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KR100719181B1 - Semiconductor memory device with temperature sensing device and there for operation - Google Patents

Semiconductor memory device with temperature sensing device and there for operation Download PDF

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Publication number
KR100719181B1
KR100719181B1 KR1020060049134A KR20060049134A KR100719181B1 KR 100719181 B1 KR100719181 B1 KR 100719181B1 KR 1020060049134 A KR1020060049134 A KR 1020060049134A KR 20060049134 A KR20060049134 A KR 20060049134A KR 100719181 B1 KR100719181 B1 KR 100719181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
temperature
output
temperature sensing
value
Prior art date
Application number
KR1020060049134A
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Korean (ko)
Inventor
김경훈
비 모란 패트릭
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
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Publication date
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Abstract

본 발명은 저장된 온도값의 유효 여부를 알려주는 반도체메모리소자의 온도감지장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 구동신호에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도감지수단; 상기 온도 감지수단의 출력을 저장한 뒤 이를 온도값으로 출력하기 위한 저장수단; 및 상기 구동신호의 활성화로부터 일정시간 이후 상기 저장수단에 저장된 값이 초기화되도록 제어하기 위한 초기화제어수단을 구비하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치를 제공한다.The present invention provides a temperature sensing device for a semiconductor memory device that indicates whether a stored temperature value is valid. The present invention provides a temperature sensing device for sensing a temperature in response to a driving signal. Storage means for storing the output of the temperature sensing means and outputting the output as a temperature value; And initialization control means for controlling a value stored in the storage means to be initialized after a predetermined time from activation of the drive signal.

온도, 초기화, 신뢰성, 리프레쉬, 반도체 Temperature, Initialization, Reliability, Refresh, Semiconductor

Description

온도 감지장치를 포함하는 반도체메모리소자 및 그의 구동방법{SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE WITH TEMPERATURE SENSING DEVICE AND THERE FOR OPERATION }Technical Field [0001] The present invention relates to a semiconductor memory device including a temperature sensing device, and a driving method thereof. [0002]

도 1은 종래기술에 따른 온도 감지장치의 블록 구성도.1 is a block diagram of a temperature sensing device according to the prior art;

도 2는 도 1의 MPR 레지스터의 내부 회로도Fig. 2 is an internal circuit diagram of the MPR register of Fig.

도 3은 도 1에 도시된 온도 감지장치의 동작 파형도.3 is an operational waveform diagram of the temperature sensing apparatus shown in Fig.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 감지장치의 블록 구성도.4 is a block diagram of a temperature sensing device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 온도 감지부의 내부 회로도.5 is an internal circuit diagram of the temperature sensing unit of FIG.

도 6은 도 4의 초기화 제어부의 내부 회로도.6 is an internal circuit diagram of the initialization control unit of FIG.

도 7은 도 6에 도시된 초기화 제어부의 동작 파형도.7 is an operation waveform diagram of the initialization control unit shown in Fig.

도 8은 도 4의 MPR 레지스터의 내부 회로도Fig. 8 is an internal circuit diagram of the MPR register of Fig.

도 9는 도 4 내지 도 8에 도시된 온도 감지장치의 동작 파형도.Fig. 9 is an operational waveform diagram of the temperature sensing device shown in Figs. 4 to 8. Fig.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

100 : 온도 감지부100: Temperature sensing unit

200 : MPR 레지스터200: MPR register

300 : 출력 드라이버300: Output driver

400 : 초기화 제어부400: initialization control section

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 온도 감지장치를 포함하는 반도체메모리소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design technology, and more particularly to a semiconductor memory device including a temperature sensing device.

일반적인 반도체메모리소자는 데이터를 저장하기 위한 셀로 스위치 역할을 하는 트랜지스터와 전하(데이터)를 저장하는 커패시터를 포함한다. 데이터의 보관은 커패시터에 전하가 축적되어 있는 것이므로 원리적으로는 전력의 소비가 없다. 그러나 MOS 트랜지스터의 PN 결합 등에 누설전류가 있어서 저장된 초기의 전하량이 소멸되므로 데이터가 소실될 수 있다. 이를 방지하기 위해서 데이터를 잃어버리기 전에 메모리 셀 내의 데이터를 읽어서 그 읽어낸 정보에 맞추어 다시금 초기의 전하량으로 재충전해 주어야 한다.A typical semiconductor memory device includes a transistor serving as a switch to a cell for storing data and a capacitor for storing charge (data). Since data is stored in the capacitors, there is no power consumption in principle. However, since there is a leakage current in the PN junction of the MOS transistor and the like, the amount of stored initial charge is lost, so data may be lost. To prevent this, the data in the memory cell must be read before the data is lost and recharged with the initial charge amount again according to the read information.

이 동작을 주기적으로 반복해야만 데이터의 기억이 유지된다. 이러한 셀 전하의 재충전 과정을 리프레쉬(refresh) 동작이라 부르며, 리프레쉬 제어는 디램 제어기(DRAM controller)에서 이루어진다. 그러한 리프레쉬(refresh) 동작의 필요에 기인하여 디램에서는 리프레쉬 전력이 소모된다. 보다 저전력을 요구하는 배터리 오퍼레이티드 시스템(battery operated system)에서 전력 소모를 줄이는 것은 매우 중요하며 크리티컬(critical)한 이슈이다.This operation is repeated periodically to maintain data storage. This cell charge recharging process is referred to as a refresh operation, and the refresh control is performed in a DRAM controller. Due to the necessity of such a refresh operation, refresh power is consumed in the DRAM. Reducing power consumption in battery operated systems that require lower power is a critical and critical issue.

