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KR100929831B1 - Semiconductor memory device for high speed data input / output - Google Patents

Semiconductor memory device for high speed data input / output Download PDF

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KR100929831B1
KR100929831B1 KR1020080019064A KR20080019064A KR100929831B1 KR 100929831 B1 KR100929831 B1 KR 100929831B1 KR 1020080019064 A KR1020080019064 A KR 1020080019064A KR 20080019064 A KR20080019064 A KR 20080019064A KR 100929831 B1 KR100929831 B1 KR 100929831B1
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Abstract

본 발명은 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치에 있어 출력되는 데이터를 안정적으로 정렬하여 동작의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 직렬화하여 4개의 연속되는 데이터를 출력하며 동작 모드에 따라 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 수단, 제 1 직렬화 수단의 출력을 전달받아 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화 수단, 및 제 2 직렬화 수단의 출력을 전달받아 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화 수단을 포함한다. 따라서, 본 발명은 데이터의 출력시 지연 혹은 간섭 등의 이유로 발생하는 신호의 왜곡을 방지할 수 있다. The present invention can reliably align the output data in a semiconductor memory device operating at a high speed to increase the reliability of the operation. To this end, the semiconductor memory device according to the present invention comprises a first serialization means for serializing the eight data input in parallel to output four consecutive data and to add the preamble data to each of the four data according to the operation mode, Second serialization means for receiving the output of the first serialization means and outputting two consecutive data, and third serialization means for receiving the output of the second serialization means and outputting the serialized data. Therefore, the present invention can prevent distortion of a signal generated due to delay or interference in outputting data.

데이터 출력, 반도체, 메모리 장치, 직렬화 장치, 프리앰블 Data Output, Semiconductor, Memory Device, Serializer, Preamble

Description

고속의 데이터 입출력을 위한 반도체 메모리 장치{SEMICONDUCTOR MEMORY APPARATUS FOR HIGH SPEED DATA INPUT/OUTPUT}Semiconductor memory device for high speed data input / output {SEMICONDUCTOR MEMORY APPARATUS FOR HIGH SPEED DATA INPUT / OUTPUT}

본 발명은 고속으로 동작할 수 있는 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치에서 외부로 출력되는 다수의 데이터를 정렬하고 프리앰블을 제어하는 데이터 출력 제어회로와 동작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device capable of operating at high speed, and more particularly, to a data output control circuit and an operation method for aligning a plurality of data output to the outside and controlling a preamble in a semiconductor memory device operating at a high speed.

복수의 반도체 장치들로 구성된 시스템에서 반도체 메모리 장치는 데이터를 저장하기 위한 것이다. 데이터 처리 장치, 예를 들면, 중앙처리장치(CPU), 등에서 데이터를 요구하게 되면, 반도체 메모리 장치는 데이터를 요구하는 장치로부터 입력된 어드레스에 대응하는 데이터를 출력하거나, 그 어드레스에 대응하는 위치에 데이터 요구 장치로부터 제공되는 데이터를 저장한다.In a system composed of a plurality of semiconductor devices, the semiconductor memory device is for storing data. When data is requested from a data processing device such as a central processing unit (CPU), the semiconductor memory device outputs data corresponding to an address input from a device requesting data, or at a position corresponding to the address. Stores data provided from the data requesting device.

반도체 장치들로 구성된 시스템의 동작속도가 빨라지고 반도체 집적회로에 관한 기술이 발달하면서, 반도체 메모리 장치는 보다 빠른 속도로 데이터를 출력하거나 저장하도록 요구받아 왔다. 반도체 메모리 장치가 보다 빠른 속도로 안전하게 동작하기 위해서는 반도체 메모리 장치 내 여러 회로들이 고속으로 동작할 수 있어야함은 물론 여러 회로들 간 신호 혹은 데이터를 빠른 속도로 전달할 수 있어야 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION As the operating speed of a system composed of semiconductor devices becomes faster and technology related to semiconductor integrated circuits develops, semiconductor memory devices have been required to output or store data at a higher speed. In order for a semiconductor memory device to operate safely at a higher speed, several circuits in the semiconductor memory device must be able to operate at a high speed, and also a signal or data can be transferred at a high speed.

반도체 메모리 장치의 동작을 빠르게 하기 위해서 내부에서 일어나는 다수의 내부 동작을 더 빠르게 실행시키거나 신호 및 데이터의 입출력 속도를 높일 수 있다. 일례로, 디디알(double data rate, DDR) 반도체 메모리 장치는 데이터의 출력을 더 빠르게 하기 위해 데이터를 시스템 클록의 라이징 에지뿐만 아니라 폴링 클록에도 동기화하여 출력하였다. 반도체 메모리 장치의 하나의 입출력 단으로부터 시스템 클록의 한 주기에 두 개의 데이터를 입출력할 수 있어 기존의 반도체 메모리 장치보다 데이터의 입출력 속도가 빨라졌으며, 현재는 더 빠른 동작을 위해 시스템 클록의 한 주기에 네 개의 데이터를 입출력할 수 있는 반도체 메모리 장치까지 제안되었다. In order to speed up the operation of the semiconductor memory device, a plurality of internal operations that occur internally may be executed faster, or speeds of input / output of signals and data may be increased. In an example, a double data rate (DDR) semiconductor memory device outputs data in synchronization with a falling clock as well as a rising edge of a system clock in order to output data faster. Since two data can be input and output at one cycle of the system clock from one input / output stage of the semiconductor memory device, the input / output speed of the data is faster than that of the conventional semiconductor memory device. A semiconductor memory device capable of inputting and outputting four data has been proposed.

데이터를 고속으로 출력하기 위해 디디알 반도체 메모리 장치부터 내부에서 프리페치(prefetch) 동작이 사용되었다. 여기서, 프리페치 동작이란 데이터 혹은 명령이 처리되기 전 데이터 혹은 명령을 고속으로 동작하는 저장수단으로 미리 가져 오는 것을 말한다. 예컨대, 디디알 반도체 메모리 장치(DDR SDRAM)는 한 번의 클럭 사이클마다 메모리 셀로부터 2비트의 데이터를 액세스하여 데이터 패드로 출력하는 동작을 채용하였는데, 이러한 동작을 2비트 프리페치 동작이라고 한다. 또한, 디디알2 반도체 메모리 장치(DDR2 SDRAM)는 한 번의 클럭 사이클마다 메모리 셀로부터 4비트의 데이터를 액세스하여 데이터 패드로 출력하는 방식인 4비트 프리 페치 동작을 채용하였다. 마찬가지로, 디디알3 반도체 메모리 장치(DDR3 SDRAM)는 한 번의 클럭 사이클마다 메모리 셀로부터 8비트의 데이터를 액세스하여 데이트 패드로 출력하는 8비트 프리페치 동작을 채용하였다. 이렇듯 반도체 메모리 장치가 높은 주파수를 가진 클록 신호에 대응하여 고속 동작을 가능하게 하기 위해 데이터를 입출력 속도를 증가시켜야 했고, 이로 인해 한 번의 읽기(Read) 혹은 쓰기(Write) 명령에 의해 각 데이터 입출력 패드(DQ)로 최소 버스트 길이(Minimum Burst Length)에 해당하는 데이터를 한번에 읽거나 쓰는 동작 방식을 채용하였는데 이러한 방식을 N비트 프리페치(N bits Prefetch) 동작이라고 한다. 이때의 N은 최소 버스트 길이와 동일하다.In order to output data at high speed, a prefetch operation has been used internally from a digital semiconductor memory device. Here, the prefetch operation refers to bringing the data or command to the storage means for operating at high speed before the data or command is processed. For example, a DDR semiconductor memory device (DDR SDRAM) employs an operation of accessing two bits of data from a memory cell and outputting the data pad to a data pad every one clock cycle. This operation is referred to as a two-bit prefetch operation. In addition, the digital2 semiconductor memory device (DDR2 SDRAM) employs a 4-bit prefetch operation, a method of accessing 4-bit data from a memory cell and outputting the data to a data pad every one clock cycle. Similarly, the DRAM3 semiconductor memory device (DDR3 SDRAM) employs an 8-bit prefetch operation that accesses 8-bit data from a memory cell and outputs it to a data pad every one clock cycle. As such, the semiconductor memory device had to increase data input / output speed in order to enable high-speed operation in response to a clock signal having a high frequency. As a result, each data input / output pad may be executed by a single read or write command. An operation method of reading or writing data corresponding to the minimum burst length (DQ) at one time is adopted. This method is called an N bits prefetch operation. N at this time is equal to the minimum burst length.

전술한 바와 같이, 최근 제안된 반도체 메모리 장치는 시스템 클록의 한 주기에 네 개의 데이터를 입출력할 수 있도록 요구받고 있어, 이러한 데이터의 고속 입출력을 위해서 8비트 프리페치 동작을 채용한다. 단위셀로부터 하나의 읽기 명령에 대응하여 출력되는 8개의 데이터는 각각 해당하는 센스 앰프와 데이터 입출력 라인을 통해 병렬로 전달된다. 병렬로 전달된 데이터를 하나의 데이터 패드를 통해 출력하기 위해서 이를 직렬화시켜야 하는데, 이러한 동작을 제어하기 위해 반도체 메모리 장치는 다수의 데이터 입출력 패드 각각에 연결된 다수의 데이터 출력회로를 포함한다.As described above, the recently proposed semiconductor memory device is required to input and output four data in one cycle of the system clock, and employs an 8-bit prefetch operation for high-speed input and output of such data. Eight data outputs corresponding to one read command from a unit cell are transferred in parallel through a corresponding sense amplifier and a data input / output line. In order to output the data transferred in parallel through one data pad, it must be serialized. To control this operation, the semiconductor memory device includes a plurality of data output circuits connected to each of the plurality of data input / output pads.

한편, 반도체 메모리 장치는 누설 전류를 차단하여 전력 소모를 줄이고 불필요한 전류의 흐름을 차단하여 오동작 및 손상을 줄이기 위해, 일반적으로 입출력 신호 패드의 출력단은 하이 임피던스(Hi-z) 상태를 유지한다. 즉, 반도체 메모리 장치가 데이터 스트로브 신호 등을 입출력 신호 패드를 통해 외부로 출력하기 전/후, 혹은 외부로부터 신호가 전달되기 전/후 입출력 신호 패드의 출력단은 하이 임피던스(HI-z) 상태를 유지하고 있다. 하이 임피던스 상태를 유지하고 있던 출력단에 출력 신호를 인가하게 되면, 출력단의 레벨이 첫 번째로 인가된 출력 신호의 논리 레벨로 천이되기까지의 일정 시간이 소요된다. 이러한 이유로, 반도체 메모리 장치의 각 입출력 신호 패드를 통해 출력되는 첫 번째 입출력 신호의 출력 타이밍이 지연 등의 이유로 변형, 왜곡되는 경우가 발생하고 이로 인해 반도체 메모리 장치의 동작에 신뢰성이 낮아질 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 반도체 메모리 장치는 출력 신호가 입출력 패드의 출력단을 통해 출력되기 전 출력단을 하이 임피던스(Hi-z) 상태가 아닌 논리 하이(High) 혹은 로우(Low) 레벨로 천이시키는데 이러한 신호를 프리앰블(preamble)이라 한다.Meanwhile, the semiconductor memory device cuts leakage current to reduce power consumption and cuts off unnecessary current to reduce malfunction and damage. In general, the output terminal of the input / output signal pad maintains a high impedance (Hi-z) state. That is, before and after the semiconductor memory device outputs the data strobe signal and the like through the input / output signal pad or before or after the signal is transmitted from the outside, the output terminal of the input / output signal pad maintains a high impedance (HI-z) state. Doing. When the output signal is applied to the output terminal maintaining the high impedance state, it takes a certain time until the level of the output terminal transitions to the logic level of the first applied output signal. For this reason, the output timing of the first input / output signal output through each input / output signal pad of the semiconductor memory device may be deformed or distorted due to a delay or the like, which may lower reliability in the operation of the semiconductor memory device. In order to overcome this drawback, the semiconductor memory device transitions the output stage to a logic high or low level instead of a high impedance (Hi-z) state before the output signal is output through the output terminal of the input / output pad. The signal is called a preamble.

