信號傳送電路及其操作方法
【專利說明】信號傳送電路及其操作方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年4月4日提交的申請?zhí)枮?0-2014-0040561的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的示例性實施例涉及一種用于經(jīng)由多個信號傳輸線來傳送信號的信號傳送電路及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，隨著技術(shù)發(fā)展，半導(dǎo)體存儲器件工業(yè)已經(jīng)被挑戰(zhàn)來增大操作速度并且降低功耗。
[0005]半導(dǎo)體存儲器件輸出或接收若干比特的數(shù)據(jù)。例如，16,32或64比特的數(shù)據(jù)可以被同時傳送以改善存儲器件和系統(tǒng)的性能。為了同時輸出多個比特的數(shù)據(jù)，需要包括數(shù)據(jù)輸出緩沖器和與每個輸出比特相對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線的電路。
[0006]當數(shù)據(jù)在半導(dǎo)體存儲器件中傳送時，具有在電源電壓和接地電壓之間的全擺幅(full swing)的信號經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線傳送。由于半導(dǎo)體存儲器件包括大量的數(shù)據(jù)傳輸線，所以當數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線傳送時電流損耗可增大。隨著半導(dǎo)體存儲器件的尺寸增大，數(shù)據(jù)傳輸線的數(shù)量增大。由于數(shù)據(jù)傳輸線被設(shè)置在半導(dǎo)體存儲器件的外圍區(qū)中，所以線路負載元件增加。此外，由于具有全擺幅的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線傳送，所以線路負載元件被進一步地增加。當數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸線傳送時，數(shù)據(jù)傳輸線的線路負載元件可以阻擋數(shù)據(jù)的高速傳送操作并增大電流損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的示例性實施例針對一種信號傳送電路及其操作方法，其用于通過降低信號電壓電平來減少信號傳輸線的電流損耗。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個不例性實施例，一種信號傳送電路可以包括:信號輸入單元，其適于產(chǎn)生與第一電壓電平和第二電壓電平相對應(yīng)的輸入信號；傳送控制單元，其適于響應(yīng)于控制信號來控制傳送節(jié)點的驅(qū)動路徑，以及響應(yīng)于輸入信號、基于驅(qū)動路徑來選擇性地將傳送節(jié)點驅(qū)動至第二電壓電平或者比第一電壓電平高的第三電壓電平；以及輸出控制單元，其適于響應(yīng)于控制信號而通過基于傳送節(jié)點的電壓電平驅(qū)動輸出節(jié)點、或者保持輸出節(jié)點的之前電壓電平來將輸出信號輸出。
[0009]當控制信號被去激活時，傳送控制單元可以在阻斷傳送節(jié)點的下拉路徑同時將傳送節(jié)點上拉驅(qū)動至第三電壓電平；以及當控制信號被激活時，傳送控制單元可以在阻斷傳送節(jié)點的上拉路徑的同時響應(yīng)于輸入信號來阻斷下拉路徑、或者將傳送節(jié)點下拉驅(qū)動至第二電壓電平。
[0010]第一電壓電平可以比電源電壓電平低，以及第二電壓電平可以是接地電壓電平，以及第三電壓電平可以是電源電壓電平。
[0011]信號輸入單元可以包括:輸入驅(qū)動單元，其適于接收初始輸入信號并且驅(qū)動第一輸入節(jié)點；以及輸入傳送單元，其適于響應(yīng)于控制信號來將與第一輸入節(jié)點的電壓電平相對應(yīng)的信號作為輸入信號來傳送。
[0012]傳送控制單元可以包括:下拉驅(qū)動單元，其適于當輸入信號具有第一電壓電平時將傳送節(jié)點下拉驅(qū)動至第二電壓電平，以及當輸入信號具有第二電壓電平時阻斷傳送節(jié)點的下拉驅(qū)動；電平初始化單元，其適于當控制信號被去激活時將輸入信號初始化至第二電壓電平；以及上拉驅(qū)動單元，其適于當控制信號被去激活時將傳送節(jié)點上拉驅(qū)動至第三電壓電平。
[0013]傳送節(jié)點可以當控制信號被激活并且傳送節(jié)點的下拉驅(qū)動被阻斷時保持其當前的電壓電平。
[0014]輸出控制單元可以包括:輸出驅(qū)動單元，其適于通過將傳送節(jié)點的電壓電平反相來驅(qū)動輸出節(jié)點；以及信號輸出單元，其適于當控制信號被激活時將與輸出節(jié)點的電壓電平相對應(yīng)的輸出信號輸出，而當控制信號被去激活時，將與輸出節(jié)點的之前電壓電平相對應(yīng)的輸出信號輸出，而與傳送節(jié)點的電壓電平無關(guān)。
[0015]信號輸出單元可以包括:輸出傳送單元，其適于響應(yīng)于控制信號來判斷是否將輸出節(jié)點的信號作為輸出信號傳送；以及輸出鎖存單元，其適于鎖存從輸出傳送單元傳送的信號，其中，當控制信號被激活時，信號輸出單元將從輸出傳送單元傳送的信號作為輸出信號輸出，而當控制信號被去激活時，信號輸出單元將輸出鎖存單元的鎖存信號作為輸出信號輸出。