리프레쉬(refresh)에 필요한 전력소모를 줄이는 시도중 하나는 리프레쉬(refresh) 주기를 온도에 따라 변화시키는 것이다. 디램(DRAM)에서의 데이터 보유 타임은 온도가 낮아질수록 길어진다. 따라서, 온도 영역을 여러 영역들로 분할하여 두고 낮은 온도 영역에서는 리프레쉬 클럭의 주파수를 상대적으로 낮추어 주면 전력의 소모는 줄어들 것임에 틀림없다. 따라서, 디램(DRAM) 내부에 온도를 정확하게 감지하고, 감지한 온도의 정보를 출력해 줄 수 있는 장치가 필요하다.One of the attempts to reduce the power consumption required for a refresh is to change the refresh period with temperature. The data retention time in the DRAM becomes longer as the temperature is lowered. Therefore, if the temperature region is divided into several regions and the frequency of the refresh clock is relatively lowered in the low temperature region, the power consumption must be reduced. Accordingly, there is a need for a device capable of accurately detecting the temperature inside the DRAM and outputting information of the sensed temperature.

또한, 반도체 메모리 장치는 그 집적 레벨 및 동작 속도가 증가함에 따라 반도체 메모리 장치 자체에서 많은 열을 발생한다. 이렇게 발생한 열은 반도체 메모리 장치의 내부 온도를 상승시켜 정상적인 동작을 방해하고, 자칫 반도체 메모리 장치의 불량을 초래하거나, 반도체 메모리 장치 자체가 파손되는 원인으로 작용하게 된다. 따라서, 반도체 메모리 장치의 온도를 정확하게 감지하고, 감지한 온도의 정보를 출력해 줄 수 있는 장치가 필요하다. Further, the semiconductor memory device generates a lot of heat in the semiconductor memory device itself as its integration level and operation speed increase. The heat generated in this way raises the internal temperature of the semiconductor memory device and hinders normal operation, resulting in defects in the semiconductor memory device or damage to the semiconductor memory device itself. Therefore, there is a need for a device that can accurately detect the temperature of the semiconductor memory device and output information of the sensed temperature.

도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자 내 온도감지장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional temperature sensing device in a semiconductor memory device.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 온도 감지장치는 구동신호(ODTS_EN)에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도감지부(10)와, 온도감지부(10)의 출력값(TM_VAL[0:N])을 저장하고, 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 저장된 값을 출력하기 위한 MPR 레지스터(20)와, MPR 레지스터(20)의 출력값(MPR[0:N])을 온도값(ODTS_DT[0:N])을 드라이빙하기 위한 출력 드라이버(30)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional temperature sensing apparatus includes a temperature sensing unit 10 for sensing a temperature in response to a driving signal ODTS_EN, an output value TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 10, And outputs the stored value in response to the output enable signal RD_ODTS; and an output value MPR [0: N] of the MPR register 20 as a temperature value ODTS_DT [0: N] N] for driving the output driver 30.

도 2는 도 1의 MPR 레지스터(20)의 내부 회로도이다.2 is an internal circuit diagram of the MPR register 20 of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, MPR 레지스터(20)는 온도 감지부(10)의 출력값(TM_VAL[0:N])을 각 비트 단위로 저장하기 위한 복수의 저장소자를 포함한다. 여기서, 복수의 저장소자는 동일한 회로적 구현을 가지므로, 하나만을 예로서 살펴보도록 한다.2, the MPR register 20 includes a plurality of registers for storing the output value TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 10 on a bit-by-bit basis. Here, since a plurality of repositories have the same circuit implementation, only one will be taken as an example.

제1 저장소자는 온도 감지부(10)의 출력신호(TM_VAL[0])를 래치하기 위한 래치소자(22)와, 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 래치소자(22)의 출력 데이터를 전달하기 위한 트랜스퍼 게이트(TG1)를 포함한다.The first storage element includes a latch element 22 for latching the output signal TM_VAL [0] of the temperature sensing part 10 and a latch element 22 for latching the output data of the latch element 22 in response to the output enable signal RD_ODTS And a transfer gate TG1.

전술한 MPR 레지스터(20)는 온도 감지부(10)의 출력값(TM_VAL[0:N])을 각 비트단위로 저장하고, 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 저장된 데이터(MPR[0:N])를 출력한다.The MPR register 20 stores the output value TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 10 for each bit and outputs the stored data MPR [0: N] in response to the output activation signal RD_ODTS. ).

도 3은 도 1 내지 도 2에 도시된 온도 감지장치의 동작 파형도로서, 이를 참조하여 구동 및 문제점을 살펴보도록 한다. 참고적으로, 현재 온도는 반도체메모리소자의 온도 변화를 나타낸다.FIG. 3 is an operation waveform diagram of the temperature sensing apparatus shown in FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 3, the operation and problems will be described. For reference, the current temperature represents a temperature change of the semiconductor memory device.

먼저, N번째의 인가된 구동신호(ODTS_EN[N])가 활성화되면, 온도 감지부(10)가 이에 응답하여 현재 온도 'A'를 감지한다.First, when the Nth applied driving signal ODTS_EN [N] is activated, the temperature sensing unit 10 senses the current temperature 'A' in response thereto.

이어, MPR 레지스터(20)는 N번째 온도값([N]th ODTS data)으로 온도 감지부(10)의 출력값 'A'를 저장한다. 여기서, MPR 레지스터(20)는 온도감지부(10)에 의한 새로운 값이 인가되기 전까지, 이전 구동에 의한 온도값([N-1]th ODTS data)을 지속적으로 저장하고 유지하는 것을 알 수 있다.Next, the MPR register 20 stores the output value 'A' of the temperature sensing unit 10 at the Nth temperature value ([N] th ODTS data). Here, it can be seen that the MPR register 20 continuously stores and maintains the temperature value ([N-1] th ODTS data) due to the previous drive until a new value is applied by the temperature sensing unit 10 .