일례로, DDR, DDR2, 혹은 DDR3 반도체 메모리 장치와 같은 경우 데이터 스트로브 신호(DQS)에 대해 전술한 프리앰블이 수행되고 있다. 데이터 스트로브 신호(DQS)는 반도체 메모리 장치의 다수의 데이터 패드(DQ)를 통해 출력되는 데이터들이 유효한 값임을 알리기 위한 것으로 기설정된 정확한 시점에 출력될 수 있어야 한다. 하지만, 하이 임피던스(Hi-z) 상태를 벗어나 데이터 스트로브 신호(DQS)가 전달되는 데 지연이 발생할 경우 첫 번째 데이터의 유효 윈도우(valid window)가 첫 번째 데이터 이후 출력되는 다른 데이터들에 비해 작아지는 단점이 발생할 수 있어, 이를 방지하기 위해 프리앰블이 수행되었다.For example, in the case of a DDR, DDR2, or DDR3 semiconductor memory device, the above-described preamble is performed on the data strobe signal DQS. The data strobe signal DQS is for indicating that data output through the plurality of data pads DQ of the semiconductor memory device are valid values and should be able to be output at a predetermined time point. However, if there is a delay in transmitting the data strobe signal DQS out of the high impedance (Hi-z) state, the valid window of the first data becomes smaller than other data output after the first data. Disadvantages may occur, and preambles have been performed to prevent this.

하지만, 반도체 메모리 장치의 데이터 입출력 속도가 더욱 빨라지면서, 데이 터 스트로브 신호(DQS)에만 프리앰블을 수행하는 것만으로 데이터의 출력시점을 정확히 지키는 것이 어려워졌다. 데이터 스트로브 신호(DQS)뿐만 아니라 데이터가 출력되는 다수의 데이터 패드(DQ) 각각에도 프리앰블을 수행한다면 첫 번째 출력되는 데이터가 이후 출력되는 데이터들과 같이 신호간 간섭(inter-symbol interference, ISI)에 따른 영향을 덜 받을 수 있고 유효 윈도우를 보장할 수 있다. 따라서, 최근 제안되고 있는 반도체 메모리 장치의 경우 데이터 패드(DQ)에도 프리앰블을 선택적으로 수행하기 위한 동작 모드들을 포함할 것을 요구하고 있다. However, as the data input / output speed of the semiconductor memory device becomes faster, it is difficult to accurately maintain the data output point only by performing the preamble only on the data strobe signal DQS. If the preamble is performed not only on the data strobe signal DQS but also on each of the plurality of data pads DQ from which the data is output, the first output data is subjected to inter-symbol interference (ISI) like the data to be output thereafter. It can be less affected and guarantee a valid window. Accordingly, recently proposed semiconductor memory devices require the data pad DQ to include operation modes for selectively performing a preamble.

본 발명은 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치에 있어 출력되는 데이터를 안정적으로 정렬하여 동작의 신뢰성을 높이기 위한 것으로, 내부에서 전달되는 데이터에 선택적으로 프리앰블 데이터 패턴을 출력함으로써 데이터의 입출력 과정에서 발생할 수 있는 지연 혹은 스큐(skew) 등에 의한 데이터의 왜곡을 방지할 수 있도록 하는 데 그 특징이 있다.The present invention is to improve the reliability of the operation by aligning the output data in the semiconductor memory device operating at a high speed, which may occur in the input and output process of the data by selectively outputting the preamble data pattern to the data transmitted therein Its feature is that it is possible to prevent distortion of data due to delay or skew.

본 발명은 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 직렬화하여 4개의 연속되는 데이터를 출력하며 동작 모드에 따라 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 수단, 제 1 직렬화 수단의 출력을 전달받아 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화 수단, 및 제 2 직렬화 수단의 출력을 전달받아 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화 수단을 구비하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.The present invention serializes eight data input in parallel, outputs four consecutive data, and transfers the first serialization means and the first serialization means for outputting the preamble data to each of the four data according to the operation mode. And a second serialization means for receiving and outputting two consecutive data, and a third serialization means for receiving the output of the second serialization means and outputting serialized data.

또한, 본 발명은 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 입력받아 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 4배의 데이터 윈도우를 가지는 4개의 연속되는 데이터를 출력하며 동작 모드에 따라 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화부, 제 1 직렬화부의 출력을 전달받아 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 2배의 데이터 윈도우를 가지는 2개의 연속되는 4개 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화부, 및 제 2 직렬화부의 출력을 전달받아 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화부를 구비하는 신호 전달 장치.를 제공한다. In addition, the present invention receives four data input in parallel and outputs four consecutive data having four times the data window of each window of the serialized eight data and preamble data to each of the four data according to the operation mode A second serializer for outputting two consecutive four data having a data window twice as large as each window of eight data serialized by receiving the output of the first serializer; And a third serialization unit configured to receive the output of the second serialization unit and output serialized data.

나아가, 본 발명은 읽기 명령에 대응하여 내부의 단위셀로부터 전달되어 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 4개의 연속되는 데이터로 출력하며 동작 모드에 따라 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 단계, 4개의 연속되는 데이터를 2개의 연속되는 데이터로 출력하기 위한 제 2 직렬화 단계, 및 2개의 연속되는 데이터를 직렬화된 데이터로 출력하기 위한 제 3 직렬화 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides eight consecutive data which are transmitted from the internal unit cell in parallel to the read command and outputted as four consecutive data, and the preamble data is added to each of the four data according to the operation mode. Operation of a semiconductor memory device comprising a first serialization step, a second serialization step for outputting four consecutive data as two consecutive data, and a third serialization step for outputting two consecutive data as serialized data Provide a method.

고속의 동작을 요구받는 반도체 메모리 장치는 시스템 클록에 대응하여 더 많은 데이터를 빠른 시간 내에 입출력할 수 있어야 하는데, 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 읽기 명령에 대응하는 데이터를 출력할 때 동작 모드에 따라 데이터만을 출력할 것인지 혹은 데이터 출력 전 임의의 프리앰블 데이터 패턴을 함께 출력할지를 선택적으로 수행하여 데이터 입출력 과정에서 발생하는 신호의 왜곡을 방지한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 기존의 반도체 메모리 장치에서 데이터 스트로브 신호(DQS)에 수행하였던 고정 논리 레벨(논리 로우 레벨)의 프리앰블이 아닌 실제 동작과 유사하게 논리 레벨이 천이하는 일정 길이의 프리앰블 패턴을 다수 개 설정하여 동작 모드에 따라 데이터의 출력 전 출력단에 인가한다. 구체적으로, 본 발명은 반도체 메모리 장치의 내부에서 출력되어 병렬로 전달되는 데이터를 직렬화하여 데이터 패드를 통해 출력하기 위한 데이터 출력회로 내 프리앰블 패턴을 선택적으로 출력하면서 데이터 출력 시점을 정확히 조절할 수 있도록 한다.A semiconductor memory device that is required to operate at a high speed should be able to input and output more data in a short time in response to a system clock. To this end, the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention outputs data corresponding to a read command. In this case, by selectively outputting only data or outputting a predetermined preamble data pattern together before outputting data, a distortion of a signal generated in the data input / output process is prevented. In particular, the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention transitions the logic level similarly to the actual operation other than the preamble of the fixed logic level (logical low level) performed on the data strobe signal DQS in the conventional semiconductor memory device. A plurality of preamble patterns having a predetermined length are set and applied to an output terminal before outputting data according to an operation mode. Specifically, the present invention allows the data output timing to be precisely adjusted while selectively outputting the preamble pattern in the data output circuit for serializing the data output in the semiconductor memory device and delivered in parallel.

본 발명은 반도체 메모리 장치의 내부에서 병렬로 출력된 데이터를 직렬화하기 위한 데이터 출력회로에 다수의 프리앰블 패턴을 선택적으로 출력할 수 있도록 하여 데이터의 출력시 지연 혹은 간섭 등의 이유로 신호의 왜곡이 발생하지 않도록 하는 장점이 있다.According to the present invention, a plurality of preamble patterns can be selectively output to a data output circuit for serializing data output in parallel in a semiconductor memory device, so that signal distortion does not occur due to delay or interference in data output. There is an advantage to avoid.

구체적으로, 본 발명의 실시예를 사용하는 반도체 메모리 장치는 실제 출력되는 데이터와 유사한 프리앰블 패턴을 데이터 출력 전 선택적으로 출력할 수 있도록 함으로써 첫 번째 출력되는 데이터의 유효 윈도우를 보장할 수 있으며, 추가로 다수의 데이터 패드에서 공통으로 프리앰블 패턴을 수행할 수 있어 다수의 데이터 패드 각각에서 설계상 공정상 발생한 차이로 인해 데이터 신호들 간의 스큐를 방지할 수 있다.Specifically, the semiconductor memory device using the embodiment of the present invention can ensure the effective window of the first output data by selectively outputting the preamble pattern similar to the actual output data before the data output, and further Since a preamble pattern may be commonly performed in a plurality of data pads, skew between data signals may be prevented due to a difference in design process in each of the plurality of data pads.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 반도체 메모리 장치의 데이터 출력회로 를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a data output circuit of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 데이터 출력회로는 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 직렬화하여 4개의 연속되는 데이터를 출력하며 동작 모드에 따라 상기 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화부(100A), 제 1 직렬화부(100A)의 출력을 전달받아 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화부(100B), 및 제 2 직렬화부(100B)의 출력을 전달받아 직렬화된 8개의 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화부(100C)를 포함한다. As shown, the data output circuit serializes eight data input in parallel and outputs four consecutive data, and according to an operation mode, a first serialization unit 100A for appending and outputting preamble data to each of the four data. ), The second serializer 100B for receiving the output of the first serializer 100A and outputting two consecutive data, and the eight serialized data for receiving the output of the second serializer 100B. And a third serialization unit 100C for outputting.

여기서, 제 1 직렬화부(100A)는 동작 모드에 따라 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 8개의 데이터(D0 ~ D7) 중 4개의 데이터(D4 ~ D7)를 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우(UI)의 4배(4UI)만큼 위상을 이동시키기 위한 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B), 8개의 데이터 중 다른 4개의 데이터(D0 ~ D3)와 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)의 출력을 멀티플렉싱하여 4개의 연속되는 2개 데이터를 출력하기 위한 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B), 및 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)의 출력을 래치하기 위한 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)를 포함한다. Here, the first serialization unit 100A outputs preamble data according to an operation mode, and then displays four data D4 to D7 among the eight data D0 to D7, respectively. First and second phase shifters 110A and 110B for shifting the phase by 4 times (4UI), other four data D0 to D3 of the eight data, and the first and second phase shifters ( Multiplexes the outputs of 110A and 110B to latch the outputs of the first and second multiplexers 120A and 120B and the first and second multiplexers 120A and 120B to output four consecutive two data. First and second latch portions 130A and 130B are included.

