조합 낸드 게이트(ND2)를 포함하여 구성된 상기 제 1 펄스 조절부(120)에서 생성하는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭이 좁아진 형태이다. 위에서 설명한 것처럼, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 펄스 폭은 상기 제 1 딜레이 신호(d11)가 상기 제 1 데이터(rdata)로부터 지연된 시간에 따라 달라진다. The
상기 풀다운 신호 생성부(200b)는 제 2 딜레이 신호 생성부(210b) 및 제 2 펄스 조절부(220)를 포함한다. The pull-
상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)는 상기 제 2 데이터(fdata)를 입력받아 지연하여 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력한다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)는 일반적인 딜레이 회로를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b)처럼 당업자의 목적에 따라 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)가 상기 제 2 데이터(fdata)를 소정 시간 지연하도록 설계하거나 또는 퓨즈 옵션 등으로 상기 제 2 데이터(fdata)를 가변 지연하도록 설계할 수 있다.The second
상기 제 2 펄스 조절부(220)는 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d12)를 입력받아 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 상기 제 2 펄스 조절부(220)는 조합 노어 게이트(NR2)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 2 딜레이 신호(d12)는 상기 제 2 데이터(fdata)가 지연된 신호이므로, 상기 조합 노어 게이트(NR2)를 포함하여 구성된 상기 제 2 펄스 조절부(220)에서 생성하는 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)는 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭이 넓어진 형태이다. 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭은 상기 제 2 딜레이 신호(d12)가 상기 제 2 데이터(fdata)로부터 지연된 시간에 따라 달라진다. The second pulse controller 220 receives the second data fdata and the second delay signal d12 to generate the pull-down free drive signal pdn. The second pulse controller 220 may include a combination NOR gate NR2. Since the second delay signal d12 is a delayed signal of the second data fdata, the pull-down free drive signal generated by the second pulse controller 220 including the combined NOR gate NR2 ( pdn) is a form in which the pulse width of the second data fdata is widened. The pulse width of the pull-down free drive signal pdn depends on the time delayed by the second delay signal d12 from the second data fdata.
도 8에 도시된 상기 출력 드라이버는 도 5 및 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버와 비교하여 볼 때, 상기 선택 신호(sel)를 입력 받지 않아 상기 선택 신호(sel)에 따라 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하는 기능이 없다는 점을 제외하고 동일한 방식으로 동작된다.In comparison with the output driver illustrated in FIGS. 5 and 6, the output driver illustrated in FIG. 8 does not receive the selection signal sel, and thus the first data rdata according to the selection signal sel. ) And the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn without adjusting the pulse width of the second data fdata.
위에서 설명된 것처럼, 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트는 상기 풀업 드라이버부(300) 및 상기 풀다운 드라이버부(400)가 상기 출력 노드(no)를 얼마나 동시에 차지 및 디스차지하는지에 따라 결정되고, 상기 풀업 드라이버부(300) 및 상기 풀다운 드라이버부(400)가 상기 출력 노드(no)를 얼마나 동시에 차지 및 디스차지하는지는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭에 따라 결정되므로, 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b) 및 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)가 각각 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)를 얼마나 지연하는지에 따라 결정된다. 따라서 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(110b) 및 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(210b)를 퓨즈 옵션 등으로 딜레이 시간이 조절되는 딜레이 회로를 포함하도록 구성하면 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절할 수 있다. As described above, the slew rate of the output signal out is determined depending on how simultaneously the pull-up
도 9에서 도시된 그래프는, 도 6에 도시된 상기 출력 드라이버에서, 상기 선택 신호(sel)를 활성화 시켜 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한 경우의 시뮬레이션 결과이다. 또한 상기 그래프는 도 8에 도시된 상기 출력 드라이버에도 적용된다. 도 9에 도시된 그래프는, 도 6의 상기 제 1 딜레이부(112) 및 상기 제 2 딜레이부(212)의 딜레이 시간에 따른 상기 출력 신호(out)의 라이징 엣지(rising edge)의 슬루 레이트 및 폴링 엣지(falling edge)의 슬루 레이트를 보여주고 있다. 도 9에서 보여지는 바와 같이, 상기 제 1 딜레이부(112) 및 상기 제 2 딜레이부(212)의 딜레이 시간이 늘어남에 따라 상기 출력 신호(out)의 라이징 엣지의 슬루 레이트 및 상기 폴링 엣지의 슬루 레이트는 감소함을 알 수 있다. 이처럼 본 발명에 따른 상기 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절할 수 있다.In the output driver shown in FIG. 9, the graph shown in FIG. 6 activates the selection signal sel to adjust the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata to pull up the pull-up. The simulation result when the free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn are generated. The graph also applies to the output driver shown in FIG. 9 illustrates a slew rate of the rising edge of the output signal out according to the delay times of the first delay unit 112 and the second delay unit 212 of FIG. 6. The slew rate of the falling edge is shown. As shown in FIG. 9, as the delay time of the first delay unit 112 and the second delay unit 212 increases, the slew rate of the rising edge of the output signal out and the slew of the falling edge are shown. It can be seen that the rate decreases. As described above, the output driver generates the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn by adjusting the pulse widths of the first data rdata and the second data fdata. The slew rate of the output signal (out) can be adjusted.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력 드라이버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도 이다. 상기 출력 드라이버는 펄스 폭 조절부(500) 및 드라이버부(600)를 포함하여 구성될 수 있다. 10 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an output driver according to another embodiment of the present invention. The output driver may include a pulse