이후, N번째 구동신호(ODTS_EN[N])의 인가로 부터 일정시간이 지난 후, 출력 활성화신호(RD_ODTS)가 인가된다. 따라서, MPR 레지스터(20)는 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 저장된 값(MPR[0:N])을 출력하며, 출력 드라이버(30)는 이를 온도값(ODTS_DT[0:N]) 'A'를 드라이빙한다.Thereafter, the output activation signal RD_ODTS is applied after a predetermined time from the application of the Nth driving signal ODTS_EN [N]. Therefore, the MPR register 20 outputs the stored value MPR [0: N] in response to the output enable signal RD_ODTS, and the output driver 30 outputs the stored value (ODTS_DT [0: N]) ' '.

한편, 온도 감지장치는 온도값(ODTS_DT[0:N])으로 'A'를 출력하지만, 출력 활성화신호(RD_ODTS)가 인가된 시점에서 반도체메모리소자의 현재 온도는 도시된 바와 같이 'A+2'이다.On the other hand, the temperature sensing device outputs' A 'at a temperature value (ODTS_DT [0: N]), but at the time when the output activation signal RD_ODTS is applied, the current temperature of the semiconductor memory device is' A + 2 'to be.

즉, 전술한 바와 같은 온도 감지장치는 현재의 온도를 반영하지 못하고 있는 것이다.That is, the temperature sensing device as described above does not reflect the current temperature.

구체적으로, JEDEC 스펙에 따르면 소자의 온도가 85℃ 미만인 경우에는 64ms 주기로 리프레쉬가 수행되어야 하며, 85℃ 이상인 경우에는 32ms 주기로 리프레쉬가 수행되어야 한다.Specifically, according to the JEDEC specification, when the temperature of the device is less than 85 ° C, the refresh must be performed in 64 ms cycles, and in the case of 85 ° C or more, the refresh must be performed in 32 ms cycles.

그런데, N번째 온도 감지부(10)의 구동에 의해 MPR 레지스터에 83℃가 저장되어 있는데, 현재 온도가 85℃ 이상으로 상승하였다고 가정하자. 이러한 경우, 칩셋(chipset)은 출력 활성화신호(RD_ODTS)를 통해 온도 감지장치로 부터 83℃라는 온도 정보를 얻은 뒤, 64ms의 주기로 리프레쉬를 수행할 것이다. 그런데, 실제 온도는 85℃ 이상으로 34ms의 주기로 리프레쉬가 수행되어야 할 것이다. 이와 같이, 유효하지 않은 온도값으로 인해 리프레쉬를 적절하게 수행하지 못하면 데이터가 지워질 수 있다.Suppose that the temperature of 83 ° C is stored in the MPR register by driving the N-th temperature sensing unit 10, and the current temperature rises to 85 ° C or more. In this case, the chipset will obtain the temperature information of 83 DEG C from the temperature sensing device through the output enable signal RD_ODTS, and then perform the refresh at a cycle of 64 ms. However, the actual temperature should be refreshed at a period of 34 ms at 85 ° C or more. In this way, data can be erased if an invalid temperature value prevents proper refreshing.

전술한 바와 같이, 종래기술에 따른 온도 감지장치는 실제적으로 반도체메모 리소자의 온도 변동을 반영하지 못한다. 이는 온도 감지장치가 MPR 레지스터에 저장된 온도값을 새로운 구동신호가 인가될 때까지 유지하기 때문으로, 칩셋은 온도 감지장치의 온도값이 유효한지 여부를 알 수 없다.As described above, the temperature sensing device according to the prior art does not actually reflect the temperature fluctuation of the semiconductor memory device. This is because the temperature sensing device keeps the temperature value stored in the MPR register until a new driving signal is applied, so that the chipset can not know whether the temperature value of the temperature sensing device is valid.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 저장된 온도 값의 유효 여부를 알려주는 반도체메모리소자의 온도감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a temperature sensing device for a semiconductor memory device which is capable of indicating the validity of a stored temperature value.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체메모리소자의 온도 감지장치는 구동신호에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도감지수단; 상기 온도 감지수단의 출력을 저장한 뒤 이를 온도값으로 출력하기 위한 저장수단; 및 상기 구동신호의 활성화로 부터 일정시간 이후 상기 저장수단에 저장된 값이 초기화되도록 제어하기 위한 초기화제어수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for sensing a temperature of a semiconductor memory device, the apparatus comprising: a temperature sensing unit for sensing a temperature in response to a driving signal; Storage means for storing the output of the temperature sensing means and outputting the output as a temperature value; And initialization control means for controlling a value stored in the storage means to be initialized after a predetermined time from activation of the drive signal.

본 발명의 다른 측면에 따른 반도체메모리소자의 구동방법은 온도 감지회로를 구비하는 반도체메모리장치의 구동 방법에 있어서, 외부로부터 구동신호를 인가받아 상기 온도 감지회로를 구동하는 제1 단계; 상기 제1 단계의 일정시간 이후에 외부로 알려주는 제2 단계; 및 외부로 부터 상기 구동신호를 재인가 받아 상기 온도 감지회로를 재구동하는 제3 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a semiconductor memory device having a temperature sensing circuit, the method comprising: a first step of receiving a driving signal from the outside and driving the temperature sensing circuit; A second step of informing the outside after a predetermined time of the first step; And a third step of re-driving the temperature sensing circuit by re-applying the driving signal from the outside.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. do.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 감지장치의 블록 구성도이다.4 is a block diagram of a temperature sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 온도 감지장치는 구동신호(ODTS_EN)에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도감지부(100)와, 온도 감지부(100)의 출력(TM_VAL[0:N])을 저장한 뒤 이를 온도값(ODTS_DT[0:N])으로 출력하기 위한 저장부(200, 300)와, 구동신호(ODTS_EN)의 활성화로 부터 일정시간 이후 저장부(200, 300)에 저장된 값이 초기화되도록 제어하기 위한 초기화제어부(400)를 포함한다.4, a temperature sensing apparatus according to the present invention includes a temperature sensing unit 100 for sensing a temperature in response to a driving signal ODTS_EN, and an output terminal TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 100. [ (ODTS_DT [0: N]) stored in the storage units 200 and 300 after a predetermined time from the activation of the driving signal ODTS_EN, And an initialization control unit 400 for controlling the initialization of the value.