먼저, 프리앰블 데이터를 출력하지 않는 경우 데이터 출력회로의 동작을 설명한다. 구체적으로 살펴보면, 병렬로 전달되는 8개의 데이터(D0 ~ D7) 중 홀수번째 데이터(D0, D2, D4, D6)는 제 1 멀티플렉서(120A)에 의해 두 개씩 짝지어 직렬화된다. 이를 위해 먼저 제 1 위상 이동부(110A)는 홀수번째 데이터 중 두 개의 데이터(D4, D6)를 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)에 의해 정렬되는 데이터의 윈도우(4UI)만큼 지연하여 위상을 이동시킨다. 마찬가지로, 짝수번째 데이터(D1, D3, D5, D7)에 대해서도 제 2 위상 이동부(110B)와 제 2 멀티플렉서(120B)를 이용하여 데이터를 직렬화하여 정렬한다. 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)에 의해 두 개의 데이터씩 짝지어진 4개의 데이터는 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)에 의해 각각 래치된다. 여기서, 제 1 직렬화부(100A) 내 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)에서 출력되는 연속되는 2개의 데이터를 포함하는 4개의 데이터의 각 데이터 윈도우는 제 3 직렬화부(100C)에서 출력되는 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 4배(4UI)이다.First, the operation of the data output circuit when the preamble data is not output will be described. Specifically, odd-numbered data D0, D2, D4, and D6 of the eight data D0 to D7 transmitted in parallel are serially paired and serialized by the first multiplexer 120A. To this end, the first phase shifter 110A first delays two data D4 and D6 among odd-numbered data by a window 4UI of data aligned by the first and second multiplexers 120A and 120B. Move it. Similarly, even-numbered data D1, D3, D5, and D7 are serialized and aligned using the second phase shifter 110B and the second multiplexer 120B. Four data paired by two data by the first and second multiplexers 120A and 120B are latched by the first and second latch units 130A and 130B, respectively. Here, each data window of four data including two consecutive data output from the first and second latch units 130A and 130B in the first serialization unit 100A is output from the third serialization unit 100C. 4 times each window of 8 serialized data.

또한, 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)로부터 출력되는 4개의 데이터를 전달받는 제 2 직렬화부(100B)는 4개의 데이터 중 2개의 데이터(D2-D6, D3-D7)를 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우의 2배(2UI)만큼 위상을 이동시키기 위한 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B), 4개의 데이터 중 다른 2개의 데이터(D0-D4, D1-D5)와 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B)의 출력을 멀티플렉싱하여 2개의 연속되는 4개 데이터(D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7)를 출력하기 위한 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B), 및 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B)의 출력을 래치하기 위한 제 3 및 제 4 래치부(160A, 160B)를 포함한다.In addition, the second serializer 100B, which receives four data output from the first and second latch units 130A and 130B, serializes two data D2-D6 and D3-D7 of the four data. Third and fourth phase shifters 140A and 140B for shifting the phase by two times (2UI) of each data window of eight data, and two other data among the four data (D0-D4 and D1-D5) And a third for outputting two consecutive four data (D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) by multiplexing the outputs of the third and fourth phase shifters 140A and 140B. And fourth and fourth latch portions 160A, 160B for latching outputs of fourth multiplexers 150A, 150B and third and fourth multiplexers 150A, 150B.

구체적으로 살펴보면, 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B)는 제 1 직렬화부(100A) 내 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)로부터 출력된 4개의 데이터 중 2개의 데이터(D2-D6, D3-D7)를 데이터 클록(WCK, WCKB)을 1/2 분주율로 분주하여 생성된 분주 클록(WCK/2, WCKB/2)을 사용하여 지연한다. 여기서, 데이터 클록(WCK, WCKB)은 직렬화된 8개의 데이터가 출력되는 데 기준으로 사용되는 클록으로서 시스템 클록이 주파수보다 2배 높은 주파수를 가지며, 새롭게 제안된 반도체 메모리 장치는 데이터 클록(WCK, WCKB)의 한 주기 동안 두 개의 데이터를 출력한다. 즉, 직렬화된 8개의 데이터 각각의 데이터 윈도우(UI)는 데이터 클록(WCK, WCKB)의 주기의 절반에 해당한다. 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B) 각각은 주기가 직렬화된 8개의 데이터 각각의 데이터 윈도우(UI)의 4배가 되는 분주 클록(WCK/2, WCKB/2)을 사용하여 2개의 데이터(D2-D6, D3-D7) 각각의 위상을 직렬화된 8개의 데이터 각각의 데이터 윈도우(UI)의 2배만큼 지연한다. 이후, 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B) 각각은 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)로부터 출력된 4개의 데이터 중 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B)에 의해 위상이 지연된 두 개의 데이터(D2-D6, D3-D7)를 그렇지 않은 다른 두 개의 데이터(D0-D4, D1-D5)를 각각 정렬하여 2개의 연속되는 4개 데이터(D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7)를 출력한다. 마지막으로, 제 3 및 제 4 래치부(160A, 160B)는 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B)의 출력을 래치하고 제 3 직렬화부(100C)로 전달한다.Specifically, the third and fourth phase shifters 140A and 140B may include two pieces of data D2 among the four data output from the first and second latch units 130A and 130B in the first serializer 100A. -D6, D3-D7) are delayed by using the divided clocks WCK / 2 and WCKB / 2 generated by dividing the data clocks WCK and WCKB at half frequency. Here, the data clocks WCK and WCKB are used as a reference for outputting eight serialized data, and the system clock has a frequency twice as high as the frequency. The newly proposed semiconductor memory device has a data clock WCK and WCKB. Output two data during one cycle of). That is, the data window UI of each of the eight serialized data corresponds to half of the period of the data clocks WCK and WCKB. Each of the third and fourth phase shifters 140A and 140B uses two divided clocks WCK / 2 and WCKB / 2, each of which is four times the data window UI of each of the eight serialized data periods. (D2-D6, D3-D7) Delay each phase by twice the data window UI of each of the eight serialized data. Thereafter, each of the third and fourth multiplexers 150A and 150B is phased by the third and fourth phase shifters 140A and 140B among the four data output from the first and second latch units 130A and 130B. The two delayed data (D2-D6, D3-D7) are aligned with the other two data (D0-D4, D1-D5), respectively, so that two consecutive four data (D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) is output. Finally, the third and fourth latch units 160A and 160B latch and output the outputs of the third and fourth multiplexers 150A and 150B to the third serializer 100C.

마지막으로, 제 3 직렬화부(100C)는 2개의 연속되는 4개 데이터(D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) 중 1개의 데이터(D1-D3-D5-D7)를 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우(UI)만큼 위상을 이동시키기 위한 제 5 위상 이동부(170)와 2개의 연속되는 4개 데이터(D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) 중 다른 하나(D0-D2-D4-D6)와 제 5 위상 이동부(170)의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 직렬화된 8개의 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)를 출력하기 위한 제 5 멀티플렉서(180)를 포함한다.Finally, the third serialization unit 100C serializes one data D1-D3-D5-D7 of two consecutive four data D0-D2-D4-D6 and D1-D3-D5-D7. A fifth phase shifter 170 for shifting the phase by each data window UI of the eight data data and two consecutive four data (D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) Multiplexing the outputs of the other one (D0-D2-D4-D6) and the fifth phase shifter 170 to obtain the serialized eight data (D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7). And a fifth multiplexer 180 for outputting.

도 1을 참조하면, 데이터 출력회로는 읽기 명령에 대응하여 데이터 출력을 활성화하는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)와 데이터 출력의 기준이 되는 데이터 클록(WCK)의 분주 클록(WCK/2)에 대응하여 제 1 직렬화부(100A) 내 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)를 제어하기 위한 제 1 제어펄스(POUT_CL15P), 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)를 제어하기 위한 제 2 제어펄스(POUT_CL15), 및 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)를 제어하기 위한 데이터 전달 신호(DOFFB)를 출력하기 위한 직렬화 제어부(190)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, the data output circuit corresponds to a read data output signal RDOUTEN for activating data output in response to a read command and a divided clock WCK / 2 of the data clock WCK as a reference for the data output. The first control pulse POUT_CL15P for controlling the first and second phase shifters 110A and 110B in the first serializer 100A, and the second for controlling the first and second multiplexers 120A and 120B. The serialization control unit 190 may further include a control pulse POUT_CL15 and a data transfer signal DOFFB for controlling the first and second latch units 130A and 130B.

한편, 이하에서는 프리앰블 데이터를 출력하는 경우, 데이터 출력회로의 동작을 설명한다. 먼저, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)가 활성화되면, 직렬화 제어부(190)는 제 1 패턴 신호(PATTERN0101) 혹은 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)에 대응하여 제 1 패턴 인에이블 신호(EN0101) 또는 제 2 패턴 인에이블 신호(EN1010)를 활성화한다. 여기서, 제 1 패턴 신호(PATTERN0101) 및 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)는 프리앰블 데이터의 구성을 결정하기 위한 것이다. 구체적으로, 제 1 패턴 신호(PATTERN0101)가 활성화될 경우, 데이터 출력회로는 제 5 멀티플렉서(180)로부터 직렬화된 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)가 출력되기 전 '0101'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력한다. 또한, 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)가 활성화될 경우, 데이터 출력회로는 직렬화된 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)가 출력되기 전 '1010'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력한다.In the following, the operation of the data output circuit will be described when outputting preamble data. First, when the preamble signal DQ_PREAMBLE is activated, the serialization control unit 190 may enable the first pattern enable signal EN0101 or the second pattern enable in response to the first pattern signal PATTERN0101 or the second pattern signal PATTERN1010. Activate signal EN1010. Here, the first pattern signal PATTERN0101 and the second pattern signal PATTERN1010 are used to determine the configuration of the preamble data. Specifically, when the first pattern signal PATTERN0101 is activated, the data output circuit before the serialized data D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7 is output from the fifth multiplexer 180. Four preamble data corresponding to '0101' are output. In addition, when the second pattern signal PATTERN1010 is activated, the data output circuit may include four corresponding to '1010' before the serialized data D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7 is output. Output preamble data.

제 1 패턴 신호(PATTERN0101)에 대응하여 '0101'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력하기 위해, 제 1 위상 이동부(110A)는 병렬로 입력되는 두 개의 데이터(D4, D6)를 위상 이동하기 전 '0'에 대응하는 두 개의 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 두 개의 데이터(D4, D6)를 위상 이동 후 전달한다. 이때, 제 2 위상 이동부(110B)는 병렬로 입력되는 다른 두 개의 데이터(D5, D7)를 위상 이동하기 전 '1'에 대응하는 두 개의 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 두 개의 데이터(D5, D7)를 위상 이동 후 전달한다. 제 1 멀티플렉서(120A)는 데이터 클록의 라이징 에지에 동기하여 출력될 첫 번째 데이터(D0)보다 먼저 '0'에 대응하는 프리앰블 데이터 두 개를 전달하고, 제 2 멀티플렉서(120B)는 데이터 클록의 폴링 에지에 동기하여 출력될 첫 번째 데이터(D1)보다 먼저 '1'에 대응하는 프리앰블 데이터 두 개를 전달한다. 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)를 통해 전달된 4개의 프리앰블 데이터들은 제 2 직렬화부(100B) 및 제 3 직렬화부(100C)를 통해 정렬되어 최초 출력되는 데이터(D0)보다 먼저 출력된다.In order to output four preamble data corresponding to '0101' in response to the first pattern signal PATTERN0101, the first phase shifter 110A phase shifts two data D4 and D6 input in parallel. After outputting two preamble data corresponding to the previous '0', the two data D4 and D6 are transferred after phase shift. At this time, the second phase shifter 110B outputs two preamble data corresponding to '1' and then outputs two data D5 and D7 before phase shifting the other two data D5 and D7 input in parallel. Pass after phase shift. The first multiplexer 120A delivers two preamble data corresponding to '0' before the first data D0 to be output in synchronization with the rising edge of the data clock, and the second multiplexer 120B polls the data clock. Two preamble data corresponding to '1' are delivered before the first data D1 to be output in synchronization with the edge. The four preamble data transmitted through the first and second multiplexers 120A and 120B are aligned before the first output data D0 that is aligned through the second serializer 100B and the third serializer 100C. .