상기 펄스 폭 조절부(500)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력하고, 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. 상기 펄스 폭의 조절 정도는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 달라진다. 도 10에 도시된 출력 드라이버는 도 5 및 도 8에 도시된 출력 드라이버처럼 상기 펄스 폭 조절부(500)에서 조절 하는 펄스 폭의 정도에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트가 결정된다.The pulse
상기 드라이버부(600)는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)에 응답하여 상기 출력 노드(no)를 구동한다. 또한 상기 드라이버부(600)는 데이터 출력 모드에서, 상기 출력 노드(no)를 일정 시간 동시에 차지 및 디스차지한다. 이때 상기 드라이버부(600)가 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지하는 상기 일정 시간은 상기 펄스 폭 조절부(500)가 펄스 폭을 조절하는 정도에 해당한다. 상기 드라이버부(600)에 의해 상기 출력 노드(no)가 차지 및 디스차지됨으로써 상기 출력 신호(out)가 생성된다. 상기 출력 신호(out)는 DQ 패드를 통해 출력된다.The
상기 펄스 폭 조절부(500)는 도 10에 도시된 것처럼, 풀업 신호 생성부(510) 및 풀다운 신호 생성부(520)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 풀업 신호 생성부(510)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성한다. 상기 풀다운 신호 생성부(520)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 상기 드라이버부(600)가 상기 일정 시간 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하도록 하기 위해, 상기 풀업 신호 생성부(510)는 상기 드라이버부(600)가 상기 출력 노드(no)를 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭보다 더 오래 차지 하도록 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성하고, 상기 풀다운 신호 생성부(520)는 상기 드라이버부(600)가 상기 출력 노드(no)를 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭보다 더 오래 디스차지 하도록 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하도록 구성하는 것이 바람직하다. As illustrated in FIG. 10, the pulse
상기 드라이버부(600)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)를 추가로 입력받아, 온 다이 터미네이션 동작을 수행할 수 있다. 온 다이 터미네이션 모드에서, 상기 드라이버부(600)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)에 따라 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 전류가 결정되고, 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 출력 노드(no)에 대한 디스차지 전류가 결정된다. 상기 드라이버부(600)는 도 10에 도시된 것처럼, 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 풀업 드라이버부(50b) 및 상기 풀다운 드라이버부(60b)는 도 3에 도시된 상기 풀업 드라이버부(50b) 및 상기 풀다운 드라이버부(60b)와 동일하게 구성될 수 있다. The
또한 상기 드라이버부(600)는 도 10에 도시된 것처럼 프리 드라이버부(300, 400)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 상기 프리 드라이버부(300, 400)는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 입력받아 풀업 메인 드라이브 신호(up)를 생성하고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 입력받아 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 상기 프리 드라이버부(300, 400)는 풀업 프리 드라이버부(300) 및 풀다운 프리 드라이버부(400)로 구성될 수 있고, 도 5에 도시된 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 상기 풀다운 프리 드라이버부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 위에서 언급된 것처럼, 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 풀다운 프리 드라이버부(400)는 도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 풀업 프리 드라이버부(30) 및 풀다운 프리 드라이버부(40)와 달리, 구동력을 달리할 필요가 없어 고정된 구동력을 가지도록 구성될 수 있다. 따라서 상기 프리 드라이버부(300, 400)는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 제외하고, 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)의 슬루 레이트를 조절하기 위한 다른 신호를 수신할 필요가 없다. 또한 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 풀다운 프리 드라이버부(400)는 퓨즈 옵션과 같은 구동력 조절 소자를 포함하거나 상기 구동력 조절 소자에 연결되어 구동력이 조절될 필요가 없다. 하지만 상기 풀업 프리 드라이버부(300) 및 풀다운 프리 드라이버부(400)를 상기 구동력 조절 소자를 포함하여 구성하게 되면 보다 세밀하게 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절할 수 있다. 따라서 도 10에 도시된 것처럼 상기 프리 드라이버부(300, 400)를 구동력이 일정한 인버터로 구성하는 것은 본 발명을 실시하기 위한 필수적 요소로 제시된 것이 아님이 이해되어야 한다. 하지만 구동력 조절 소자는 상대적으로 반도체 장치에서 차지하는 면적이 크고, 또한 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하기 위해 본 발명에 따른 출력 드라이버는 상기 프리 풀업 드라이브 신호(pup) 및 상기 프리 풀다운 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절하는 방법을 사용하므로 반도체 장치의 면적을 효율적으로 사용하기 위해 상기 프리 드라이버부(300, 400)는 퓨즈 옵션과 같은 구동력 소절 소자를 포함하지 않고 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the
위에서 언급된 것처럼, 데이터 출력 모드 시 도 3 에 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 상기 풀업 드라이버부(50b) 및 풀다운 드라이버부(60b)는 상기 출력 노드(no)를 교대로 차지하거나 디스차지한다. 좀더 자세히 설명하면 상기 풀업 드라이버부(50b)가 활성화되어 상기 출력 노드(no)를 차지하는 구간에는 상기 풀다운 드라이버부(60b)는 비활성화 되어 상기 출력 노드(no)를 디스차지하지 않는다. 반대로, 상기 풀다운 드라이버부(60b)가 활성화되어 상기 출력 노드(no)를 디스차지하는 구간에는 상기 풀업 드라이버부(50b)는 비활성화되어 상기 출력 노드(no)를 차지하지 않는다. 이와 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버는 데이터 출력 모드 시 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작 중 하나를 수행하는 구간을 가질 뿐만 아니라, 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 추가로 갖는다. 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간은 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 낮게 한다. 또한 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간이 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작 중 하나를 수행하는 구간에 비해서 커질수록 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트는 더욱 낮아진다. 이러한 원리를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버는 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 조절함으로써 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절할 수 있다. 상기 출력 노드(no)에 대한 차지 동작 및 디스차지 동작을 동시에 수행하는 구간을 추가로 갖는 것은 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써 이뤄질 수 있다. 또한 상기 펄스 폭의 조절 정도는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 달라지므로, 본 발명에 따른 출력 드라이버에 의해 조절되는 상기 슬루 레이트는 PVT 변화에 따른 변화에 대한 보상이 적용된다. 