半導(dǎo)體系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體系統(tǒng)，包括：控制器；以及半導(dǎo)體器件，可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤與控制器通信信號(hào)。半導(dǎo)體器件包括：自供電發(fā)生塊，可以響應(yīng)于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤從控制器輸入的第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，以及在驅(qū)動(dòng)電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)；狀態(tài)機(jī)塊，可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤從控制器輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，以及可以響應(yīng)于脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)輸出塊，可以響應(yīng)于命令而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，以及通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第三信號(hào)輸出給控制器。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年6月28日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2013-0075442的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù)，且更具體而言，涉及一種用于控制電源和通過(guò)使用單個(gè)端口在控制器和半導(dǎo)體器件之間處理數(shù)據(jù)的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]一般來(lái)說(shuō)，具有一對(duì)輸入端子和輸出端子的存儲(chǔ)器被稱作單端口存儲(chǔ)器，而具有至少兩對(duì)輸入端子和輸出端子的存儲(chǔ)器被稱作多端口存儲(chǔ)器。因?yàn)閱味丝诖鎯?chǔ)器只具有一個(gè)輸入端子和一個(gè)輸出端子，因此一次可訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)，而由于多端口存儲(chǔ)器具有多個(gè)輸入端子和多個(gè)輸出端子，因此一次可同時(shí)訪問(wèn)多個(gè)數(shù)據(jù)。
[0005]然而，由于在多端口存儲(chǔ)器中提供了多個(gè)端口和多個(gè)焊盤，因此在多端口存儲(chǔ)器的芯片的尺寸和形狀方面存在限制。另外，將存儲(chǔ)器應(yīng)用于各種領(lǐng)域、諸如生物芯片領(lǐng)域也是困難的。例如，在操作觸及心臟的生物芯片的情況下，如果控制器占據(jù)體積大，則控制器和存儲(chǔ)器件以具有小尺寸的存儲(chǔ)芯片插入心臟附近、而用于提供電源和用作控制器的電路安裝在人體外部的方式彼此分開。在這點(diǎn)上，由于要安裝多個(gè)端口和多個(gè)焊盤以將存儲(chǔ)器件與外部控制器和電池連接，因此可能對(duì)心臟造成負(fù)擔(dān)或使病人不舒適。
[0006]盡管提出了存儲(chǔ)器件和控制器之間的無(wú)線通信作為一種替選方案，但是在諸如RF通信的無(wú)線通信的情況下，暴露于黑客襲擊的可能性很大。由于要設(shè)置天線和對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置，因此電路設(shè)計(jì)可能會(huì)復(fù)雜。
[0007]因此，對(duì)能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的單端口存儲(chǔ)器件的需求在增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]各種實(shí)施例針對(duì)一種半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中控制器和存儲(chǔ)器件之間的端口和/或焊盤的數(shù)目減少，使得允許通過(guò)一個(gè)端口或焊盤來(lái)發(fā)送和接收目標(biāo)信號(hào)以及處理數(shù)據(jù)。
[0009]在一個(gè)不例性實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體系統(tǒng)可以包括:控制器；以及半導(dǎo)體器件，可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤與控制器通信一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，其中半導(dǎo)體器件包括:自供電發(fā)生塊，可以響應(yīng)于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤從控制器輸入的第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，以及可以在驅(qū)動(dòng)電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)；狀態(tài)機(jī)塊，可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤從控制器輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，以及可以響應(yīng)于第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)輸出塊，可以響應(yīng)于命令將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，以及通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第三信號(hào)輸出給控制器。
