[發(fā)明專利]校準(zhǔn)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710193463.4
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN101192823A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余公秀之
• 申請（專利權(quán)）人: 爾必達(dá)存儲器株式會(huì)社
• 主分類號: H03K19/00
• 分類號: H03K19/00;G11C7/10
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫志湧;陸錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及校準(zhǔn)電路，并且更確切地說，涉及用于調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件中所提供的輸出緩沖器的阻抗的校準(zhǔn)電路。本發(fā)明還涉及包含具有校準(zhǔn)電路的半導(dǎo)體器件的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年，在半導(dǎo)體器件之間(例如在CPU和存儲器之間)的數(shù)據(jù)傳輸需要很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。為了實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率，輸入/輸出信號的振幅被日益降低。如果降低輸入/輸出信號的振幅，則輸出緩沖器的阻抗很難達(dá)到期望的準(zhǔn)確度。

輸出緩沖器的阻抗取決于制造過程中的工藝條件而改變。而且，在其實(shí)際使用中，輸出緩沖器的阻抗受到周圍溫度和電源電壓的改變的影響。當(dāng)輸出緩沖器需要高阻抗準(zhǔn)確度時(shí)，利用可以校準(zhǔn)它們的阻抗的輸出緩沖器(日本專利申請未決特開第2002-152032號，2004-32070號，2006-203405號，以及2005-159702號)。這種輸出緩沖器的阻抗由通常被稱為“校準(zhǔn)電路”的電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如在日本專利申請未決特開第2006-203405號和2005-159702號中所公開的，校準(zhǔn)電路包含具有與輸出緩沖器相同的結(jié)構(gòu)的復(fù)制緩沖器。當(dāng)校準(zhǔn)操作被執(zhí)行時(shí)，通過被連接到校準(zhǔn)終端的外部電阻，將校準(zhǔn)終端的電壓與參考電壓進(jìn)行比較并且據(jù)此調(diào)節(jié)復(fù)制緩沖器的阻抗。然后，在輸出緩沖器中反映出復(fù)制緩沖器的調(diào)節(jié)結(jié)果，并由此將輸出緩沖器的阻抗設(shè)置為期望值。

在校準(zhǔn)操作的順序中，多次執(zhí)行包括有電壓比較和每一個(gè)復(fù)制緩沖器的阻抗的更新的調(diào)節(jié)步驟。由此使得復(fù)制緩沖器的阻抗接近期望值。

但是，校準(zhǔn)操作中的電壓比較和復(fù)制緩沖器的阻抗改變要耗費(fèi)一些時(shí)間。因此，如果外部時(shí)鐘的頻率較高，則調(diào)節(jié)步驟不能每次激活外部時(shí)鐘時(shí)都被執(zhí)行。在這種情況下，通過劃分外部時(shí)鐘產(chǎn)生了較低頻率的內(nèi)部時(shí)鐘，并且與內(nèi)部時(shí)鐘同步地執(zhí)行調(diào)節(jié)步驟。

其中執(zhí)行校準(zhǔn)操作的周期(校準(zhǔn)周期)通常是由外部時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)(例如64個(gè)時(shí)鐘周期)來確定的。隨著外部時(shí)鐘的劃分?jǐn)?shù)的增加，在校準(zhǔn)周期內(nèi)所執(zhí)行的校準(zhǔn)步驟的數(shù)目減少了。也就是說，假設(shè)確定校準(zhǔn)周期的外部時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)由m表示并且劃分?jǐn)?shù)由n表示，則在校準(zhǔn)周期內(nèi)內(nèi)部時(shí)鐘的激活次數(shù)，也就是調(diào)節(jié)步驟的數(shù)目由m/n表示。如果外部時(shí)鐘的頻率增加，則劃分?jǐn)?shù)n必然增加，并且因此校準(zhǔn)周期內(nèi)執(zhí)行的調(diào)節(jié)步驟的數(shù)目進(jìn)一步減少。

