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半导体设备、半导体系统及半导体设备的操作方法

文献发布时间:2024-01-17 01:19:37


半导体设备、半导体系统及半导体设备的操作方法

技术领域

本公开的各种实施方式总体上涉及半导体设备、半导体系统及半导体设备的操作方法,更具体地,涉及能够设置反映了参考电阻的用于阻抗匹配的阻抗的半导体设备、半导体系统及该半导体设备的操作方法。

背景技术

一般而言,各种类型的半导体设备各自根据输入至其的信号执行预设操作,并将操作的结果值作为信号输出。输入半导体设备的信号和从半导体设备输出的信号可以因各种因素而失真。

输入到半导体设备的信号和从半导体设备输出的信号失真的原因之一是发送信号的发送侧的阻抗与接收信号的接收侧的阻抗不匹配。因此,半导体设备使用各种方法来匹配发送侧和接收侧的阻抗。这样的各种方法包括通过使用参考电阻来适当地设置阻抗的方法。通常,半导体设备具有联接至其的参考电阻。半导体设备通过在正常操作时间之前的设定操作时间(setup operation time)中设置反映了参考电阻的阻抗,来实现发送侧和接收侧之间的阻抗匹配。

然而,近来,随着半导体设备的集成密度的增加,半导体设备的电路操作甚至会受反映到半导体设备中的极小环境变化的影响。因此,在设定操作时间中设置的阻抗与当半导体设备在正常操作时间中接收信号或输出信号时需要实际反映到半导体设备中的阻抗不同。

发明内容

在本公开的实施方式中,一种半导体设备可以包括:命令生成电路,其被配置为基于用于数据驱动操作的数据命令信号生成依次被激活的第一内部命令信号和第二内部命令信号;阻抗设置电路,其基于第一内部命令信号被使能,并且被配置为设置反映了参考电阻的阻抗;以及数据驱动电路,其基于第二内部命令信号被使能,并且被配置为基于设置的阻抗执行数据驱动操作。

在本公开的实施方式中,一种半导体系统可以包括:控制设备,其被配置为提供用于数据驱动操作的数据命令信号,并且提供用于隐藏校准操作的数据模式信息;以及半导体设备,其被配置为基于数据命令信号和数据模式信息依次执行隐藏校准操作和数据驱动操作。半导体设备可以包括:命令生成电路,其被配置为生成基于数据命令信号而生成的(例如,依次被激活的)第一内部命令信号和第二内部命令信号;阻抗设置电路,其基于第一内部命令信号被使能,并被配置为通过将与电压降信息相对应的电压电平施加到参考电阻通过隐藏校准操作来设置阻抗;信息映射电路,其被配置为根据数据模式信息映射与在数据驱动操作期间消耗的电流相对应的电压降信息,以输出电压降信息;以及数据驱动电路,其基于第二内部命令信号被使能,并且被配置为基于设置的阻抗执行数据驱动操作。

在本公开的实施方式中,一种半导体设备的操作方法可以包括以下操作:在设定操作时间之后的正常操作时间中基于用于数据驱动操作的数据命令信号生成依次被激活的第一内部命令信号和第二内部命令信号;通过基于第一内部命令信号执行的针对参考电阻的隐藏校准操作来设置阻抗;以及根据第二内部命令信号,基于设置的阻抗执行数据驱动操作。

在本公开的实施方式中,一种半导体设备的操作方法可以包括以下操作:在包括第一校准操作的设定操作之后的正常操作期间,通过执行将参考电阻反映到阻抗中的第二校准操作来设置阻抗;以及基于通过第二校准操作设置的阻抗来执行数据驱动操作。

附图说明

图1是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备的构造的框图。

图2是例示了根据本公开的实施方式的图1的半导体设备的操作方法的时序图。

图3是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备的构造的框图。

图4是例示了根据本公开的实施方式的半导体系统的构造的框图。

图5是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备的构造的框图。

图6是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备的构造的框图。

具体实施方式

本公开的当前描述提供了针对各种实施方式的结构和功能细节。然而,本发明的范围既不限于任何公开的实施方式或不受任何公开的实施方式限制,也不限于本文提供的任何特定细节。也就是说,本领域技术人员将根据本公开理解任何实施方式可以以各种方式修改并且可以具有各种形式。因此,本发明涵盖落入包括其等同物的权利要求的范围内的所有这些变型。此外,实施方式并不必须包括所有提及的对象或效果,也不必须仅包括这些对象和效果。因此,本发明的范围不受此限制。