[0010]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種用于驅(qū)動(dòng)包括控制器和半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟:通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第一信號(hào)從控制器輸入到半導(dǎo)體器件，以及在半導(dǎo)體器件中利用第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)電壓；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到設(shè)定電平時(shí)，通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第二信號(hào)從控制器輸入到半導(dǎo)體器件，以及在半導(dǎo)體器件中響應(yīng)于第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及在半導(dǎo)體器件中響應(yīng)于命令將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，且通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第三信號(hào)從半導(dǎo)體器件輸出到控制器。
[0011]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體系統(tǒng)可以包括:單個(gè)輸入/輸出焊盤；控制器，可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤來(lái)傳送第一信號(hào)和第二信號(hào)，以及可以感測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤傳送的信號(hào)；以及半導(dǎo)體器件，可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤來(lái)接收第一信號(hào)和第二信號(hào)、可以響應(yīng)于第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)于第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)、以及響應(yīng)于命令而通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)傳送給控制器。
[0012]根據(jù)上述實(shí)施例，控制器和存儲(chǔ)器件之間的端口和/或焊盤的數(shù)目減少，使得允許通過(guò)一個(gè)端口來(lái)傳送和接收目標(biāo)信號(hào)以及處理數(shù)據(jù)，由此芯片可以被轉(zhuǎn)用和擴(kuò)展到各種應(yīng)用領(lǐng)域。例如，由于通過(guò)一個(gè)焊盤來(lái)執(zhí)行操作且由此不需要特定的模式，因此芯片不僅可以插入到信用卡的正面。也可以插入到信用卡的側(cè)緣。芯片可以插入到例如鑰匙的彎曲部分中。因此，與車門或房門相關(guān)聯(lián)的鑰匙識(shí)別裝置可以只與嵌入在鑰匙中的芯片反應(yīng)，且鑰匙可以不被復(fù)制。而且，在生物工業(yè)領(lǐng)域中，當(dāng)芯片插入到人體且信號(hào)從外部施加時(shí)，可以通過(guò)僅在人體外部設(shè)置一個(gè)焊盤來(lái)實(shí)現(xiàn)平滑的數(shù)據(jù)交換，由此可以給病人帶來(lái)便利性，促進(jìn)應(yīng)用工業(yè)的普及。
[0013]另外，根據(jù)上述實(shí)施例，由于沒(méi)有使用諸如RF通信的無(wú)線通信，因此可以減少暴露于黑客襲擊的可能性，并且由于不必額外地插入天線，因此可以容易且便利地實(shí)施電路設(shè)計(jì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的配置的框圖。
[0015]圖2是示出圖1的自供電發(fā)生塊的配置圖。
[0016]圖3是示出圖2的啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元的配置圖。
[0017]圖4A是示出圖1的狀態(tài)機(jī)塊的配置圖。
[0018]圖4B是示出用于產(chǎn)生圖4A的讀取復(fù)位信號(hào)的讀取復(fù)位信號(hào)發(fā)生單元的配置圖。
[0019]圖5是示出圖4A的第一脈沖寬度檢測(cè)單元的配置圖。
[0020]圖6是示出圖1的存儲(chǔ)單元的配置圖。
[0021]圖7是示出圖1的電流電平信號(hào)輸出單元的配置圖。
[0022]圖8是描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的操作的時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以采用不同的形式來(lái)實(shí)施，而不應(yīng)解釋為局限于本文所列的實(shí)施例。確切地說(shuō)，提供這些實(shí)施例使得本公開充分和完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本公開中，相似的附圖標(biāo)記涉及本發(fā)明的各個(gè)附圖和實(shí)施例中相似編號(hào)的部分。也應(yīng)當(dāng)注意的是，在本說(shuō)明書中，“連接/耦接”不僅表示一個(gè)部件與另一個(gè)部件直接耦接，還表示經(jīng)由中間部件與另一個(gè)部件間接耦接。另外，只要未在句子中特意提及，單數(shù)形式可以包括復(fù)數(shù)形式。
[0024]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的配置的框圖。
[0025]參見圖1，根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)包括控制器100、半導(dǎo)體器件200和單個(gè)輸入/輸出焊盤300。