상기 데이터 출력 모드에서 데이터의 출력을 위해 사용되는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)는 서로 같은 전압 레벨 및 같은 타이밍을 갖는, 즉 서로 같은 신호 값을 갖는 신호이다. 도 2에서 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버는 서로 같은 신호 값을 갖는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(rdata)를 입력받아 서로 같은 신호 값을 갖는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하고, 또한 서로 같은 신호 값을 갖는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 생성한다. 도 1에 도시된 것처럼, 상기 풀업 드라이버부(50b)는 피모스 트랜지스터 그룹을 포함하여 구성되고, 상기 풀다운 드라이버부(60b)는 엔모스 트랜지스터 그룹을 포함하여 구성되므로, 서로 같은 신호 값을 가지는 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)를 입력받아 활성화되는 상기 풀업 드라이버부(50b) 및 상기 풀다운 드라이버부(60b)는 서로 교대로 활성화된다. 즉, 상기 데이터 출력 모드에서 종래기술에 따른 상기 풀업 메인 드라이브 신호(up) 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호(dn)는 동시에 활성화되지 않는다. 이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성함으로써, 데이터 출력 모드에서도 상기 풀업 드라이버부(50b) 및 상기 풀다운 드라이버부(60b)가 동시에 활성화되어 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하는 구간을 가지도록 한다. 여기서 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지하는 구간은 상기 출력 노드(no)를 교대로 차지 또는 디스차지하는 구간 사이에 소정 시간 존재한다. 데이터 출력 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 출력 드라이버가 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하는 동작은 온 다이 터미네이션 모드처럼 온 다이 터미네이션 동작 구간 동안 계속 유지되는 것이 아니고, 도 7의 파형처럼 상기 출력 노드(no)를 교대로 차지 또는 디스차지하는 구간 사이에 일정 시간 유지된다. 또한 상기 데이터 출력 모드에서 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하는 구간은 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭에 따라 조절되고, 상기 펄스 폭의 조절 정도는 상기 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>, ncode<0:2>)에 따라 조절된다. 따라서 상기 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>, ncode<0:2>)에 따라 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭 차이가 변화되고, 이에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트 또한 변화된다.As mentioned above, in the data output mode, the pull-up
본 발명에 따른 출력 드라이버는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성하고, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 통해 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하므로 종래 기술에 따른 출력 드라이버에서 발생하는 문제점을 방지한다. 위에서 언급한 것처럼, 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 출력 드라이버는 PVT 변화에 따라 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트의 변화가 심하다. 종래 기술에 따른 출력 드라이버는 이러한 슬루 레이트의 변화를 보상하기 위해 상기 풀업 및 풀다운 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트를 조절하는 방식을 사용하게 되는데, 이 방식은 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트가 과도하게 작아서 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 전원 전압 레벨 내지 접지 전압 레벨로의 풀 스윙을 못할 수 있고, 이에 따라 ISI로 인해 지터가 생기게 되어 상기 출력 신호(out) 타이밍 특성 열화 및 데이터 패드간 스큐가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 출력 드라이버는 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트를 조절하는 것이 아니라, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절함으로써 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하기 때문에 상기 메인 드라이브 신호(up, dn)의 슬루 레이트가 과도하게 낮게 설정되어 ISI 지터가 발생하는 상황을 방지한다. 또한 상기 펄스 폭을 상기 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>, ncode<0:2>)에 따라 조절하기 때문에, PVT 변화에 따라 달라지는 슬루 레이트 변화를 보상할 수 있다. The output driver according to the present invention generates the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn by adjusting pulse widths of the first data rdata and the second data fdata. The slew rate of the output signal out is adjusted through the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn, thereby preventing a problem occurring in the output driver according to the prior art. As mentioned above, the output driver according to the related art shown in FIG. 2 has a significant change in the slew rate of the output signal out according to the PVT change. The output driver according to the related art uses a method of adjusting the slew rates of the pull-up and pull-down main drive signals up and dn to compensate for the change in the slew rate, which is the main drive signal up, The slew rate of dn) is too small to allow full swing of the main drive signal up, dn from the power supply voltage level to the ground voltage level, resulting in jitter due to ISI, resulting in the output signal out. There is a problem in that timing characteristics deteriorate and skew between data pads occurs. The output driver according to an exemplary embodiment of the present invention does not adjust the slew rates of the main drive signals up and dn, but rather adjusts the pulse widths of the pull-up free drive signal pup and the pull-down free drive signal pdn. By adjusting the slew rate of the output signal out, the slew rate of the main drive signals up and dn is set excessively low to prevent the occurrence of ISI jitter. In addition, since the pulse width is adjusted according to the first and second impedance calibration signals pcode <0: 2> and ncode <0: 2>, it is possible to compensate for a slew rate change depending on the PVT change.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는 도 10에 도시된 상기 펄스 폭 조절부(500) 및 상기 드라이버부(600)를 포함하는 출력 드라이버 및 도 10에 도시된 데이터 결정부(70) 및 임피던스 교정 신호 생성부(80)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 상기 데이터 결정부(70) 및 상기 임피던스 교정 신호 생성부(80)는 도 2 및 도 4에 도시된 종래 기술에 따른 상기 데이터 결정부(70) 및 상기 임피던스 교정 신호 생성부(80)와 동일하게 구성될 수 있다. 따라서 상기 데이터 결정부(70) 및 상기 임피던스 교정 신호 생성부(80)에 대한 상세한 설명은 생략한다. In addition, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include an output driver including the pulse