贯穿说明书,对“实施方式”等的引用并不一定仅指一个实施方式,并且对任何这样的短语的不同引用并不必须指相同的实施方式。本文使用的术语“实施方式”也不必须指所有实施方式。

诸如“第一”和“第二”之类的术语用于将一个要素与否则将具有相同或相似名称的另一要素区分开来。在一个实例中的第一要素可以在另一实例中被命名为第二要素,而不指示要素本身的任何实质性改变。

单数旨在包括复数,除非另有明确表示或从上下文中清楚的看出意在仅一个。诸如“包括”或“具有”之类的开放式术语应理解为指示存在所提及的特征、数量、步骤、操作、要素、部分或其组合,但不排除存在或者可以添加一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、要素、部分或其组合的可能性。

在每个操作中,为了便于描述,使用符号(例如,a、b和c),不一定指示任何特定的操作顺序。与这里的教导一致,可以以任何合适的顺序来执行操作,除非明确地描述了特定顺序或者通过上下文指示了这种顺序。在一些情况下,可以基本上同时执行两个或更多个操作。

除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。常用词典中定义的术语应在相关技术的上下文中解释,并且不应理想地或以过于形式的方式来解释,除非在本申请中明确定义。

各种实施方式涉及能够设置反映了参考电阻的用于阻抗匹配的阻抗的半导体设备、半导体系统及该半导体设备的操作方法。

根据本实施方式,可以优化在数据驱动操作期间反映了参考电阻的阻抗,从而使输入半导体设备的信号和从半导体设备输出的信号的失真最小化。

图1是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备100的构造的框图。

参照图1,半导体设备100可以包括命令生成电路110、阻抗设置电路120和数据驱动电路130。

命令生成电路110可以被配置为基于外部命令信号CMD_EXT生成第一内部命令信号CMD_1和第二内部命令信号CMD_2。外部命令信号CMD_EXT可以包括在不同时间点输入的命令信号,作为用于控制半导体设备100上的各种电路操作的命令信号。在命令信号中当,外部命令信号CMD_EXT可以包括用于数据驱动操作的“数据命令信号”。数据驱动操作可以包括其中半导体设备100接收外部数据信号DAT_EXT的数据输入操作和其中半导体设备100输出内部数据信号DAT_INN的数据输出操作中的一个或更多个操作。因此,命令生成电路110可以通过外部命令信号CMD_EXT接收用于数据驱动操作的数据命令信号,并生成内部命令信号。

然后,命令生成电路110可以生成基于数据命令信号而生成的(例如,依次被激活的)第一内部命令信号CMD_1和第二内部命令信号CMD_2。

第一内部命令信号CMD_1可以是用于使能下面将描述的阻抗设置电路120的内部命令信号。第二内部命令信号CMD_2可以是用于使能数据驱动电路130的内部命令信号。如上所述,命令生成电路110可以依次激活第一内部命令信号CMD_1和第二内部命令信号CMD_2。换言之,第二内部命令信号CMD_2可以与第一内部命令信号CMD_1具有相关关系(dependent relationship)。也就是说,命令生成电路110可以基于用于数据驱动操作的数据命令信号,在激活用于控制数据驱动电路130的第二内部命令信号CMD_2之前,优先激活用于控制阻抗设置电路120的第一内部命令信号CMD_1。

阻抗设置电路120可以基于第一内部命令信号CMD_1被使能,并且被配置为设置反映了参考电阻(未示出)的阻抗。尽管附图中未示出,但是参考电阻可以联接到传送外部数据信号DAT_EXT的信号线。阻抗设置电路120可以基于反映到参考电阻中的工艺、电压和温度来设置阻抗。此外,阻抗设置电路120可以生成与反映了参考电阻的阻抗相对应的控制信号CTR_L,并且将生成的控制信号CTR_L提供给数据驱动电路130。虽然下面将描述,但是阻抗设置电路120可以通过基于第一内部命令信号CMD_1执行隐藏校准操作来设置阻抗。