[0026]半導(dǎo)體器件200可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300從控制器100接收第一信號(hào)并可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓VDD達(dá)到預(yù)定電平時(shí)，半導(dǎo)體器件200可以響應(yīng)于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300從控制器100輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令WT、RD和PCG以及要內(nèi)部使用的數(shù)據(jù)DATA_IN。半導(dǎo)體器件200可以響應(yīng)于命令WT、RD和PCG來(lái)將數(shù)據(jù)DATA_IN轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電流電平的第三信號(hào)，且可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300來(lái)輸出第三信號(hào)至控制器100。控制器100可以感測(cè)從半導(dǎo)體器件200輸入的第三信號(hào)的電流電平中的變化，并可以恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0027]具體來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體器件200包括自供電發(fā)生塊220、狀態(tài)機(jī)塊240和數(shù)據(jù)輸出塊260。自供電發(fā)生塊220可以接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第一信號(hào)，且可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD。狀態(tài)機(jī)塊240可以檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，且可以響應(yīng)于該脈沖寬度來(lái)單獨(dú)地產(chǎn)生命令WT、RD和PCG以及數(shù)據(jù)DATA_IN。數(shù)據(jù)輸出塊260可以響應(yīng)于命令RD和WT來(lái)將數(shù)據(jù)DATA_IN轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)電流電平的第三信號(hào)，且可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸出第三信號(hào)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓VDD被充電超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)，自供電發(fā)生塊220可以激活且可以輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP。此外，自供電發(fā)生塊220可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP與單個(gè)輸入/輸出焊盤300連接或斷開。例如，自供電發(fā)生塊220可以在啟動(dòng)信號(hào)START_UP被激活時(shí)與單個(gè)輸入/輸出焊盤300斷開且中斷驅(qū)動(dòng)電壓VDD的產(chǎn)生，以及可以在啟動(dòng)信號(hào)START_UP被去激活時(shí)與單個(gè)輸入/輸出焊盤300連接且繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電壓VDD的產(chǎn)生。
[0029]狀態(tài)機(jī)塊240響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被使能。在狀態(tài)機(jī)塊240響應(yīng)于當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓VDD被充電超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)被激活的啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被使能之后，狀態(tài)機(jī)塊240被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓VDD。狀態(tài)機(jī)塊240檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，且響應(yīng)于該脈沖寬度來(lái)單獨(dú)地產(chǎn)生命令WT、RD和PCG。作為參考，命令WT、RD和PCG包括:在寫入操作中激活的寫入命令WT、在讀取操作中激活的讀取命令RD、以及用作復(fù)位信號(hào)的預(yù)充電命令PCG。
[0030]數(shù)據(jù)輸出塊260包括存儲(chǔ)單元262和電流電平信號(hào)輸出單元264。存儲(chǔ)單元262可以響應(yīng)于寫入命令WT而將通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)DATA_IN的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)所獲得的值儲(chǔ)存作為多個(gè)比特Q0、Ql…QN。電流電平信號(hào)輸出單元264可以響應(yīng)于讀取命令RD和所述多個(gè)比特Q0、QL...QN來(lái)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸出電流電平的第三信號(hào)。
[0031]控制器100包括發(fā)送單元120、接收單元140和處理器160。發(fā)送單元120可以驅(qū)動(dòng)從處理器160傳送的第一信號(hào)和第二信號(hào),且可以輸出第一信號(hào)和第二信號(hào)至單個(gè)輸入/輸出焊盤300。接收單元140可以接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的電流電平的第三信號(hào)，并將第三信號(hào)傳送至處理器160。處理器160可以將用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD的第一信號(hào)和用于產(chǎn)生命令WT、RD和PCG和數(shù)據(jù)DATA_IN的第二信號(hào)輸出給發(fā)送單元120，且可以感測(cè)從接收單元140輸入的第三信號(hào)的電流電平中的變化以恢復(fù)數(shù)據(jù)。處理器160可以包括電流感測(cè)器，所述電流感測(cè)器檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào)的電流電平中的變化。
[0032]圖2是示出圖1的自供電發(fā)生塊220的配置圖。