도 11은 도 10에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510)의 일 실시예(510a)에 따른 회로도이다. FIG. 11 is a circuit diagram of an
위에서 설명한 것처럼, 상기 풀업 신호 생성부(510a)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. 상기 풀업 신호 생성부(510a)는 제 1 딜레이 신호 생성부(511a) 및 제 1 펄스 조절부(512a)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 11에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510a)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)를 통해 제 1 딜레이 신호(d1)를 생성하고, 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 상기 제 1 펄스 조절부(512a)를 통해 낸드(NAND) 연산함으로써 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절한 형태로 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성할 수 있다.As described above, the pull-up
상기 제 1 펄스 조절부(512a)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 입력받아 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성한다. 도 11에 도시된 것처럼 상기 제 1 펄스 조절부(512a)는 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 입력받는 제 1 낸드 게이트(ND3)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 1 데이터(rdata)를 가변 지연하여 제 1 딜레이 신호(d1)를 생성한다. 도 11를 참조하면, 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)는 두 개의 가변 지연 인버터(511-1, 511-2)의 직렬 조합으로 구성된다. 제 1 가변 지연 인버터(511-1)는 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 1 데이터(rdata)를 가변 지연하여 제 1 노드(n1)의 레벨을 변화시킨다. 제 2 가변 지연 인버터(511-2)는 상기 제 1 노드(n1)의 전압을 입력받아 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)를 가변 지연하여 제 2 노드(n2)로 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 출력한다. 도 11에서, 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1)는 제 1 피모스 트랜지스터(1111), 제 1 엔모스 트랜지스터(1112), 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115) 및 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118)를 포함하여 구성되었다. 상기 제 1 피모스 트랜지스터(1111)는 전원 전압(Vcc) 단자 및 상기 제 1 노드(n1) 사이에 연결되어 상기 제 1 데이터(rdata)를 입력받는다. 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(1112)는 상기 제 1 노드(n1) 및 접지 단자 사이에 연결되어 상기 제 1 데이터(rdata)를 입력받는다. 상기 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115)는 공통 드레인 단자가 상기 제 1 노드(n1)에 연결되어 있고, 각각 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118)와 직렬 연결되어있다. 또한 상기 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 공통으로 입력받는다. 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118)는 공통 소스 단자가 접지 단자와 연결되어있고 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)의 각 비트를 각각 입력받는다. 즉, 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118)는 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)의 각 비트에 따라 활성화되어 각각 상기 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115)의 전류 싱크 경로의 역할을 한다. 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118) 중 어느 트랜지스터가 턴온되는지가 결정되고, 상기 제 1 데이터(rdata)가 하이 레벨로 입력되면 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(1112)는 활성화 되어 상기 제 1 노드(n1)를 디스차지하고, 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 턴온되어 전류 싱크 경로로서 동작하는 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118)와 직렬 연결된 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115)는 상기 제 1 노드(n1)를 추가로 디스차지한다. 상기 제 1 내지 제 3 조절 엔모스 트랜지스터(1113~1115)의 턴온 또는 턴오프 상태에 따라 상기 제 1 노드(n1)의 디스차지 속도가 달라지게 되므로, 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 1 노드(n1)의 전압 레벨 변화 속도가 달라진다. 즉 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 상기 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 가변 지연 및 반전하여 상기 제 1 노드(n1)로 출력한다. 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)는 제 2 엔모스 트랜지스터(1119), 제 2 피모스 트랜지스터(1120), 제 1 내지 제 3 조절 피모스 트랜지스터(1121~1123) 및 제 1 내지 제 3 인에이블 피모스 트랜지스터(1124~1126)를 포함하여 구성되었다. 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(1119)는 상기 제 2 노드(n2) 및 접지 단자 사이에 연결되어 상기 제 1 노드(n1)의 전압을 입력받는다. 상기 제 2 피모스 트랜지스터(1120)는 전원 전압(Vcc) 단자 및 상기 제 2 노드(n2) 사이에 연결되어 상기 제 1 노드(n1)의 전압을 입력받는다. 상기 제 1 내지 제 3 조절 피모스 트랜지스터(1121~1123)는 공통 드레인 단자가 상기 제 2 노드(n2)에 연결되어 있고, 각각 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 피모스 트랜지스터(1124~1126)와 직렬 연결되어있다. 또한 상기 제 1 내지 제 3 조절 피모스 트랜지스터(1121~1123)는 상기 제 1 노드(n1)의 전압을 공통으로 입력받는다. 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 피모스 트랜지스터(1124~1126)는 공통 소스 단자가 전원 전압(Vcc) 단자와 연결되어있고 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)를 각각 입력받는다. 즉, 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 피모스 트랜지스터(1124~1126)는 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)에 따라 활성화되어 각각 상기 제 1 내지 제 3 조절 피모스 트랜지스터(1121~1123)로 전원을 공급한다. 즉, 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)는 상기 제 1 노드(n1)의 전압을 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)에 따라 가변 지연 및 반전하여 상기 제 2 노드(n2)로 상기 제 1 딜레이 신호(d1)로서 출력한다. 직렬 연결된 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1) 및 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)의 동작에 따라, 상기 제 1 딜레이 신호(d1)는 상기 제 1 데이터(rdata)를 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)에 따라 가변 지연한 신호이다. 도 10에서, 상기 제 1 및 제 2 가변 지연 인버터(511-1, 511-2)는 3 비트의 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)를 입력받는 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 엔모스 트랜지스터(1116~1118) 및 3 비트의 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>)를 입력받는 3 개의 트랜지스터, 즉 상기 제 1 내지 제 3 인에이블 피모스 트랜지스터(1124~1126)를 포함하는 구성이 도시되었다. 여기서 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)가 3 비트의 신호인 것은 설명을 용이하게 하기 위해 예시된 것으로, 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)의 비트 수는 달리 설정될 수 있다. 또는 당업자의 설계에 따라 n 비트의 상기 임피던스 교정 신호를 조합하여 n 보다 작은 비트 수를 가진 조절 신호를 생성하는 것도 가능하다. 위에서 언급한 것처럼 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)를 3 비트로 예시한 것은 설명을 용이하게 하기 위함으로, 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)의 비트 수를 한정하려는 의도가 아님을 명시한다. 도 11에 도시된 상기 제 1 및 제 2 가변 지연 인버터가 일반적인 단일 인버터로 구성되어 있다면 PVT 변화에 따라 그 지연 시간이 달라지게 되지만, 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 턴온 또는 턴오프되어 조절되는 트랜지스터들이 병렬 구성된 도 11의 경우, PVT 변화에 따라 지연 시간이 길어지는 조건에서는 병렬 구성된 트랜지스터들 중 상대적으로 많은 트랜지스터들이 턴온되어 지연 시간을 줄여주고, PVT 변화에 따라 지연 시간이 짧아지는 조건에서는 병렬 구성된 트랜지스터들 중 상대적으로 적은 트랜지스터들이 턴온되어 지연 시간을 늘려주게 되어 PVT 변화에 대한 지연 시간 보상이 가능하다. The first