数据驱动电路130可以基于第二内部命令信号CMD_2被使能,并且被配置为基于所设置的阻抗来执行数据驱动操作。数据驱动电路130可以执行数据驱动操作,即,数据输入操作和数据输出操作中的至少一个。数据驱动电路130可以基于由阻抗设置电路120提供的控制信号CTR_L来控制在数据驱动操作期间所反映的负荷值(loading value)。此时,控制信号CTR_L可以对应于由阻抗设置电路120设置的阻抗。因此,数据驱动电路130可以基于反映了参考电阻的阻抗来执行数据驱动操作。

在下文中,将更详细地描述数据驱动电路130。数据驱动电路130可以包括数据输入电路131和数据输出电路132。

数据输入电路131可以被配置为在数据输入操作期间接收外部数据信号DAT_EXT,并基于设置的阻抗输出接收到的信号作为内部数据信号DAT_INN。可以基于第二内部命令信号CMD_2来使能数据输入电路131。例如,由被使能的数据输入电路131输出的内部数据信号DAT_INN可以存储在半导体设备100中所包括的存储体电路(未示出)中。尽管附图中未示出,但是数据输入电路131可以包括具有基于控制信号CTR_L而控制的负荷值的电路。数据输入电路131可以控制负荷值,从而实现针对在数据输入操作期间输入的外部数据信号DAT_EXT的阻抗匹配。

数据输出电路132可以被配置为在数据输出操作期间接收内部数据信号DAT_INN,并基于设置的阻抗输出接收到的信号作为外部数据信号DAT_EXT。可以基于第二内部命令信号CMD_2来使能数据输出电路132。例如,由被使能的数据输出电路132输出的外部数据信号DAT_EXT可以提供给控制半导体设备100的控制装置(未示出)。尽管附图中未示出,但是数据输出电路132可以包括具有基于控制信号CTR_L而控制的负荷值的电路。数据输出电路132可以通过负荷值控制而控制输出的外部数据信号DAT_EXT的驱动能力。数据输出电路132可以控制驱动能力,从而实现针对在数据输出操作期间输出的外部数据信号DAT_EXT的阻抗匹配。

作为参考,包括于数据输入电路131中并且其负荷值受到控制的电路和包括于数据输出电路132中并且其负荷值受到控制的电路可以是彼此共享的一个电路配置。

根据实施方式的半导体设备100可以紧接在数据驱动操作之前设置反映了参考电阻的阻抗。更具体地,半导体设备100可以紧接在作为数据驱动操作的数据输入操作之前设置反映了参考电阻的阻抗。此外,半导体设备100可以紧接在作为数据驱动操作的数据输出操作之前设置反映了参考电阻的阻抗。也就是说,半导体设备100可以在数据驱动操作之前设置与反映在参考电阻中的工艺、电压和温度相对应的阻抗。因此,半导体设备100可以在基于与反映了紧接在数据驱动操作之前的工艺、电压和温度的参考电阻相对应的阻抗的优化环境中执行数据驱动操作。

图2是例示了根据本公开的实施方式的图1的半导体设备100的操作方法的时序图。

参照图1和图2,半导体设备100可以包括设定操作时间T1和正常操作时间T2。

设定操作时间T1可以是用于对参考电阻执行主校准操作的时间段。半导体设备100可以在设定操作时间T1中通过外部命令信号CMD_EXT接收与主校准操作相对应的主校准命令信号CAL_M。半导体设备100可以基于主校准命令信号CAL_M来执行主校准操作。可以分别基于在不同时间点输入的外部命令信号CMD_EXT来使能下面将更详细描述的隐藏校准操作和主校准操作。此外,可以分别在不同的操作时间执行主校准操作和隐藏校准操作。作为参考,在设定操作时间T1中,可以执行除主校准操作之外的各种设定操作。此外,根据电路操作可以省略主校准操作。

正常操作时间T2可以是用于执行数据驱动操作的时间段。在图2中,(A)可以指示与对应于数据输入操作DR_WT的写入命令信号WT相对应的操作。此外,(B)可以指示与对应于数据输出操作DR_RD的读取命令信号RD相对应的操作。如上所述,根据实施方式的半导体设备100可以紧接在数据输入操作DR_WT和数据输出操作DR_RD之前通过隐藏校准操作CAL_H来设置阻抗。

