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Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
der älteren
japanischen Patentanmeldung JP 2005-309416, deren Offenbarung hier
durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung und, genauer
ausgedrückt,
eine ZQ-Eichschaltung zum Anpassen der Impedanz einer Ausgangsschaltung
und eine Halbleitervorrichtung mit einer solchen ZQ-Eichschaltung.
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2. Beschreibung
der verwandten Technik
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Die
Geschwindigkeit aktueller Elektroniksysteme ist erhöht worden,
und eine extrem hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit
ist zwischen ein System bildenden Halbleitervorrichtungen erreicht
worden. Zum Erreichen einer solchen ultraschnellen Datenübertragung
wird die Amplitude von Datensignalen reduziert. Ferner werden die
Impedanz einer Übertragungsleitung
zwischen Halbleitervorrichtungen und eine Ausgangsimpedanz einer
Ausgangsschaltung der Halbleitervorrichtung aneinander angeglichen.
Die angeglichene Impedanz gewährleistet Übertragung,
ohne Verzerrung von Datensignalen mit einer kleinen Amplitude zu
verursachen, wodurch eine Datenübertragungsgeschwindigkeit
erhöht
wird. Wenn die Impedanz der Übertragungsleitungen
zwischen den Halbleitervorrichtungen und die Ausgangsimpedanz der
Halbleitervorrichtung nicht aneinander angeglichen werden, dann
wird eine Datensignalform während Übertragung
abgestumpft, wodurch ein Überschwingen
oder Unterschwingen bewirkt wird, so dass eine Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit nicht ausgeführt werden kann.
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Um
die Impedanz einer Übertragungsleitung und
eine Ausgangsimpedanz einer Ausgangsschaltung aneinander anzugleichen,
ist es erforderlich, die Ausgangsimpedanz der Halbleitervorrichtung
so anzupassen, dass sie an die Impedanz der Übertragungsleitung angeglichen
wird. Allgemein wird eine Eichschaltung zum Anpassen der Ausgangsimpedanz
einer Halbleitervorrichtung verwendet. Zum Beispiel wird ein ZQ-Stift
als ein ZQ-Eichanschluss in einer Halbleitervorrichtung vorgesehen,
und ein externer ZQ-Eichbefehl
(ZQCS oder ZQCL) wird in den ZQ-Stift eingegeben. Wenn der externe
ZQ-Eichbefehl (ZQCS oder ZQCL) eingegeben wird, wird eine ZQ-Eichoperation
innerhalb einer durch den Befehl definierten Periode ausgeführt. Während der ZQ-Eichoperation
kann die Ausgangsschaltung nicht verwendet werden. Dementsprechend
ist Zugang zu Chips untersagt, und ein nächster Befehl wird nicht eingegeben.
Somit ist die durch den ZQ-Eichbefehl definierte Periode für ZQ-Eichung
bestimmt. Die ZQ-Eichung sollte innerhalb dieser Periode abgeschlossen
werden.
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Die
Periode für
die ZQ-Eichung ist wie folgt definiert: tZQinit
= 512·tCK tZQCS = 64·tCK tZQoper = 256·tCK
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Hier
stellt tCK einen Zyklus eines Takts dar. Diese Spezifikationen werden
durch die Anzahl von Takten definiert. Genau ausgedrückt, ist
in den AC-Spezifikationen eine ZQ-Eichperiode (tZQinit) für ZQ-Eichung,
die während
einer Anfangsstufe nach Einschalten des Stroms ausgeführt wird,
als tZQinit = 512·tCK
definiert. Ferner sind ZQ-Eichperioden
für ZQ-Eichung,
die nach der Anfangsstufe ausgeführt werden,
gemäß eingegebenen
Befehlen definiert. Eine ZQ-Eichperiode (tZQCS) für ZQ-Eichung,
die ausgeführt
wird, wenn ein externer ZQ-Eichbefehl von ZQCS eingegeben wird,
ist als tZQCS = 64·tCK definiert.
Eine ZQ-Eichperiode (tZQoper) für
ZQ-Eichung, die ausführt
wird, wenn ein externer ZQ-Eichbefehl von ZQCL eingegeben wird,
ist als tZQoper = 256·tCK
definiert.
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Wenn
Strom eingeschaltet wird, kann Impedanzanpassung für eine lange
Zeitperiode ausgeführt
werden. Die ZQ-Eichperioden nach der Anfangsstufe sind kurz (64·tCK, 256·tCK).
Dies liegt darin begründet,
dass die durch die anfängliche
ZQ-Eichung angepasste Impedanz für
die nachfolgenden ZQ-Eichungen verwendet wird und deshalb die nachfolgenden
ZQ-Eichungen innerhalb einer kürzeren Zeitperiode
abgeschlossen werden können.
Da die nachfolgenden ZQ-Eichperioden kurz sind, ist es möglicht,
eine Periode zu verkürzen,
während
der Chipzugang untersagt ist. Es wird angenommen, dass die kurzzeitigen
ZQ-Eichungen (tZQCS, tZQoper) bei einer bestimmten Frequenz ausgeführt werden.
Wenn eine kurzzeitige ZQ-Eichung in einem Zustand ausgeführt wird,
in dem Vorrichtungsvariation klein ist, spezifisch in Zusammenwirkung
mit Auffrischzyklen, ist es möglich,
die ZQ-Eichung (tZQCS) auszuführen,
ohne die Leistung der Halbleitervorrichtung zu senken.
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Die
Impedanz variiert jedoch gemäß Bedingungen,
denen die Vorrichtung ausgesetzt ist, wie zum Beispiel einer Betriebsart,
einer Stromquellenspannung und Temperatur. Das heißt in einem
Fall, in dem eine Selbstauffrischoperation oder dergleichen für eine lange
Zeitperiode ausgeführt
wird, gibt es keine Garantie, dass die Impedanz angepasst werden
kann, selbst wenn eine kurzzeitige ZQ-Eichung (tZQCS oder tZQoper)
nach der Selbstauffrischoperation ausgeführt wird. Wie in 1 gezeigt ist, gibt es keine
Garantie, dass die Impedanz angepasst werden kann, selbst wenn eine
DLL-Lock-Periode (tDLLK = 512·tCK)
nach Abschluss einer Selbstauffrischoperation für eine ZQ-Eichung verwendet
wird. Den AC-Spezifikationen zufolge, d. h., wenn eine kurzzeitige
ZQ-Eichung (tZQCS oder tZQoper) ausgeführt wird, nachdem ein ZQ-Eichbefehl
eingegeben wurde, besteht kaum die Möglichkeit, dass die Impedanz
angepasst werden kann.