도 11의 회로도를 참조하면, 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1)는 상기 제 1 노드(n1)를 디스차지하는 엔모스 트랜지스터들을 병렬 연결로 구성하였고, 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)는 상기 제 2 노드(n2)를 차지하는 피모스 트랜지스터들을 병렬 연결로 구성하였음이 도시되었다. 또한 상기 제 1 노드(n1)를 차지하는 피모스 트랜지스터는 상기 제 1 피모스 트랜지스터(1111) 만을 포함하여 구성하였고, 상기 제 2 노드(n2)를 디스차지하는 엔모스 트랜지스터는 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(1119) 만을 포함하여 구성하였다. 이것은 상기 풀업 신호 생성부(510a)가 생성하는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 파형을 구현하기 위한 구성이기 때문이다. 도 7의 파형도를 참조하면 알 수 있듯이, 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭이 좁아지고, 반전된 형태이다. 상기 제 1 펄스 조절부(512a)가 상기 제 1 데이터(rdata) 및 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 낸드 연산하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)를 생성하기 때문에, 상기 제 1 딜레이 신호(d1)의 라이징 엣지(rising edge)의 타이밍이 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 펄스 폭을 결정한다. 위에서 언급한 도 11에 도시된 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1) 및 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)의 구성은 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따른 상기 제 1 딜레이 신호(d1)의 라이징 엣지의 타이밍을 결정하기 위한 구성이다. 상기 제 1 딜레이 신호(d1)의 폴링 엣지(falling edge)는 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)의 파형에 영향을 주지 않기 때문에 상기 제 1 노드(n1)를 차지 하는 상기 제 1 피모스 트랜지스터(1111) 및 상기 제 2 노드(n2)를 디스차지하는 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(1119)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)를 입력받는 트랜지스터들의 병렬 조합으로 구성될 필요가 없다. 따라서 면적 효율을 위해 상기 제 1 피모스 트랜지스터(1111) 및 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(1119)처럼 단일 트랜지스터로서 구성하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 가변 지연 인버터(511-1) 및 상기 제 2 가변 지연 인버터(511-2)가 상기 제 1 데이터(rdata)의 라이징 엣지를 얼마나 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 생성하는 지에 따라 상기 드라이버부(600)가 상기 출력 노드(no)를 동시에 차지 및 디스차지 하는 상기 일정 시간이 달라진다. 도 11에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)가 상기 제 1 데이터(rdata)의 라이징 엣지를 지연한 시간은 상기 드라이버부(600)가 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭 보다 오래 상기 출력 노드(no)를 차지하도록 하고, 도 12에서 제시될 제 2 딜레이 신호 생성부(521)가 상기 제 2 데이터(fdata)의 폴링 엣지를 지연한 시간은 상기 드라이버부(600)가 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭보다 오래 상기 출력 노드(no)를 디스차지 하도록 한다. 따라서 도 11에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)가 상기 제 1 데이터(rdata)의 라이징 엣지를 지연한 시간과 도 12에서 제시될 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)가 상기 제 2 데이터(fdata)의 폴링 엣지를 지연한 시간의 합은 상기 일정 시간과 같다. Referring to the circuit diagram of FIG. 11, the first variable delay inverter 511-1 configures NMOS transistors for discharging the first node n1 in parallel and the second variable delay inverter 511-2. ) Shows that the PMOS transistors occupying the second node n2 are configured in parallel connection. The PMOS transistor occupying the first node n1 includes only the
도 12는 도 10에 도시된 상기 풀다운 신호 생성부(520)의 일 실시예에 따른 회로도이다. 위에서 설명한 것처럼, 상기 풀다운 신호 생성부(520)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)로서 출력한다. 상기 풀다운 신호 생성부(520)는 제 2 딜레이 신호 생성부(521) 및 제 2 펄스 조절부(522)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 12에 도시된 상기 풀다운 신호 생성부(520)는 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)를 통해 제 2 딜레이 신호(d2)를 생성하고, 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 상기 제 2 펄스 조절부(522)를 통해 노어(NOR) 연산함으로써 생성하도록 구성되었다.FIG. 12 is a circuit diagram of an example of the pull-
상기 제 2 펄스 조절부(522)는 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 입력받아 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 도 12에서 상기 제 2 펄스 조절부(522)는 상기 제 2 데이터(fdata) 및 상기 제 2 딜레이 신호(d2)를 입력받는 제 1 노어 게이트(NR3)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)는 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 상기 제 2 데이터(fdata)를 지연하여 제 2 딜레이 신호(d2)로서 출력한다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(510a)와 유사한 구성으로 예시되었다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(510a)처럼, 두 개의 가변 지연 인버터의 조합으로 구성되었다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)는 도 7의 파형도에서 보이는 것처럼, 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(510)와 달리 상기 제 2 데이터(fdata)의 펄스 폭을 넓게 조절하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)를 생성한다. 즉, 상기 제 2 딜레이 신호(d2)의 폴링 엣지(falling edge) 타이밍을 결정하기 위해 구성되었다. 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(521)의 구성 및 동작 원리는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(510a)의 구성 및 동작 원리와 대칭적이고 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.The second