[0033]參見圖2，自供電發(fā)生塊220包括驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24、啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26和斷開單元22。驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24可以通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300來(lái)接收第一信號(hào)且可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD。啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26可以在驅(qū)動(dòng)電壓VDD超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)START_UP。斷開單元22可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP的激活來(lái)阻斷與單個(gè)輸入/輸出焊盤300的連接，且可以防止從控制器100傳送第一信號(hào)。
[0034]具體來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24包括二極管式連接的第一和第二負(fù)溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NM0S)晶體管N1和N2以及電容器C1。第一信號(hào)是用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD的信號(hào)。當(dāng)具有與VDD+2*Vth對(duì)應(yīng)的電壓電平的第一信號(hào)從控制器100通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300被供給半導(dǎo)體器件200時(shí)，電容器C1通過(guò)第一和第二 NM0S晶體管N1和N2被充電到驅(qū)動(dòng)電壓VDD的電平。驅(qū)動(dòng)電壓VDD可以從第一節(jié)點(diǎn)ND1輸出，第一節(jié)點(diǎn)ND1是第一和第二 NM0S晶體管N1和N2以及電容器C1的公共節(jié)點(diǎn)。
[0035]啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26接收第一節(jié)點(diǎn)ND1的信號(hào)并輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP。SP，啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26在第一節(jié)點(diǎn)ND1的信號(hào)達(dá)到驅(qū)動(dòng)電壓VDD的電平時(shí)通過(guò)將啟動(dòng)信號(hào)START_UP激活至邏輯高電平來(lái)輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP。
[0036]斷開單元22連接/耦合在單個(gè)輸入/輸出焊盤300和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24之間且包括P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PM0S)晶體管P1，所述晶體管P1通過(guò)其柵極接收啟動(dòng)信號(hào)START_UP。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，斷開單元22可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而將單個(gè)輸入/輸出焊盤300與驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24彼此連接或斷開。因而，如果啟動(dòng)信號(hào)START_UP被激活，則斷開單元22將單個(gè)輸入/輸出焊盤300與驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互斷開并中斷驅(qū)動(dòng)電壓VDD的產(chǎn)生。如果啟動(dòng)信號(hào)START_UP被去激活，則斷開單元22將單個(gè)輸入/輸出焊盤300與驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互連接并繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電壓VDD的產(chǎn)生。此外，控制器100可以經(jīng)由電流傳感器等來(lái)感測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào)的電流電平中的變化，并可以在單個(gè)輸入/輸出焊盤300和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互斷開的情況下中斷第一信號(hào)的傳送。
[0037]如從以上描述可以看出，本公開的自供電發(fā)生塊220可以從外部控制器接收信號(hào)并通過(guò)自身產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD。另外，在產(chǎn)生目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VDD之后，可以阻斷與外部控制器的連接，并防止驅(qū)動(dòng)電壓VDD的過(guò)度充電。因而，可以減少不必要的電流消耗。
[0038]圖3是示出圖2的啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26的配置圖。
[0039]參見圖3,啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單兀26包括信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32和信號(hào)輸出部34。信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32包括PM0S晶體管P2和NM0S晶體管N3，PM0S晶體管P2和NM0S晶體管N3串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)電壓VDD的端子和接地電壓的端子之間，且分別通過(guò)柵極接收接地電壓和第一節(jié)點(diǎn)ND1的信號(hào)。信號(hào)輸出部34可以包括反相鎖存器，且可以被配置成鎖存信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32的輸出并輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP。
