專利名稱：半導(dǎo)體器件及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及半導(dǎo)體設(shè)計技術(shù)，更具體而言涉及能夠使用最大功率下降模式的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
一般而言，半導(dǎo)體器件，例如雙數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DDR SDRAM), 在內(nèi)部包括模式寄存器組。半導(dǎo)體器件基于設(shè)置在模式寄存器組中的值來執(zhí)行各種操作。 模式寄存器組的值響應(yīng)于經(jīng)由多個地址引腳輸入的信號而被設(shè)置為期望的值。此處，在模式寄存器組中設(shè)置值的操作可以由外部命令信號來定義。外部命令信號包括芯片選擇信號、行地址選通信號、列地址選通信號和寫入使能信號?；谕獠棵钚盘柕慕M合，半導(dǎo)體器件不僅執(zhí)行模式寄存器組的設(shè)置操作，還執(zhí)行讀取操作、寫入操作和預(yù)充電操作。同時，半導(dǎo)體器件根據(jù)市場需求正朝低功率操作方向發(fā)展。為了實現(xiàn)低功率操作， 以最大功率下降模式來支持半導(dǎo)體器件。最大功率下降模式是用于使功率消耗最小化的操作模式，并且可以將其定義在半導(dǎo)體器件的規(guī)格中。圖1是說明現(xiàn)有的在最大功率下降模式中的操作的時序圖。這里，“NOP”表示外部命令信號CMD和芯片選擇信號CSB具有與半導(dǎo)體器件的操作無關(guān)的值?！癕RS”表示外部命令信號CMD和芯片選擇信號CSB具有用于設(shè)置模式寄存器組的值?！癡ALID”表示外部命令信號CMD和芯片選擇信號CSB具有與半導(dǎo)體器件的不同于設(shè)置操作的某種操作相對應(yīng)的值。這里，外部命令信號CMD可以是除芯片選擇信號CSB之外的行地址選通信號、列地址選通信號和寫入使能信號。下面參照圖1來描述進(jìn)入最大功率下降模式的操作和退出最大功率下降模式的操作。首先，在響應(yīng)于外部命令信號CMD和芯片選擇信號CSB而定義的模式寄存器組的設(shè)置操作期間，當(dāng)模式寄存器組響應(yīng)于外部地址信號而被設(shè)置為指示最大功率下降模式時，半導(dǎo)體器件進(jìn)入最大功率下降模式MPD_NTR。換言之，當(dāng)芯片選擇信號CSB被使能為邏輯低電平時，模式寄存器組基于外部命令信號CMD來執(zhí)行設(shè)置操作。在設(shè)置操作時，模式寄存器組可以響應(yīng)于外部地址信號而被設(shè)置為指示最大功率下降模式。這里，模式寄存器組輸出與進(jìn)入最大功率下降模式的操作相對應(yīng)的控制信號，且接收外部命令信號CMD和外部地址信號的緩沖器單元響應(yīng)于所述控制信號而被禁止。因此，半導(dǎo)體器件不執(zhí)行根據(jù)外部命令信號CMD和外部地址信號的緩沖操作，減少了功率消
5耗 ο同時，半導(dǎo)體器件使用芯片選擇信號CSB和時鐘使能信號CKE來退出最大功率下降模式。換言之，當(dāng)芯片選擇信號CSB被使能為邏輯低電平且時鐘使能信號CKE從邏輯低電平轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫺唠娖綍r，半導(dǎo)體器件退出最大功率下降模式MPD_EXT。具體而言，半導(dǎo)體器件響應(yīng)于外部命令信號CMD、芯片選擇信號CSB和外部地址信號來將模式寄存器組設(shè)置為具有與最大功率下降模式相對應(yīng)的值，且基于由所設(shè)置的模式寄存器組產(chǎn)生的控制信號來執(zhí)行進(jìn)入最大功率下降模式的操作。隨后，響應(yīng)于芯片選擇信號CSB和時鐘使能信號CKE，半導(dǎo)體器件執(zhí)行退出最大功率下降模式的操作。因此，半導(dǎo)體器件要將用于芯片選擇信號CSB和時鐘使能信號CKE的緩沖器元件保持在使能狀態(tài)以便退出最大功率下降模式。另外，半導(dǎo)體器件接收復(fù)位信號以用于控制諸如模式寄存器組的電路的復(fù)位操作，且即使在最大功率下降模式期間，也要將接收復(fù)位信號的緩沖器元件保持在使能狀態(tài)?？偠灾?，當(dāng)現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件進(jìn)入最大功率下降模式時，用于接收芯片選擇信號CSB、時鐘使能信號CKE和復(fù)位信號的緩沖器元件要始終被保持在使能狀態(tài)。因此，盡管半導(dǎo)體器件進(jìn)入了最大功率下降模式，但半導(dǎo)體器件會因為至少三個緩沖器元件而耗費功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例涉及一種能夠在進(jìn)入最大功率下降模式之后利用最小數(shù)量的緩沖器元件來退出最大功率下降模式的半導(dǎo)體器件及其操作方法。