반면, 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)이 활성화된 경우, '1010'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력하기 위해 제 1 위상 위동부(110A)는 병렬로 입력되는 두 개의 데이터(D4, D6)를 위상 이동하기 전 '1'에 대응하는 두 개의 프리앰블 데이터를 출력한다. 또한, 제 2 위상 이동부(110B)는 병렬로 입력되는 두 개의 데이터(D5, D7)를 위상 이동하기 전 '0'에 대응하는 두 개의 프리앰블 데이터를 출력한다. 이를 통해, 전술한 '0101'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력하는 방법과 같이, 데이터 제어회로는 '1010'에 대응하는 4개의 프리앰블 데이터를 출력할 수 있다.On the other hand, when the second pattern signal PATTERN1010 is activated, in order to output four preamble data corresponding to '1010', the first phase shifter 110A receives two data D4 and D6 input in parallel. Two preamble data corresponding to '1' are output before the phase shift. In addition, the second phase shifter 110B outputs two preamble data corresponding to '0' before phase shifting two data D5 and D7 input in parallel. Through this, as in the method of outputting four preamble data corresponding to '0101', the data control circuit may output four preamble data corresponding to '1010'.

도 2는 도 1에 도시된 반도체 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이 다. 특히, 프리앰블 데이터를 출력하지 않는 경우의 반도체 메모리 장치 내 데이터 출력회로의 동작을 데이터 클록(WCK)과 분주 클록(WCK/2)을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 도 2는 분주 클록(WCK/2)의 주파수가 시스템 클록의 주파수와 동일하며 시스템 클록의 한 주기(tCK) 동안 4개의 데이터를 출력하는 GDDR5 반도체 메모리 장치의 경우를 예로 들고 있다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating an operation of the semiconductor memory device shown in FIG. 1. In particular, the operation of the data output circuit in the semiconductor memory device when the preamble data is not output will be described with reference to the data clock WCK and the divided clock WCK / 2. 2 illustrates an example of a GDDR5 semiconductor memory device in which the frequency of the divided clock WCK / 2 is the same as the frequency of the system clock and outputs four data during one period tCK of the system clock.

도시된 바와 같이, 반도체 메모리 장치는 읽기 명령이 인가된 후 카스 지연시간(CL)이 지난 시점부터 직렬화된 8개의 연속되는 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)를 출력한다. 구체적으로 살펴보면, 반도체 메모리 장치는 카스 지연시간(CL)보다 4tCK(시스템 클록의 4주기)만큼 이른 시점에 읽기 명령에 대응하는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)가 활성화한다. 이후, 데이터 출력회로 내 직렬화 제어부(190)는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 제 1 직렬화부(100A)를 제어하기 위한 다수의 신호를 생성한다. 아울러, 내부의 단위셀에서 출력된 다수의 데이터들(D0~D7)은 카스 지연시간(CL)보다 2.5 tCK만큼 이른 시점에 데이터 출력회로로 전달된다. As shown in the drawing, the semiconductor memory device stores eight serialized data (D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7) serialized from the time after the cas delay time CL after the read command is applied. Output Specifically, in the semiconductor memory device, the read data output signal RDOUTEN corresponding to the read command is activated at a time point earlier than the cas delay time CL by 4tCK (4 periods of the system clock). Thereafter, the serialization control unit 190 in the data output circuit generates a plurality of signals for controlling the first serialization unit 100A in response to the read data output signal RDOUTEN. In addition, the plurality of data D0 to D7 output from the internal unit cell is transferred to the data output circuit at a time point that is 2.5 tCK earlier than the cas delay time CL.

다수의 데이터들(D0~D7)은 병렬로 데이터 출력회로로 전달된다. 데이터 출력회로는 병렬로 입력된 다수의 데이터들(D0~D7)을 직렬화하여 8개의 연속되는 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)를 출력한다. 먼저, 직렬화 제어부(190)는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 카스 지연시간(CL)보다 1.5tCK만큼 이른 시점에 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)를 활성화한다. 제 1 직렬화부(100A) 내 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)는 활성화된 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)에 대응하여 다수 의 데이터들(D0~D7) 중 4개의 데이터(D4~D7)를 1tCK(4UI)만큼 위상을 지연시킨다. The plurality of data D0 to D7 are transferred to the data output circuit in parallel. The data output circuit serializes a plurality of data D0 to D7 input in parallel and outputs eight consecutive data D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7. First, the serialization controller 190 activates the first control pulse POUT_CL15P at a time point that is 1.5 tCK earlier than the cas delay time CL in response to the read data output signal RDOUTEN. The first and second phase shifters 110A and 110B in the first serializer 100A correspond to the activated first control pulses POUT_CL15P, and the four data D4 to D7 of the plurality of data D0 to D7. D7) delays the phase by 1tCK (4UI).

또한, 직렬화 제어부(190)는 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)와 같이 카스 지연시간(CL)보다 1.5tCK만큼 이른 시점에 제 2 제어펄스(POUT_CL15)를 논리 하이 레벨로 활성화한다. 이때, 제 2 제어펄스(POUT_CL15)의 반전 신호(POUT_CL15B)는 논리 로우 레벨이 된다. 제 2 제어펄스(POUT_CL15)와 제 2 제어펄스(POUT_CL15)의 반전 신호(POUT_CL15B)에 대응하여, 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)는 병렬로 입력된 4개의 데이터(D0~D3)와 제 1 및 제 2 위상 이동부(310A, 310B)를 통해 위상이 이동된 다른 4개의 데이터(D4~D7)를 직렬화한다. 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)를 통해 4개의 연속되는 2개 데이터(D0-D4, D2-D6, D1-D5, D3-D7)가 생성된 후, 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)는 직렬화 제어부(190)에서 출력된 데이터 전달 신호(DOFFB)에 대응하여 4개의 데이터를 각각 제 2 직렬화부(100B)로 전달한다.In addition, the serialization control unit 190 activates the second control pulse POUT_CL15 to a logic high level at a time point that is 1.5 tCK earlier than the cas delay time CL, such as the first control pulse POUT_CL15P. At this time, the inversion signal POUT_CL15B of the second control pulse POUT_CL15 is at a logic low level. In response to the inverted signal POUT_CL15B of the second control pulse POUT_CL15 and the second control pulse POUT_CL15, the first and second multiplexers 120A and 120B are connected to four data D0 to D3 input in parallel. The other four data D4 to D7 whose phases are shifted through the first and second phase shifters 310A and 310B are serialized. After four consecutive two data (D0-D4, D2-D6, D1-D5, D3-D7) are generated through the first and second multiplexers 120A and 120B, the first and second latch units ( The 130A and 130B respectively transmit four pieces of data to the second serializer 100B in response to the data transfer signal DOFFB output from the serialization controller 190.

제 2 직렬화부(100B)로 전달된 4개의 데이터 중 2개의 데이터(D2-D6, D3-D7)는 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B)로 입력되어 0.5tCK(2UI)만큼 지연된다. 이후, 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B)는 4개의 데이터, 즉 제 3 및 제 4 위상 이동부(140A, 140B)에 의해 지연된 2개의 데이터와 제 1 및 제 2 래치부(130A, 130B)에서 출력된 지연되지 않은 2개의 데이터를 전달받아 2개의 데이터로 직렬화한다. 직렬화된 2개의 데이터는 각각 제 3 및 제 4 래치부(160A, 160B)를 통해 제 3 직렬화부(100C)로 전달된다. 특히, 제 3 및 제 4 래치부(160A, 160B) 각각은 데이터 클록(WCK)의 폴링 에지에 대응하여 카스 지연시간(CL)의 0.25tCK이전에 데이터를 전달한다. 도 4를 참조하면, 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B)의 입력 단(d0, d1, d2, d3)으로 전달된 4개의 데이터(D0-D4, D2-D6, D1-D5, D3-D7)와 제 3 및 제 4 멀티플렉서(150A, 150B)의 출력단(d4, d5)에서의 2개의 데이터(D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7)를 통해 제 2 직렬화부(100B)의 동작을 확인할 수 있다.Of the four data transferred to the second serializer 100B, two data D2-D6 and D3-D7 are input to the third and fourth phase shifters 140A and 140B and delayed by 0.5 tCK (2UI). do. Thereafter, the third and fourth multiplexers 150A and 150B are divided into four pieces of data, namely, two data delayed by the third and fourth phase shifters 140A and 140B and the first and second latch units 130A and 130B. Receives 2 undelayed data output from) and serializes it into 2 data. The two serialized data are transferred to the third serializer 100C through the third and fourth latch units 160A and 160B, respectively. In particular, each of the third and fourth latch units 160A and 160B transfers data before 0.25 tCK of the cas delay time CL corresponding to the falling edge of the data clock WCK. 4, four data (D0-D4, D2-D6, D1-D5, D3-) transmitted to the input terminals (d0, d1, d2, d3) of the third and fourth multiplexers (150A, 150B). D7) and the second serialization unit (D0-D2-D4-D6, D1-D3-D5-D7) at the output terminals d4 and d5 of the third and fourth multiplexers 150A and 150B. The operation of 100B) can be confirmed.

제 4 래치부(160B)를 통해 제 3 직렬화부(100C)로 전달된 데이터(D1-D3-D5-D7)는 제 5 위상 이동부(170)에 대응하여 UI만큼 위상이 지연된다. 제 3 래치부(160A)를 통해 카스 지연시간(CL)보다 0.25tCK(데이터 클록(WCK)의 반 주기)만큼 이전에, 즉 데이터 클록(WCK)의 폴링 에지에 동기되어 제 5 멀티플렉서(180)에 전달되면, 전달되는 하나의 데이터(D0-D2-D4-D6, rdo)는 제 5 멀티플렉서(180)에 의해 데이터 클록(WCK)의 라이징 에지에 동기하여 출력되기 시작한다. 반면, 제 5 위상 이동부(170)를 통해 지연된 다른 하나의 데이터(D1-D3-D5-D7, fdo)는 데이터 클록(WCK)의 라이징 에지에 동기하여 제 5 멀티플렉서(180)로 전달된 후 제 5 멀티플렉서(190)에 의해 데이터 클록(WCK)의 폴링 에지에 동기하여 출력되기 시작한다. 전술한 과정을 통하여, 읽기 명령이 인가된 후 카스 지연시간(CL)이 지난 시점부터 병렬로 전달되었던 8개의 데이터(D0~D7)가 데이터 출력회로에 의해 직렬화되어 연속적으로 출력되는 직렬화된 8개의 데이터(D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7)로 출력된다.The data D1-D3-D5-D7 transmitted to the third serializer 100C through the fourth latch unit 160B is delayed in phase by the UI corresponding to the fifth phase shifter 170. Through the third latch unit 160A, the fifth multiplexer 180 is 0.25 tCK (half period of the data clock WCK) earlier than the cas delay time CL, that is, synchronized with the falling edge of the data clock WCK. When delivered to, one data D0-D2-D4-D6, rdo, which is delivered, starts to be output by the fifth multiplexer 180 in synchronization with the rising edge of the data clock WCK. On the other hand, after another data (D1-D3-D5-D7, fdo) delayed through the fifth phase shifter 170 is transferred to the fifth multiplexer 180 in synchronization with the rising edge of the data clock WCK. Output is started in synchronization with the falling edge of the data clock WCK by the fifth multiplexer 190. Through the above-described process, eight serialized data in which eight data D0 to D7, which have been transmitted in parallel since the cas delay time CL after the read command is applied, are serialized by the data output circuit and continuously output. Data is output as D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7.