[0016]輸入驅(qū)動單元可以包括:第一 NMOS晶體管，其適于在電源電壓端子與第一輸入節(jié)點之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收初始輸入信號；以及第二NMOS晶體管，其適于在第一輸入節(jié)點與接地電壓端子之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收初始輸入信號的反相信號，其中，輸入驅(qū)動單元將經(jīng)由第一 NMOS晶體管和第二 NMOS晶體管傳送的第一輸入節(jié)點的信號傳送至輸入傳送單元。
[0017]上拉驅(qū)動單元可以包括第一 PMOS晶體管，其在電源電壓端子與傳送節(jié)點之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收控制信號。
[0018]下拉驅(qū)動單元可以包括第三NMOS晶體管，其在接地電壓端子與傳送節(jié)點之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收輸入信號。
[0019]電平初始化單元可以包括第四NMOS晶體管，其在第二輸入節(jié)點與接地電壓端子之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收控制信號的反相信號。
[0020]輸出驅(qū)動單元可以包括:第二 PMOS晶體管，其適于在電源電壓端子與輸出節(jié)點之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收傳送節(jié)點的信號；第五NMOS晶體管，其適于在接地電壓端子與輸出節(jié)點之間形成源極-漏極路徑，以及經(jīng)由其柵極來接收傳送節(jié)點的信號。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，一種信號傳送電路的操作方法可以包括:產(chǎn)生與第一電壓電平和第二電壓電平相對應(yīng)的輸入信號；當控制信號被去激活時，在阻斷傳送節(jié)點的下拉驅(qū)動路徑的同時將傳送節(jié)點上拉驅(qū)動至比第一電壓電平高的第三電壓電平；當控制信號被激活時，在阻斷傳送節(jié)點的上拉驅(qū)動路徑的同時響應(yīng)于輸入信號來阻斷下拉驅(qū)動路徑、或者將傳送節(jié)點下拉驅(qū)動至第二電壓電平；當控制信號被激活時，通過反相并驅(qū)動傳送節(jié)點的電壓電平來確定輸出節(jié)點的電壓電平；以及當控制信號被去激活時，保持輸出節(jié)點的電壓電平，而與傳送節(jié)點的電壓電平無關(guān)。
[0022]第一電壓電平可以比電源電壓電平低，以及第二電壓電平可以是接地電壓電平，以及第三電壓電平可以是電源電壓電平。
[0023]阻斷下拉驅(qū)動路徑或者下拉驅(qū)動傳送節(jié)點可以包括:當輸入信號為第一電壓電平時將傳送節(jié)點下拉驅(qū)動至第二電壓電平，以及當輸入信號為第二電壓電平時阻斷傳送節(jié)點的下拉驅(qū)動路徑。
[0024]上拉驅(qū)動傳送節(jié)點可以包括:將輸入信號初始化至第二電壓電平，以及響應(yīng)于初始化的輸入信號來阻斷傳送節(jié)點的下拉驅(qū)動路徑。
[0025]在確定輸出節(jié)點的電壓電平時輸出節(jié)點的電壓電平可以被鎖存，以及在保持輸出節(jié)點的電壓電平時輸出節(jié)點的鎖存電壓電平可以被輸出。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，一種信號傳送電路的操作方法可以包括:經(jīng)由輸入節(jié)點來接收與第一電壓電平和第二電壓電平相對應(yīng)的輸入信號；在控制信號的激活時段期間，當輸入信號被采樣為第一電壓電平時，將輸出節(jié)點上拉驅(qū)動至比第一電壓電平高的第三電壓電平；在控制信號的激活時段期間，當輸入信號被采樣為第二電壓電平時，將輸出節(jié)點下拉驅(qū)動至第二電壓電平；在上拉驅(qū)動輸出節(jié)點之后，在控制信號的去激活時段期間，將輸出節(jié)點保持至第三電壓電平；以及在下拉驅(qū)動輸出節(jié)點之后，在控制信號的去激活時段期間，將輸出節(jié)點保持至第二電壓電平。
[0027]所述方法還可以包括在輸出節(jié)點的上拉驅(qū)動期間，阻斷輸出節(jié)點的下拉驅(qū)動路徑，以及在輸出節(jié)點的下拉驅(qū)動期間，阻斷輸出節(jié)點的上拉驅(qū)動路徑。
【附圖說明】
[0028]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的信號傳送電路的電路圖。
[0029]圖2是圖示圖1中所示的信號傳送電路的詳細電路圖。
[0030]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的信號傳送電路的時序圖。
【具體實施方式】
[0031]以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以用不同的方式實施，而不應(yīng)解釋為局限于本文所列的實施例。確切地說，提供這些實施例使得本公開充分與完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達本發(fā)明的范圍。在本公開中，相同的附圖標記在本發(fā)明的各種附圖和實施例中直接對應(yīng)于相似的部分。
[0032]附圖并非按比例繪制，并且在一些情況下，可能夸大比例以清楚地示出實施例的特征。在本說明書中，使用了特定的術(shù)語。使用術(shù)語來描述本發(fā)明，而不是用于限制意義或者限定本發(fā)明的范圍。
[0033]應(yīng)當注意的是，在本說明書中，“和/或”表示包括布置在“和/或”之前和之后的一個或多個部件。此外，“連接/耦接”不僅表示一個部件與另一個部件直接耦接，還