所述半導(dǎo)體器件可以通過在所述最大功率下降模式中控制所述緩沖器元件的使能來減少功率消耗。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，一種半導(dǎo)體器件包括第一緩沖器元件，被配置為對從半導(dǎo)體器件的外部輸入的第一模式信號進(jìn)行緩沖；以及第二緩沖器元件，被配置為通過響應(yīng)于第一緩沖器元件的輸出信號而被使能，來對從外部輸入的第二模式信號進(jìn)行緩沖。根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，一種半導(dǎo)體器件包括第一正常緩沖器元件和第二正常緩沖器元件，所述第一正常緩沖器元件和所述第二正常緩沖器元件被配置為分別對從半導(dǎo)體器件的外部輸入的第一模式信號和第二模式信號進(jìn)行緩沖；控制信號發(fā)生單元，被配置為產(chǎn)生響應(yīng)于第一正常緩沖器元件的輸出信號而被使能的控制信號；以及模式緩沖器單元，被配置為通過響應(yīng)于控制信號而被使能來緩沖第二模式信號。根據(jù)本發(fā)明的又一個示例性實施例，一種操作半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟 根據(jù)最大功率下降模式進(jìn)入操作來將除了第一緩沖器元件之外的緩沖器元件禁止；響應(yīng)于經(jīng)由第一緩沖器元件輸入的第一模式信號來檢測與最大功率下降模式退出操作相關(guān)的信息；響應(yīng)于檢測到的信息來將接收第二模式信號的第二緩沖器元件使能；以及響應(yīng)于第一模式信號和第二模式信號來執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的半導(dǎo)體器件可以基于用于執(zhí)行最大功率下降模式退出操作的第一模式信號和輸入至緩沖器元件并響應(yīng)于第一模式信號而被使能的第二模式信號來執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。換言之，即使僅將用于接收第一模式信號的緩沖器元件使能，所述半導(dǎo)體器件仍可以執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的半導(dǎo)體器件在執(zhí)行進(jìn)入最大功率下降模式的操作之后可以僅消耗除了用于接收復(fù)位信號的緩沖器元件之外的一個緩沖器元件的功率。


圖1是說明在最大功率下降模式中的現(xiàn)有操作的時序圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件的一部分的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3圖示的是圖2所示的第一緩沖器元件、第二緩沖器元件、模式退出控制單元 260和控制信號發(fā)生單元270的詳細(xì)配置。圖4是說明圖3的電路的操作時序的時序圖。圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件的一部分的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6圖示的是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的脈沖檢測器。圖7是說明圖6的脈沖檢測器的操作時序的時序圖。
具體實施例方式下面將參照附圖更加詳細(xì)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來實施，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限于本文所提出的實施例。確切地說，提供這些實施例是為了使得本說明書將是清楚且完整的，且將會向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本說明書中，在本發(fā)明的各個附圖和實施例中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件的一部分的結(jié)構(gòu)的框圖。參見圖2，半導(dǎo)體器件包括焊盤單元210、緩沖單元220、鎖存單元230、命令譯碼單元M0、模式寄存器組250、模式退出控制單元260和控制信號發(fā)生單元270。焊盤單元210具有多個焊盤，且經(jīng)由所述多個焊盤接收復(fù)位信號RST、時鐘使能信號CKE、芯片選擇信號CSB、外部命令信號CMD、外部地址信號ADDR、時鐘信號CK和反相時鐘信號CKB。