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Eine
ZQ-Eichoperation wird in einer kurze Zeitperiode abgeschlossen,
wenn das ZQ-Eichergebnis
nahe (oder gleich) einer Ausgangsimpedanz zu dem Zeitpunkt ist,
wenn ein ZQ-Eichbefehl eingegeben wurde. Wenn eine Differenz zwischen
der Impedanz und dem ZQ-Eichergebnis vorliegt, dann kann die ZQ-Eichoperation
nicht innerhalb der definierten ZQ-Eichperiode abgeschlossen werden. Wenn
die Impedanzanpassung nicht erfolgreich abgeschlossen wird, entspricht
die Impedanz der Überragungsleitung
nicht der Ausgangsimpedanz der Halbleitervorrichtung. In diesem
Fall wird eine Datensignalform während Übertragung
abgestumpft, wodurch ein Überschwingen
oder ein Unterschwingen bewirkt wird, so dass eine Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit nicht ausgeführt werden kann.
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Die
folgenden Dokumente beziehen sich auf eine ZQ-Eichoperation und
eine Auffrischoperation einer Halbleitervorrichtung. Patentdokument
1 (offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-026712)
offenbart, dass eine Anstiegsgeschwindigkeit einer Ausgangsschaltung
durch Angleichen eines externen Abschlusselements angepasst wird.
Patentdokument 2 (offengelegte Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 08-335871) offenbart,
dass ein Umschalttransistor durch ein externes Steuersignal ein-
und ausgeschaltet wird, um so die Impedanz anzupassen. Patentdokument
3 (offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2005-065249)
offenbart, dass ein Abschlusswiderstand eines Eingangsanschlusses
und eine Impedanz einer Ausgangsschaltung durch Verwendung eines
externen Widerstands angepasst werden. Patentdokument 4 (veröffentlichte
Japanische Übersetzung
Nr. 2005-506647) offenbart, dass ein Eingabepuffer in einen Sperrzustand
während
einer automatischen Auffrischoperation und in einen vorgeladenen Zustand
niedriger Leistung nach der automatischen Auffrischoperation gesetzt
wird, um dadurch Energie eines Halbleiterspeichers zu reduzieren.
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Wenn
eine Differenz zwischen einem ZQ-Eichergebnis und einer Ausgangsimpedanz
zu dem Zeitpunkt vorliegt, wenn ein ZQ-Eichbefehl eingegeben wurde,
dann kann die ZQ-Eichoperation nicht innerhalb der definierte ZQ-Eichperiode
abgeschlossen werden. In diesem Fall entspricht die Impedanz der Übertragungsleitung
nicht der Ausgangsimpedanz der Halbleitervorrichtung. Infolgedessen
wird die Datensignalform während Übertragung
abgestumpft, wodurch ein Überschwingen
oder ein Unterschwingen bewirkt wird, so dass eine Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit nicht ausgeführt werden kann. Die vorgenannten
Dokumente berücksichtigten diese
Probleme nicht und erwähnen
diese Probleme nicht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts der obigen Nachteile erdacht
worden. Eine ZQ-Eichoperation wird automatisch während des Betriebs einer Halbleitervorrichtung
hinzugefügt,
um so die Anzahl von Impedanzanpassungen für akkuratere Impedanzanpassung
zu erhöhen.
Genau ausgedrückt,
wenn eine Selbstauffrischoperation abgeschlossen ist, wird ein ZQ-Eichbefehl
erzeugt, um eine ZQ-Eichoperation für akkuratere Impedanzanpassung
hinzuzufügen.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ZQ-Eichschaltung
zu schaffen, die eine Impedanz einer Übertragungsleitung und eine
Ausgangsimpedanz einer Halbleitervorrichtung akkurater durch automatisches
Hinzufügen
einer ZQ-Eichoperation angleichen kann. Ferner ist es eine andere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen,
die eine solche ZQ-Eichschaltung
enthält
und Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit ausführen
kann.
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Zum
Lösen der
obigen Probleme nimmt die vorliegende Erfindung grundlegend die
folgende Technik an. Selbstverständlich
deckt die vorliegende Erfindung angewendete Technik ab, an der verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
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Einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird eine ZQ-Eichschaltung
geschaffen, die die Impedanz einer Übertragungsleitung und die
Ausgangsimpedanz einer Halbleitervorrichtung akkurater angleichen
kann. Ein Steuersignal für ZQ-Eichung
wird von einem Befehl ausgegeben, der sich von dem externen ZQ-Eichbefehl
unterscheidet, um so eine ZQ-Eichoperation auszuführen.
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Das
Steuersignal kann in einen Zähler
eingegeben werden, um so die ZQ-Eichoperation auszuführen. In
diesem Fall kann das Steuersignal in den Zähler eingegeben werden, um
so eine Pull-up-ZQ-Eichoperation auszuführen. Ein zusätzliches
Steuersignal kann nach Abschluss der Pull-up-ZQ-Eichoperation ausgestellt
werden, um so eine Pull-down-Eichoperation
auszuführen.
Ferner kann die durch das Steuersignal ausgeführte ZQ-Eichoperation die gleiche wie eine ZQ-Eichoperation
sein, die ausgeführt
wird, wenn ein externer ZQ-Eichbefehl eingegeben wird.
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Der
sich von einem externen ZQ-Eichbefehl unterscheidende Befehl kann
ein Befehl für
eine Selbstauffrischoperation sein. In diesem Fall kann die ZQ-Eichoperation
gleichzeitig während
einer DLL-Lock-Periode ausgeführt
werden, die durch den Befehl für
eine Selbstauffrischoperation definiert wird.
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Einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird eine ZQ-Eichschaltung
geschaffen, die eine Impedanz einer Übertragungsleitung und eine
Ausgangsimpedanz einer Halbleitervorrichtung genauer angleichen
kann. Die ZQ-Eichschaltung enthält
eine erste Pull-up-Schaltung, angeschlossen an einen ZQ-Eichanschluss,
einen Replica-Puffer
mit einer zweiten Pull-up-Schaltung und einer Pull-down-Schaltung
und einen ersten Zähler, dem
ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal eingegeben
werden. Die ZQ-Eichschaltung enthält ferner einen zweiten Zähler, dem
ein drittes Steuersignal und ein viertes Steuersignal eingegeben
werden, einen ersten Komparator, der zum Vergleichen eines Potentials
des ZQ-Eichanschlusses mit einem Bezugspotential betreibbar ist,
und einen zweiten Komparator, der zum Vergleichen eines Potentials
eines Kontakts zwischen der zweiten Pull-up-Schaltung und der Pull-down-Schaltung
mit dem Bezugspotential betreibbar ist. Eine erste ZQ-Eichoperation
wird als Reaktion auf das erste Steuersignal und das dritte Steuersignal
ausgeführt, die
gemäß einem
ZQ-Eichbefehl erzeugt
werden. Eine zweite ZQ-Eichoperation wird als Reaktion auf das zweite
Steuersignal und das vierte Steuersignal ausgeführt, die gemäß einem
Selbstauffrischungsbefehl erzeugt werden.
