專利名稱：半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置及其預(yù)充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置及使用該裝置的預(yù)充電方法，具體而言，關(guān)于一種DDR II SDRAM中的預(yù)充電裝置及使用該裝置的預(yù)充電方法。
背景技術(shù)：
為了增加動態(tài)隨機(jī)存取存儲器的操作速度，已開發(fā)出與一外部系統(tǒng)時鐘同步的同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(下文中直接稱為“SDRAM”)。
而且，為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理速度，已開發(fā)出以與一時鐘的上升邊沿和下降邊沿同步的方式來處理數(shù)據(jù)的雙倍數(shù)據(jù)速率(下文中直接稱為“DDR”)SDRAM以及Rambus DRAM。
在DDR II SDRM中，存儲器陣列是由多個存儲體(bank)組成。在預(yù)充電所有命令操作時，按照一定電平來預(yù)充電所有存儲體中的多對位線。
現(xiàn)在將參考圖1及圖2來說明常規(guī)預(yù)充電操作。
如圖1所示，一存儲器陣列100由多個存儲體31至38組成。一預(yù)充電命令解碼器10根據(jù)控制信號WEb、CSb和RASb產(chǎn)生一預(yù)充電命令信號Pre_Com。一預(yù)充電所有命令解碼器20根據(jù)一地址信號A10及該預(yù)充電命令信號Pre_Com產(chǎn)生一預(yù)充電信號out。利用該預(yù)充電信號out來預(yù)充電所有存儲體31至38。
現(xiàn)在將參考圖2來詳細(xì)說明該預(yù)充電所有命令解碼器20的操作。
如果該地址信號A10及該預(yù)充電命令信號Pre_Com都處于高電平(HIGH)狀態(tài)，則一“與非”(NAND)門G1的輸出變成低電平(LOW)狀態(tài)。由于一反相器G3將該“與非”(NAND)門G1的輸出反相，所以該反相器G3的輸出變成高電平(HIGH)狀態(tài)。由于一反相器G2將該反相器G3的輸出反相并且接著提供至該反相器G3的輸入端，所以該反相器G3的輸出維持高電平(HIGH)狀態(tài)。此時，該反相器G2與該反相器G3的耦接稱為一鎖存器40。換言之，該“與非”(NAND)門G1的被反相的輸出保存在該鎖存器40中。
當(dāng)每次在所有存儲體中執(zhí)行預(yù)充電操作時，就發(fā)生功率的電平跳動(bounch)。在使用低于DDR SDRAM的功率的DDR II SDRAM中，電平跳動造成進(jìn)一步減低有效提供電平。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明的設(shè)計是為了解決前面的問題。本發(fā)明目的是提供一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置及使用該裝置的預(yù)充電方法。
根據(jù)本發(fā)明，在DDR II SDRAM中，存儲器被分成至少兩組，其中執(zhí)行預(yù)充電所有命令操作。以此方式，由于峰值電流被分散而得以減少功率跳動。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置，該預(yù)充電裝置包括一存儲器陣列，該存儲器陣列中的多個存儲體被分成至少兩存儲器組；以及一預(yù)充電所有命令解碼器，用于根據(jù)一預(yù)充電命令信號及一地址信號來產(chǎn)生至少兩個預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來輸出至少兩個預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該至少兩存儲器組。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電方法，包括下列步驟提供一存儲器陣列，其中八個存儲體被分成兩存儲器組，每組都具有四個存儲體；產(chǎn)生一預(yù)充電命令信號；以及根據(jù)該預(yù)充電命令信號及一預(yù)充電所有命令操作時的一地址信號，來產(chǎn)生一第一預(yù)充電信號及一第二預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來輸出該第一預(yù)充電信號和該第二預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該兩存儲器組。