緩沖器單元220具有多個緩沖器元件，且對從焊盤單元210輸出的復(fù)位信號RST、 時鐘使能信號CKE、芯片選擇信號CSB、外部命令信號CMD、外部地址信號ADDR、時鐘信號CK 和反相時鐘信號CKB進(jìn)行緩沖。這里，外部命令信號CMD包括低地址選通信號、列地址選通信號和寫入使能信號。具有多個鎖存模塊的鎖存單元230接收來自緩沖器單元220并與芯片選擇信號 CSB、外部命令信號CMD、外部地址信號ADDR、時鐘信號CK和反相時鐘信號CKB相對應(yīng)的緩沖信號。鎖存單元230響應(yīng)于時鐘信號CK和反相時鐘信號CKB來鎖存與芯片選擇信號 CSB、外部命令信號CMD和外部地址信號ADDR相對應(yīng)的緩沖信號。命令譯碼單元240對從鎖存單元230的鎖存模塊輸出的輸出信號ICST和ICMDT進(jìn)行譯碼以產(chǎn)生激活控制信號ACT、預(yù)充電控制信號PRE、寫入控制信號WR、讀取控制信號RD、 刷新控制信號REF和模式寄存器控制信號MRS。模式寄存器組250響應(yīng)于模式寄存器控制信號MRS來儲存與鎖存單元230的所述多個鎖存模塊的輸出信號中與外部地址信號ADDR相對應(yīng)的輸出信號IADDR。模式寄存器組250根據(jù)所儲存的值來輸出各種控制信號。如果模式寄存器組250
7儲存與進(jìn)入最大功率下降模式的操作——簡稱為最大功率下降模式進(jìn)入操作——相對應(yīng)的值，則模式寄存器組250將最大功率下降模式控制信號MPD_CTR使能。被使能的最大功率下降模式控制信號MPD_CTR將與外部命令信號CMD和外部地址信號ADDR相對應(yīng)的緩沖器元件禁止。通過所述操作，半導(dǎo)體器件在執(zhí)行最大功率下降模式進(jìn)入操作之后不再接收外部命令信號CMD和外部地址信號ADDR。因此，可以減少功率消耗。同時，在最大功率下降模式進(jìn)入操作時被使能的最大功率下降模式控制信號MPD_ CTR在半導(dǎo)體器件執(zhí)行退出最大功率下降模式的操作——簡稱為最大功率下降模式退出操作一時響應(yīng)于最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST而被禁止。模式退出控制單元260響應(yīng)于緩沖器單元220的所述多個緩沖器元件的輸出信號中與時鐘使能信號CKE和芯片選擇信號CSB相對應(yīng)的輸出信號來產(chǎn)生最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST。簡言之，基于最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST來控制最大功率下降模式退出操作?？刂菩盘柊l(fā)生單元270響應(yīng)于通過將芯片選擇信號CSB緩沖而產(chǎn)生的內(nèi)部芯片選擇信號ICSB來產(chǎn)生控制信號CTR以用來控制將第二緩沖器元件222使能的操作。換言之，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于將時鐘使能信號CKE緩沖的第二緩沖器元件222可以在最大功率下降模式進(jìn)入操作期間響應(yīng)于芯片選擇信號CSB而被使能或禁止。圖3圖示的是圖2所示的第一緩沖器元件、第二緩沖器元件、模式退出控制單元和控制信號發(fā)生單元的詳細(xì)配置。參見圖3，第一緩沖器元件221通過將芯片選擇信號CSB緩沖來產(chǎn)生內(nèi)部芯片選擇信號ICSB。這里，可以響應(yīng)于內(nèi)部復(fù)位信號mST、刷新控制信號REF和功率下降模式控制信號PD來控制第一緩沖器元件221的使能和禁止操作。為此目的，第一緩沖器元件221被設(shè)計為由接收內(nèi)部復(fù)位信號IRST、刷新控制信號REF和功率下降模式控制信號PD的或非門的輸出信號來控制。第二緩沖器元件222通過將時鐘使能信號CKE緩沖來產(chǎn)生內(nèi)部時鐘使能信號 ICKE。這里，可以響應(yīng)于在控制信號發(fā)生單元270中產(chǎn)生的控制信號CTR來控制第二緩沖器元件222的使能和禁止操作。由于控制信號發(fā)生單元270如上文所述控制第二緩沖器元件222的使能操作，因此控制信號發(fā)生單元270包括多路復(fù)用模塊271和輸出模塊272。本文中，多路復(fù)用模塊271響應(yīng)于最大功率下降模式控制信號MPD_CTR來輸出內(nèi)部芯片選擇信號ICSB或輸出具有預(yù)定的邏輯電平——邏輯低(L)電平——的輸出信號。這里，邏輯低(L)電平的輸出信號的邏輯電平值可以根據(jù)電路設(shè)計而改變。由于此示例性實施例說明的是第二緩沖器元件222響應(yīng)于邏輯高電平而被使能的情況，因此將邏輯低電平的信號輸入給多路復(fù)用模塊271。隨后，輸出模塊272將多路復(fù)用模塊271的輸出信號反相并輸出控制信號CTR。換言之，從輸出模塊272輸出的控制信號CTR可以是通過響應(yīng)于最大功率下降模式控制信號 MPD_CTR將邏輯低電平信號反相而獲得的邏輯高電平的信號或者是將內(nèi)部芯片選擇信號 ICSB反相而獲得的信號。