그리고 저장부(200, 300)는 온도감지부(100)의 출력값(ODST_EN)을 저장하고 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 출력하며, 초기화 제어부(400)의 초기화신호(RST/ST)에 응답하여 저장된 값을 초기화시키기 위한 MPR 레지스터(200)와, MPR 레지스터(200)의 출력값(MPR[0:N])을 온도값(ODTS_DT[0:N])으로 드라이빙하기 위한 출력 드라이버(300)를 구비한다.The storage units 200 and 300 store the output value ODST_EN of the temperature sensing unit 100 and output the output value ODST_EN in response to the output activation signal RD_ODTS. The storage units 200 and 300 respond to the initialization signal RST / ST of the initialization control unit 400 An output driver 300 for driving the output value MPR [0: N] of the MPR register 200 to a temperature value ODTS_DT [0: N] Respectively.

그러므로, 본 발명에 따른 온도 감지장치는 초기화 제어부(400)를 더 구비하여, 온도 감지부(100)의 구동을 위한 구동신호(ODTS_EN)의 활성화로 부터 일정 시간이 지나면 저장된 온도값이 초기화되도록 한다. 이와 같이, 초기화된 온도값을 통해, 칩셋에 현재의 온도가 반영되지 못하고 있음을 알려주어 새로운 구동신호를 인가될 수 있도록 한다. 다시 언급하면, 온도감지장치는 초기화된 값을 통해 칩셋 에 재구동을 요청한다.Therefore, the temperature sensing apparatus according to the present invention further includes an initialization controller 400 to initialize the stored temperature value after a certain period of time from the activation of the driving signal ODTS_EN for driving the temperature sensing unit 100 . Thus, the initialized temperature value indicates that the current temperature is not reflected in the chipset, so that a new driving signal can be applied. Again, the temperature sensing device requests the chipset to re-start with the initialized value.

한편, 다음에서는 각 블록의 회로적 구현을 살펴보도록 한다.On the other hand, the circuit implementation of each block will be described below.

도 5는 도 4의 온도 감지부(100)의 내부 회로도이다.5 is an internal circuit diagram of the temperature sensing unit 100 of FIG.

도 5를 참조하면, 온도감지부(100)는 구동신호(ODTS_EN)에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도 센서(120)와, 상한-전압값(VU_LMT)과 하한-전압값(VL_LMT)을 공급하기 위한 전압 공급부(140)와, 구동신호(ODTS_EN)에 응답하여 온도 센서(120)의 아날로그 출력값(Vtmp)을 상한-전압값(VU_LMT) 및 하한-기준값(VL_LMT)을 기준으로 디지털 값(TM_VAL[0:N])으로 변환하여 출력하기 위한 아날로그-디지털 변환부(160)를 포함한다.5, the temperature sensing unit 100 includes a temperature sensor 120 for sensing a temperature in response to a driving signal ODTS_EN, and a controller 120 for supplying the upper and lower voltage values VU_LMT and VL_LMT, A voltage supply unit 140 for applying a digital value TM_VAL to the analog output value Vtmp of the temperature sensor 120 in response to the drive signal ODTS_EN based on the upper limit voltage value VU_LMT and the lower limit reference value VL_LMT, [0: N]) and outputting the converted signal.

여기서, 아날로그-디지털 변환부(160)는 루프를 통해 한 비트 단위로 온도 센서(120)의 출력값(Vtmp)을 트래킹하여 디지털 값(TM_VAL[0:N])으로 변환하는 트랭킹 ADC를 구비한다.Here, the analog-to-digital converter 160 includes a truncation ADC for converting the output value Vtmp of the temperature sensor 120 into a digital value TM_VAL [0: N] .

동작을 간략히 살펴보면, 구동신호(ODTS_EN)의 활성화에 응답하여 온도 센서(120)가 현재 온도를 감지한다. 이어, 아날로그-디지털 변환부(160)는 온도 센서(120)의 출력값(Vtmp)을 디지털 값으로 변환하며, 상한-전압값(VU_LMT) 및 하한-전압값(VL_LMT)은 변환 시 기준으로 사용된다.Briefly, in operation, the temperature sensor 120 senses the current temperature in response to the activation of the driving signal ODTS_EN. Next, the analog-to-digital converter 160 converts the output value Vtmp of the temperature sensor 120 into a digital value, and the upper limit voltage value VU_LMT and the lower limit voltage value VL_LMT are used as a reference in the conversion .

도 6은 도 4의 초기화 제어부(400)의 내부 회로도이다.6 is an internal circuit diagram of the initialization controller 400 of FIG.

