[发明专利]半导体集成电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月29日向韩国专利局提交的申请号为10-2010-0008649的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路，更具体而言涉及具有输出缓冲设备的半导体集成电路。

背景技术

在半导体电路中使用的数据输出缓冲设备可以作为向诸如DRAM(动态随机存取存储器)的芯片的外部输出端子输出内部数据的设备。数据输出缓冲设备可以根据对高/低电平的输出电压电平余量、输出电压-电流匹配、去耦电容、电压转换速率(slew rate)等的考虑来设计。

电压转换速率表示输出电压关于单位时间的最大变化量。举一个增益为1的输出电路的例子，当输入电压从0V上升至1V时，在理想电路中输出电压立刻从0V上升至1V。然而，在电压转换速率为K的实际电路中，输出电压并是与输入电压一致地上升。相反，输出电压随斜率为K的斜坡函数上升至1V。因此，控制输出电路的电压转换速率来符合产品的指标是很重要的。当电压转换速率大时，驱动信号的强度即驱动力大，而当电压转换速率小时，驱动力小。在包括MOS晶体管的输出缓冲设备的情况下，电压转换速率可能取决于能够流经MOS晶体管的电流量。

与半导体存储装置相连接的应用(Application)可以使用终端电阻(Rtt)和终端电压(Vtt)来基本上防止由发生在远端的反射作用而造成的信号失真，在远端发生所述反射作用是由于随着从半导体存储装置输出的信号的频率增加而导致的在信号传送通道中的阻抗失配。

半导体存储装置用在诸如数字电视、打印机、数码照相机等各种应用中。针对这样的各种应用进行优化并制造的存储器被称作消费类存储器。消费类存储器不是按照相同的规格来使用的，而是依照相应的应用的特性单独设计并制造的。随着消费类存储器的使用的逐渐扩张，重新设计适用于不同应用而具有相似功能的存储设备所带来的改版成本提高。

在使用消费类存储器的应用中，存在不使用终端电阻(Rtt)和终端电压(Vtt)的应用。在此情况下，数据输出特性可能变差。

图1是表示在应用的外部接收器使用终端电阻(Rtt)和终端电压(Vtt)时现有的输出缓冲设备的电路图。

现有的输出缓冲设备可以包括预驱动器单元100和主驱动器单元200。预驱动器单元100可以被配置为接收预上拉信号PUP和预下拉信号PDN作为预驱动信号，并输出上拉信号UP和下拉信号DN作为主驱动信号。主驱动器单元200可以被配置为接收主驱动信号并将输出数据输出至输出端子。

响应于主驱动信号，主驱动器单元200可以通过将输出数据摆动(Swing)到输出电源电压VDDQ或输出接地电压VSSQ的电平而将输出数据输出至输出端子。输出数据可以以由包括在主驱动器单元200中的晶体管的电流特性而导致的以电压转换速率的摆动。

输出的数据可以经总线而被发送至与主驱动器单元200相连接的外部接收器。总线电阻Rs是与输出端子和外部接收器相连接的总线的电阻。

外部接收器可以具有被施加了终端电压Vtt的终端电阻Rtt。终端电阻Rtt和终端电压Vtt的存在可以根据所连接的应用而变化。如以上所述，在使用消费类存储器的应用中，存在不使用终端电阻Rtt和终端电压Vtt的应用。

如果输出缓冲设备关断并恢复不驱动总线的状态、即高阻抗(高Z)状态，则总线的电压电平可以由于终端电压Vtt而变为终端电压Vtt的电平。终端电压Vtt可以作为对于输出的参考电压。当输出缓冲设备从关断状态、即高阻抗(高Z)状态变为驱动输出数据的接通状态时，会产生信号摆动的中点。DRAM的规格中的终端电压Vtt具有在输出电源电压VDDQ与输出接地电压VSSQ之间的中间电平(VDDQ/2)。如果输出缓冲设备接通并驱动输出数据，则输出端子的电压电平可以从当前的终端电压Vtt＝VDDQ/2变为输出电源电压VDDQ或输出接地电压VSSQ。此时的变化范围可以相当于输出电源电压VDDQ的一半(VDDQ/2)。