具體而言，當(dāng)半導(dǎo)體器件在正常模式中操作時，控制信號CTR為邏輯高電平信號，而當(dāng)半導(dǎo)體器件執(zhí)行最大功率下降模式進(jìn)入操作時，控制信號CTR變?yōu)橥ㄟ^將內(nèi)部芯片選擇信號ICSB反相而獲得的信號。同時，模式退出控制單元260響應(yīng)于從第一緩沖器元件221和第二緩沖器元件222 輸出的內(nèi)部芯片選擇信號ICSB和內(nèi)部時鐘使能信號ICKE來產(chǎn)生最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST。模式退出控制單元260包括同步模塊沈1、延遲模塊262和脈沖發(fā)生模塊沈3。同步模塊261通過使內(nèi)部芯片選擇信號ICSB與內(nèi)部時鐘使能信號ICKE同步來產(chǎn)生模式退出信號DET_EXT。延遲模塊262將模式退出信號DET_EXT延遲預(yù)定的時間并輸出延遲模式退出信號。脈沖發(fā)生模塊263接收延遲模塊沈2的輸出信號，且通過控制所接收的輸出信號的脈沖寬度來產(chǎn)生最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST。圖4是說明圖3的電路的操作時序的時序圖。為了便于描述，描述半導(dǎo)體器件在執(zhí)行最大功率下降模式進(jìn)入操作之后的電路的操作時序。參見圖2至圖4，從外部輸入的芯片選擇信號CSB是邏輯低電平的脈沖信號，并且從第一緩沖器元件221輸出的內(nèi)部芯片選擇信號ICSB與芯片選擇信號CSB相同。控制信號發(fā)生單元270的多路復(fù)用模塊271在最大功率下降模式進(jìn)入操作之后輸出內(nèi)部芯片選擇信號ICSB，且輸出模塊272輸出通過將多路復(fù)用器模塊271的輸出信號反相而獲得的控制信號CTR。第二緩沖器元件222可以響應(yīng)于控制信號CTR而被使能或禁止。這里，第二緩沖器元件222在控制信號CTR為邏輯高電平的持續(xù)時間內(nèi)被使能，且第二緩沖器元件222在控制信號CTR為邏輯低電平的持續(xù)時間BUF_DIS內(nèi)被禁止。簡言之，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二緩沖器元件222在控制信號CTR為邏輯低電平的持續(xù)時間BUF_DIS內(nèi)被禁止。因此，第二緩沖器元件222可以消除在持續(xù)時間BUF_ DIS內(nèi)的功率消耗。同時，當(dāng)時鐘使能信號CKE在控制信號CTR為邏輯高電平的持續(xù)時間內(nèi)從邏輯低電平轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫺唠娖綍r，模式退出控制單元260的同步模塊響應(yīng)于內(nèi)部時鐘使能信號ICKE——第二緩沖器元件222的輸出信號——來將內(nèi)部芯片選擇信號ICSB輸出作為模式退出信號DET_EXT。隨后，隨著模式退出信號DET_EXT經(jīng)過延遲模塊262和脈沖發(fā)生模塊沈3，模式退出信號DET_EXT變?yōu)樽畲蠊β氏陆的Ｊ綇?fù)位信號MPD_RST。半導(dǎo)體器件響應(yīng)于最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST來控制最大功率下降模式退出操作。最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST被輸入至模式寄存器組250以將由模式寄存器組250輸出的最大功率下降模式控制信號MPD_CTR禁止。因此，在緩沖器單元220的多個緩沖器元件之中，與外部命令信號CMD和外部地址信號ADDR相對應(yīng)的緩沖器元件響應(yīng)于被禁止的最大功率下降模式控制信號MPD_CTR而被使能，這表示執(zhí)行了半導(dǎo)體器件的最大功率下降模式退出操作。這里，如上文所描述的，最大功率下降模式控制信號MPD_CRT在最大功率下降模式進(jìn)入操作時被使能以將與外部命令信號CMD和外部地址信號ADDR相對應(yīng)的緩沖器元件禁止?？偠灾鶕?jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件可以在半導(dǎo)體器件執(zhí)行最大功