도 3는 도 1에 도시된 직렬화 제어부(190)를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the serialization control unit 190 shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 직렬화 제어부(190)는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)와 분주 클록(WCK/2)에 대응하여 제 1 제어펄스(POUT_CL15P), 제 2 제어펄스(POUT_CL15, POUT_CL15B), 데이터 전달 신호(DOFFB), 및 제 1 및 2 프리앰블 인에이블 신호(enb0101, enb1010)를 출력하기 위한 다수의 플립플랍(191, 192, 193) 과 제 1 ~ 제 3 래치(196, 197, 198)를 포함한다. As shown in the drawing, the serialization control unit 190 corresponds to the read data output signal RDOUTEN and the divided clock WCK / 2, and the first control pulse POUT_CL15P, the second control pulse POUT_CL15 and POUT_CL15B, and the data transfer signal. (DOFFB), and a plurality of flip-flops 191, 192, 193 and first to third latches 196, 197, and 198 for outputting the first and second preamble enable signals enb0101 and enb1010. .

구체적으로 설명하면, 제 1 래치(196)는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)를 제어하기 위한 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)를 출력하고, 제 2 래치(197)는 제 1 및 제 2 멀티플렉서(120A, 120B)를 제어하기 위한 데이터 클록(WCK)의 주기에 2배(1tCK)만큼의 활성화구간을 가지는 제 2 제어펄스(POUT_CL15, POUT_CL15B)를 출력한다. 또한, 제 3 래치(198)를 통해 데이터 클록의 주기에 4배(2tCK)만큼의 활성화구간을 가지는 데이터 전달 신호(DOFFB)를 출력하며, 제 4 래치 및 제 5 래치(303, 304)는 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)가 활성화되면 제 1 및 제 2 패턴 신호(PATTERN0101, PATTERN1010)에 대응하여 제 1 및 제 2 패턴 인에이블 신호(enb0101, enb1010)를 출력한다.Specifically, the first latch 196 outputs a first control pulse POUT_CL15P for controlling the first and second phase shifters 110A and 110B in response to the read data output signal RDOUTEN. The second latch 197 has a second control pulse (POUT_CL15, POUT_CL15B) having an activation period equal to twice (1 tCK) in the period of the data clock WCK for controlling the first and second multiplexers 120A and 120B. Outputs In addition, the third latch 198 outputs a data transfer signal DOFFB having an activation interval of four times (2tCK) in the period of the data clock, and the fourth and fifth latches 303 and 304 are preambles. When the signal DQ_PREAMBLE is activated, the first and second pattern enable signals enb0101 and enb1010 are output in response to the first and second pattern signals PATTERN0101 and PATTERN1010.

구체적으로 살펴보면, 읽기 명령이 인가된 이후 카스 지연시간(CL)보다 시스템 클록의 4주기만큼 이른 시점(CL-4)에 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)가 논리 하이 레벨로 활성화되면, 다수의 플립플랍(191, 192, 193)은 분주 클록(WCK/2)에 대응하여 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)를 위상 이동시킨다. 제 1 플립플랍(191)은 카스 지연스간(CL)보다 시스템 클록의 3주기만큼 이른 시점(CL-3)에 출력단(N1)을 논리 하이 레벨로 천이한다. 이로 인해, 부정 논리곱(NAND) 게이트(302)는 제 3 플립플랍(193)의 출력단(N3)의 논리 레벨을 반전하기 위한 제 3 인버터(305)의 출력과 제 1 플립플랍(191)의 출력단(N1)의 논리 레벨에 대응하여 부정 논리곱 연산을 수행한 뒤 논리 로우 레벨을 출력한다. 제 4 및 제 5 래치(303, 304) 각각은 부정 논리곱 게이트(302)의 출력을 입력받아 제 1 및 제 2 패턴 신호(PATTERN0101, PATTERN1010)가 활성화되면 제 1 및 제 2 패턴 인에이블 신호(enb0101, enb1010)를 논리 로우 레벨로 활성화한다. 아울러, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)와 제 1 플립플랍(191)의 출력단(N1)의 논리 레벨(즉, 카스 지연시간(CL)보다 시스템 클록의 3주기만큼 이른 시점(CL-3))에 논리곱 연산을 수행하는 논리곱(AND) 게이트의 출력에 대응하여 제 3 래치(198)는 데이터 전달신호(DOFFB)를 활성화한다.Specifically, if the read data output signal RDOUTEN is activated to a logic high level at a time point CL-4 that is four cycles earlier than the cas delay time CL after the read command is applied, a plurality of flip-flops are provided. Reference numerals 191, 192, and 193 phase shift the read data output signal RDOUTEN in response to the divided clock WCK / 2. The first flip-flop 191 transitions the output terminal N1 to a logic high level at a time point CL-3 that is three cycles earlier than the cas delay delay CL. As a result, the NAND gate 302 is connected to the output of the third inverter 305 and the first flip-flop 191 to invert the logic level of the output terminal N3 of the third flip-flop 193. The logic low level is output after performing an AND operation corresponding to the logic level of the output terminal N1. Each of the fourth and fifth latches 303 and 304 receives the output of the negative AND gate 302 and receives the first and second pattern enable signals when the first and second pattern signals PATTERN0101 and PATTERN1010 are activated. enable enb0101, enb1010) to a logic low level. In addition, the logical product of the preamble signal DQ_PREAMBLE and the output terminal N1 of the first flip-flop 191 (that is, the point of time CL-3 which is three cycles earlier than the system delay time CL) by the logic level of the preamble signal DQ_PREAMBLE In response to the output of the AND gate that performs the operation, the third latch 198 activates the data transfer signal DOFFB.

이후, 카스 지연시간(CL)보다 시스템 클록의 2주기만큼 이른 시점(CL-2)에 제 2 플립플랍(392)의 출력단(N2)은 논리 하이 레벨로 천이된다. 이때, 분주 클록(WCK/2)의 제 1 인버터(399_1)에 의해 반전된 시점(즉, 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지)에 논리곱 게이트(395)는 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)를 활성화한다. 이때, 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)는 데이터 클록(WCK)의 주기만큼 활성화 구간을 가진다.Thereafter, the output terminal N2 of the second flip-flop 392 transitions to a logic high level at a time point CL-2 that is two cycles earlier than the cas delay time CL. At this time, the AND gate 395 at the time inverted by the first inverter 399_1 of the divided clock WCK / 2 (that is, the falling edge of the divided clock WCK / 2) causes the AND gate 395 to generate a first control pulse POUT_CL15P. Activate. At this time, the first control pulse POUT_CL15P has an activation period for the period of the data clock WCK.

제 2 플립플랍(392)의 출력단(N2)이 논리 하이 레벨로 천이된 후, 제 1 래치(396)는 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 제 2 제어펄스(POUT_CL15)를 생성한다. 반면, 제 2 플립플랍(392)의 출력단(N2)을 반전한 제 2 인버터(399_2)의 출력을 전달받은 제 2 래치(397)는 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 제 2 제어펄스(POUT_CL15)의 반전 신호(POUT_CL15B)를 생성한다. 여기서, 제 2 제어펄스(POUT_CL15) 및 제 2 제어펄스(POUT_CL15)의 반전 신호(POUT_CL15B)는 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 동작하는 제 1 및 제 2 래치(396, 397)로 인해 1tCK(시스템 클록의 한 주기)만큼의 활성화 구간을 가질 수 있다.After the output terminal N2 of the second flip-flop 392 transitions to a logic high level, the first latch 396 generates a second control pulse POUT_CL15 in response to the falling edge of the divided clock WCK / 2. do. On the other hand, the second latch 397, which receives the output of the second inverter 399_2 inverting the output terminal N2 of the second flip-flop 392, corresponds to the falling edge of the divided clock WCK / 2. The inverted signal POUT_CL15B of the control pulse POUT_CL15 is generated. Here, the inverted signal POUT_CL15B of the second control pulse POUT_CL15 and the second control pulse POUT_CL15 may operate in response to the falling edge of the divided clock WCK / 2. Because of this, it may have an activation period of 1tCK (one cycle of the system clock).

제 2 제어펄스(POUT_CL15)의 활성화와 더불어, 데이터 전달 신호(DOFFB) 역시 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 동작하는 제 3 래치(398)에 의해 생 성된다. 하지만 제 3 래치(398)는 논리곱 게이트(301)와 제 2 및 제 3 플립플랍(392, 393)의 출력을 논리합 게이트(394)를 통해 전달받음으로써 제 2 제어펄스(POUT_CL15)보다 네 배의 활성화 구간을 가지는 데이터 전달 신호(DOFFB)의 출력이 가능하다.In addition to activating the second control pulse POUT_CL15, the data transfer signal DOFFB is also generated by the third latch 398 that operates in response to the falling edge of the divided clock WCK / 2. However, the third latch 398 is four times larger than the second control pulse POUT_CL15 by receiving the outputs of the AND gate 301 and the outputs of the second and third flip-flops 392 and 393 through the OR gate 394. The data transmission signal DOFFB having an activation period of may be output.

도 4은 도 3에 도시된 직렬화 제어부(190)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 특히, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)가 비활성화된 경우 직렬화 제어부(190)에서 출력되는 신호들을 설명한다.FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the operation of the serialization controller 190 shown in FIG. 3. In particular, the signals output from the serialization controller 190 when the preamble signal DQ_PREAMBLE is deactivated will be described.

도시된 바와 같이, 직렬화 제어부(190)는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 분주 클록(WCK/2)을 기준으로 다수의 신호를 생성해내고 있다. 먼저, 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)가 활성화되면 다수의 플립플랍(391, 392, 393)을 통해 분주 클록(WCK/2)의 주기만큼 위상을 지연시킨다.(다수의 플립플랍(391, 392, 393)의 출력단(N1, N2, N3) 참조) 이후, 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 직렬화 제어부(390) 내 제 1 및 제 2 래치(196, 197)는 제 1 및 제 2 제어펄스(POUT_CL15P, POUT_CL15, POUT_CL15B)를 생성한다. 이와 더불어, 논리합(OR) 게이트(194)는 제 2 및 제 3 플립플랍(191, 192)의 출력에 논리합 연산을 수행하여 활성화 구간이 두 배인 출력 펄스를 출력단(n4)을 통해 제 3 래치(198)로 전달하고, 제 3 래치(198)는 분주 클록(WCK/2)의 폴링 에지에 대응하여 데이터 전달 신호(DOFFB)를 출력한다. 반면, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)가 비활성화되어 제 4 및 제 5 래치(303, 304)는 부정 논리곱 게이트(302)의 출력과 상관없이 논리 하이 레벨로 비활성화된 제 1 및 제 2 패턴 인에이블 신호(enb0101, enb1010)를 출력한다.As shown in the drawing, the serialization control unit 190 generates a plurality of signals based on the divided clock WCK / 2 in response to the read data output signal RDOUTEN. First, when the read data output signal RDOUTEN is activated, the phase is delayed by the period of the divided clock WCK / 2 through the plurality of flip-flops 391, 392, and 393. After the output stages (N1, N2, N3) of 393), the first and second latches 196, 197 in the serialization control unit 390 correspond to the falling edge of the divided clock WCK / 2. 2 Generate the control pulses (POUT_CL15P, POUT_CL15, POUT_CL15B). In addition, the OR gate 194 performs an OR operation on the outputs of the second and third flip-flops 191 and 192, and outputs an output pulse having an double activation interval through the output terminal n4. The third latch 198 outputs a data transfer signal DOFFB in response to the falling edge of the divided clock WCK / 2. On the other hand, the preamble signal DQ_PREAMBLE is inactivated, so that the fourth and fifth latches 303 and 304 are deactivated to the logic high level regardless of the output of the negative gate 302. enb0101, enb1010).