도 6을 참조하면, 초기화 제어부(400)는 구동신호(ODTS_EN)에 응답하여 출력신호(A)를 셋하고 리셋신호(E)에 응답하여 출력신호(A)를 리셋하기 위한 래치(420)와, 래치(420)의 출력신호(A)의 활성화 동안 주기신호(B)를 생성하기 위한 주기신 호 생성부(440)와, 주기신호(B)의 활성화 횟수를 카운팅하기 위한 카운터(460)와, 카운터(460)의 출력신호(C[0:N])에 응답하여 초기화신호(RST) 및 리셋신호(E)를 활성화하기 위한 신호 생성부(480)를 포함한다.6, the initialization controller 400 includes a latch 420 for resetting the output signal A in response to the drive signal ODTS_EN and for resetting the output signal A in response to the reset signal E, A periodic signal generator 440 for generating the periodic signal B during the activation of the output signal A of the latch 420, a counter 460 for counting the number of activations of the periodic signal B, And a signal generating unit 480 for activating the initialization signal RST and the reset signal E in response to the output signal C [0: N] of the counter 460.

그리고 래치(420)는 구동신호(ODTS_EN)를 반전시키기 위한 인버터(I1)와, 인터버(I1)의 출력신호를 한 입력으로 가지는 제1 낸드게이트(ND1)와 리셋신호(E)를 한 입력으로 갖는 제2 낸드게이트(ND2)가 크로스 커플드되어 구현된다.The latch 420 includes an inverter I1 for inverting the driving signal ODTS_EN, a first NAND gate ND1 having an output signal of the inverter I1 as one input, and a reset signal E as an input And the second NAND gate ND2 having the first NAND gate ND2 is cross-coupled.

주기신호 생성부(440)는 래치(420)의 출력신호(A)와 주기신호(B)를 입력으로 갖는 낸드게이트(ND3)와, 낸드게이트(ND3)의 출력신호를 지연시켜 주기신호(B)로 출력하기 위한 인버터 체인(442)을 포함한다.The periodic signal generator 440 includes a NAND gate ND3 having an input of the output signal A and a periodic signal B of the latch 420 and a NAND gate ND3 having a periodic signal B And an inverter chain 442 for outputting the inverter chain 442.

카운터(460)는 주기신호(B)의 활성화 횟수를 카운팅하여 해당 출력신호(C[0:N])를 활성화하며, 인버터(I4)에 의해 반전된 리셋신호에 응답하여 출력신호(C[0:N])를 초기화한다.The counter 460 counts the number of activations of the periodic signal B to activate the corresponding output signal C [0: N] and outputs the output signal C [0: N] in response to the reset signal inverted by the inverter I4 : N]).

신호 생성부(480)는 카운터(460)의 복수의 출력신호(C[0:N])를 입력으로 갖는 낸드게이트(ND4)와, 낸드게이트(ND4)의 출력신호(D)를 반전시켜 초기화신호(RST)로 출력하기 위한 인버터(I2)와, 낸드게이트(ND4)의 출력신호(D)를 반전시키기 위한 인버터(I3)와, 낸드게이트(ND4)의 출력신호(D)를 지연시키기 위한 인버터 체인(482)과, 인버터(I3) 및 인버터 체인(482)의 출력신호를 입력으로 가져 리셋신호(E)로 출력하기 위한 낸드게이트(ND5)를 포함한다.The signal generator 480 inverts the output signal D of the NAND gate ND4 and the NAND gate ND4 having the plurality of output signals C [0: N] of the counter 460 as input, An inverter I3 for inverting the output signal D of the NAND gate ND4 and an inverter I2 for inverting the output signal D of the NAND gate ND4, An inverter chain 482 and a NAND gate ND5 for outputting the output signals of the inverter I3 and the inverter chain 482 as an input and outputting the reset signal E as a reset signal.

도 7은 도 6에 도시된 초기화 제어부(400)의 동작 파형도로서, 이를 참조하여 동작을 살펴보도록 한다.FIG. 7 is an operation waveform diagram of the initialization controller 400 shown in FIG. 6, and the operation thereof will be described with reference to FIG.

먼저, 구동신호(ODTS_EN)가 활성화되면, 이를 셋신호로 인가받는 래치(420)가 출력신호(A)를 활성화시킨다.First, when the driving signal ODTS_EN is activated, the latch 420 receiving it as a set signal activates the output signal A.

이어, 주기신호 생성부(440)는 래치(420)의 출력신호(A)의 활성화 동안 일정주기를 갖는 주기신호(B)를 생성한다. 이때, 카운터(460)는 주기신호(B)의 활성화 횟수를 카운팅하여 해당 출력신호(C[0:N])를 활성화시킨다. 그리고, 신호 생성부(480) 내 낸드게이트(ND4)는 카운터(460)의 모든 출력신호(C[0:N])를 입력으로 가지기 때문에, 카운터(460)의 출력신호(C[0:N])가 모두 활성화될 때 자신의 출력신호(D)를 활성화하며, 인버터(I2)는 이를 반전시켜 초기화신호(RST)를 활성화한다. 또한, 낸드게이트(ND4)의 출력신호가 활성화된 시점으로 부터 인버터 체인(482)이 갖는 지연시간 이후, 리셋신호(E)가 활성화된다.The periodic signal generator 440 generates the periodic signal B having a predetermined period during the activation of the output signal A of the latch 420. At this time, the counter 460 counts the number of activations of the periodic signal B to activate the corresponding output signal C [0: N]. Since the NAND gate ND4 in the signal generation unit 480 has all the output signals C [0: N] of the counter 460 as inputs, the output signals C [0: N ] Is activated, inverter I2 inverts it to activate the initialization signal RST. The reset signal E is activated after the delay time of the inverter chain 482 from the time when the output signal of the NAND gate ND4 is activated.

이어, 래치(420)가 리셋신호(E)에 응답하여 자신의 출력신호(A)를 비활성화시키므로, 주기신호 생성부(440)의 구동이 종료된다. 또한, 카운터(460)는 반전된 리셋신호에 응답하여 초기화된다.Then, the latch 420 deactivates its output signal A in response to the reset signal E, so that the driving of the periodic signal generator 440 is terminated. The counter 460 is also initialized in response to the inverted reset signal.