首先,将描述在正常操作时间T2中与写入命令信号WT相对应的操作A。

参照图1和图2,半导体设备100可以在正常操作时间T2中通过外部命令信号CMD_EXT接收与数据输入操作DR_WT相对应的写入命令信号WT。命令生成电路110可以基于写入命令信号WT优先激活第一内部命令信号CMD_1。因此,阻抗设置电路120可以基于写入命令信号WT通过隐藏校准操作CAL_H来设置参考电阻的阻抗。然后,命令生成电路110可以在第一内部命令信号CMD_1之后顺序地激活第二内部命令信号CMD_2。因此,数据输入电路131可以基于写入命令信号WT来执行数据输入操作DR_WT。此时,通过已经紧接在数据输入操作DR_WT之前执行的隐藏校准操作CAL_H设置的阻抗可以反映到数据输入操作DR_WT中。

结果,可以在输入写入命令信号WT的时间段中执行隐藏校准操作CAL_H。图2例示了在输入写入命令信号WT的时间段中执行数据输入操作DR_WT。然而,本实施方式不限于此,而是可以在输入写入命令信号WT的时间段之后执行数据输入操作DR_WT。

接下来,将描述在正常操作时间T2中与读取命令信号RD相对应的操作B。

参照图1和图2,半导体设备100可以在正常操作时间T2中通过外部命令信号CMD_EXT接收与数据输出操作DR_RD相对应的读取命令信号RD。命令生成电路110可以基于读取命令信号RD优先激活第一内部命令信号CMD_1。因此,阻抗设置电路120可以基于读取命令信号RD,通过隐藏校准操作CAL_H来设置参考电阻的阻抗。然后,命令生成电路110可以在第一内部命令信号CMD_1之后顺序地激活第二内部命令信号CMD_2。因此,数据输出电路132可以基于读取命令信号RD来执行数据输出操作DR_RD。此时,通过已经紧接在数据输出操作DR_RD之前执行的隐藏校准操作CAL_H设置的阻抗可以反映在数据输出操作DR_RD中。

因此,可以在输入读取命令信号RD的时间段中执行隐藏校准操作CAL_H。图2例示了在输入读取命令信号RD的时间段中执行数据输出操作DR_RD。然而,本实施方式不限于此,而是可以在输入读取命令信号RD的时间段之后执行数据输出操作DR_RD。

根据本实施方式的半导体设备100可以通过紧接在数据输入操作DR_WT之前执行隐藏校准操作CAL_H来设置阻抗。因此,与在隐藏校准操作CAL_H期间反映到参考电阻中的工艺、电压和温度相对应的阻抗可以应用于数据输入操作DR_WT。此外,半导体设备100可以通过紧接在数据输出操作DR_RD之前执行隐藏校准操作CAL_H来设置阻抗。因此,与在隐藏校准操作CAL_H期间反映到参考电阻中的工艺、电压和温度相对应的阻抗可以应用于数据输出操作DR_RD。结果,半导体设备100可以在基于反映了紧接在数据驱动操作之前的工艺、电压和温度的阻抗的优化环境中执行数据驱动操作。

返回参照图1和图2,数据驱动电路130可以通过数据驱动操作消耗电流。换言之,数据驱动电路130的数据输入电路131可以在数据输入操作DR_WT期间通过驱动输入到半导体设备100的数据信号而消耗电流。数据驱动电路130的数据输出电路132也可以在数据输出操作DR_RD期间通过驱动从半导体设备100输出的数据信号而消耗电流。数据驱动电路130所消耗的电流可以导致半导体设备100中的电压降。此时,电压降可以依据数据驱动电路130驱动的数据信号的逻辑值和转变状态而不同。

逻辑值可以包括例如数据信号所具有的逻辑“高”电平值或逻辑“低”电平值。转变状态可以包括当先前数据信号和当前数据信号彼此比较时,数据信号从逻辑“低”电平转变到逻辑“高”电平或从逻辑“高”电平转变到逻辑“低”电平的状态。也就是说,依据在数据驱动操作期间被驱动的数据信号的逻辑值和转变状态,在半导体设备100中可以出现不同的电压降。