도 5는 제 1 패턴('0101')으로 프리앰블을 수행할 경우 도 3에 도시된 직렬화 제어부(190)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating an operation of the serialization controller 190 shown in FIG. 3 when preamble is performed with the first pattern '0101'.

도시된 바와 같이, 직렬화 제어부(190)는 활성화된 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN) 뿐만 아니라 논리 하이 레벨로 활성화된 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE) 및 제 1 패턴 신호(PATTERN0101)를 입력받는다. 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 활성화되는 제 1 및 제 2 제어펄스(POUT_CL15P, POUT_CL15, POUT_CL15B)는 전술한 도 4에서와 동일한 방법으로 생성된다.As illustrated, the serialization controller 190 receives not only the read data output signal RDOUTEN but also the preamble signal DQ_PREAMBLE and the first pattern signal PATTERN0101 that are activated at a logic high level. The first and second control pulses POUT_CL15P, POUT_CL15, and POUT_CL15B, which are activated corresponding to the read data output signal RDOUTEN, are generated in the same manner as in FIG. 4 described above.

반면, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)와 제 1 패턴 신호(PATTERN0101)가 활성화되어 입력되면, 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 제 1 플립플랍(191)의 출력단이 논리 하이 레벨로 천이하는 시점에 부정 논리곱 게이트(302)의 출력단(n5)도 논리 하이 레벨로 천이한다. 논리 하이 레벨을 입력받는 제 4 래치(303)는 제 1 패턴 신호(PATTERN0101)에 대응하여 제 1 패턴 인에이블 신호(enb0101)를 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)로 출력한다. 활성화된 제 1 패턴 인에이블 신호(enb0101)에 대응하여, 제 1 위상 이동부(110A)는 논리 로우 레벨의 프리앰블 데이터를 제 1 멀티플렉서(120A)로 출력하고 제 2 위상 이동부(110B)는 논리 하이 레벨의 프리앰블 데이터를 제 2 멀티플렉서(120B)로 출력한다.On the other hand, if the preamble signal DQ_PREAMBLE and the first pattern signal PATTERN0101 are activated and input, the output signal of the first flip-flop 191 transitions to a logic high level in response to the read data output signal RDOUTEN. The output terminal n5 of the AND gate 302 also transitions to a logic high level. The fourth latch 303 receiving the logic high level outputs the first pattern enable signal enb0101 to the first and second phase shifters 110A and 110B in response to the first pattern signal PATTERN0101. In response to the activated first pattern enable signal enb0101, the first phase shifter 110A outputs the logic low level preamble data to the first multiplexer 120A and the second phase shifter 110B is logic. The high level preamble data is output to the second multiplexer 120B.

또한, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)가 비활성화되었던 도 4에 도시된 동작과 달리, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)의 활성화에 대응하여 논리곱 게이트(301)는 카스 지연시간(CL)보다 시스템 클록의 3주기만큼 이른 시점(CL-3)에 논리 하이 레벨을 출력한다. 이러한 논리곱 게이트(301)의 출력에 대응하여, 제 3 래치(198)는 시 스템 클록에 대응하여 데이터 전달 신호(DOFFB)를 활성화한다. 물론, 논리합 게이트(194)의 출력에 대응하여 제 3 래치(198)로부터 출력되는 데이터 전달 신호(DOFFB)는 카스 지연시간(CL)보다 시스템 클록의 1주기만큼 이른 시점(CL-1)까지 활성화 상태를 유지할 수 있다. 참고로, 도 5에서는 반복적으로 활성화되는 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)로 인해 비활성화되는 구간 없이 활성화상태를 유지하고 있다.In addition, unlike the operation shown in FIG. 4 in which the preamble signal DQ_PREAMBLE is inactivated, the AND gate 301 is 3 cycles earlier than the cas delay time CL in response to the activation of the preamble signal DQ_PREAMBLE. The logic high level is output at the time point CL-3. In response to the output of the AND gate 301, the third latch 198 activates the data transfer signal DOFFB in response to the system clock. Of course, the data transfer signal DOFFB output from the third latch 198 corresponding to the output of the OR gate 194 is activated until a point CL-1 which is one cycle earlier than the cas delay time CL. State can be maintained. For reference, in FIG. 5, the active state is maintained without being deactivated due to the read data output signal RDOUTEN repeatedly activated.

도 6은 제 2 패턴('1010')으로 프리앰블을 수행할 경우 도 3에 도시된 직렬화 제어부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of the serialization controller shown in FIG. 3 when preamble is performed in the second pattern '1010'.

도시된 바와 같이, 직렬화 제어부(190)는 활성화된 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN) 뿐만 아니라 논리 하이 레벨로 활성화된 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE) 및 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)를 입력받는다. 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 활성화되는 제 1 및 제 2 제어펄스(POUT_CL15P, POUT_CL15, POUT_CL15B)는 전술한 도 4에서와 동일한 방법으로 생성된다. 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE) 및 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 활성화되는 데이터 전달 신호(DOFFB) 역시 도 5와 동일한 방법으로 생성된다.As illustrated, the serialization controller 190 receives not only the read data output signal RDOUTEN but also the preamble signal DQ_PREAMBLE and the second pattern signal PATTERN1010 that are activated at a logic high level. The first and second control pulses POUT_CL15P, POUT_CL15, and POUT_CL15B, which are activated corresponding to the read data output signal RDOUTEN, are generated in the same manner as in FIG. 4 described above. The data transfer signal DOFFB, which is activated corresponding to the preamble signal DQ_PREAMBLE and the read data output signal RDOUTEN, is also generated in the same manner as in FIG. 5.

반면, 프리앰블 신호(DQ_PREAMBLE)와 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)가 활성화되어 입력되면, 읽기 데이터 출력신호(RDOUTEN)에 대응하여 제 1 플립플랍(191)의 출력단이 논리 하이 레벨로 천이하는 시점에 부정 논리곱 게이트(302)의 출력단(n5)도 논리 하이 레벨로 천이한다. 논리 하이 레벨을 입력받는 제 5 래치(304)는 제 2 패턴 신호(PATTERN1010)에 대응하여 제 2 패턴 인에이블 신호(enb1010)를 제 1 및 제 2 위상 이동부(110A, 110B)로 출력한다. 활성화된 제 1 패턴 인에이블 신호(enb1010)에 대응하여, 제 1 위상 이동부(110A)는 논리 하이 레벨의 프리앰블 데이터를 제 1 멀티플렉서(120A)로 출력하고 제 2 위상 이동부(110B)는 논리 로우 레벨의 프리앰블 데이터를 제 2 멀티플렉서(120B)로 출력한다.On the other hand, if the preamble signal DQ_PREAMBLE and the second pattern signal PATTERN1010 are activated and input, the output signal of the first flip-flop 191 transitions to a logic high level in response to the read data output signal RDOUTEN. The output terminal n5 of the AND gate 302 also transitions to a logic high level. The fifth latch 304 receiving the logic high level outputs the second pattern enable signal enb1010 to the first and second phase shifters 110A and 110B in response to the second pattern signal PATTERN1010. In response to the activated first pattern enable signal enb1010, the first phase shifter 110A outputs the logic high level preamble data to the first multiplexer 120A and the second phase shifter 110B is logic. The low level preamble data is output to the second multiplexer 120B.

도 7은 도 1에 도시된 제 1 위상 이동부(110A)를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the first phase shifter 110A shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 제 1 위상 이동부(110A)는 병렬로 입력되는 복수의 데이터(D4, D6)를 각각 위상 이동시키기 위한 복수의 단위 래치부를 포함하며, 각각의 단위 래치부는 입력되는 데이터(d)를 반전하기 위한 제 5 인버터(112), 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)에 대응하여 제 5 인버터(112)의 출력을 전달하기 위한 전송 게이트(114), 및 전송 게이트(114)의 출력을 래치하고 반전하여 출력하기 위한 인버터 래치(118)를 포함한다. 아울러, 단위 래치부는 전송 게이트(114)를 제어하기 위해 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)를 반전하기 위한 제 6 인버터(116)를 추가로 포함한다.As shown, the first phase shifter 110A includes a plurality of unit latches for phase shifting a plurality of data D4 and D6 respectively input in parallel, and each unit latch unit includes data input d Latches an output of the fifth inverter 112 for inverting the second inverter 112, a transfer gate 114 for transferring the output of the fifth inverter 112 in response to the first control pulse POUT_CL15P, and an output of the transfer gate 114. And an inverter latch 118 for inverting and outputting the same. In addition, the unit latch unit further includes a sixth inverter 116 for inverting the first control pulse POUT_CL15P to control the transfer gate 114.

인버터 래치(118)는 제 1 패턴 인에이블 신호(enb0101)에 대응하여 논리 하이 레벨을 전달하기 위한 모스 트랜지스터, 제 2 패턴 인에이블 신호(enb1010)가 논리 하이 레벨로 비활성화이면 전송 게이트(114) 및 트랜지스터의 출력을 반전하여 출력하고 제 2 패턴 인에이블 신호(enb1010)가 논리 로우 레벨로 활성화되면 논리 하이 레벨인 프리앰블 데이터를 출력하기 위한 부정논리곱 게이트, 및 부정논리곱 게이트의 출력을 반전하여 피드백하기 위한 제 7 인버터를 포함한다. 즉, 인버터 래치(118)는 제 1 제어펄스(POUT_CL15P)가 활성화되어 입력되는 데이터(d)를 전달하기 전 논리 로우 레벨로 활성화되는 제 1 패턴 인에이블 신호(enb0101) 또는 제 2 패턴 인에이블 신호(enb1010)에 대응하여 논리 로우 레벨 또는 논리 하이 레벨의 프리앰블 데이터를 출력한다.The inverter latch 118 includes a MOS transistor for transmitting a logic high level in response to the first pattern enable signal enb0101, a transfer gate 114 when the second pattern enable signal enb1010 is inactive to a logic high level. When the output of the transistor is inverted and output and the second pattern enable signal enb1010 is activated at a logic low level, a negative logic gate for outputting preamble data having a logic high level, and an output of the negative logic gate are inverted and feedbacked. It includes a seventh inverter for. That is, the inverter latch 118 may activate the first pattern enable signal enb0101 or the second pattern enable signal activated at a logic low level before the first control pulse POUT_CL15P is activated and transmits the input data d. The preamble data of the logic low level or the logic high level is output in response to enb1010.