참고적으로, 카운터(460)의 N번째 출력신호(C[N])가 활성화될 때 초기화신호(RST)가 활성화되는데, 이는 카운터(460) 내 설정된 최대 카운팅 회수를 의미하는 것이다. 따라서, 구동신호(ODTS_EN)의 활성화로 부터 초기화신호(RST)의 활성화까지의 시간 간격은 주기신호(B)의 주기와 카운터(460)의 최대 카운팅 횟수의 설정을 통해 조절할 수 있다.For reference, the initialization signal RST is activated when the Nth output signal C [N] of the counter 460 is activated, which means the maximum number of counts set in the counter 460. Therefore, the time interval from the activation of the driving signal ODTS_EN to the activation of the initialization signal RST can be adjusted by setting the period of the periodic signal B and the maximum counting number of the counter 460.

도 8은 도 4의 MPR 레지스터(200)의 내부 회로도이다.8 is an internal circuit diagram of the MPR register 200 of FIG.

도 8에 도시된 바와 같이, MPR 레지스터(200)는 온도 감지부(100)의 출력 값(TM_VAL[0:N])을 각 비트 단위로 저장하기 위한 복수의 래치부(210 ~ 250)를 포함한다. 여기서, 래치부(210 ~ 250)는 동일한 회로적 구현을 가지므로 하나만을 예시로서 살펴보도록 한다.8, the MPR register 200 includes a plurality of latch units 210 to 250 for storing the output values TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 100 in units of bits do. Here, since the latch units 210 to 250 have the same circuit implementation, only one will be described as an example.

래치부(210)는 온도 감지부(100)의 출력신호(TM_VAL[0])를 래치하고, 초기화신호(RST)에 응답하여 리셋되는 래치소자(212)와, 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 래치소자(212)의 출력 데이터를 전달하기 위한 트랜스퍼 게이트(TG2)를 포함한다.The latch unit 210 includes a latch element 212 which latches the output signal TM_VAL [0] of the temperature sensing unit 100 and is reset in response to the initialization signal RST and a latch unit 212 that responds to the output enable signal RD_ODTS And a transfer gate TG2 for transferring output data of the latch element 212. [

즉, MPR 레지스터(200)는 온도 감지부(100)의 출력신호(TM_VAL[0:N])를() 래치하고, 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 래치된 값(MPR[0:N])을 출력한다. 또한, 초기화신호(RST)의 활성화 시에 MPR 레지스터(200) 내 모든 래치부(210 ~ 250)는 저장된 값을 리셋한다.That is, the MPR register 200 latches the output signal TM_VAL [0: N] of the temperature sensing unit 100 and outputs the latched value MPR [0: N] in response to the output enable signal RD_ODTS. ). Also, upon activation of the initialization signal RST, all the latch units 210 to 250 in the MPR register 200 reset the stored value.

도 9는 도 4 내지 도 8에 도시된 온도 감지장치의 동작 파형도로서, 이를 참조하여 동작을 살펴보도록 한다.FIG. 9 is an operation waveform diagram of the temperature sensing apparatus shown in FIGS. 4 to 8, and the operation thereof will be described with reference to FIG.

먼저, N번째의 인가된 구동신호(ODTS_EN[N])가 활성화되면, 온도 감지부(100)가 이에 응답하여 현재 온도 'A'를 감지한다.First, when the Nth applied driving signal ODTS_EN [N] is activated, the temperature sensing unit 100 senses the current temperature 'A' in response thereto.

이어, MPR 레지스터(200)는 N번째 온도값([N]th ODTS data)으로 온도 감지부(100)의 출력값 'A'를 저장한다.Next, the MPR register 200 stores the output value 'A' of the temperature sensing unit 100 at the Nth temperature value ([N] th ODTS data).

또한, 초기화 제어부(400)는 구동신호(ODTS_EN)으로 부터 일정시간 이후에 초기화신호(RST/ST)를 활성화시켜, MPR 레지스터(200)가 초기화되도록 한다. 따라서, 데이터 유효구간은 MPR 레지스터(200)가 새로운 온도값을 저장한 시점으로 부 터 초기화신호(RST/ST)가 활성화되기 이전까지가 된다.Also, the initialization controller 400 activates the initialization signal RST / ST after a predetermined time from the driving signal ODTS_EN to initialize the MPR register 200. Therefore, the data valid period is from the time when the MPR register 200 stores the new temperature value until the initialization signal (RST / ST) is activated.

이후, 출력 활성화신호(RD_ODTS)가 인가되면, MPR 레지스터(200) 및 출력 드라이버(300)는 출력 활성화신호(RD_ODTS)에 응답하여 온도값(ODTS_DT[0:N])으로 초기화된 값, 즉 재구동 요청신호(require command for new operation)를 출력한다.Then, when the output enable signal RD_ODTS is applied, the MPR register 200 and the output driver 300 output a value initialized to a temperature value ODTS_DT [0: N] in response to the output enable signal RD_ODTS, And outputs a require command for new operation.