根據(jù)配合附圖對提供的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明，將可完全明白本發(fā)明的前述及其他目的、特征及優(yōu)點，其中圖1表示常規(guī)預(yù)充電裝置的方塊圖；圖2表示圖1所示的預(yù)充電所有命令解碼器的詳細(xì)電路圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的預(yù)充電裝置的方塊圖；圖4表示圖3所示的預(yù)充電所有命令解碼器的詳細(xì)電路圖；以及圖5表示用于解說圖4所示的預(yù)充電所有命令解碼器的操作的波形。
具體實施例方式
接下來，現(xiàn)在將參考附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實施例的預(yù)充電裝置及使用該裝置的預(yù)充電方法。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的預(yù)充電裝置的方塊圖。
如圖3所示，一存儲器陣列300是由多個存儲體31至38組成。第一至第四存儲體31至34構(gòu)成一存儲器組，而且第五至第八存儲體35至38構(gòu)成一存儲器組。也就是說，該存儲器陣列300是由兩組組成。
一預(yù)充電命令解碼器10根據(jù)控制信號WEb、CSb和RASb產(chǎn)生一預(yù)充電命令信號Pre_Com。一預(yù)充電所有命令解碼器200根據(jù)一地址信號A10(例如，自動預(yù)充電信號)、該預(yù)充電命令信號Pre_Com及一控制信號CLK產(chǎn)生一第一預(yù)充電信號OUT1及一第二預(yù)充電信號OUT2。此時，可使用一種脈沖類型的時鐘信號作為該控制信號CLK。當(dāng)觸發(fā)該時鐘信號時，該第二預(yù)充電信號OUT2的延遲時間相同于該第一預(yù)充電信號OUT1的延遲時間。利用該第一預(yù)充電信號OUT1預(yù)充電該第一至第四存儲體31至34，接著利用該第二預(yù)充電信號OUT2預(yù)充電該第五至第八存儲體35至38。
現(xiàn)在將參考圖4及圖5來詳細(xì)說明該預(yù)充電所有命令解碼器200的操作。
如果該地址信號A10及該預(yù)充電命令信號Pre_Com都處于高電平(HIGH)狀態(tài)，則一反相門G4的輸出變成低電平(LOW)狀態(tài)。由于在一反相器G6中將該反相門G4的輸出反相，所以該反相器G6的輸出變成高電平(HIGH)狀態(tài)。由于在一反相器G5中將該反相器G6的輸出反相并且接著提供至該反相器G6的輸入端，所以該反相器G6的輸出維持高電平(HIGH)狀態(tài)。此時，該反相器G5與該反相器G6的耦接稱為一鎖存器50。換言之，該反相門G4的被反相的輸出保存在該鎖存器50中。該鎖存器50的輸出變成該第一預(yù)充電信號OUT1，并且此時利用該第一預(yù)充電信號OUT1預(yù)充電圖4中的該第一至第四存儲體31至34。
在經(jīng)過一段時間之后，如果該控制信號CLK變成高電平(HIGH)狀態(tài)，則一反相門G11的輸出變成低電平(LOW)狀態(tài)。以此方式開通一傳輸門T1。因此，由于在一反相器G8中將該鎖存器50的輸出反相，所以該反相器G8的輸出變成低電平(LOW)狀態(tài)。由于在一反相器G7中將該反相器G8的輸出反相并且接著提供至該反相器G8的輸入端，所以該反相器G8的輸出維持低電平(LOW)狀態(tài)，如圖5中的波形L2所示。此時，該反相器G7與該反相器G8的耦接稱為一鎖存器60。換言之，該鎖存器50的被反相的輸出保存在該鎖存器60中。
之后，如果該控制信號CLK變成低電平(LOW)狀態(tài)，由于該反相門G11的輸出變成高電平(HIGH)狀態(tài)，因而開通一傳輸門T2。因此，由于在一反相器G10中將該鎖存器60的輸出反相，所以該反相器G10的輸出變成高電平(HIGH)狀態(tài)。由于在一反相器G9中將該反相器G10的輸出反相并且接著提供至該反相器G10的輸入端，所以該反相器G10的輸出維持高電平(HIGH)狀態(tài)。此時，該反相器G9與該反相器G10的耦接稱為一鎖存器70。也就是說，該鎖存器60的被反相的輸出保存在該鎖存器70中。該鎖存器70的輸出變成該第二預(yù)充電信號OUT2，并且此時利用該第二預(yù)充電信號OUT2預(yù)充電圖4中的該第五至第八存儲體35至38。
換言之，預(yù)充電該第一至第四存儲體31至34之后(例如，在一時鐘脈中的時間延遲之后)，預(yù)充電該第五至第八存儲體35至38。因此，峰值電流被分散而得以減少功率跳動。