도 13은 도 10에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510)의 다른 실시예(510b)에 따른 회로도이다. 도 13에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510b)는 도 11에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510a)와 달리 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)에 딜레이 인에이블 신호(enb)를 입력받는 두 개의 트랜지스터(Pe, Ne)를 추가로 포함한다. 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)는 로우 액티브(Low Active) 신호로서 테스트 모드 신호를 사용하여 구성될 수 있다. 도 13에서 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510b)는 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)가 활성화되면 도 11에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510a)처럼 상기 제 1 데이터(rdata)를 상기 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 따라 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. 하지만 도 13에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(510b)는 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)가 비활성화되면 도 11에 도시된 상기 풀업 신호 생성부(501a)와 달리 상기 제 1 데이터(rdata)의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)로서 출력한다. 도 13에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)는 도 11에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)와 달리 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)를 입력받는 두 개의 트랜지스터(Pe, Ne)를 추가로 포함한다. 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)의 상기 제 1 피모스 트랜지스터(P1) 및 상기 전원 전압(Vcc) 단자 사이에 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)를 입력받는 스위치 피모스 트랜지스터(1301)를 추가로 포함한다. 또한 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)는 도 11에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)의 상기 제 1 노드(n1)에 해당하는 제 5 노드(n5) 및 접지 단자 사이에 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)를 입력받는 스위치 엔모스 트랜지스터(1302)를 추가로 포함한다. 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)가 활성화 되면 상기 스위치 피모스 트랜지스터(1301)는 턴온되고 상기 스위치 엔모스 트랜지스터(1302)는 턴오프되어 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)는 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)와 같이 동작한다. 반대로, 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)가 활성화 되면 상기 스위치 피모스 트랜지스터(1301)는 턴오프되고 상기 스위치 엔모스 트랜지스터(1302)는 턴온되어 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)는 제 6 노드(n6)의 전압을 로우 레벨로 변화, 즉 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 로우 레벨로 고정하여 출력한다. 상기 제 1 딜레이 신호(d1)는 상기 제 1 낸드 게이트(ND1)에 입력되기 때문에, 낸드 연산의 특성상, 로우 레벨의 상기 제 1 딜레이 신호(d1)를 입력받는 상기 제 1 낸드 게이트(ND1)는 인버터로서 동작하게 된다. 이에 따라 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup)는 상기 제 1 데이터(rdata)와 동일한 펄스 폭을 가지는 신호가 된다. 이처럼 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)가 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511a)와 달리 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)를 추가로 입력 받음으로써, 상기 풀업 신호 생성부(510b)가 펄스 폭을 조절하는 동작을 활성화/비활성화 시킬 수 있다. 상기 풀다운 신호 생성부(520) 또한 상기 딜레이 인에이블 신호(enb)를 추가로 입력 받음으로써 즉, 도 13에 도시된 상기 제 1 딜레이 신호 생성부(511b)와 같이 상기 제 2 딜레이 신호 생성부(520)를 구성함으로써 상기 풀다운 신호 생성부(520)가 펄스 폭을 조절하는 동작을 활성화/비활성화 시킬 수 있다. FIG. 13 is a circuit diagram according to another
도 10 내지 도 13에 도시된, 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 드라이버는 종래 기술에 따른 출력 드라이버와 달리 상기 풀업 프리 드라이브 신호(pup) 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호(pdn)의 펄스 폭을 조절함을 통해 노멀 출력 모드에서의 상기 출력 신호(out)의 슬루 레이트를 조절하고, 또한 제 1 임피던스 교정 신호(pcode<0:2>) 및 제 2 임피던스 교정 신호(ncode<0:2>)에 응답하여 상기 펄스 폭을 변화시키기 때문에 PVT 변화에 둔감한 슬루 레이트 특성을 가진다. 10 to 13, the output driver according to an embodiment of the present invention, unlike the output driver according to the prior art, adjusts the pulse width of the pull-up pre-drive signal (pup) and the pull-down free drive signal (pdn) To adjust the slew rate of the output signal out in the normal output mode, and also to the first impedance correction signal pcode <0: 2> and the second impedance correction signal ncode <0: 2>. In response, the pulse width is varied so that it has a slew rate characteristic insensitive to PVT variation.
도 14a는 종래 기술에 따른 출력 드라이버의 PVT 변화 대비 슬루 레이트의 시뮬레이션 결과이고, 도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 출력 드라이버가 PVT 변화에 둔감한 슬루 레이트 특성을 가짐을 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 도 14a 및 도 14b에 도시된 점들의 무리는 전원 전압(Vcc)을 단계별로 고정하고(2.00V, 1.80V, 1.65V, 1.50V, 1.35V 및 1.20V) 공정(Process) 및 온도(Temperature)를 변화 시킨 경우에 계산된 슬루 레이트의 결과값들 이다. FIG. 14A is a simulation result of slew rate versus PVT change of an output driver according to the prior art, and FIG. 14B is a simulation result showing that the output driver has a slew rate characteristic insensitive to PVT change. The bunch of dots shown in FIGS. 14A and 14B lock the supply voltage (Vcc) step by step (2.00V, 1.80V, 1.65V, 1.50V, 1.35V, and 1.20V) and process and temperature These are the results of the calculated slew rate when the is changed.
도 14a 및 도 14b을 참조하면, 전압(Voltage) 변화에 따라 전원 전압(Vcc)이 변화하였을 경우 변화하는 슬루 레이트의 기울기를 볼 때, 도 14b쪽이 도 14a쪽 보다 슬루 레이트의 기울기가 낮은 것을 볼 수 있다. 이처럼 본 발명의 실시예에 따른 출력 드라이버는 종래 기술의 출력 드라이버보다 전압 변화에 따른 슬루 레이트 변화가 작다. Referring to FIGS. 14A and 14B, when the slope of the slew rate changes when the power supply voltage Vcc changes according to the voltage voltage, the slope of the slew rate is lower than that of FIG. 14A. can see. As such, the output driver according to the embodiment of the present invention has a smaller slew rate change due to voltage change than the output driver of the prior art.