따라서, 온도값(ODTS_DT[0:N])이 아닌 재구동 요청신호를 인가받은 칩셋은 구동신호(ODTS_EN)를 다시 인가하므로서, 온도 감지장치가 재구동되어 MPR 레지스터(200)에 새로운 온도값이 저장되도록 한다. 이후, 출력 활성화신호(RD_ODTS)를 인가하여 현재 온도가 반영된 새로운 온도값을 인가받는 것이다.Therefore, the chipset to which the redrive request signal other than the temperature value ODTS_DT [0: N] is applied again applies the drive signal ODTS_EN to cause the temperature sensing device to be re-driven and the new temperature value to the MPR register 200 . Thereafter, an output enable signal RD_ODTS is applied to receive a new temperature value reflecting the current temperature.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 온도 감지장치는 구동한지 일정시간이 지나면 온도값 대신 재구동 요청신호를 출력하므로서, 현재 온도가 반영되지 못하고 있음을 알린다. 다시 언급하면, 온도 감지장치는 일정 시간 이후 MPR 레지스터의 값을 초기화하는 초기화 제어부를 더 구비하여, 온도값을 초기화하여 이를 재구동 요청신호로 출력하는 것이다.As described above, the temperature sensing apparatus according to the present invention outputs a re-driving request signal instead of the temperature value after a certain period of time of driving, thereby notifying that the current temperature is not reflected. Again, the temperature sensing apparatus further includes an initialization control unit for initializing the value of the MPR register after a predetermined time, so as to initialize the temperature value and output it as a redrive request signal.

그러므로, 본 발명에 따른 온도 감지장치로부터 현재 온도가 반영된 온도값을 인가받은 반도체메모리소자는 리프레쉬 등과 같이 온도에 관련된 구동을 안정으로 수행하므로, 소자의 신뢰성이 향상된다.Therefore, the semiconductor memory device to which the temperature value reflecting the current temperature is applied from the temperature sensing device according to the present invention stably performs the temperature-related driving such as refreshing, thereby improving the reliability of the device.

한편, 전술한 본 발명에서는 MPR 레지스터가 출력 활성화신호에 응답하여 저장된 값을 출력하는 경우를 예시하였으나, 출력 드라이버가 출력 활성화신호에 액티브되어 MPR 레지스터에 저장된 값을 온도값으로 드라이빙할 수 있으며, 이에 의해 본 발명은 제한받지 않는다.In the present invention, the MPR register outputs the stored value in response to the output enable signal. However, the output driver may be activated to the output enable signal to drive the value stored in the MPR register to the temperature value. The present invention is not limited thereto.

또한, 전술한 본 발명의 초기화 제어부는 구동신호의 활성화 시점을 기준으로 초기화신호를 활성화하나, 구동신호만이 아니라, 온도 감지부 구동의 시작 또는 종료시점을 기준으로 일정시간 이후 초기화신호를 활성화할 수 있으며, 이에 의해 본 발명은 제한받지 않는다.In addition, the initialization control unit of the present invention activates the initialization signal based on the activation timing of the driving signal, but activates the initialization signal after a predetermined time based on the start or end timing of the driving of the temperature sensing unit And thus the present invention is not limited thereto.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

전술한 본 발명은 소정 시간이 지난 후에는 온도값 대신 초기화된 값을 통해 재구동 요청신호를 출력하므로서, 현재 온도가 반영되지 못하는 일을 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킨다.The above-described present invention outputs a redrive request signal through a value initialized instead of a temperature value after a predetermined time, thereby preventing the current temperature from being reflected, thereby improving the reliability of the device.

Claims (13)