9率下降模式進(jìn)入操作之后，即使使用除了與復(fù)位信號RST相對應(yīng)的緩沖器元件之外的緩沖器元件即與芯片選擇信號CSB相對應(yīng)的緩沖器元件也可以執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。在最大功率下降模式中所消耗的功率的量可以最小化。同時，包括多個緩沖器元件的緩沖器單元220被設(shè)計為具有高驅(qū)動力的電路以便在正常操作期間快速地執(zhí)行操作。在下文所描述的本發(fā)明的第二實施例中，可以通過使用被形成為是具有相對小的驅(qū)動力的電路的緩沖器元件來減少在最大功率下降模式退出操作時的功率消耗。圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件的一部分的結(jié)構(gòu)的框圖。為了便于描述，將圖2的相同的附圖標(biāo)記賦予相同的構(gòu)成元件。在下文中，集中描述本發(fā)明的第二實施例與圖2的實施例的差異。參見圖5，半導(dǎo)體器件包括正常緩沖器單元510、模式緩沖器單元520、控制信號發(fā)生單元530、鎖存單元230、命令譯碼單元M0、模式寄存器組250和模式退出控制單元沈0。因為圖5所示的鎖存單元230、命令譯碼單元M0、模式寄存器組250和模式退出控制單元260與圖2所示的鎖存單元230、命令譯碼單元M0、模式寄存器組250和模式退出控制單元260相同，故省略對圖5所示的鎖存單元230、命令譯碼單元M0、模式寄存器組 250和模式退出控制單元沈0的描述。正常緩沖器單元接收時鐘使能信號CKE?；谧畲蠊β氏陆的Ｊ娇刂菩盘朚PD_ CTR來控制正常緩沖器單元510的使能和禁止操作。換言之，在最大功率下降模式進(jìn)入操作時正常緩沖器單元510響應(yīng)于最大功率下降模式控制信號MPD_CTR而被禁止，而在最大功率下降模式退出操作時正常緩沖器單元 510響應(yīng)于最大功率下降模式控制信號MPD_CTR而被使能。模式緩沖器單元520是具有比正常緩沖器單元510的驅(qū)動力小的驅(qū)動力的電路。 模式緩沖器單元520將時鐘使能信號CKE緩沖并輸出?；谠诳刂菩盘柊l(fā)生單元530中產(chǎn)生的控制信號CTR來控制模式緩沖器單元520?？刂菩盘柊l(fā)生單元530可以被設(shè)計成接收最大功率下降模式控制信號MPD_CTR和內(nèi)部芯片選擇信號ICSB的與門。因此，當(dāng)最大功率下降模式控制信號MPD_CTR在最大功率下降模式期間被使能為邏輯高電平時，模式緩沖器單元520響應(yīng)于被輸入成邏輯高電平的脈沖信號的內(nèi)部芯片選擇信號ICSB而被使能。此時，如果時鐘使能信號CKE轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫺唠娖剑瑒t模式退出控制單元260使內(nèi)部芯片選擇信號ICSB與內(nèi)部時鐘使能信號ICKE同步并將最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_ RST使能。模式寄存器組250響應(yīng)于最大功率下降模式復(fù)位信號MPD_RST而將最大功率下降模式控制信號MPD_CTR禁止，且接收時鐘使能信號CKE的正常緩沖器單元510、接收外部命令信號CMD的緩沖器元件和接收外部地址信號ADDR的緩沖器元件被使能。這表明半導(dǎo)體器件執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件中，具有小驅(qū)動力的模式緩沖器單元520在最大功率下降模式進(jìn)入操作之后響應(yīng)于芯片選擇信號CSB而被使能?？偠灾?，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件在最大功率下降模式進(jìn)入操作之后，即使使用除與復(fù)位信號RST相對應(yīng)的緩沖器元件之外的緩沖器元件即與芯片選擇信號CSB相對應(yīng)的緩沖器元件，也可以執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。在最大功率下降模式中消耗的功率的量可以最小化。另外，在最大功率下降模式退出操作時被使能的模式緩沖器單元520是具有相對小的驅(qū)動力的電路，且在最大功率下降模式退出操作時消耗的功率的量也可以最小化。同時，所述示例性實施例說明的是芯片選擇信號CSB具有預(yù)定的邏輯低電平的脈沖寬度的情況。然而，在下文所描述的第三實施例中所描述的是芯片選擇信號CSB的脈沖寬度在最大功率下降模式退出操作期間發(fā)生改變的情況。輸入至半導(dǎo)體器件的芯片選擇信號CSB可以在最大功率下降模式退出操作期間以相對長的脈沖寬度而被輸入。因此，在本發(fā)明的第三實施例中，還提供了用于在最大功率下降模式退出操作時檢測芯片選擇信號CSB的長脈沖寬度的脈沖檢測器。圖6說明的是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的脈沖檢測器。脈沖檢測器接收在圖5的實施例中所示的內(nèi)部芯片選擇信號ICSB并產(chǎn)生模式檢測信號DET_ICS。模式檢測信號DET_ICS被輸入至控制信號發(fā)生單元530或270。