도시되지 않았지만, 제 2 위상 이동부(110B)도 제 1 위상 이동부(110A)와 유사한 구성 요소를 포함하고 있다. 다만, 제 2 위상 이동부(110B)는 제 1 패턴 인에이블 신호(enb0101)와 제 2 패턴 인에이블 신호(enb1010)가 입력되는 곳이 서로 바뀌어 있어 제 1 위상 이동부(110A)에서 출력되는 프리앰블 데이터와는 상보적 레벨을 가지는 프리앰블 데이터를 출력할 수 있다.Although not shown, the second phase shifter 110B also includes components similar to the first phase shifter 110A. However, the second phase shifter 110B is a preamble output from the first phase shifter 110A because the locations where the first pattern enable signal enb0101 and the second pattern enable signal enb1010 are inputted are changed. The preamble data having a level complementary to the data may be output.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 읽기 명령에 대응하여 내부의 단위셀로부터 전달되어 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 4개의 연속되는 데이터로 출력하며 동작 모드에 따라 4개의 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 단계, 4개의 연속되는 2개 데이터를 2개의 연속되는 4개 데이터로 출력하기 위한 제 2 직렬화 단계, 및 2개의 연속되는 4개 데이터를 직렬화된 8개의 데이터로 출력하기 위한 제 3 직렬화 단계를 포함한다. 여기서, 제 1 직렬화 단계에서 출력되는 연속되는 2개의 데이터의 각 데이터 윈도우는 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 4배이고, 제 2 직렬화 단계에서 출력되는 연속되는 4개 데이터의 각 데이터 윈도우는 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 2배이다.The operating method of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention outputs eight data, which are transmitted from an internal unit cell and input in parallel, as four consecutive data in response to a read command, and four data according to an operation mode. A first serialization step for appending and outputting preamble data to each, a second serialization step for outputting two consecutive four pieces of data as two consecutive four pieces of data, and serializing two consecutive four pieces of data A third serialization step for outputting two pieces of data. Here, each data window of two consecutive data output in the first serialization step is four times each window of eight serialized data, and each data window of four consecutive data output in the second serialization step is serialized. It is twice the window of eight data.

구체적으로, 제 1 직렬화 단계는 동작 모드에 따라 상기 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 8개의 데이터 중 4개의 데이터를 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우의 4배만큼 위상을 이동시키기 위한 단계, 8개의 데이터 중 다른 4개의 데이터와 상기 위상 이동된 4개의 데이터를 멀티플렉싱하여 4개의 연속되는 2개 데이터를 출력하기 위한 단계, 및 4개의 연속되는 2개 데이터를 래치하기 위한 단계를 포함한다. 또한, 제 2 직렬화 단계는 4개의 연속되는 2개 데이터 중 2개의 데이터를 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우의 2배만큼 위상을 이동시키기 위한 단계, 4개의 연속되는 2개 데이터 중 다른 2개의 데이터와 위상 이동된 데이터를 멀티플렉싱하여 상기 2개의 연속되는 4개의 데이터를 출력하기 위한 단계, 및 멀티플렉서의 출력을 래치하기 위한 단계를 포함한다. 제 3 직렬화 단계는 2개의 연속되는 4개 데이터 중 1개의 데이터를 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우만큼 위상을 이동시키기 위한 단계, 및 2개의 연속되는 4개 데이터 중 다른 하나와 위상 이동된 데이터를 멀티플렉싱하여 직렬화된 8개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 단계를 포함한다. 또한, 테스트 동작시 혹은 트레이닝 동작시, 제 3 직렬화 단계는 시스템 클록과 동기되지 않은 임의의 데이터를 외부로 출력하는 단계를 포함한다.In detail, the first serializing step includes outputting the preamble data according to an operation mode, and then shifting four data out of eight data phases by four times each data window of the eight serialized data. Multiplexing the other four data among the data and the four phase shifted data to output four consecutive two data, and latching four consecutive two data. Also, the second serialization step is for shifting the phase of two data out of four consecutive two data by twice the data window of the eight data serialized, and the other two out of four consecutive two data. Multiplexing data and phase shifted data to output the two consecutive four data, and latching an output of the multiplexer. The third serialization step is for shifting the phase of one of the two consecutive four data by each data window of the eight serialized data, and the data which is phase shifted with the other of the two consecutive four data. Multiplexing to output the eight serialized data serialized. In addition, during a test operation or a training operation, the third serialization step may include outputting externally any data that is not synchronized with the system clock.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치 내 데이터 출력회로가 데이터의 출력 시점(즉, 읽기 명령이 인가된 후 카스 지연시간(CL)이 지난 시점)으로부터 1.5tCK이전에 병렬로 출력되는 다수의 데이터를 직렬화함으로써 높은 주파수의 시스템 클록 및 데이터 클록에 대응하는 데이터 출력이 가능해졌다. 특히, 빠른 데이터의 입출력이 중요하게 여겨지는 그래픽용 반도체 메모리 장치의 경우 높은 주파수의 시스템 클록에 대응하는 동작이 가능해짐에 따라 제품 경쟁력이 향상된다.As described above, the data output circuit in the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention is parallel to 1.5 tCK before the data output time (that is, the cas delay time CL after the read command is applied). By serializing a large number of data outputs, it is possible to output data corresponding to high frequency system clocks and data clocks. In particular, in the case of a graphics semiconductor memory device in which fast data input and output are considered important, the operation of a high frequency system clock becomes possible, thereby improving product competitiveness.

또한, 본 발명은 반도체 메모리 장치 내 데이터 출력회로를 일 예로 들어 설명하였으나, 다수의 병렬로 입력되는 데이터를 직렬화하여 출력하기 위한 통신 및 네트워크 장비에도 활용이 가능하다. 또한, 데이터 출력회로는 데이터 출력 전 실제와 유사한 프리앰블 데이터를 먼저 전달함으로써 뒤이어 전달되는 유효한 데이터들이 왜곡 없이 전달될 수 있도록 보장할 수 있다.In addition, the present invention has been described using the data output circuit in the semiconductor memory device as an example, but may be utilized in communication and network equipment for serializing and outputting data input in parallel. In addition, the data output circuit may first pass preamble data similar to the actual one before outputting the data, thereby ensuring that valid data transmitted thereafter may be transmitted without distortion.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 반도체 메모리 장치의 데이터 출력회로를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a data output circuit of a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 반도체 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating an operation of the semiconductor memory device shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 직렬화 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating the serialization controller shown in FIG. 1.

도 4는 프리앰블 신호가 비활성화일 경우 도 3에 도시된 직렬화 제어부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating an operation of the serialization controller shown in FIG. 3 when the preamble signal is inactive.

도 5는 제 1 패턴으로 프리앰블을 수행할 경우 도 3에 도시된 직렬화 제어부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating an operation of the serialization controller shown in FIG. 3 when performing preamble with a first pattern.

도 6은 제 2 패턴으로 프리앰블을 수행할 경우 도 3에 도시된 직렬화 제어부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of the serialization controller shown in FIG. 3 when performing preamble with a second pattern.

도 7은 도 1에 도시된 제 1 위상 이동부를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram for describing the first phase shifter illustrated in FIG. 1.

Claims (25)