在下文中,为了便于描述,可以将逻辑值信息和转变状态信息当中的至少一条信息定义为“数据模式信息”。依据在数据驱动操作期间被驱动的数据信号的数据模式信息,数据驱动电路130可以消耗不同的电流。因此,依据数据模式信息,在半导体设备100中可以出现不同的电压降。

如上所述,随着半导体设备100的集成密度增加,半导体设备100的电路操作甚至可能会受极小的环境变化影响。在下文中,将描述可以通过补偿在数据驱动操作期间出现的电压降来执行隐藏校准操作的实施方式。

图3是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备300的构造的框图。

参照图3,半导体设备300可以包括命令生成电路310、阻抗设置电路320、信息映射电路330和数据驱动电路340。命令生成电路310和数据驱动电路340可以分别对应于图1的命令生成电路110和数据驱动电路130。因此,将省略命令生成电路310和数据驱动电路340的详细描述。作为参考,数据驱动电路340的数据输入电路341和数据输出电路342也可以分别对应于图1的数据驱动电路130的数据输入电路131和数据输出电路132。

在下文中,将描述阻抗设置电路320和信息映射电路330。

阻抗设置电路320可以基于第一内部命令信号CMD_1而被使能。此外,阻抗设置电路320可以被配置为通过将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加至参考电阻来设置阻抗。如上所述,数据驱动电路340可以在数据驱动操作期间消耗电流,因此在半导体设备300中可以出现电压降。虽然下面将描述电压降信息INF_V,但是电压降信息INF_V可以具有关于当数据驱动电路340根据数据模式信息INF_P驱动时出现的电压降的信息。因此,阻抗设置电路320可以基于电压降信息INF_V执行其中反映了数据驱动操作期间的电压降的隐藏校准操作。

信息映射电路330可以被配置为根据数据模式信息INF_P映射与数据驱动操作期间所消耗的电流相对应的电压降信息INF_V,并将映射的信息提供给阻抗设置电路320。信息映射电路330可以存储与数据模式信息INF_P相对应的电压降信息INF_V。信息映射电路330可以根据数据模式信息INF_P映射与数据驱动操作期间出现的电压降相对应的电压降信息INF_V,并输出映射的信息。输出的电压降信息INF_V可以提供给阻抗设置电路320。

数据模式信息INF_P可以对应于要通过外部数据信号DAT_EXT向半导体设备300输入的数据信号、要通过内部数据信号DAT_INN从半导体设备300输出的数据信号和随机数据信号中的至少一个数据信号。此外,数据模式信息INF_P可以包括要输入的数据信号、要输出的数据信号和随机数据信号当中的对应数据信号的逻辑值信息和转变状态信息中的一个或更多个。

因此,阻抗设置电路320可以基于与数据输入操作期间要输入的数据信号相对应的数据模式信息INF_P,来执行隐藏校准操作。阻抗设置电路320可以基于与数据输出操作期间要输出的数据信号相对应的数据模式信息INF_P来执行隐藏校准操作。此外,阻抗设置电路320可以基于与随机数据信号相对应的数据模式信息INF_P,紧接在数据驱动操作之前执行隐藏校准操作。

更具体地,半导体设备300可以在数据输入操作期间接收外部数据信号DAT_EXT。此时,可以基于外部数据信号DAT_EXT来驱动数据输入电路341,并且在半导体设备300中可以出现电压降。此外,根据实施方式的半导体设备300可以基于与要输入的数据信号相对应的数据模式信息INF_P,紧接在数据输入操作之前执行隐藏校准操作。因此,半导体设备300可以执行隐藏校准操作,其中预先反映了在数据输入电路341的数据输入操作期间出现的电压降。结果,半导体设备300可以设置针对作为要输入的数据信号的外部数据信号DAT_EXT的已经反映了电压降的阻抗。半导体设备300可以在数据输入操作期间通过设置的阻抗来实现针对外部数据信号DAT_EXT的阻抗匹配。