[0040]如從以上描述可以看出，本發(fā)明的啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26響應(yīng)于第一節(jié)點(diǎn)ND1的信號(hào)來(lái)輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP。例如，當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)ND1的電壓電平小于驅(qū)動(dòng)電壓VDD的目標(biāo)電平時(shí)，NM0S晶體管N3被關(guān)斷，信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32輸出邏輯高電平的信號(hào)，并且信號(hào)輸出部34反相鎖存信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32的輸出并將被去激活至邏輯低電平的啟動(dòng)信號(hào)START_UP輸出。相反，當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)ND1被充電至具有驅(qū)動(dòng)電壓VDD的目標(biāo)電平時(shí)，NMOS晶體管N3被導(dǎo)通，信號(hào)驅(qū)動(dòng)部32輸出邏輯低電平的信號(hào)，信號(hào)輸出部34輸出被激活至邏輯高電平的啟動(dòng)信號(hào)START_UP。
[0041]圖4A是示出圖1的狀態(tài)機(jī)塊240的配置圖。
[0042]參見圖4A，狀態(tài)機(jī)塊240包括第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46以及固有信號(hào)輸出單元48。第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被激活，且可以在經(jīng)由單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度的情況下激活相應(yīng)的輸出信號(hào)。固有信號(hào)輸出單元48可以響應(yīng)于所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46的輸出信號(hào)來(lái)單獨(dú)地輸出相應(yīng)的命令WT、RD和PCG以及數(shù)據(jù)DATA_IN。
[0043]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46之中的第一脈沖寬度檢測(cè)單元43可以具有Ins的預(yù)定脈沖寬度。在這種情況下，當(dāng)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度大于Ins的預(yù)定脈沖寬度時(shí)，第一脈沖寬度檢測(cè)單元43激活第一輸出信號(hào)0UT1。第二脈沖寬度檢測(cè)單元44可以具有10ns的預(yù)定脈沖寬度。在這種情況下，當(dāng)?shù)诙盘?hào)的脈沖寬度大于10ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)，第二脈沖寬度檢測(cè)單元44激活第二輸出信號(hào)0UT2。第三脈沖寬度檢測(cè)單元45可以具有100ns的預(yù)定脈沖寬度。在這種情況下，當(dāng)?shù)诙盘?hào)的脈沖寬度大于100ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)，第三脈沖寬度檢測(cè)單元45激活第三輸出信號(hào)0UT3。第四脈沖寬度檢測(cè)單元46可以具有300ns的預(yù)定脈沖寬度。在這種情況下，當(dāng)?shù)诙盘?hào)的脈沖寬度大于300ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)，第四脈沖寬度檢測(cè)單元46激活第四輸出信號(hào)0UT4。
[0044]固有信號(hào)輸出單元48包括判斷部48A和輸出部48B。判斷部48A可以接收第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4，且可以單獨(dú)地產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的命令WT、RD、PCG和數(shù)據(jù)DATA_IN。輸出部48B可以鎖存判斷部48A的輸出且可以輸出結(jié)果信號(hào)。
[0045]判斷部48A包括分別接收第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4的第一至第四邏輯部分AND1、AND2、AND3和AND4。第一至第四邏輯部分AND1、AND2、AND3和AND4可以包括與門。第一至第四邏輯部分AND1、AND2、AND3和AND4可以包括每個(gè)都接收第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4中的兩個(gè)連續(xù)輸出信號(hào)的與門。具體來(lái)說(shuō)，第一邏輯部分AND1使用第二輸出信號(hào)0UT2的反相信號(hào)和第一輸出信號(hào)0UT1來(lái)執(zhí)行與操作。第二邏輯部分AND2使用第三輸出信號(hào)0UT3的反相信號(hào)和第二輸出信號(hào)0UT2來(lái)執(zhí)行與操作。第三邏輯部分AND3使用第四輸出信號(hào)0UT4的反相信號(hào)和第三輸出信號(hào)0UT3來(lái)執(zhí)行與操作。第四邏輯部分AND4使用第三輸出信號(hào)0UT3和第四輸出信號(hào)0UT4來(lái)執(zhí)行與操作。
[0046]輸出部48B輸出第一邏輯部分AND1的輸出作為數(shù)據(jù)DATA_IN，且鎖存第二至第四邏輯部分AND2、AND3和AND4的相應(yīng)輸出并輸出命令WT、RD和PCG。輸出部48B可以包括第一和第二觸發(fā)器DFF1和DFF2以及預(yù)充電信號(hào)發(fā)生部分48B_1，第一和第二觸發(fā)器DFF1和DFF2通過(guò)輸入端子D來(lái)接收驅(qū)動(dòng)電壓VDD，并通過(guò)時(shí)鐘端子來(lái)接收第二和第三邏輯部分AND2和AND3的輸出。