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Die
erste Pull-up-Schaltung, der erste Zähler, und der erste Komparator
können
konfiguriert sein, um eine Pull-up-ZQ-Eichoperation auszuführen. Der
Replica-Puffer, der zweite Zähler
und der zweite Komparator können
konfiguriert sein, um eine Pull-down-ZQ-Eichoperation nach der Pull-up-ZQ-Eichoperation
auszuführen.
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Einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird eine Halbleitervorrichtung
geschaffen, die die vorgenannte ZQ-Eichschaltung aufweist und Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit ausführen
kann.
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Bei
einer ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein ZQ-Eichbefehl von einem Befehl erzeugt, der sich
von einem extern eingegebenen ZQ-Eichbefehl unterscheidet, um so
zusätzlich
eine ZQ-Eichoperation auszuführen.
Durch zusätzliches
Ausführen
einer ZQ-Eichoperation wird die Anzahl der ZQ-Eichoperationen erhöht, so dass die
Angleichung der Impedanz akkurater in einer kürzeren Zeitperiode ausgeführt werden
kann. Der sich von dem extern eingegebenen ZQ-Eichbefehl unterscheidende
Befehl ist vorzugsweise ein Selbstauffrischungsbefehl. In diesem
Fall ist es möglich,
eine ZQ-Eichschaltung zu erhalten, die automatisch eine ZQ-Eichoperation
nach einer Selbstauffrischoperation ausführt. Ferner ist es möglich, eine
Halbleitervorrichtung zu erhalten, die eine solche ZQ-Eichschaltung
aufweist und eine Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit ausführen
kann.
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Die
obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
den beigefügten
Zeichnungen deutlich werden, die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beispielhaft darstellen.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Ablaufdiagramm einer konventionellen ZQ-Eichoperation;
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2 ist
ein Ablaufdiagramm einer ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Schaltbild einer ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
ein Schaltbild einer Pull-up-Schaltung in der in 3 gezeigten
ZQ-Eichschaltung;
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5 ist
ein Schaltbild einer Pull-down-Schaltung in der in 3 gezeigten ZQ-Eichschaltung;
und
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6 ist
ein Ablaufdiagramm einer ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung soll im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 2 bis 6 beschrieben werden. 2 ist
ein Ablaufdiagramm einer ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 ist
ein Schaltbild einer ZQ-Eichschaltung, 4 ist ein Schaltbild
einer Pull-up-Schaltung, und 5 ist ein Schaltbild
einer Pull-down-Schaltung. 6 ist ein Ablaufdiagramm
einer ZQ-Eichoperation.
Wie in 2 gezeigt ist, führt die ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung automatisch eine ZQ-Eichoperation nach Abschluss einer
Selbstauffrischoperation aus. Selbst wenn kein externer ZQ-Eichbefehl
eingegeben wird, führt
die ZQ-Eichschaltung automatisch eine ZQ-Eichoperation nach Abschluss
der Selbstauffrischoperation durch. Spezifisch führt die ZQ-Eichschaltung gleichzeitig
eine ZQ-Eichoperation
(tDQoper = 256·tCK)
innerhalb eines DLL-Taktzyklus (tDLLK = 512·tCK) nach Abschluss der Selbstauffrischoperation
aus.
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Die
in 3 gezeigte ZQ-Eichschaltung ist in eine Halbleitervorrichtung
eingebaut. Die ZQ-Eichschaltung enthält eine erste Pull-up-Schaltung 301, eine
zweite Pull-up-Schaltung 302, eine Pull-down-Schaltung 303,
einen ersten Zähler 304, einen
zweiten Zähler 305,
einen ersten Komparator 306, einen zweiten Komparator 307 sowie
Widerstände 308 und 309.
Impedanzsteuersignale DRZQ von der ZQ-Eichschaltung werden einer
Ausgangsschaltung zugeführt.
Ein Impedanzsteuersignal DRZQP (DRZQP1 bis DRZQP5) wird als ein
Gatesteuersignal für
Transistoren ausgegeben, die eine Last an einer Endstufe der Ausgangsschaltung
bilden. Ein Impedanzsteuersignal DRZQN (DRZQN1 bis DRZQN5) wird
als ein Gatesteuersignal für
Transistoren ausgegeben, die einen Treiber an einer Endstufe der
Ausgangsschaltung bilden. Die Impedanzen der Last und des Treibers
der Ausgangsschaltung werden auf optimale Werte eingestellt.
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Die
Grundstruktur der ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die gleiche wie die der älteren
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-011272 der Erfinder, deren
Offenbarung hier durch Bezugnahme vollständig eingeschlossen ist. Die
ZQ-Eichschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung unterscheidet sich von der älteren Japanischen Patentanmeldung
darin, dass zusätzliche
Zählersteuersignale
SELFEX1 und SELFEX2 in die Zähler 304 bzw. 305 eingegeben
werden. Die Zählersteuersignale
SELFEX1 und SELFEX2 haben die gleichen Funktionen wie Steuersignale
ACT1 bzw. ACT2. Wenn das Steuersignal SELFEX1 eingeben wird, beginnt
der erste Zähler 304 auch
eine Zähloperation zum
Ausführen
einer ZQ-Eichoperation der Last. Wenn das Steuersignal SELFEX2 eingegeben
wird, führt
der zweite Zähler 305 in ähnlicher
Weise auch eine Zähloperation
zum Ausführen
einer ZQ-Eichoperation des Treibers aus. Andere Ausführungen sind
die gleichen wie diejenigen der älteren
Japanischen Patentanmeldung. Jede der ersten Pull-up-Schaltung 301,
der zweiten Pull-up-Schaltung 302 und der Pull-down-Schaltung 303 wird durch
fünf Impedanzanpassungstransistoren
gebildet, die parallel geschaltet sind. Jeder der Zähler 304 und 305 weist
eine Anordnung von 5 Bit auf.