前面的實施例已說明該存儲器陣列300是由多個存儲體所組成，并且該多個存儲體被分成兩組。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白，可將存儲器陣列分成兩組或兩組以上的多個組。假使將該存儲器陣列300分成兩組或兩組以上的多個組，則重復(fù)構(gòu)成圖4中的虛線的方塊500，以便產(chǎn)生數(shù)量等于存儲器組數(shù)量的預(yù)充電信號OUT1、OUT2、OUTN-1、OUTN。當(dāng)然，此時預(yù)充電信號只有一時間遲滯，如上文所述。
根據(jù)如上文所述的本發(fā)明，在DDR II SDRAM中，存儲器被分成至少兩組，其中執(zhí)行預(yù)充電所有命令操作。以此方式，峰值電流被分散而得以減少功率跳動。
雖然本文中配合附圖中圖解的實施例來解說本發(fā)明，但是應(yīng)明白本發(fā)明不限定于任何實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白，可進(jìn)行各種替換、變更及修改，而不脫離本發(fā)明的精神及范疇。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置，該預(yù)充電裝置被連接至一具有多個存儲體的存儲器陣列，該多個存儲體被分成至少兩存儲器組，并且該預(yù)充電裝置包括一預(yù)充電所有命令解碼器，用于根據(jù)一預(yù)充電命令信號及一地址信號來產(chǎn)生至少兩個預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來分別輸出該至少兩個預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該至少兩存儲器組。
2.如權(quán)利要求1的預(yù)充電裝置，其中該預(yù)充電所有命令解碼器包括一“與非”(NAND)門，用于根據(jù)該預(yù)充電命令信號及該地址信號來執(zhí)行一“與非”(NAND)運(yùn)算；一第一鎖存器，用于鎖存該“與非”(NAND)門的輸出以產(chǎn)生一第一預(yù)充電信號；一第一傳輸門，當(dāng)該控制信號變成高電平(HIGH)狀態(tài)時開通該第一傳輸門；一第二鎖存器，用于經(jīng)由該第一傳輸門來鎖存該第一鎖存器的輸出；一第二傳輸門，當(dāng)該控制信號變成低電平(LOW)狀態(tài)時開通該第二傳輸門；以及一第三鎖存器，用于經(jīng)由該第二傳輸門來鎖存該第二鎖存器的輸出，以產(chǎn)生一第二預(yù)充電信號。
3.如權(quán)利要求2的預(yù)充電裝置，其中該第一鎖器包括一第一反相器，用于將該“與非”(NAND)門的輸出反相；以及一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
4.如權(quán)利要求2的預(yù)充電裝置，其中該第二鎖器包括一第一反相器，用于經(jīng)由該第一傳輸門來將該第一鎖存器的輸出反相；以及一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
5.如權(quán)利要求2的預(yù)充電裝置，其中該第三鎖器包括一第一反相器，用于經(jīng)由該第二傳輸門來將該第二鎖存器的輸出反相；以及將一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
6.一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置，該預(yù)充電裝置被連接至一具有八個存儲體的存儲器陣列，該八個存儲體被分成至少兩存儲器組，并且該預(yù)充電裝置包括一預(yù)充電命令解碼器，用于產(chǎn)生一預(yù)充電命令信號；以及一預(yù)充電所有命令解碼器，用于在一預(yù)充電所有命令操作時，根據(jù)該預(yù)充電命令信號及一地址信號產(chǎn)生一第一預(yù)充電信號及一第二預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來分別輸出該第一預(yù)充電信號和該第二預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該兩存儲器組。
7.如權(quán)利要求6的預(yù)充電裝置，其中該預(yù)充電所有命令解碼器包括一“與非”(NAND)門，用于根據(jù)該預(yù)充電命令信號及該地址信號來執(zhí)行一“與非”(NAND)運(yùn)算；一第一鎖存器，用于鎖存該“與非”(NAND)門的輸出以產(chǎn)生該第一預(yù)充電信號；一第一傳輸門，當(dāng)該控制信號變成高電平(HIGH)狀態(tài)時開通該第一傳輸門；一第二鎖存器，用于經(jīng)由該第一傳輸門來鎖存該第一鎖存器的輸出；一第二傳輸門，當(dāng)該控制信號變成低電平(LOW)狀態(tài)時開通該第二傳輸門；以及一第三鎖存器，用于經(jīng)由該第二傳輸門來鎖存該第二鎖存器的輸出，以產(chǎn)生一第二預(yù)充電信號。