這里，在圖5的實施例中，脈沖檢測器可以替代用于將內(nèi)部芯片選擇信號ICSB反相并將反相的內(nèi)部芯片選擇信號輸入至控制信號發(fā)生單元530以便符合信號的邏輯電平的反相器。參見圖6，脈沖檢測器檢測在最大功率下降模式退出操作期間輸入的具有長脈沖寬度的芯片選擇信號CSB。脈沖檢測器包括輸入單元610、延遲模塊620和輸出模塊630。輸入單元610接收內(nèi)部芯片選擇信號ICSB且將內(nèi)部芯片選擇信號ICSB反相。輸入單元610可以由反相器形成。延遲模塊620將輸入單元610輸出的信號A延遲預(yù)定的時間并將延遲信號輸出。 輸出模塊630響應(yīng)于輸入單元610的輸出信號A和延遲模塊620的輸出信號B來產(chǎn)生模式檢測信號DET_ICS。輸出模塊630可以由與門形成。此處，可以將延遲模塊620的延遲時間確定為比與在半導(dǎo)體器件不執(zhí)行最大功率下降模式退出操作時所輸入的芯片選擇信號CSB的脈沖寬度相對應(yīng)的時間長，且比與在半導(dǎo)體器件執(zhí)行最大功率下降模式退出操作時所輸入的芯片選擇信號CSB的脈沖寬度相對應(yīng)的時間短。圖7說明的是圖6的脈沖檢測器的操作時序的時序圖。為了便于描述，假定在半導(dǎo)體器件不執(zhí)行最大功率下降模式退出操作時所輸入的芯片選擇信號CSB的脈沖寬度對應(yīng)于“tl”，且在半導(dǎo)體器件執(zhí)行最大功率下降模式退出操作時所輸入的芯片選擇信號CSB 的脈沖寬度對應(yīng)于“t2”。換言之，延遲模塊620的延遲時間可以處于從“tl”到“t2”的范圍，且時鐘使能信號CKE在所產(chǎn)生的模式檢測信號DET_ICS的使能持續(xù)時間內(nèi)轉(zhuǎn)變。參見圖6和圖7，從外部輸入的芯片選擇信號CSB是邏輯低電平的脈沖信號，且輸入單元610的輸出信號A是芯片選擇信號CSB的反相信號。延遲模塊620的輸出信號B是通過將輸入單元610的輸出信號A延遲預(yù)定的時間而獲得的信號。如在圖中所示，芯片選擇信號CSB在最大功率下降模式退出操作期間具有脈沖寬度t2，所述脈沖寬度t2長于脈沖寬度tl。因此，從輸出模塊630輸出的模式檢測信號DET_ICS變成響應(yīng)于與t2相對應(yīng)的芯片選擇信號CSB而被使能的脈沖信號，但具有受控的脈沖寬度。隨后，模式檢測信號DET_ICS被輸入至第一實施例的控制信號發(fā)生單元270和第二實施例的控制信號發(fā)生單元530，且用作控制信號CTR以用于控制接收時鐘使能信號CKE 的緩沖器元件?？偠灾鶕?jù)本發(fā)明的第三實施例的半導(dǎo)體器件可以在模式檢測信號DET_ICS 處于邏輯低電平的持續(xù)時間BUF_DIS內(nèi)將接收時鐘使能信號CKE的緩沖器元件禁止，而在模式檢測信號DET_ICS處于邏輯高電平的持續(xù)時間內(nèi)將緩沖器元件使能。在最大功率下降模式中所消耗的功率的量可以最小化/減少。在最大功率下降模式進(jìn)入操作之后，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例至第三實施例的半導(dǎo)體器件即使使用除與復(fù)位信號RST相對應(yīng)的緩沖器元件之外的緩沖器元件、即與芯片選擇信號CSB相對應(yīng)的緩沖器元件，也可以執(zhí)行最大功率下降模式退出操作。具體而言，在第二實施例的情況下，由于使用具有小驅(qū)動力的緩沖器元件來接收用于最大功率下降模式退出操作的時鐘使能信號CKE，所以在最大功率下降模式退出操作時所消耗的功率的量也可以減少。在第三實施例的情況下，由于檢測最大功率下降模式退出操作且接收時鐘使能信號CK的緩沖器元件基于檢測結(jié)果僅在期望的持續(xù)時間內(nèi)被使能，因此在最大功率下降模式中所消耗的功率的量可以進(jìn)一步最小化。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的半導(dǎo)體器件能通過在最大功率下降模式中為最少數(shù)量的緩沖器元件消耗功率來實現(xiàn)低功率操作。盡管已經(jīng)參照特定的實施例來描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，在不脫離所附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出各種變化和修改。此外，盡管上述的本發(fā)明的實施例說明的是半導(dǎo)體器件在接收與最大功率下降模式退出操作相對應(yīng)的芯片選擇信號CSB和時鐘使能信號CKE時進(jìn)行操作的情況，但本發(fā)明的概念也可以適用于半導(dǎo)體器件在接收與特定操作模式相對應(yīng)的信號時進(jìn)行操作的情況。在本發(fā)明的上述實施例中所說明的邏輯門和晶體管可以根據(jù)輸入信號的極性而以不同的位置和不同的種類來實現(xiàn)。