在数据输出操作期间,半导体设备300可以输出内部数据信号DAT_INN。此时,可以基于内部数据信号DAT_INN驱动数据输出电路342,并且在半导体设备300中可能出现电压降。此外,根据实施方式的半导体设备300可以基于与要输出的数据信号相对应的数据模式信息INF_P紧接在数据输出操作之前执行隐藏校准操作。因此,隐藏校准操作可以预先反映在数据输出电路342的数据输出操作期间出现的电压降。结果,半导体设备300可以设置针对作为要输出的数据信号的内部数据信号DAT_INN的已经反映了电压降的阻抗。半导体设备300可以在数据输出操作期间通过设置的阻抗来实现针对内部数据信号DAT_INN的阻抗匹配。

然后,在数据驱动操作期间,半导体设备300可以对随机数据信号执行隐藏校准操作。尽管随机数据信号可以与要输入的数据信号和要输出的数据信号不同,但是可以在一定程度上反映与数据驱动电路340的电流消耗相对应的电压降。因此,隐藏校准操作可以预先反映在数据驱动电路340的数据驱动操作期间出现的电压降。结果,半导体设备300可以设置针对随机数据信号的已经反映了电压降的阻抗。然后,半导体设备300可以通过设置的阻抗实现针对数据驱动操作期间要输出的数据信号的阻抗匹配和针对数据驱动操作期间要输入的数据信号的阻抗匹配。

图4是例示了根据本公开的实施方式的半导体系统400的构造的框图。图4的半导体系统400可以包括对应于数据输入操作的电路构造。

参照图4,半导体系统400可以包括控制设备410和半导体设备420。

控制设备410可以被配置为通过外部命令信号CMD_EXT提供用于数据驱动操作的数据命令信号。控制设备410可以被配置为提供用于隐藏校准操作的数据模式信息INF_P。

半导体设备420可以被配置为基于数据模式信息INF_P和通过外部命令信号CMD_EXT提供的数据命令信号依次执行隐藏校准操作和数据驱动操作。半导体设备420可以包括命令生成电路421、阻抗设置电路422、信息映射电路423和数据驱动电路424。命令生成电路421、阻抗设置电路422、信息映射电路423和数据驱动电路424可以分别对应于图3的命令生成电路310、阻抗设置电路320、信息映射电路330和数据驱动电路340。因此,这里将省略各个组件的电路操作的详细描述。

然而,图4中的信息映射电路423可以通过控制设备410接收数据模式信息INF_P。数据模式信息INF_P可以包括在要输入到半导体设备420的数据信号(即,外部数据信号DAT_EXT)的逻辑值信息和转变状态信息当中的一条或更多条信息。如参照图3所描述的,数据模式信息INF_P可以包括随机数据信号的逻辑值信息和转变状态信息当中的一条或更多条信息。

在下文中,将描述半导体系统400的数据输入操作。

在数据输入操作期间,控制设备410可以为半导体设备420提供与数据输入操作相对应的外部命令信号CMD_EXT和与要输入的数据信号相对应的数据模式信息INF_P。半导体设备420的命令生成电路421可以基于通过外部命令信号CMD_EXT输入的数据命令信号优先激活第一内部命令信号CMD_1。半导体设备420的信息映射电路423可以映射与数据模式信息INF_P相对应的电压降信息INF_V,并输出映射的信息。

阻抗设置电路422可以基于第一内部命令信号CMD_1而被使能。此外,阻抗设置电路422可以预先将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加至参考电阻,并通过隐藏校准操作设置阻抗。

然后,命令生成电路421可以激活第二内部命令信号CMD_2,并且数据驱动电路424可以基于第二内部命令信号CMD_2而被使能。数据驱动电路424可以通过反映通过控制信号CTR_L设置的阻抗来对外部数据信号DAT_EXT执行数据输入操作。

根据实施方式的半导体系统400可以基于数据模式信息INF_P执行隐藏校准操作。此外,半导体系统400可以在基于通过隐藏校准操作设置的阻抗的优化环境中执行数据输入操作。

图5是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备500的构造的框图。图5的半导体设备500可以包括对应于数据输出操作的电路构造。

参照图5,半导体设备500可以包括命令生成电路510、阻抗设置电路520、信息生成电路530、信息映射电路540和数据驱动电路550。与图3的半导体设备300相比,图5的半导体设备500附加包括信息生成电路530。为了便于描述,以下描述将集中在与信息生成电路530相关的电路构造上。