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Die
Halbleitervorrichtung weist einen Stift ZQ für ZQ-Eichung auf. Der Stift
ZQ ist an ein Massepotential GND über einen externen Widerstand
R angeschlossen. Die erste Pull-up-Schaltung 301 ist zwischen
dem Stift ZQ für
ZQ-Eichung und einem Stromversorgungspotential VDD vorgesehen. Somit ist
der Stift ZQ an das Stromversorgungspotential VDD über die
erste Pull-up-Schaltung 301 angeschlossen und ist an das
Massepotential GND über den
externen Widerstand R angeschlossen. Die Impedanz der Pull-up-Schaltung
wird dem externen Widerstand R durch Anpassen eines Potentials des Stifts
ZQ für
ZQ-Eichung gleich gestaltet, um so eine Hälfte des Stromversorgungspotentials
VDD zu betragen. Der Widerstand 308 und der Widerstand 309 sind
in Reihe zwischen das Stromversorgungspotential VDD und das Massepotential
GND geschaltet. Die Widerstände 308 und 309 dienen
als eine Bezugspotential-Erzeugungsschaltung zum Ausgeben eines
Bezugspotentials Vref von einem Kontakt zwischen den zwei Widerständen 308 und 309.
Zum Beispiel erzeugen die Widerstände 308 und 309 ein
Potential von VDD/2 als ein Bezugspotential Vref.
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Der
erste Komparator 306 ist betreibbar, um ein eingegebenes
Potential des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung mit einem Bezugspotential Vref zu vergleichen und eine
Ausgabe COMP1 zu erzeugen. Der erste Zähler 304 beginnt eine
Zähloperation
in Übereinstimmung
mit der Ausgabe COMP1 des ersten Komparators 306, wenn
das Steuersignal ACT1 oder das Steuersignal SELFEX1 aktiviert wird.
Die Transistoren in den Pull-up-Schaltungen
werden durch das von dem ersten Zähler 304 ausgegebene
Impedanzsteuersignal DRZQP (DRZQP1 bis DRZQP5) leitend gestaltet
oder nichtleitend gestaltet, wodurch die Impedanz angepasst wird.
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Der
erste Zähler 304 wird
zuerst so eingestellt, dass alle Bits einen hohen Pegel (11111)
haben. Wenn das Steuersignal ACT1 oder das Steuersignal SELFEX1
aktiviert ist, führt
der erste Zähler 304 eine
Abwärtszähloperation
aus, wenn die Ausgabe COMP1 einen niedrigen Pegel aufweist, und
führt eine
Aufwärtszähloperation
aus, wenn die Ausgabe COMP1 einen hohen Pegel aufweist. Der erste
Zähler 304 gibt
ein 5-Bit-Signal
DRZQP (DRZQP1 bis DRZQP2) aus. Jeder der Pull-up-Schaltungen 301 und 302 werden
die Impedanzsteuersignale DRZQP1 bis DRZQP5 zugeführt, die
die entsprechenden Transistoren leitend oder nicht leitend gestalten,
um so die Impedanz anzupassen. Ferner werden die Impedanzsteuersignale
DRZQP1 bis DRZQP5 als Steuersignale für Transistoren ausgegeben,
die eine Last an der Endstufe der Ausgangsschaltung bilden.
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Weiter
ist die zweite Pull-up-Schaltung 302 zwischen dem Stromversorgungspotential
VDD und einem Kontakt A vorgesehen. Die Pull-down-Schaltung 303 ist
zwischen dem Kontakt A und dem Massepotential GND vorgesehen. Somit
bilden die zweite Pull-up-Schaltung 302 und die Pull-down-Schaltung 303 einen
Replica-Puffer. Ein Potential des Kontakts A und das Bezugspotential Vref
werden in den zweiten Komparator 307 eingegeben, der diese
Potentiale miteinander zum Erzeugen einer Ausgabe COMP2 vergleicht.
Der zweite Zähler 305 startet
eine Zähloperation,
wenn das Steuersignal ACT2 oder das Steuersignal SELFEX2 aktiviert ist.
Zum Beispiel wird der zweite Zähler 305 zuerst
so eingestellt, dass alle Bits einen niedrigen Pegel (00000) haben.
Der zweite Zähler 305 führt eine
Abwärtszähloperation
aus, wenn die Ausgabe COMP2 einen niedrigen Pegel aufweist, und
führt eine
Aufwärtszähloperation
aus, wenn die Ausgabe COMP2 einen hohen Pegel aufweist.
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Der
zweite Zähler 305 gibt
ein Impedanzsteuersignal DRZQN (DRZQIN1 bis DRZQIN5) von 5 Bits
aus. Der Pull-down-Schaltung 303 werden die Impedanzsteuersignale
DRZQN1 bis DRZQN5 zugeführt,
die die entsprechenden Transistoren leitend oder nichtleitend gestalten,
um so die Impedanz anzupassen. Ferner werden die Impedanzsteuersignale
DRZQN1 bis DRZQN5 als Steuersignale für Transistoren ausgegeben,
die einen Treiber an der Endstufe der Ausgangsschaltung bilden.
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Die
Pull-up-Schaltungen 301 und 302 sollen detailliert
unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden. Da die
erste Pull-up-Schaltung 301 und die zweite Pull-up-Schaltung 302 die
gleiche Struktur haben, betrifft die folgende Beschreibung nur die
erste Pull-up-Schaltung 301. 1 ist ein
Schaltbild der Pull-up-Schaltung 301 (oder 302).
Wie in 4 gezeigt ist, enthält die Pull-up-Schaltung 301 eine
Anzahl von P-Kanal-Transistoren 311 bis 315 (fünf Transistoren
in 4) und einen Widerstand 331. Die Sources
der P-Kanal-Transistoren 311 bis 315 sind gemeinsam
an das Stromversorgungspotential VDD angeschlossen, und die Drains
der P-Kanal-Transistoren 311 bis 315 sind gemeinsam
an ein erstes Ende des Widerstands 331 angeschlossen. Ferner
ist ein zweites Ende des Widerstands 331 an den Stifts
ZQ für
ZQ-Eichung angeschlossen. Die Impedanzsteuersignale DRZQP1 bis DRZQP5
werden den entsprechenden Gates der P-Kanal-Transistoren 311 bis 315 eingegeben.
Die Impedanzsteuersignale DRZQP 1 bis DRZQP5 haben eine
binäre
Bitausführung.