1權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括第一緩沖器元件，所述第一緩沖器元件被配置為對從所述半導(dǎo)體器件的外部輸入的第一模式信號進(jìn)行緩沖；以及第二緩沖器元件，所述第二緩沖器元件被配置為通過響應(yīng)于所述第一緩沖器元件的輸出信號而被使能，來對從外部輸入的第二模式信號進(jìn)行緩沖。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式退出控制單元，所述模式退出控制單元被配置為響應(yīng)于所述第一緩沖器元件的輸出信號和所述第二緩沖器元件的輸出信號來控制最大功率下降模式退出操作。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式寄存器組，所述模式寄存器組被配置為響應(yīng)于外部命令信號來將模式控制信號使能以用于最大功率下降模式進(jìn)入操作，且響應(yīng)于所述模式退出控制單元的輸出信號來將所述模式控制信號禁止以用于所述最大功率下降模式退出操作。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二緩沖器元件在所述最大功率下降模式進(jìn)入操作期間響應(yīng)于所述模式控制信號而被禁止。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一模式信號是具有預(yù)定脈沖寬度的信號，且所述第二模式信號是在預(yù)定的時刻轉(zhuǎn)變的信號。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一模式信號和所述第二模式信號與所述最大功率下降模式退出操作相對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一模式信號在正常操作中和在所述最大功率下降模式退出操作中分別具有不同的脈沖寬度。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，還包括脈沖檢測器，所述脈沖檢測器被配置為檢測在所述最大功率下降模式退出操作時輸入的所述第一模式信號的脈沖寬度。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述脈沖檢測器在當(dāng)檢測到的所述第一模式信號的脈沖寬度與在所述正常操作中輸入的信號的脈沖寬度不同時產(chǎn)生模式檢測信號以用于控制所述第二緩沖器元件。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一模式信號是外部命令信號，且所述第二模式信號是時鐘使能信號。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括控制信號發(fā)生單元，所述控制信號發(fā)生單元被配置為響應(yīng)于所述第一緩沖器元件的輸出信號來產(chǎn)生控制信號，其中所述第二緩沖器元件響應(yīng)于所述控制信號而被使能。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述控制信號發(fā)生單元在正常模式中將所述第二緩沖器元件使能，而在最大功率下降模式中響應(yīng)于所述第一緩沖器元件的輸出信號來將所述第二緩沖器元件使能。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式退出控制單元，所述模式退出控制單元被配置為響應(yīng)于所述第一緩沖器元件的輸出信號和所述第二緩沖器元件的輸出信號來控制從最大功率下降模式退出的操作。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述模式退出控制單元使所述第一緩沖器元件的輸出信號與所述第二緩沖器元件的輸出信號同步。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式寄存器組，所述模式寄存器組被配置為響應(yīng)于外部命令信號來將模式控制信號使能以用于進(jìn)入所述最大功率下降模式的操作，且響應(yīng)于所述模式退出控制單元的輸出信號來將所述模式控制信號禁止以用于從所述最大功率下降模式退出的操作。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述控制信號發(fā)生單元響應(yīng)于所述模式控制信號和所述第一緩沖器元件的輸出信號來將所述第二緩沖器元件使能。
17.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二緩沖器元件在第一模式中被使能，且在第二模式中在所述第一模式信號使能的時間段中被使能。