또한 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 공정 및 온도의 변화에 따라 달라지는 슬루 레이트의 분산 정도를 볼 때, 도 14b쪽이 도9a쪽 보다 분산 정도가 낮은 것을 볼 수 있다. 이처럼 본 발명의 실시예에 따른 출력 드라이버는 종래 기술의 출력 드라이버보다 공정 및 온도 변화에 따른 슬루 레이트 변화가 작다.14A and 14B, when the degree of dispersion of the slew rate varies depending on the process and the temperature, it can be seen that the degree of dispersion of FIG. 14B is lower than that of FIG. 9A. As such, the output driver according to the embodiment of the present invention has a smaller slew rate change due to process and temperature change than the output driver of the prior art.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above are intended to be illustrative in all respects and should not be considered as limiting. Should be. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
10/100a/100b/510/510a/510b: 풀업 신호 생성부
20/200a/200b/520: 풀다운 신호 생성부
30/300: 풀업 프리 드라이버부 40/400: 풀다운 프리 드라이버부
50a/50b: 풀업 메인 드라이버부 60a/60b: 풀다운 메인 드라이버부
70: 데이터 결정부 71: 제 1 데이터 생성부
72: 제 2 데이터 생성부 80: 임피던스 교정 신호 생성부
110a/110b/511a/511b: 제 1 딜레이 신호 생성부
111: 제 1 모드 선택부 112: 제 1 딜레이부
120/512a/512b: 제 1 펄스 조절부
210a/210b/521: 제 2 딜레이 신호 생성부
211: 제 2 모드 선택부 212: 제 2 딜레이부
220/522: 제 2 펄스 조절부 500: 펄스 폭 조절부
511-1: 제 1 가변 지연 인버터 511-2: 제 2 가변 지연 인버터
600: 드라이버부10 / 100a / 100b / 510 / 510a / 510b: pull-up signal generator
20 / 200a / 200b / 520: Pulldown signal generator
30/300: pull-up
50a / 50b: pull-up
70: data determining unit 71: first data generating unit
72: second data generator 80: impedance calibration signal generator
110a / 110b / 511a / 511b: first delay signal generator
111: first mode selection unit 112: first delay unit
120 / 512a / 512b: first pulse control unit
210a / 210b / 521: second delay signal generator
211: second mode selection unit 212: second delay unit
220/522: second pulse adjusting unit 500: pulse width adjusting unit
511-1: First Variable Delay Inverter 511-2: Second Variable Delay Inverter
600: driver unit
Claims (19)
제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀다운 신호 생성부
상기 풀업 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀업 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀업 프리 드라이버부;
상기 풀다운 프리 드라이브 신호를 입력받고 풀다운 메인 드라이브 신호를 생성하는 풀다운 프리 드라이버부;
상기 풀업 메인 드라이브 신호에 따라 출력 노드를 차지하는 풀업 메인 드라이버부; 및
상기 풀다운 메인 드라이브 신호에 따라 상기 출력 노드를 디스차지하는 제 2 드라이버부를 포함하는 출력 드라이버.A pull-up signal generator which adjusts a pulse width of the first data and outputs the pull-up free drive signal;
Pull-down signal generator for adjusting the pulse width of the second data to output as a pull-down free drive signal
A pull-up pre-driver unit configured to receive the pull-up pre-drive signal and generate a pull-up main drive signal;
A pull-down pre-driver unit configured to receive the pull-down free drive signal and generate a pull-down main drive signal;
A pull-up main driver unit occupying an output node according to the pull-up main drive signal; And
And a second driver unit configured to discharge the output node according to the pull-down main drive signal.
상기 풀업 신호 생성부는 선택 신호가 활성화되면 상기 제 1 데이터의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하고 상기 선택 신호가 비활성화되면 상기 제 1 데이터의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 출력 드라이버.The method of claim 1,
The pull-up signal generation unit adjusts the pulse width of the first data when the selection signal is activated and outputs the pull-up pre-drive signal. When the selection signal is inactivated, the pull-up pre-drive signal does not adjust the pulse width of the first data. Output driver, characterized in that output as.
상기 풀다운 신호 생성부는 선택 신호가 활성화되면 상기 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하고 상기 선택 신호가 비활성화되면 상기 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하지 않고 상기 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 출력 드라이버.The method of claim 1,
The pull-down signal generation unit adjusts the pulse width of the second data when the selection signal is activated and outputs the pull-down free drive signal. When the selection signal is inactivated, the pull-down free drive signal does not adjust the pulse width of the second data. Output driver, characterized in that output as.
상기 풀업 프리 드라이브 신호 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호에 응답하여 출력 노드를 구동하는 드라이버부를 포함하고,
상기 드라이버부는 데이터 출력 모드에서, 상기 출력 노드를 일정 시간 동시에 차지 및 디스차지하는 반도체 장치.A pulse width adjusting unit configured to adjust a pulse width of the first data and output the pull-up free drive signal according to the first impedance correction signal and the second impedance correction signal, and output a pull-down free drive signal by adjusting the pulse width of the second data. ; And
A driver unit driving an output node in response to the pull-up free drive signal and the pull-down free drive signal;
And the driver unit charges and discharges the output node simultaneously for a predetermined time in a data output mode.
상기 드라이버부는 상기 풀업 프리 드라이브 신호에 응답하여 상기 출력 노드를 차지하고, 상기 풀다운 프리 드라이브 신호에 응답하여 상기 출력 노드를 디스차지하고,
상기 일정 시간은 상기 펄스 폭 조절부가 펄스 폭을 조절하는 정도에 해당하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The driver unit occupies the output node in response to the pull-up free drive signal, discharges the output node in response to the pull-down free drive signal,
The predetermined time period corresponds to a degree in which the pulse width control unit adjusts the pulse width.
상기 펄스 폭 조절부는 상기 제 1 임피던스 교정 신호 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호에 따라 상기 제 1 데이터를 가변 지연하여 제 1 딜레이 신호로서 출력하고, 상기 제 2 데이터를 가변 지연하여 제 2 딜레이 신호로서 출력하는 딜레이 신호 생성부; 및
상기 제 1 데이터 및 상기 제 1 딜레이 신호를 입력받아 상기 풀업 프리 드라이브 신호를 생성하고, 상기 제 2 데이터 및 상기 제 2 딜레이 신호를 입력받아 상기 풀다운 프리 드라이브 신호를 생성하는 펄스 조절부를 포함하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The pulse width adjusting unit may variably delay the first data and output the first delay signal as a first delay signal according to the first impedance correction signal and the second impedance correction signal, and output the second delay signal as a second delay signal. A delay signal generator; And
And a pulse controller configured to receive the first data and the first delay signal to generate the pull-up pre-drive signal, and to receive the second data and the second delay signal to generate the pull-down free drive signal. .
상기 딜레이 신호 생성부는 상기 제 1 데이터의 라이징 엣지를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호를 생성하고, 상기 제 2 데이터의 폴링 엣지를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호를 생성하는 반도체 장치.The method according to claim 6,
And the delay signal generator generates the first delay signal by delaying the rising edge of the first data, and generates the second delay signal by delaying the falling edge of the second data.
상기 딜레이 신호 생성부는 상기 제 1 데이터의 폴링 엣지를 지연하여 상기 제 1 딜레이 신호를 생성하고, 상기 제 2 데이터의 라이징 엣지를 지연하여 상기 제 2 딜레이 신호를 생성하는 반도체 장치.The method according to claim 6,
The delay signal generator is configured to delay the falling edge of the first data to generate the first delay signal, and to delay the rising edge of the second data to generate the second delay signal.