信息生成电路530可以被配置为生成与由存储体电路(未示出)提供的内部数据信号DAT_INN相对应的数据模式信息INF_P,并将生成的信息提供给信息映射电路540。内部数据信号DAT_INN可以对应于要输出的数据信号,这已经参照图3进行了描述。

在下文中,将描述半导体设备500的数据输出操作。

在数据输出操作期间,半导体设备500可以接收与数据输出操作相对应的外部命令信号CMD_EXT。半导体设备500的命令生成电路510可以基于通过外部命令信号CMD_EXT输入的数据命令信号优先激活第一内部命令信号CMD_1。信息生成电路530可以基于与要输出的数据信号相对应的内部数据信号DAT_INN来生成数据模式信息INF_P。信息映射电路540可以基于数据模式信息INF_P生成电压降信息INF_V。

阻抗设置电路520可以基于第一内部命令信号CMD_1而被使能。此外,阻抗设置电路520可以预先将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加至参考电阻,并且通过隐藏校准操作来设置阻抗。

然后,命令生成电路510可以激活第二内部命令信号CMD_2,数据驱动电路550并且可以基于第二内部命令信号CMD_2而被使能。数据驱动电路550可以通过反映通过控制信号CTR_L设置的阻抗来对内部数据信号DAT_INN执行数据输出操作。

根据实施方式的半导体设备500可以基于数据模式信息INF_P执行隐藏校准操作。此外,半导体设备500可以在基于通过隐藏校准操作设置的阻抗的优化环境中执行数据输出操作。

图6是例示了根据本公开的实施方式的半导体设备600的构造的框图。

参照图6,半导体设备600可以包括命令生成电路610、阻抗设置电路620、电压映射电路630和数据驱动电路640。

命令生成电路610可以被配置为基于与数据驱动操作相对应的外部命令信号CMD_EXT,生成预内部命令信号CMD_PRE以及第一内部命令信号CMD_1和第二内部命令信号CMD_2。预内部命令信号CMD_PRE可以是用于将在下面描述的“预数据驱动操作”的内部命令信号。预内部命令信号CMD_PRE和第一内部命令信号CMD_1可以彼此具有相关关系。也就是说,可以在激活第一内部命令信号CMD_1之前激活预内部命令信号CMD_PRE。也就是说,将顺序激活预内部命令信号CMD_PRE、第一内部命令信号CMD_1和第二内部命令信号CMD_2。

阻抗设置电路620可以基于第一内部命令信号CMD_1而被使能。阻抗设置电路620可以被配置为通过将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加到参考电阻来设置阻抗。

在预数据驱动操作期间,电压映射电路630可以被配置为映射与电源电压的电压电平值信息VV相对应的电压降信息INF_V,并将映射的信息提供给阻抗设置电路620。电压电平值信息VV可以对应于施加到数据驱动电路640的电源电压的电压电平值。在预数据驱动操作期间,电压映射电路630可以映射与在数据驱动电路640中出现的电压降相对应的电压电平值信息VV,并输出映射的信息,作为电压降信息INF_V。输出的电压降信息INF_V可以提供给阻抗设置电路620。

数据驱动电路640可以被配置为基于预内部命令信号CMD_PRE执行预数据驱动操作。预数据驱动操作可以包括预数据输入操作和预数据输出操作中的一个或更多个。预数据驱动操作可以类似于数据驱动操作,并且可以在隐藏校准操作之前执行。也就是说,可以在数据输入操作之前执行的隐藏校准操作之前执行预数据输入操作。可以基于在数据输入操作期间要输入的数据信号来执行预数据输入操作。可以在数据输出操作之前执行的隐藏校准操作之前执行预数据输出操作。可以基于在数据输出操作期间要输出的数据信号来执行预数据输出操作。

如上所述,数据驱动电路640可以基于第二内部命令信号CMD_2被使能,并且被配置为基于所设置的阻抗来执行数据驱动操作。由于以上已经描述了与第二内部命令信号CMD_2相对应的数据驱动电路640的数据驱动操作,因此在此将省略其详细描述。

以下描述将集中于数据驱动电路640的预数据驱动操作。数据驱动电路640可以包括数据输入电路641和数据输出电路642。

数据输入电路641可以被配置为基于预内部命令信号CMD_PRE执行预数据输入操作。数据输入电路641可以由在预数据输入操作期间接收的外部数据信号DAT_EXT来驱动。此时,在施加到数据输入电路641的电源电压中可能出现电压降。数据输入电路641可以为电压映射电路630提供与电压降相对应的电压电平值信息VV。