18.一種半導(dǎo)體器件，包括第一正常緩沖器元件和第二正常緩沖器元件，所述第一正常緩沖器元件和所述第二正常緩沖器元件被配置為分別對從所述半導(dǎo)體器件的外部輸入的第一模式信號和第二模式信號進(jìn)行緩沖；控制信號發(fā)生單元，所述控制信號發(fā)生單元被配置為產(chǎn)生控制信號，所述控制信號響應(yīng)于所述第一正常緩沖器元件的輸出信號而被使能；以及模式緩沖器單元，所述模式緩沖器單元被配置為通過響應(yīng)于所述控制信號而被使能來緩沖所述第二模式信號。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述模式緩沖器單元的驅(qū)動力小于所述第二正常緩沖器元件的驅(qū)動力。
20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述控制信號發(fā)生單元在最大功率下降模式中響應(yīng)于所述第一正常緩沖器元件的輸出信號來將所述模式緩沖器單元使能。
21.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二正常緩沖器元件在最大功率下降模式中被禁止，而所述第二正常緩沖器元件在正常模式中被使能。
22.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式退出控制單元，所述模式退出控制單元被配置為響應(yīng)于所述第一正常緩沖器元件的輸出信號和所述模式緩沖器單元的輸出信號來控制從最大功率下降模式退出的操作。
23.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述模式退出控制單元使所述第一緩沖器元件的輸出信號與所述模式緩沖器單元的輸出信號同步。
24.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，還包括模式寄存器組，所述模式寄存器組被配置為響應(yīng)于外部命令信號來將模式控制信號使能以用于進(jìn)入最大功率下降模式的操作，且響應(yīng)于所述模式退出控制單元的輸出信號來將所述模式控制信號禁止以用于從所述最大功率下降模式退出的操作。
25.如權(quán)利要求M所述半導(dǎo)體器件，其中，響應(yīng)于所述模式控制信號來控制所述第二正常緩沖器元件的使能操作。
26.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述模式緩沖器單元在正常模式中被禁止，且在最大功率下降模式中在所述第一模式信號的使能時間段中被使能。
27.一種操作半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟在進(jìn)入最大功率下降模式的操作時，將除了第一緩沖器元件之外的緩沖器元件禁止；響應(yīng)于經(jīng)由所述第一緩沖器元件輸入的第一模式信號來檢測用于從所述最大功率下降模式退出的操作的信息；響應(yīng)于所檢測到的所述信息來將接收第二模式信號的第二緩沖器元件使能；以及響應(yīng)于所述第一模式信號和所述第二模式信號來執(zhí)行從所述最大功率下降模式退出的操作。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，還包括以下步驟通過執(zhí)行從所述最大功率下降模式退出的操作來將所述緩沖器元件使能。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述進(jìn)入最大功率下降模式的操作是響應(yīng)于外部命令信號和外部地址信號而被定義的。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，將緩沖器元件禁止的步驟包括產(chǎn)生用于在所述進(jìn)入操作時將所述第二緩沖器元件禁止的控制信號，以及將第二緩沖器元件使能的步驟包括產(chǎn)生用于在所述退出操作時將所述第二緩沖器元件使能的所述控制信號。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述第一模式信號在正常操作中和在所述退出操作中分別具有不同的脈沖寬度。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，在檢測與從所述最大功率下降模式退出的操作相關(guān)的信息的步驟中，檢測所述第一模式信號的脈沖寬度。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件包括第一緩沖器元件，被配置為對從半導(dǎo)體器件外部輸入的第一模式信號進(jìn)行緩沖；和第二緩沖器元件，被配置為通過響應(yīng)于第一緩沖器元件的輸出信號而被使能，來對從外部輸入的第二模式信號進(jìn)行緩沖。
文檔編號G11C11/413GK102347072SQ20111007358
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者宋清基 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司