구동신호에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도감지수단;Temperature sensing means for sensing a temperature in response to a driving signal; 상기 온도 감지수단의 출력을 저장한 뒤 이를 온도값으로 출력하기 위한 저장수단; 및Storage means for storing the output of the temperature sensing means and outputting the output as a temperature value; And 상기 구동신호의 활성화로 부터 일정시간 이후 상기 저장수단에 저장된 값이 초기화되도록 제어하기 위한 초기화제어수단An initialization control means for controlling a value stored in the storage means to be initialized after a predetermined time from activation of the drive signal, 을 구비하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 초기화 제어수단은,Wherein the initialization control means comprises: 상기 구동신호에 응답하여 자신의 출력신호를 셋하고 리셋신호에 응답하여 상기 자신의 출력신호를 리셋하기 위한 래치와,A latch for setting its output signal in response to the drive signal and for resetting its own output signal in response to the reset signal, 상기 래치의 출력신호의 활성화 동안 주기신호를 생성하기 위한 주기신호 생성부와,A periodic signal generator for generating a periodic signal during activation of an output signal of the latch, 상기 주기신호의 활성화 횟수를 카운팅하기 위한 카운터와,A counter for counting the number of activations of the periodic signal, 상기 카운터의 출력신호에 응답하여 상기 초기화신호 및 상기 리셋신호를 활성화하기 위한 신호 생성부를 포함하는 것And a signal generator for activating the reset signal and the reset signal in response to an output signal of the counter 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 래치는,The latch 상기 구동신호를 반전시키기 위한 제1 인버터와,A first inverter for inverting the driving signal, 상기 제1 인터버의 출력신호를 한 입력으로 갖는 제1 낸드게이트와, 상기 리셋신호를 한 입력으로 갖는 제2 낸드게이트가 크로스 커플드되어 구현되는 것A first NAND gate having an output signal of the first inverter as one input and a second NAND gate having the reset signal as an input are cross-coupled 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 주기신호 생성부는,Wherein the periodic signal generator comprises: 상기 래치의 출력신호와 상기 주기신호를 입력으로 갖는 제3 낸드게이트와,A third NAND gate having an output signal of the latch and the periodic signal as inputs, 상기 제3 낸드게이트의 출력신호를 지연시켜 상기 주기신호로 출력하기 위한 제1 인버터 체인을 포함하는 것And a first inverter chain for delaying the output signal of the third NAND gate and outputting it as the periodic signal 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 신호 생성부는,Wherein the signal generator comprises: 상기 카운터의 복수의 출력신호를 입력으로 갖는 제4 낸드게이트와, A fourth NAND gate having a plurality of output signals of the counter as inputs, 상기 제4 낸드게이트의 출력신호를 반전시켜 상기 초기화신호로 출력하기 위한 제2 인버터와,A second inverter for inverting an output signal of the fourth NAND gate and outputting the inverted signal as the initialization signal, 상기 제4 낸드게이트의 출력신호를 반전시키기 위한 제3 인버터와,A third inverter for inverting the output signal of the fourth NAND gate, 상기 제4 낸드게이트의 출력신호를 지연시키기 위한 제2 인버터 체인과,A second inverter chain for delaying an output signal of the fourth NAND gate, 상기 제3 인버터 및 상기 제2 인버터 체인의 출력신호를 입력으로 가져 상기 리셋신호를 출력하기 위한 제5 낸드게이트를 포함하는 것And a fifth NAND gate for receiving the output signal of the third inverter and the second inverter chain and outputting the reset signal 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 카운터는 상기 주기신호의 활성화 횟수를 카운팅하여 해당 출력신호를 활성화하며, 반전된 상기 리셋신호에 응답하여 상기 해당 출력신호를 초기화되는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.Wherein the counter counts the number of activations of the periodic signal to activate the corresponding output signal, and the corresponding output signal is initialized in response to the inverted reset signal. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,7. The method according to any one of claims 2 to 6, 상기 저장수단은,The storage means stores, 상기 온도감지부의 출력값을 저장하고 상기 출력 활성화신호에 응답하여 저장된 값을 출력하며, 상기 초기화 제어수단의 초기화신호에 응답하여 상기 저장된 값을 초기화시키기 위한 레지스터와,A register for storing an output value of the temperature sensing unit and outputting a stored value in response to the output activation signal and for initializing the stored value in response to an initialization signal of the initialization control means, 상기 레지스터의 출력값을 상기 온도값으로 드라이빙하기 위한 출력 드라이버를 포함하는 것And an output driver for driving the output value of the register to the temperature value 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 레지스터는 상기 온도 감지수단의 출력값을 각 비트 단위로 저장하기 위한 복수의 래치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.Wherein the register includes a plurality of latches for storing the output value of the temperature sensing means in each bit unit. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 래치부는,The latch unit includes: 상기 온도 감지수단의 해당 출력신호를 래치하고, 상기 초기화신호에 응답하여 리셋되는 래치소자와,A latch element which latches a corresponding output signal of the temperature sensing means and is reset in response to the initialization signal, 상기 출력 활성화신호에 응답하여 상기 래치소자의 출력 데이터를 전달하기 위한 트랜스퍼 게이트를 포함하는 것And a transfer gate for transferring output data of the latch element in response to the output activation signal 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 온도 감지수단은,Wherein the temperature sensing means comprises: 상기 구동신호에 응답하여 온도를 감지하기 위한 온도 센서와,A temperature sensor for sensing a temperature in response to the driving signal, 상한-전압값과 하한-전압값을 공급하기 위한 전압 공급부와,A voltage supply unit for supplying the upper limit voltage value and the lower limit voltage value, 상기 구동신호에 응답하여 상기 온도 센서의 아날로그 출력값을 상기 상한-전압값 및 상기 하한-기준값을 기준으로 디지털 값으로 변환하여 출력하기 위한 아날로그-디지털 변환부를 포함하는 것And an analog-to-digital converter for converting the analog output value of the temperature sensor into a digital value based on the upper-limit voltage value and the lower limit-reference value in response to the driving signal and outputting the converted digital value 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 제10항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 아날로그-디지털 변환부는,Wherein the analog-to- 루프를 통해 한 비트 단위로 상기 온도 센서의 출력값을 트래킹하여 상기 디지털 값으로 변환하는 트랭킹 ADC를 구비하는 것And a truncating ADC for tracking an output value of the temperature sensor in units of one bit through a loop and converting the output value into the digital value 을 특징으로 하는 반도체메모리소자의 온도 감지장치.And a temperature sensing device for sensing the temperature of the semiconductor memory device. 온도 감지회로를 구비하는 반도체메모리장치의 구동 방법에 있어서,A method of driving a semiconductor memory device having a temperature sensing circuit, 외부로부터 구동신호를 인가받아 상기 온도 감지회로를 구동하는 제1 단계;A first step of receiving a driving signal from the outside and driving the temperature sensing circuit; 상기 제1 단계의 일정시간 이후에 상기 온도 감지회로의 재구동 요청신호를 외부로 출력하는 제2 단계; 및A second step of outputting a re-driving request signal of the temperature sensing circuit to the outside after a predetermined time of the first step; And 외부로 부터 상기 구동신호를 재인가 받아 상기 온도 감지회로를 재구동하는 제3 단계A third step of re-driving the temperature sensing circuit by re-applying the driving signal from outside, 를 포함하는 반도체메모리장치의 구동방법.And a driving method of the semiconductor memory device. 온도 감지회로를 구비하는 반도체메모리장치의 구동 방법에 있어서,A method of driving a semiconductor memory device having a temperature sensing circuit, 외부로부터 구동신호를 인가받아 상기 온도 감지회로를 구동하는 제1 단계;A first step of receiving a driving signal from the outside and driving the temperature sensing circuit; 상기 제1 단계의 일정시간 이후에 상기 온도 감지회로를 초기화하는 제2단계;A second step of initializing the temperature sensing circuit after a predetermined time of the first step; 상기 초기화된 온도 감지장치의 출력값을 외부로 출력하는 제3 단계; 및A third step of outputting the output value of the initialized temperature sensing device to the outside; And 외부로부터 상기 구동신호를 재인가 받아 상기 온도 감지회로를 재구동하는 제4 단계A fourth step of re-driving the temperature sensing circuit by re-applying the driving signal from the outside, 를 포함하는 반도체메모리장치의 구동방법.And a driving method of the semiconductor memory device.
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