[0047]具體來(lái)說(shuō)，第一觸發(fā)器DFF1通過(guò)輸入端子D接收驅(qū)動(dòng)電壓VDD、通過(guò)時(shí)鐘端子D來(lái)接收第二邏輯部分AND2的輸出以及通過(guò)復(fù)位端子RST來(lái)接收預(yù)充電命令PCG、且輸出寫入命令WT。第二觸發(fā)器DFF2通過(guò)輸入端子D接收驅(qū)動(dòng)電壓VDD、通過(guò)時(shí)鐘端子來(lái)接收第三邏輯部分AND3的輸出以及通過(guò)復(fù)位端子RST來(lái)接收讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST、且輸出讀取命令RD。預(yù)充電信號(hào)發(fā)生部分48B_1可以緩沖第四邏輯部分AND4的輸出且輸出預(yù)充電命令PCG。預(yù)充電命令PCG用作第一觸發(fā)器DFFl的復(fù)位信號(hào)，讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST用作第二觸發(fā)器DFF2的復(fù)位信號(hào)。讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST是響應(yīng)于讀取命令RD或預(yù)充電命令PCG而被激活的信號(hào)。
[0048]在讀取操作中，大體執(zhí)行讀取與自動(dòng)充電操作。因而，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果在讀取命令RD被激活且通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300讀取數(shù)據(jù)之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間，則第二觸發(fā)器DFF2可以被復(fù)位以將讀取命令RD初始化。
[0049]在讀取操作中，隨著通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300來(lái)讀取數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)電壓VDD的電壓電平下降與讀取數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓電平。為了防止?fàn)顟B(tài)機(jī)塊240在其輸入值上受到這種電壓降的影響以及在讀取操作中不正確地產(chǎn)生命令信號(hào)，在讀取操作中執(zhí)行屏蔽，以便防止?fàn)顟B(tài)機(jī)塊240接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào)。為此，如圖4A所示，可以提供數(shù)據(jù)屏蔽單元49。數(shù)據(jù)屏蔽單元49可以包括與門AND5，所述與門AND5接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào)以及讀取命令RD的反相信號(hào)。
[0050]如從以上描述可以看出，在響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓VDD被充電超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)被激活的啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被使能之后，本發(fā)明的狀態(tài)機(jī)塊240被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓VDD、檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度、且響應(yīng)于該脈沖寬度來(lái)單獨(dú)地產(chǎn)生命令WT、RD和PCG和數(shù)據(jù)DATA_IN。因此，狀態(tài)機(jī)塊240的操作不與自供電發(fā)生塊220的驅(qū)動(dòng)電壓充電操作沖突。另外，在讀取操作中，執(zhí)行屏蔽以便防止?fàn)顟B(tài)機(jī)塊240接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào),使得可以正確地產(chǎn)生命令。
[0051]圖4B是示出用于產(chǎn)生圖4A的讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST的讀取復(fù)位信號(hào)發(fā)生單元的配置圖。
[0052]參見圖4B，讀取復(fù)位信號(hào)發(fā)生單元42包括延遲部42A、脈沖發(fā)生部42B以及邏輯操作部42C。延遲部42A可以接收讀取命令RD、可以將讀取命令RD延遲預(yù)定時(shí)間、且可以產(chǎn)生延遲信號(hào)DLY_RD。脈沖發(fā)生部42B可以接收延遲信號(hào)DLY_RD，且可以產(chǎn)生以預(yù)定時(shí)段被激活的脈沖為形式的脈沖信號(hào)PLS_RD。當(dāng)脈沖信號(hào)PLS_RD或預(yù)充電命令PCG被激活時(shí)，邏輯操作部42C可以激活且可以輸出讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST。作為參考，邏輯操作部42C可以包括或門0R1。由于脈沖發(fā)生部42B具有本領(lǐng)域中已知的配置，因此將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
[0053]圖5是示出圖4A的第一脈沖寬度檢測(cè)單元43的配置圖。
[0054]參見圖5，第一脈沖寬度檢測(cè)單元43包括去激活狀態(tài)傳送部57、激活狀態(tài)傳送部58和鎖存部59。去激活狀態(tài)傳送部57可以在第二信號(hào)被去激活至邏輯高電平時(shí)將經(jīng)由單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)傳送給鎖存部59。激活狀態(tài)傳送部58可以僅在第二信號(hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度且第二信號(hào)被激活至邏輯低電平時(shí)將第二信號(hào)傳送給鎖存部59。鎖存部59可以鎖存從去激活狀態(tài)傳送部57和激活狀態(tài)傳送部58傳送的信號(hào)且可以輸出第一輸出信號(hào)0UT1。