Die Größe der entsprechenden
Transistoren basiert auf dem Binärsystem.
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Zum
Beispiel hat unter der Annahme, dass der Transistor 311 eine
Größe von W/L
hat, der Transistor 312 eine Größe von 2 W/L. Der Transistor 313 hat
eine Größe von 4
W/L, der Transistor 314 eine Größe von 8 W/L und der Transistor 315 eine
Größe von 16
W/L. Somit haben die Transistoren eine Größe von 2(n-1)W/L.
Jeder der Transistoren wird eingestellt, um ein Impedanzverhältnis von
2(n-1) aufzuweisen. Das zweite Ende des
Widerstands 331 ist an den Stift ZQ für ZQ-Eichung angeschlossen.
Die Pull-up-Schaltung 301 dient
zum Hochziehen eines Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung in Richtung auf
das Stromversorgungspotential.
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Die
Pull-up-Schaltungen 301 und 302 haben die gleiche
Anordnung wie die Last an der Endstufe der Ausgangsschaltung. Daher
sind die Pull-up-Schaltungen 301 und 302 Replica-Schaltungen
für die
Last an der Endstufe der Ausgangsschaltung. Ferner hat die Pull-down-Schaltung 303,
die später
beschrieben werden soll, die gleiche Anordnung wie der Treiber an
der Endstufe der Ausgangsschaltung. Daher ist die Pull-down-Schaltung 303 eine
Replica-Schaltung für
den Treiber an der Endstufe der Ausgangsschaltung. Dementsprechend werden
jede der Pull-up-Schaltungen 301, 302 und der
Pull-down-Schaltung 303 einfach als eine Replica-Schaltung
bezeichnet. Der durch die zweite Pull-up-Schaltung 302 und
die Pull-down-Schaltung 303 gebildet Puffer wird als ein
Replica-Puffer der Ausgangsschaltung bezeichnet. Hier ist es wünschenswert,
dass jede der Pull-up-Schaltungen 301, 302 und
der Pull-down-Schaltung 303 eine Replica-Schaltung für die Ausgangsschaltung
ist und die gleiche Ausführung
wie die Ausgangsschaltung hat. Jede der Pull-up-Schaltungen 301, 302 und
der Pull-down-Schaltung 303 muss jedoch nicht genau die
gleiche Ausführung
aufweisen und kann im Wesentlichen die gleiche Ausführung wie
die Ausgangsschaltung haben. Die Größe der Pull-up-Schaltungen 301, 302 und
der Pull-down-Schaltung 303 kann geschrumpft sein, solange
die Pull-up-Schaltungen 301, 302 und die Pull-down-Schaltung 303 Volt-Ampere-Charakteristiken
aufweisen, die äquivalent
zu denjenigen der Ausgangsschaltung sind.
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Die
Pull-down-Schaltung 303 soll detailliert unter Bezugnahme
auf 5 beschrieben werden. 5 ist ein
Schaltbild der Pull-down-Schaltung 303. Wie in 5 gezeigt
ist, enthält
die Pull-down-Schaltung 303 eine Anzahl von N-Kanal-Transistoren 321 bis 325 (fünf Transistoren
in 5) und einen Widerstand 332. Die Sources
der N-Kanal-Transistoren 321 bis 325 sind gemeinsam
an das Massepotential GND angeschlossen, und die Drains der N-Kanal-Transistoren 321 bis 325 sind
gemeinsam an ein erstes Ende des Widerstands 332 angeschlossen. Ferner
ist ein zweites Ende des Widerstands 332 an den Kontakt
A angeschlossen. Die Impedanzsteuersignale DRZQN1 bis DRZQN5 werden
in entsprechende Gates der N-Kanal-Transistoren 321 bis 325 eingegeben.
Die Impedanzsteuersignale DRZQN1 bis DRZQN5 weisen eine binäre Bitausführung auf. Daher
basiert die Größe der entsprechenden
Transistoren auf dem Binärsystem.
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Zum
Beispiel hat unter der Annahme, dass der Transistor 321 eine
Größe von W/L
hat, der Transistor 322 eine Größe von 2 W/L. Der Transistor 323 hat
eine Größe von 4
W/L, der Transistor 324 eine Größe von 8 W/L und der Transistor 325 eine
Größe von 16
W/L. Somit haben die Transistoren eine Größe von 2(n-1)W/L.
Jeder der Transistoren wird eingestellt, um ein Impedanzverhältnis von
2(n-1) aufzuweisen. Das zweite Ende des
Widerstands 332 ist an den Kontakt A angeschlossen. Die
Pull-down-Schaltung 303 dient zum Herunterziehen eines
Potentials des Kontakts A in Richtung auf das Massepotential.
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Im
Folgenden soll die ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben werden. Die Eichoperation ist eine Operation zum Erzeugen
eines Steuersignals zum Optimieren der Impedanz der Replica-Schaltung
der Ausgangsschaltung. Die Impedanz der Ausgangsschaltung wird durch das
optimierte Steuersignal angepasst. Wenn der Strom eingeschaltet
wird, wird eine anfängliche ZQ-Eichoperation
(ZQinit) zum Einstellen der Ausgangsschaltung ausgeführt. Ferner
werden zum genaueren Einstellen der Ausgangsschaltung ZQ-Eichoperationen
(ZQCS, ZQoper) periodisch während
einer tatsächlichen
Operation der Halbleitervorrichtung ausgeführt. Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung
auch eine zusätzliche
Eichoperation nach Abschluss einer Selbstauffrischoperation ausgeführt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird eine ZQ-Eichoperation in einem
Zustand ausgeführt,
in dem der externe Widerstand R extern an dem Stift ZQ für ZQ-Eichung
angebracht ist. Der externe Widerstand R sollte einen Widerstandswert
haben, der die Anforderungen für
die Ausgangsschaltung erfüllt.
Bei der ZQ-Eichoperation werden die Impedanzsteuersignale DRZQP1
bis DRZQP5 so bestimmt, dass der externe Widerstand R und die Impedanz
der Pull-up-Schaltungen 301 und 302 gleich sind.
Ferner werden die Impedanzsteuersignale DRZQN1 bis DRZQN5 so bestimmt,
dass die Impedanz der zweiten Pull-up-Schaltung 302 und
die Impedanz der Pull-down-Schaltung 303 gleich sind. Die
Impedanzsteuersignale DRZQP1 bis DRZQP5 und die Impedanzsteuersignale
DRZQN1 bis DRZQN5, die so erhalten werden, werden als Gatesteuersignale
für die Transistoren
der Ausgangsschaltung verwendet, um dadurch die Impedanz der Ausgangsschaltung
auf einen optimalen Wert anzupassen.