另外，在校準(zhǔn)操作中，調(diào)節(jié)具有與在輸出緩沖器中所包括的上拉電路相同的電路結(jié)構(gòu)的復(fù)制緩沖器，然后調(diào)節(jié)具有與在輸出緩沖器中所包括的下拉電路相同的電路結(jié)構(gòu)的復(fù)制緩沖器。因此，在現(xiàn)有校準(zhǔn)電路中，校準(zhǔn)周期被分成前半部分和后半部分。在前半部分中調(diào)節(jié)上拉復(fù)制緩沖器，在后半部分中調(diào)節(jié)下拉復(fù)制緩沖器。

因此，對于上拉和下拉復(fù)制緩沖器所執(zhí)行的調(diào)節(jié)步驟的個(gè)數(shù)分別減少一半，并且因此沒有執(zhí)行充分的校準(zhǔn)操作。

進(jìn)而，由于普通校準(zhǔn)電路通過使用之前的校準(zhǔn)操作中的最終代碼來執(zhí)行第一調(diào)節(jié)步驟，因此在第一調(diào)節(jié)步驟中阻抗沒有被更新。在第二調(diào)節(jié)步驟中阻抗更新才開始。結(jié)果，阻抗更新的次數(shù)比調(diào)節(jié)步驟的個(gè)數(shù)少一個(gè)。因此，隨著劃分?jǐn)?shù)的增加，實(shí)際阻抗更新次數(shù)急劇減少。

例如，假設(shè)確定校準(zhǔn)周期m的外部時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)是64個(gè)時(shí)鐘周期并且劃分?jǐn)?shù)n是8，則在校準(zhǔn)周期中內(nèi)部時(shí)鐘的激活次數(shù)是8(＝64/8)。該次數(shù)被均分給上拉側(cè)和下拉側(cè)。上拉側(cè)和下拉側(cè)上的調(diào)節(jié)步驟的次數(shù)都是4。由于在第一調(diào)節(jié)步驟中阻抗沒有被更新，因此在上拉側(cè)和下拉側(cè)上的阻抗更新次數(shù)都是3(＝4-1)。

如果外部時(shí)鐘的速度增加并且劃分?jǐn)?shù)n是16，則內(nèi)部時(shí)鐘的激活次數(shù)僅為4(＝64/16)。在上拉側(cè)和下拉側(cè)上的調(diào)節(jié)步驟的次數(shù)都是2。阻抗更新的次數(shù)是1(＝2-1)。如果外部時(shí)鐘的速度再增加并且劃分?jǐn)?shù)n也再增加，則阻抗更新的次數(shù)是0。在這種情況下，不能執(zhí)行校準(zhǔn)操作。

發(fā)明內(nèi)容

提出本發(fā)明以解決上述問題。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種即使外部時(shí)鐘頻率很高也可以充分執(zhí)行校準(zhǔn)操作的校準(zhǔn)電路。

本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)可以通過用于調(diào)節(jié)具有上拉電路和下拉電路的輸出緩沖器的阻抗的校準(zhǔn)電路來實(shí)現(xiàn)，該校準(zhǔn)電路包括：

第一復(fù)制緩沖器，具有與上拉電路和下拉電路之一基本相同的電路結(jié)構(gòu)；

第二復(fù)制緩沖器，具有與上拉電路和下拉電路中的另一個(gè)基本相同的電路結(jié)構(gòu)；

其中，響應(yīng)第一校準(zhǔn)命令，并行地執(zhí)行對于第一復(fù)制緩沖器的校準(zhǔn)操作和對于第二復(fù)制緩沖器的校準(zhǔn)操作。

本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)還可以通過用于調(diào)節(jié)具有上拉電路和下拉電路的輸出緩沖器的阻抗的校準(zhǔn)電路來實(shí)現(xiàn)，該校準(zhǔn)電路包括：