상기 딜레이 신호 생성부는 상기 제 1 임피던스 교정 신호를 입력받는 피모스 트랜지스터 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호를 입력받는 엔모스 트랜지스터를 포함하여 구성된 반도체 장치.The method according to claim 6,
The delay signal generator includes a PMOS transistor configured to receive the first impedance correction signal and an NMOS transistor configured to receive the second impedance correction signal.
상기 딜레이 신호 생성부는 상기 제 1 임피던스 교정 신호를 입력받는 제 1 가변 지연 인버터 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호를 입력받는 제 2 가변 지연 인버터를 포함하여 구성되는 반도체 장치.The method of claim 9,
The delay signal generator includes a first variable delay inverter receiving the first impedance correction signal and a second variable delay inverter receiving the second impedance correction signal.
상기 펄스 폭 조절부는 딜레이 인에이블 신호를 추가로 입력받고 상기 딜레이 인에이블 신호에 따라 각각 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하거나 조절하지 않고 상기 풀업 프리 드라이브 신호 및 상기 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The pulse width adjusting unit further receives a delay enable signal and adjusts or does not adjust a pulse width of the first data and the second data according to the delay enable signal, respectively, and the pull-up free drive signal and the pull-down free drive. Output as a signal, a semiconductor device.
상기 펄스 폭 조절부는 상기 제 1 임피던스 교정 신호 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호에 따라 상기 제 1 데이터의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀업 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀업 신호 생성부; 및
상기 제 1 임피던스 교정 신호 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호에 따라 상기 제 2 데이터의 펄스 폭을 조절하여 상기 풀다운 프리 드라이브 신호로서 출력하는 풀다운 신호 생성부를 포함하고,
상기 풀업 신호 생성부는 상기 드라이버부가 상기 출력 노드를 상기 제 1 데이터의 펄스 폭보다 더 오래 차지 하도록 상기 풀업 프리 드라이브 신호를 생성하고,
상기 풀다운 신호 생성부는 상기 드라이버부가 상기 출력 노드를 상기 제 2 데이터의 펄스 폭보다 더 오래 디스차지 하도록 상기 풀다운 프리 드라이브 신호를 생성하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The pulse width adjusting unit may include a pull-up signal generation unit configured to adjust the pulse width of the first data according to the first impedance calibration signal and the second impedance calibration signal and output the same as the pull-up free drive signal; And
A pull-down signal generation unit configured to adjust the pulse width of the second data according to the first impedance calibration signal and the second impedance calibration signal and output the same as the pull-down free drive signal;
The pull-up signal generation unit generates the pull-up pre-drive signal so that the driver occupies the output node longer than the pulse width of the first data,
And the pull-down signal generator generates the pull-down free drive signal such that the driver discharges the output node longer than a pulse width of the second data.
상기 드라이버부는 상기 제 1 임피던스 교정 신호 및 상기 제 2 임피던스 교정 신호를 추가로 입력받고, 상기 제 1 임피던스 교정 신호에 따라 온 다이 터미네이션 모드 시 상기 출력 노드에 대한 차지 전류가 결정되고 상기 제 2 임피던스 교정 신호에 따라 상기 온 다이 터미네이션 모드 시 상기 출력 노드에 대한 디스차지 전류가 결정되는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The driver unit may further receive the first impedance calibration signal and the second impedance calibration signal, determine a charge current for the output node in an on die termination mode according to the first impedance calibration signal, and correct the second impedance. And a discharge current for the output node is determined in the on die termination mode according to a signal.
상기 드라이버부는 상기 풀업 프리 드라이브 신호를 입력받아 풀업 메인 드라이브 신호를 생성하고, 상기 풀다운 프리 드라이브 신호를 입력받아 풀다운 메인 드라이브 신호를 생성하는 프리 드라이버부; 및
상기 풀업 메인 드라이브 신호에 응답하여 상기 출력 노드를 차지하고 상기 풀다운 메인 드라이브 신호에 응답하여 상기 출력노드를 디스차지하는 메인 드라이버부를 포함하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
The driver unit receives the pull-up pre-drive signal to generate a pull-up main drive signal, and receives the pull-down pre-drive signal to generate a pull-down main drive signal; And
And a main driver unit occupying the output node in response to the pull-up main drive signal and discharging the output node in response to the pull-down main drive signal.
상기 프리 드라이버부는 상기 풀업 메인 드라이브 신호 및 상기 풀다운 메인 드라이브 신호에 대해 고정된 구동력을 가지는 반도체 장치. The method of claim 14,
The pre-driver unit has a fixed driving force with respect to the pull-up main drive signal and the pull-down main drive signal.
제 1 소스 신호, 제 2 소스 신호 및 ODT 인에이블 신호에 응답하여 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터를 생성하는 데이터 결정부를 추가로 포함하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
And a data determiner configured to generate the first data and the second data in response to a first source signal, a second source signal, and an ODT enable signal.
상기 데이터 결정부는 상기 ODT 인에이블 신호가 비활성화되면 상기 제 1 소스 신호를 상기 제 1 데이터로서 출력하고 상기 제 2 소스 신호를 상기 제 2 데이터로서 출력하고,
상기 ODT 인에이블 신호가 활성화되면 상기 풀업 드라이버부 및 상기 풀다운 드라이버부가 온 다이 터미네이션 동작을 수행하도록 상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 생성하는 반도체 장치.17. The method of claim 16,
The data determiner outputs the first source signal as the first data and the second source signal as the second data when the ODT enable signal is inactivated.
And generating the first data and the second data so that the pull-up driver unit and the pull-down driver unit perform an on die termination operation when the ODT enable signal is activated.
상기 ODT 인에이블 신호는 상기 온 다이 터미네이션 모드 시 활성화 되고 상기 데이터출력 모드 시 비활성화 되는 반도체 장치.The method of claim 17,
And the ODT enable signal is activated in the on die termination mode and inactivated in the data output mode.
ZQ 패드에 연결된 외부 저항의 임피던스 값을 확인하고, 그 결과에 따라 상기 제 1 및 제 2 임피던스 교정 신호를 생성하는 임피던스 교정 신호 생성부를 추가로 포함하는 반도체 장치.The method of claim 4, wherein
And an impedance calibration signal generator for checking an impedance value of an external resistor connected to a ZQ pad and generating the first and second impedance calibration signals according to the result.
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