数据输出电路642可以被配置为基于预内部命令信号CMD_PRE执行预数据输出操作。数据输出电路642可以由在预数据输出操作期间接收的内部数据信号DAT_INN来驱动。此时,在施加到数据输出电路642的电源电压中可以出现电压降。数据输出电路642可以为电压映射电路630提供与电压降相对应的电压电平值信息VV。

在下文中,将描述半导体设备600的数据输入操作。

在数据输入操作期间,半导体设备600可以通过外部命令信号CMD_EXT接收与数据输入操作相对应的数据命令信号。命令生成电路610可以基于数据命令信号优先激活预内部命令CMD_PRE。因此,数据驱动电路640的数据输入电路641可以被使能以执行预数据输入操作。也就是说,可以通过接收外部数据信号DAT_EXT来驱动数据输入电路641。此时,通过数据输入电路641的操作可以导致电压降,并且数据输入电路641可以输出电压降作为电压电平值信息VV。电压映射电路630可以基于电压电平值信息VV生成电压降信息INF_V。

命令生成电路610可以激活第一内部命令信号CMD_1。因此,阻抗设置电路620可以基于第一内部命令信号CMD_1被使能。此外,阻抗设置电路620可以预先将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加至参考电阻,并通过隐藏校准操作设置阻抗。此时,可以将阻抗设置为使得工艺、电压和温度与在数据输入操作期间在数据输入电路641中驱动外部数据信号DAT_EXT时的工艺、电压和温度几乎相同的状态。

然后,命令生成电路610可以激活第二内部命令信号CMD_2。因此,数据输入电路641可以基于第二内部命令信号CMD_2而被使能。数据输入电路641可以通过反映通过控制信号CTR_L设置的阻抗来对外部数据信号DAT_EXT执行数据输入操作。

根据实施方式的半导体设备600可以依次执行预数据输入操作、隐藏校准操作和数据输入操作。因此,半导体设备600可以通过预数据输入操作将阻抗设置为使得工艺、电压和温度与数据输入操作期间的工艺、电压和温度几乎相同的状态。

在下文中,将描述半导体设备600的数据输出操作。

在数据输出操作期间,半导体设备600可以通过外部命令信号CMD_EXT接收与数据输出操作相对应的数据命令信号。命令生成电路610可以基于数据命令信号优先激活预内部命令CMD_PRE。因此,数据驱动电路640的数据输出电路642可以被使能以执行预数据输出操作。也就是说,可以通过接收内部数据信号DAT_INN来驱动数据输出电路642。此时,通过数据输出电路642的操作可以导致电压降,并且数据输出电路642可以输出电压降,作为电压电平值信息VV。电压映射电路630可以基于电压电平值信息VV生成电压降信息INF_V。

命令生成电路610可以激活第一内部命令信号CMD_1。此外,阻抗设置电路620可以预先将与电压降信息INF_V相对应的电压电平施加至参考电阻,并通过隐藏校准操作设置阻抗。此时,可以将阻抗设置为使得工艺、电压和温度与数据输出操作期间在数据输出电路642中驱动内部数据信号DAT_INN时的工艺、电压和温度几乎相同的状态。

然后,命令生成电路610可以激活第二内部命令信号CMD_2。数据输出电路642可以通过反映通过控制信号CTR_L设置的阻抗来对内部数据信号DAT_INN执行数据输出操作。

根据实施方式的半导体设备600可以依次执行预数据输出操作、隐藏校准操作和数据输出操作。因此,半导体设备600可以通过预数据输出操作将阻抗设置为使得工艺、电压和温度与数据输出操作期间的工艺、电压和温度几乎相同的状态。

虽然以上已经描述了各种实施方式,但是本领域技术人员将理解,所描述的实施方式仅是示例。因此,本文所描述的半导体设备、半导体系统和操作方法不应基于所描述的实施方式和所附权利要求而受到限制。此外,可以组合实施方式以形成附加实施方式。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年1月20日提交的韩国专利申请No.10-2022-0008465的优先权,其通过引用将其整体并入本文中。

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06120116134243