8.如權(quán)利要求6的預(yù)充電裝置，其中該第一鎖存器包括一第一反相器，用于將該“與非”(NAND)門的輸出反相；以及一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
9.如權(quán)利要求6的預(yù)充電裝置，其中該第二鎖器包括一第一反相器，用于經(jīng)由該第一傳輸門來將該第一鎖存器的輸出反相；以及一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
10.如權(quán)利要求6的預(yù)充電裝置，其中該第三鎖存器包括一第一反相器，用于經(jīng)由該第二傳輸門來將該第二鎖存器的輸出反相；以及一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端。
11.如權(quán)利要求6的預(yù)充電裝置，其中該預(yù)充電所有命令解碼器包括一“與非”(NAND)門，用于根據(jù)該預(yù)充電命令信號及該地址信號來執(zhí)行一“與非”(NAND)運(yùn)算；一第一反相器，用于將該“與非”(NAND)門的輸出反相以產(chǎn)生該第一預(yù)充電信號；一第二反相器，用于將該第一反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第一反相器的輸入端；一第三反相器，用于將該控制信號反相；一第一傳輸門，根據(jù)該第三反相器的輸出及該控制信號來開通該第一傳輸門；一第四反相器，用于經(jīng)由該第一傳輸門將該信號反相；一第五反相器，用于將該第四反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第四反相器的輸入端；一第二傳輸門，根據(jù)該第三反相器的輸出及該控制信號來開通該第二傳輸門；一第六反相器，用于經(jīng)由該第二傳輸門來反相該信號以產(chǎn)生該第二預(yù)充電信號；以及一第七反相器，用于將該第六反相器的輸出反相，接著將該已反相的輸出提供至該第六反相器的輸入端。
12.一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電一存儲器陣列的單元的預(yù)充電方法，該存儲器陣列中的多個存儲體被分成至少兩存儲器組，其中該預(yù)充電方法包括下列步驟根據(jù)一預(yù)充電命令信號及一地址信號產(chǎn)生至少兩個預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來分別輸出該至少兩個預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該至少兩存儲器組。
13.一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電方法，包括下列步驟提供一存儲器陣列，其中八個存儲體被分成兩存儲器組，每組都具有四個存儲體；產(chǎn)生一預(yù)充電命令信號；以及在一預(yù)充電所有命令操作時，根據(jù)該預(yù)充電命令信號及一地址信號產(chǎn)生一第一預(yù)充電信號及一第二預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來分別輸出該第一預(yù)充電信號及該第二預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該至少兩存儲器組。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中該控制信號是一種脈沖類型的時鐘信號，以及其中使用該時鐘信號來產(chǎn)生該第二預(yù)充電信號的延遲時間相同于該時鐘信號的延遲時間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體存儲器器件中的預(yù)充電裝置及使用該裝置的預(yù)充電方法。該預(yù)充電裝置包括一存儲器陣列，該存儲器陣列中的多個存儲體被分成至少兩存儲器組；以及一預(yù)充電所有命令解碼器，用于根據(jù)一預(yù)充電命令信號及一地址信號來產(chǎn)生至少兩個預(yù)充電信號，其中根據(jù)一控制信號以按照一時間滯后來輸出該至少兩個預(yù)充電信號，以便按照一時間滯后來預(yù)充電該至少兩存儲器組。因此，峰值電流被分散而得以減少功率跳動。
文檔編號G11C7/12GK1577947SQ200410005229
公開日2005年2月9日 申請日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者具滋昇 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司