-
Zuerst
wird das Steuersignal ACT1 (oder das Steuersignal SELFEX1) so aktiviert,
um Impedanzanpassung der an den Stift ZQ für ZQ-Eichung angeschlossenen
Pull-up-Schaltung
auszuführen.
Die Impedanz der ersten Pull-up-Schaltung 301 wird so angepasst,
um gleich dem externen Widerstand R zu sein, der an den Stift ZQ
für ZQ-Eichung
angeschlossen ist. Nachdem die Anpassung abgeschlossen ist, werden
die Impedanzsteuersignale zu diesem Zeitpunkt fixiert und den Pull-up-Schaltungen 301 und 302 und
den Gates der Transistoren zugeführt,
die die Last an der Endstufe der Ausgangsschaltung bilden. Dann
wird das Steuersignal ACT2 (oder das Steuersignal SELFEX2) aktiviert,
um so Impedanzanpassung der an den Kontakt A angeschlossenen Pull-down-Schaltung auszuführen.
-
Die
ZQ-Eichoperation wird begonnen, wenn ZQ-Eichung durch einen externen
Befehl angefordert wird oder wenn ein Selbstauffrischungsbefehl
(SELFEXIT in der vorliegenden Ausführungsform) eingegeben wird.
Dann wird das Steuersignal ACT1 (oder das Steuersignal SELFEX1)
aktiviert, um eine Zähloperation
des ersten Zählers 304 zu
beginnen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das Steuersignal ACT2 und
das Steuersignal SELFEX2 in einem inaktiven Zustand. Es wird angenommen,
dass der erste Zähler 304 zuerst
so eingestellt wird, dass alle Impedanzsteuersignale DRZQP1 bis
DRZQP5 einen hohen Pegel (11111) aufweisen, während alle
Transistoren der ersten Pull-up-Schaltung 301 in
einem Sperrzustand sind. Da das Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung
ein Massepotential GND ist und niedriger als das Bezugspotential
Vref ist, erzeugt der erste Komparator 306 eine Ausgabe
COMP1 mit einem niedrigen Pegel. Der erste Zähler 304 führt eine
Abwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQP von (11110) auszugeben.
-
Das
Impedanzsteuersignal DRZQP von (11110) bringt den Transistor 311 der
Pull-up-Schaltungen 301 und 302 in
einen Durchlasszustand und die Transistoren 312, 313, 314 und 315 der Pull-up-Schaltungen 301 und 302 in
einen Sperrzustand. Der Transistor 311 hat eine minimale
Größe von W/L
und eine niedrige Steuerungsfähigkeit. Dementsprechend
wird das Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung etwas höher als
das Massepotential GND, ist jedoch weiterhin niedriger als das Bezugspotential
Vref. Dementsprechend weist die Ausgabe COMP1 des ersten Komparators 306 weiterhin einen
niedrigen Pegel auf. Somit führt
der erste Zähler 304 weiter
eine Abwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQP von (11101) auszugeben.
-
Wenn
das Impedanzsteuersignal DRZQP von (11101) in die Pull-up-Schaltungen 301 und 302 eingegeben
wird, bringt das Impedanzsteuersignal DRZQP den Transistor 312 in
einen Durchlasszustand und die Transistoren 311, 313, 314 und 315 in einen
Sperrzustand. Der Transistor 312 hat eine Größe von 2
W/L. Dementsprechend wird das Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung
höher als
das in einem Fall des Impedanzsteuersignals DRZQP von (11110). Das
Potential des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung ist jedoch weiterhin niedriger als das Bezugspotential
Vref. Dementsprechend weist die Ausgabe COMP1 des ersten Komparators 306 weiterhin
einen niedrigen Pegel auf. Somit führt der erste Zähler 304 weiter eine
Abwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQP von (11100) auszugeben.
-
Diese
Schritte werden in Reihenfolge wiederholt, so dass der erste Zähler 304 eine
Abwärtszähloperation
ausführt,
um die Transistoren mit einer größeren Größe in der
ersten Pull-up-Schaltung 301 in einen Durchlasszustand
zu bringen. Wenn die Zähloperation
wiederholt wird, wird die Impedanz der ersten Pull-up-Schaltung 301 schrittweise
gesenkt, während
das Potential des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung schrittweise erhöht
wird. Wenn das Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung durch Wiederholung
der Zähloperation
höher als
das Bezugspotential Vref wird, nimmt die Ausgabe COMP1 des ersten Komparators 306 einen
hohen Pegel an. Dann führt
der ersten Zähler 304 umgekehrt
eine Aufwärtszähloperation
aus. Somit nimmt die Ausgabe des Komparators 306 einen
niedrigen Pegel oder einen hohen Pegel in Übereinstimmung mit der Größe des Potentials
des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung und dem Bezugspotential Vref an, so dass der erste Zähler 304 dementsprechend
eine Abwärtszähloperation
oder eine Aufwärtszähloperation
ausführt.
Infolgedessen wird das Potential des Stifts ZQ für ZQ-Eichung nahe dem Bezugspotential
Vref (= VDD/2) stabilisiert.
-
Wenn
das Potential des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung nahe dem Bezugspotential Vref (= VDD/2) stabilisiert
wird, wird das Steuersignal ACT1 (oder das Steuersignal SELFEX1)
inaktiviert. Die Inaktivierung des Steuersignals ACT1 (oder des
Steuersignals SELFEX1) stoppt die Zähloperation des ersten Zählers 304 und
fixiert den Zählwert.
Ferner wird ist die Impedanzanpassung der Pull-up-Schaltung durch die
Tatsache abgeschlossen und fixiert, dass die Pegel der Impedanzsteuersignale
DRZQP1 bis DRZQP5 fixiert sind. Zu diesem Zeitpunkt ist die Impedanz
der Pull-up-Schaltungen 301 und 302 so fixiert,
um gleich dem externen Widerstand R zu sein. Während die Pull-up-Schaltungen
auf diese Weise fixiert sind, wird das Steuersignal ACT2 (oder das Steuersignal
SELFEX2) aktiviert, um Impedanzanpassung der Pull-down-Schaltung
auszuführen.