병렬로 입력되는 8개의 데이터를 직렬화하여 4개의 연속되는 데이터를 출력하며 동작 모드에 따라 상기 4개의 연속되는 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 수단;First serializing means for serializing eight data input in parallel and outputting four consecutive data, and outputting preamble data to each of the four consecutive data according to an operation mode; 상기 제 1 직렬화 수단의 출력을 전달받아 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화 수단; 및Second serialization means for receiving the output of the first serialization means and outputting two consecutive data; And 상기 제 2 직렬화 수단의 출력을 전달받아 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화 수단을 구비하는 반도체 메모리 장치.And third serialization means for receiving the output of said second serialization means and outputting serialized data. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 직렬화 수단에서 출력되는 상기 연속되는 데이터의 각 데이터 윈도우는 상기 직렬화된 데이터의 각 윈도우의 4배인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And each data window of the continuous data output from the first serialization means is four times each window of the serialized data. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 직렬화 수단은The first serialization means 상기 동작 모드에 따라 상기 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 상기 8개의 데이 터 중 4개의 데이터를 상기 직렬화된 데이터의 각 데이터 윈도우의 4배만큼 위상을 이동시키기 위한 위상 이동부;A phase shifter for outputting the preamble data according to the operation mode and shifting four data of the eight data by four times each data window of the serialized data; 상기 8개의 데이터 중 다른 4개의 데이터와 상기 위상 이동부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 4개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 멀티플렉서; 및 A multiplexer for outputting the four consecutive data by multiplexing the output of the phase shifter with the other four data of the eight data; And 상기 멀티플렉서의 출력을 래치하기 위한 래치부를 구비하는 반도체 메모리 장치.And a latch unit for latching an output of the multiplexer. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 위상 이동부는 상기 4개의 데이터 각각에 대응하는 다수의 단위 위상이동부를 구비하며, 각각의 단위 위상이동부는The phase shifter includes a plurality of unit phase shifters corresponding to each of the four data, and each unit phase shifter 입력되는 데이터를 반전하기 위한 제 1 인버터;A first inverter for inverting input data; 제 1 제어펄스에 대응하여 상기 제 1 인버터의 출력을 전달하기 위한 전송 게이트; 및A transmission gate for transmitting an output of the first inverter in response to a first control pulse; And 상기 동작 모드에 따라 상기 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 상기 전송 게이트의 출력을 래치하고 반전하여 출력하기 위한 인버터 래치를 구비하는 반도체 메모리 장치.And an inverter latch for outputting the preamble data and latching, inverting and outputting the output of the transfer gate according to the operation mode. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 인버터 래치는The inverter latch is 제 1 패턴 인에이블 신호에 대응하여 논리 하이 레벨인 프리앰블 데이터를 전달하기 위한 트랜지스터;A transistor for delivering preamble data at a logic high level in response to the first pattern enable signal; 제 2 패턴 인에이블 신호가 비활성화되면 상기 전송 게이트 및 상기 트랜지스터의 출력을 반전하여 출력하고, 제 2 패턴 인에이블 신호가 활성화되면 논리 하이 레벨인 프리앰블 데이터를 출력하기 위한 부정논리곱 게이트; 및A negative logic gate configured to invert and output the outputs of the transfer gate and the transistor when the second pattern enable signal is inactive, and to output preamble data having a logic high level when the second pattern enable signal is activated; And 상기 부정논리곱 게이트의 출력을 반전하여 피드백하기 위한 제 2 인버터를 구비하는 반도체 메모리 장치.And a second inverter for inverting and feeding back the output of the negative logic gate. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 읽기 명령에 대응하여 데이터 출력을 활성화하는 읽기 데이터 출력신호, 프리앰블 신호와 데이터 출력의 기준이 되는 데이터 클록에 대응하여 상기 위상 이동부, 상기 멀티플렉서, 및 상기 래치부를 제어하기 위한 직렬화 제어부를 더 구비하는 반도체 메모리 장치.And a serialization controller for controlling the phase shifter, the multiplexer, and the latch unit in response to a read data output signal for activating data output in response to a read command, a preamble signal, and a data clock as a reference for the data output. Semiconductor memory device. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 직렬화 제어부는 The serialization control unit 상기 읽기 데이터 출력신호에 대응하여 상기 위상 이동부를 제어하기 위한 제 1 제어펄스를 생성하기 위한 제 1 래치;A first latch for generating a first control pulse for controlling the phase shifter in response to the read data output signal; 상기 멀티플렉서를 제어하기 위한 상기 데이터 클록의 주기에 2배만큼의 활성화구간을 가지는 제 2 제어펄스를 생성하기 위한 제 2 래치;A second latch for generating a second control pulse having an activation period twice as long as a period of the data clock for controlling the multiplexer; 상기 동작 모드를 결정하는 프리앰블 신호에 대응하여 상기 래치부를 제어하기 위한 상기 데이터 클록의 주기에 4배 및 8배 중 하나만큼의 활성화구간을 가지는 데이터 전달 신호를 출력하기 위한 제 3 래치;A third latch for outputting a data transfer signal having an activation period of one of four times and eight times a period of the data clock for controlling the latch unit in response to a preamble signal for determining the operation mode; 상기 제 1 제어펄스가 활성화되기 전에 프리앰블 신호 및 제 1 패턴 신호에 대응하여 제 1 패턴 인에이블 신호를 출력하기 위한 제 4 래치; 및A fourth latch for outputting a first pattern enable signal in response to a preamble signal and a first pattern signal before the first control pulse is activated; And 상기 제 1 제어펄스가 활성화되기 전에 상기 프리앰블 신호 및 제 2 패턴 신호에 대응하여 제 2 패턴 인에이블 신호를 출력하기 위한 제 5 래치를 구비하는 반도체 메모리 장치.And a fifth latch configured to output a second pattern enable signal in response to the preamble signal and the second pattern signal before the first control pulse is activated. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 직렬화 수단에서 출력되는 상기 연속되는 데이터의 각 데이터 윈도우는 상기 직렬화된 데이터의 각 윈도우의 2배인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And each data window of the continuous data output from the second serialization means is twice the window of the serialized data. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2 직렬화 수단은The second serialization means 상기 제 1 직렬화 수단의 출력 중 2개의 데이터를 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우의 2배만큼 위상을 이동시키기 위한 위상 이동부;A phase shifter for shifting two data out of the output of the first serialization means by twice the data window of the eight serialized data; 상기 제 1 직렬화 수단의 출력 중 다른 2개의 데이터와 상기 위상 이동부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 멀티플렉서; 및 A multiplexer for multiplexing the output of the phase shifter with two other data among the outputs of the first serialization means and outputting the two consecutive data; And 상기 멀티플렉서의 출력을 래치하기 위한 래치부를 구비하는 반도체 메모리 장치.And a latch unit for latching an output of the multiplexer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 직렬화 수단은The third serialization means 상기 2개의 연속되는 데이터 중 1개의 데이터를 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우만큼 위상을 이동시키기 위한 위상 이동부; 및A phase shifter for shifting a phase of one of the two consecutive data by each data window of the serialized eight data; And 상기 2개의 연속되는 4개 데이터 중 다른 하나와 상기 위상 이동부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 멀티플렉서를 구비하는 반도체 메모리 장치.And a multiplexer for outputting the serialized data by multiplexing the output of the phase shifter with another one of the two consecutive four data. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 테스트 동작시 혹은 트레이닝 동작시, 상기 제 3 직렬화 수단 내 상기 위상 이동부는 시스템 클록과 동기되지 않은 임의의 데이터를 출력하고 상기 멀티플렉서는 이를 외부로 전달하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And during the test operation or the training operation, the phase shifter in the third serialization means outputs arbitrary data which is not synchronized with a system clock and transmits the multiplexer to the outside. 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 입력받아 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 4배의 데이터 윈도우를 가지는 4개의 연속되는 데이터를 출력하며, 동작 모드에 따라 상기 4개의 연속되는 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화부;Receives eight data input in parallel and outputs four consecutive data having four times the data window of each of the eight serialized data, and preamble data is stored in each of the four consecutive data according to the operation mode. In addition, a first serialization unit for outputting; 상기 제 1 직렬화부의 출력을 전달받아 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 윈도우의 2배의 데이터 윈도우를 가지는 2개의 연속되는 4개 데이터를 출력하기 위한 제 2 직렬화부; 및A second serialization unit receiving the output of the first serialization unit and outputting two consecutive four data having a data window twice as large as each window of the eight serialized data; And 상기 제 2 직렬화부의 출력을 전달받아 상기 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 제 3 직렬화부를 구비하는 신호 전달 장치.And a third serializer for receiving the output of the second serializer and outputting the serialized data. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제 1 직렬화부는The first serialization unit 상기 동작 모드에 따라 상기 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 상기 8개의 데이터 중 4개의 데이터를 상기 직렬화된 데이터의 각 데이터 윈도우의 4배만큼 위상을 이동시키기 위한 위상 이동부; 및A phase shifter for outputting the preamble data according to the operation mode and shifting four data out of the eight data by four times each data window of the serialized data; And 상기 8개의 데이터 중 다른 4개의 데이터와 상기 위상 이동부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 4개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 멀티플렉서를 구비하는 신호 전달 장치.And a multiplexer for outputting the four consecutive data by multiplexing the output of the phase shifter with the other four data among the eight data. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제 2 ~ 3 직렬화 수단 각각은Each of the second to third serialization means 입력되는 데이터 중 절반을 출력할 데이터의 윈도우만큼 위상을 이동하기 위한 위상 이동부; 및A phase shifter for shifting a phase by a window of data to output half of the input data; And 상기 입력되는 데이터 중 다른 절반과 상기 위상 이동부의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 출력할 데이터를 생성하기 위한 멀티플렉서를 구비하는 신호 전달 장치.And a multiplexer for generating the data to be output by multiplexing the other half of the input data and the output of the phase shifter. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제 1 및 2 직렬화 수단 각각은 상기 멀티플렉서의 출력을 래치하여 전달하기 위한 래치부를 더 구비하는 신호 전달 장치.Each of the first and second serialization means further comprises a latch portion for latching and delivering the output of the multiplexer. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 데이터 전달을 활성화하는 데이터 인에이블 신호와 데이터 출력의 기준이 되는 데이터 클록에 대응하여 상기 제 1 직렬화부를 제어하기 위한 직렬화 제어부를 더 구비하는 신호 전달 장치.And a serialization controller for controlling the first serializer in response to a data enable signal for activating data transfer and a data clock as a reference for data output. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 직렬화 제어부는 The serialization control unit 상기 데이터 인에이블 신호에 대응하여 상기 제 1 직렬화부 내 위상 이동부를 제어하기 위한 상기 데이터 클록의 주기만큼의 활성화구간을 가지는 제 1 제어펄스를 생성하기 위한 제 1 래치;A first latch for generating a first control pulse having an activation period corresponding to a period of the data clock for controlling a phase shifter in the first serializer in response to the data enable signal; 상기 제 1 직렬화부 내 멀티플렉서를 제어하기 위한 상기 데이터 클록의 주기에 2배만큼의 활성화구간을 가지는 펄스를 생성하기 위한 제 2 래치;A second latch for generating a pulse having an activation period twice as long as a period of the data clock for controlling the multiplexer in the first serializer; 상기 제 1 직렬화부 내 래치부를 제어하기 위한 상기 데이터 클록의 주기에 4배만큼의 활성화구간을 가지는 펄스를 출력하기 위한 제 3 래치;A third latch for outputting a pulse having an activation interval of four times the period of the data clock for controlling the latch unit in the first serialization unit; 상기 제 1 제어펄스가 활성화되기 전에 상기 프리앰블 신호 및 제 1 패턴 신호에 대응하여 상기 위상 이동부를 제어하기 위한 제 4 래치; 및A fourth latch for controlling the phase shifter in response to the preamble signal and the first pattern signal before the first control pulse is activated; And 상기 제 1 제어펄스가 활성화되기 전에 상기 프리앰블 신호 및 제 2 패턴 신호에 대응하여 상기 위상 이동부를 제어하기 위한 제 5 래치를 구비하는 신호 전달 장치.And a fifth latch for controlling the phase shifter in response to the preamble signal and the second pattern signal before the first control pulse is activated. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 테스트 동작시 혹은 트레이닝 동작시, 상기 제 3 직렬화부는 시스템 클록과 동기되지 않은 임의의 데이터를 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 신호 전달 장치.The third serializer outputs any data that is not synchronized with the system clock to the outside during a test operation or a training operation. 읽기 명령에 대응하여 내부의 단위셀로부터 전달되어 병렬로 입력되는 8개의 데이터를 4개의 연속되는 데이터로 출력하며 동작 모드에 따라 상기 4개의 연속되는 데이터 각각에 프리앰블 데이터를 덧붙여 출력하기 위한 제 1 직렬화 단계;First serialization for outputting eight data transmitted from an internal unit cell in parallel in response to a read command and four consecutive data and adding preamble data to each of the four consecutive data according to an operation mode. step; 상기 4개의 연속되는 데이터를 2개의 연속되는 데이터로 출력하기 위한 제 2 직렬화 단계; 및A second serialization step for outputting the four consecutive data as two consecutive data; And 상기 2개의 연속되는 데이터를 직렬화된 데이터로 출력하기 위한 제 3 직렬화 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.And a third serialization step for outputting the two consecutive data as serialized data. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 1 직렬화 단계에서 출력되는 상기 데이터의 각 데이터 윈도우는 상기 직렬화된 데이터의 각 윈도우의 4배인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.And each data window of the data output in the first serialization step is four times each window of the serialized data. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 1 직렬화 단계는The first serialization step is 상기 동작 모드에 따라 상기 프리앰블 데이터를 출력한 뒤 상기 8개의 데이터 중 4개의 데이터를 상기 직렬화된 8개의 데이터의 각 데이터 윈도우의 4배만큼 위상을 이동시키기 위한 단계;Outputting the preamble data according to the operation mode and shifting four of the eight data phases by four times each data window of the eight serialized data; 상기 8개의 데이터 중 다른 4개의 데이터와 상기 위상 이동된 4개의 데이터를 멀티플렉싱하여 상기 4개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 단계; 및 Multiplexing the other four data among the eight data and the four phase shifted data to output the four consecutive data; And 상기 4개의 연속되는 데이터를 래치하기 위한 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.And latching the four consecutive data. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 2 직렬화 단계에서 출력되는 상기 데이터의 각 데이터 윈도우는 상기 직렬화된 데이터의 각 윈도우의 2배인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.Wherein each data window of the data output in the second serialization step is twice the window of the serialized data. 제 22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 제 2 직렬화 단계는The second serialization step is 상기 4개의 연속되는 데이터 중 2개의 데이터를 상기 직렬화된 데이터의 각 데이터 윈도우의 2배만큼 위상을 이동시키기 위한 단계;Phase shifting two of the four consecutive data phases by twice the respective data window of the serialized data; 상기 4개의 연속되는 데이터 중 다른 2개의 데이터와 상기 위상 이동된 데이터를 멀티플렉싱하여 상기 2개의 연속되는 데이터를 출력하기 위한 단계; 및 Multiplexing the other two data and the phase shifted data among the four consecutive data to output the two consecutive data; And 상기 2개의 연속되는 데이터를 래치하기 위한 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작방법.And latching the two consecutive data. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 3 직렬화 단계는The third serialization step is 상기 2개의 연속되는 데이터 중 1개의 데이터를 상기 직렬화된 데이터의 각 데이터 윈도우만큼 위상을 이동시키기 위한 단계; 및Shifting a phase of one of the two consecutive data by each data window of the serialized data; And 상기 2개의 연속되는 데이터 중 다른 하나와 상기 위상 이동된 데이터를 멀티플렉싱하여 상기 직렬화된 데이터를 출력하기 위한 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.Outputting the serialized data by multiplexing the phase shifted data with another one of the two consecutive data. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 테스트 동작시 혹은 트레이닝 동작시, 상기 제 3 직렬화 단계는 시스템 클록과 동기되지 않은 임의의 데이터를 외부로 출력하는 단계를 포함하는 반도체 메모 리 장치의 동작 방법.In a test operation or a training operation, the third serialization step includes outputting externally any data that is not synchronized with the system clock.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11150806B1 (en) * 2021-04-22 2021-10-19 Coupang Corp. Systems and methods for reducing disk usage and network latency

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030029113A (en) * 2000-07-25 2003-04-11 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Data transmission device, data transfer system and method
WO2007028095A2 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for converting parallel data to serial data in high speed applications

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030029113A (en) * 2000-07-25 2003-04-11 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Data transmission device, data transfer system and method
WO2007028095A2 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for converting parallel data to serial data in high speed applications

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