-
Wenn
die ZQ-Eichoperation der ersten Pull-up-Schaltung 301 abgeschlossen
ist, wird das Steuersignal ACT2 (oder das Steuersignal SELFEX2)
aktiviert, um so eine Zähloperation
des zweiten Zählers 305 zu
starten. Es wird angenommen, dass der zweite Zähler 305 zuerst so
eingestellt ist, dass alle Impedanzsteuersignale DRZQN1 bis DRZQN5
einen niedrigen Pegel (00000) aufweisen, während alle Transistoren der
Pull-down-Schaltung 303 sich
in einem Sperrzustand befinden. Da das Potential des Kontakts A
ein Stromversorgungspotential VDD ist, erzeugt der zweite Komparator 307 eine Ausgabe
COMP2 mit einem hohen Pegel. Der zweite Zähler 306 führt eine
Aufwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQN von (00001) auszugeben.
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Das
Impedanzsteuersignal DRZQN von (00001) von dem zweiten Zähler 305 bringt
den Transistor 321 der Pull-down-Schaltung 303 in
einen Durchlasszustand und die Transistoren 322, 323, 324 und 325 der
Pull-down-Schaltung 303 in einen Sperrzustand. Der Transistor 321 hat
eine minimale Größe von W/L
und eine niedrige Steuerungsfähigkeit.
Dementsprechend wird das Potential des Kontakts A etwas niedriger
als das Stromversorgungspotential VDD, ist jedoch weiterhin höher als
das Bezugspotential Vref. Dementsprechend weist die Ausgabe COMP2
des zweiten Komparators 307 weiterhin einen hohen Pegel
auf. Daher führt
der zweite Zähler 305 eine
Aufwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQN von (00010) auszugeben.
-
Wenn
das Impedanzsteuersignal DRZQN von (00010) der Pull-down-Schaltung 303 eingegeben
wird, bringt das Impedanzsteuersignal DRZQN den Transistor 322 in
einen Durchlasszustand und die Transistoren 321, 323, 324 und 325 in
einen Sperrzustand. Der Transistor 322 hat eine Größe von 2
W/L. Dementsprechend wird das Potential des Kontakts A niedriger
als das in einem Fall des Bitsignals DRZQN von (00001). Das Potentiäl des Kontakts
A ist jedoch weiterhin höher
als das Bezugspotential Vref. Dementsprechend weist die Ausgabe COMP2
des zweiten Komparators 307 weiterhin einen hohen Pegel
auf. Daher führt
der zweite Zähler 305 weiter
eine Aufwärtszähloperation
aus, um so ein Impedanzsteuersignal DRZQN von (00011) auszugeben.
-
Diese
Schritte werden in Reihenfolge wiederholt, so dass der zweite Zähler 305 eine
Aufwärtszähloperation
ausführt,
um die Transistoren mit einer größeren Größe in der
Pull-down-Schaltung 303 in einen Durchlasszustand zu bringen.
Wenn die Zähloperation
wiederholt wird, wird die Impedanz der Pull-down-Schaltung 303 schrittweise
gesenkt, während
das Potential des Kontakts A schrittweise gesenkt wird. Wenn das
Potential des Kontakts A durch Wiederholung der Zähloperation
niedriger als das Bezugspotential Vref wird, nimmt die Ausgabe COMP2
des zweiten Komparators 307 einen niedrigen Pegel an. Dann
führt der
zweite Zähler 305 umgekehrt
eine Abwärtszähloperation
aus. Somit nimmt die Ausgabe des Komparators 307 in Übereinstimmung
mit der Größe des Potentials
des Kontakts A und des Bezugspotentials Vref einen hohen Pegel oder
einen niedrigen Pegel an, so dass der zweite Zähler 305 dementsprechend
eine Aufwärtszähloperation
oder eine Abwärtszähloperation
ausführt.
Infolgedessen wird das Potential des Kontakts A nahe dem Bezugspotential
Vref (= VDD/2) stabilisiert.
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Wenn
das Potential des Kontakts A nahe dem Bezugspotential Vref (= VDD/2)
stabilisiert ist, wird das Steuersignal ACT2 (oder das Steuersignal SELFEX2)
inaktiviert. Die Inaktivierung des Steuersignals ACT2 (oder des
Steuersignals SELFEX2) stoppt die Zähloperation des zweiten Zählers 305 und
fixiert den Zählwert.
Weiter wird die Impedanzanpassung der Pull-down-Schaltung durch
die Tatsache abgeschlossen, dass die Pegel der Impedanzsteuersignale
DRZQN1 bis DRZQN5 fixiert sind. Wenn das Steuersignal ACT2 (oder
das Steuersignal SELFEX2) inaktiviert ist, sind daher alle der Zustände fixiert.
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Die
Impedanz der Pull-up-Schaltungen 301 und 302 wird
so fixiert, um gleich dem externen Widerstand R zu sein, wenn das
Steuersignal ACT1 (oder das Steuersignal SELFEX1) aktiviert ist.
Ferner wird die Impedanz der Pull-down-Schaltung 303 so
fixiert, um gleich der Impedanz der zweiten Pull-up-Schaltung 302 zu
sein, wenn das Steuersignal ACT2 (oder das Steuersignal SELFEX2)
aktiviert ist. Infolgedessen werden alle der Pull-up-Schaltungen 301, 302 und
der Pull-down-Schaltung 303 eingestellt, um eine Impedanz
gleich dem externen Widerstand R aufzuweisen. Die Impedanz der Ausgangsschaltung
wird durch Verwendung der Impedanzsteuersignale DRZQP und DRZQN
als Steuersignale der Ausgangsschaltung angepasst. Auf diese Weise
ist es möglich,
eine Halbleitervorrichtung zu erhalten, die eine Ausgangsschaltung
mit angeglichener Impedanz aufweist und Datenübertragung hoher Geschwindigkeit
ausführen
kann.
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Wie
oben beschrieben ist, wird eine Pull-up-ZQ-Eichoperation nicht nur
durch das Steuersignal ACT1 sondern auch durch das Steuersignal SELFEX1
gestartet. Ferner wird eine Pull-down-ZQ-Eichoperation auch durch
das Steuersignal SELFEX2 ausgeführt.
Somit kann die ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
eine ZQ-Eichoperation
durch die Steuersignale SELFEX1 und SELFEX2 ausführen, die sich von den Steuersignalen
ACT1 und ACT2 unterscheiden. Das Steuersignal SELFEX1 wird automatisch
von einer internen Schaltung ausgestellt, nachdem ein Selbstauffrischungsbefehl
SELFEXIT ausgestellt worden ist. Ferner wird das Steuersignal SELFEX2 automatisch
ausgestellt, um so eine Pull-down-ZQ-Eichoperation auszuführen, wenn
eine Pull-up-ZQ-Eichoperation abgeschlossen ist. Somit wird die
ZQ-Eichoperation automatisch nach der Selbstauffrischoperation hinzugefügt.
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Im
Folgenden soll die Operation einer ZQ-Eichschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben
werden. 6 ist ein Ablaufdiagramm einer
ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wenn ein externer ZQ-Eichbefehl ausgestellt wird, wird
gewöhnlich
das Steuersignal ACT1 aktiviert, um so eine ZQ-Eichoperation zu
starten. Der vorliegenden Erfindung zufolge wird das Steuersignal
SELFEX1 weiter als ein Signal zum Ausführen des gleichen Steuerprozesses
wie das Steuersignal ACT1 eingegeben. Ein externer Befehl SELFENTRY
zur Selbstauffrischung wird zum Starten einer Selbstauffrischoperation
eingegeben. Die Selbstauffrischungsperiode wird durch einen externen
Befehl SELFEXIT beendet.
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Wenn
der externe Befehl SELFEXIT ausgestellt wird, wird das Steuersignal
SELFEX1 aktiviert (in dem in 6 gezeigten
Beispiel mit einem hohen Pegel), um so eine Pull-up-ZQ-Eichoperation zu starten. Die
Pull-up-ZQ-Eichoperation wird wie oben beschrieben ausgeführt. Auf
diese Weise wird die Pull-up-ZQ-Eichoperation zuerst durch das Steuersignal
SELFEX1 ausgeführt.
Der Pegel des Stifts ZQ für
ZQ-Eichung wird schrittweise durch die Zähloperation des ersten Zählers 304 erhöht und nahe
einem Pegel von VDD/2 stabilisiert. Dann wird das Steuersignal SELFEX1
inaktiviert (in dem in 6 gezeigten Beispiel mit einem
niedrigen Pegel), um so das Impedanzsteuersignal DRZQP zu fixieren.
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Wenn
das Steuersignal SELFEX1 inaktiviert ist, wird das Steuersignal
SELFEX2 aktiviert (in dem in 6 gezeigten
Beispiel mit einem hohen Pegel), um so eine Pull-down-ZQ-Eichoperation zu starten. Die
Pull-down-ZQ-Eichoperation wird wie oben beschrieben ausgeführt. Der
Pegel des Kontakts A wird schrittweise durch die Zähleroperation
des zweiten Zählers 305 gesenkt
und nahe eines Pegels von VDD/2 stabili siert. Dann wird das Steuersignal SELFEX2
inaktiviert (mit einem niedrigen Pegel in dem in 6 gezeigten
Beispiel), um so das Impedanzsteuersignal DRZQN zu fixieren. Auf
diese Weise wird die ZQ-Eichoperation abgeschlossen.
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Der
vorliegenden Erfindung zufolge wird die ZQ-Eichoperation automatisch
durch den externen Befehl SELFEXIT für eine Selbstauffrischoperation gestartet.
Nach dem Abschluss der Pull-up-ZQ-Eichoperation wird automatisch
die Pull-down-ZQ-Eichoperation gestartet. Keine externen Befehle
werden während
einer DLL-Lock-Periode (TDLLK = 512·tCK) von 512 Takten nach
der Selbstauffrischoperation eingegeben. Die ZQ-Eichoperation wird
gleichzeitig mit der Verwendung der DLL-Lock-Periode ausgeführt. Dementsprechend
hat die ZQ-Eichoperation keinen Einfluss auf eine externe Zugangssperrperiode.
Weiter können
Befehle nach Abschluss der DLL-Lock-Periode (tDLLK = 512·tCK) eingegeben werden.
Die ZQ-Eichung kann bis zum Abschluss der DLL-Lock-Periode abgeschlossen
werden. Dementsprechend können
in einem Fall, in dem ein ZQ-Eichbefehl während der Eichoperation eingegeben
wird, selbst wenn die Eichoperation ausgeführt wird, während der ZQ-Eichbefehl ignoriert
wird, die Spezifikationen (tZQoper = 256·TCK, tZQCS = 64·tCK) erfüllt werden.
Somit ist die ZQ-Eichoperation gemäß der vorliegenden Erfindung
konsistent mit den konventionellen Spezifikationen.
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Wie
oben beschrieben ist, wird die ZQ-Eichoperation automatisch nach
dem Abschluss der Selbstauffrischoperation ausgeführt. Die DLL-Lock-Periode
weist 512 Zyklen auf, die für
eine ZQ-Eichperiode ausreichend sind. Dementsprechend kann die ZQ-Eichoperation
akkurat ausgeführt werden.
Ferner wird eine zusätzliche
ZQ-Eichoperation zusätzlich
zu einer ZQ-Eichoperation ausgeführt, die
durch einen externen ZQ-Eichbefehl ausgeführt wird. Deshalb wird die
Anzahl von ZQ-Eichoperationen erhöht. Intervalle der ZQ-Eichoperationen
können
kürzer
gestaltet werden, um so die ZQ-Eichoperationen akkurater auszuführen. Somit
ist es möglich, eine
ZQ-Eichschaltung zu erhalten, die automatisch eine ZQ-Eichoperation
nach einer Selbstauffrischoperation ausführt. Weiter ist es möglicht,
eine Halbleitervorrichtung zu erhalten, die eine solche ZQ-Eichschaltung
enthält
und Datenübertragung
hoher Geschwindigkeit ausführen
kann.
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Während die
vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugte
Ausführungsform
derselben beschrieben worden ist, würde es für den Fachmann offensichtlich
sein, dass viele Modifikationen und Variationen daran vorgenommen werden
können,
ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Selbstverständlich
deckt die vorliegende Erfindung solche Modifikationen und Variationen
ab.
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Zum
Beispiel wird in der obigen Ausführungsform
die ZQ-Eichoperation automatisch unter Verwendung eines Selbstauffrischungsbefehls
ausgeführt.
Es kann jedoch ein ZQ-Befehl
von einem Selbstauffrischungsbefehl durch eine interne Operation
ausgestellt werden und zum Ausführen
einer ZQ-Eichoperation verwendet werden. Ferner ist ein solcher
Befehl nicht auf einen Selbstauffrischungsbefehl begrenzt. Die vorliegende
Erfindung ist auf einen Fall anwendbar, in dem eine durch einen
externen Befehl spezifizierte Operationsperiode lang ist und eine
große
Anzahl von Takten aufweist, bis ein nächster Befehl eingegeben wird.