[0055]去激活狀態(tài)傳送部57可以包括第一傳輸門TGl，所述第一傳輸門TGl可以響應(yīng)于第二信號(hào)來(lái)接收和傳送經(jīng)由單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)。鎖存部59可以包括反相鎖存器。激活狀態(tài)傳送部58包括控制信號(hào)發(fā)生部分58_1和傳送部分58_2?？刂菩盘?hào)發(fā)生部分58_1可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被激活，且在第二信號(hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度的情況下激活控制信號(hào)CON。傳送部分58_2可以包括響應(yīng)于控制信號(hào)CON而被控制的第二傳輸門TG2。因此，當(dāng)?shù)诙盘?hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度且第二信號(hào)被激活至邏輯低電平時(shí)，激活狀態(tài)傳送部58將第二信號(hào)傳送給鎖存部59，鎖存部59反相鎖存第二信號(hào)且輸出被激活至邏輯高電平的第一輸出信號(hào)0UT1。
[0056]具體來(lái)說(shuō)，控制信號(hào)發(fā)生部分58_1包括濾波器52、緩沖器56和使能器54。當(dāng)?shù)诙盘?hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度時(shí)，濾波器52可以對(duì)第二信號(hào)濾波且可以輸出濾波的信號(hào)。緩沖器56可以緩沖濾波器52的輸出且可以輸出控制信號(hào)C0N。使能器54可以響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP來(lái)激活濾波器52。
[0057]濾波器52包括第一至第四可變電阻器VR1、VR2、VR3和VR4，第一和第二 PM0S晶體管P3和P4、以及第一和第二 NM0S晶體管N4和N5。第一可變電阻器VR1、第一 PM0S晶體管P3、第一 NM0S晶體管N4和第二可變電阻器VR2串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)電壓VDD的端子和第二節(jié)點(diǎn)ND2之間。第一 PM0S晶體管P3和第一 NM0S晶體管N4通過(guò)柵極來(lái)接收經(jīng)由單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)。第三可變電阻器VR3、第二 PM0S晶體管P4、第二 NM0S晶體管N5和第四可變電阻器VR4串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)電壓VDD的端子和第二節(jié)點(diǎn)ND2之間。第二 PM0S晶體管P4和第二 NM0S晶體管N5通過(guò)柵極來(lái)接收作為第一 PM0S晶體管P3和第一NM0S晶體管N4的公共節(jié)點(diǎn)的第三節(jié)點(diǎn)ND3的信號(hào)。第一至第四可變電阻器VR1、VR2、VR3和VR4的電阻值可以響應(yīng)于固有脈沖寬度而被控制。例如，第一脈沖寬度檢測(cè)單元43的預(yù)定脈沖寬度可以被設(shè)置為1ns，第一至第四可變電阻器VR1、VR2、VR3和VR4的電阻值可以被設(shè)置成使得當(dāng)輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度大于Ins時(shí)激活第一輸出信號(hào)0UT1。
[0058]緩沖器56包括串聯(lián)連接的兩個(gè)反相器INV1和INV2。緩沖器56緩沖濾波器52的輸出且輸出控制信號(hào)C0N。
[0059]使能器54包括連接在第二節(jié)點(diǎn)ND2和接地電壓的端子之間的NM0S晶體管N6，且通過(guò)NM0S晶體管N6的柵極接收啟動(dòng)信號(hào)START_UP。
[0060]作為參考，由于除了設(shè)置在濾波器52中的第一至第四可變電阻器VR1、VR2、VR3和VR4的電阻值不同以外，第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46具有相同的配置，因此在此將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
[0061]如從以上描述可以看出，第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被激活，且在通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度大于預(yù)定脈沖寬度的情況下激活對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。此外，由于第一至第四脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46包括鎖存器型電路，因此它們可以防止由于不同電阻值而產(chǎn)生的毛刺型(glitch-type)噪聲。
[0062]圖6是示出圖1的數(shù)據(jù)輸出塊260的存儲(chǔ)單元262的配置圖。
[0063]參見圖6，存儲(chǔ)單元262包括多比特計(jì)數(shù)器，所述多比特計(jì)數(shù)器響應(yīng)于寫入命令WT而被使能、對(duì)輸入的數(shù)據(jù)DATA_IN的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)、且輸出計(jì)數(shù)值作為多個(gè)比特 Q0、Q1...QN。
[0064]所述多比特計(jì)數(shù)器可以通過(guò)串聯(lián)連接的多個(gè)D觸發(fā)器62、64和66構(gòu)成。所述多個(gè)D觸發(fā)器62、64和66之中的設(shè)置在第一級(jí)的D觸發(fā)器62響應(yīng)于寫入命令WT而被使能、通過(guò)輸入端子D來(lái)接收該D觸發(fā)器62輸出的反相信號(hào)、并通過(guò)時(shí)鐘端子來(lái)接收數(shù)據(jù)DATA_IN。下級(jí)的其余的D觸發(fā)器64和66響應(yīng)于寫入命令WT而被使能、通過(guò)輸入端子D來(lái)接收它們的輸出的反相信號(hào)、以及通過(guò)時(shí)鐘端子來(lái)接收前一級(jí)的輸出。例如，在數(shù)據(jù)DATA_IN以5ns脈沖寬度觸發(fā)3次的情況下，所述多個(gè)D觸發(fā)器62、64和66以二進(jìn)制形式來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)DATA_IN且輸出多個(gè)比特ζ!0、0Ρ..0Ν。
[0065]如從以上描述可以看出，本公開的存儲(chǔ)單元262在寫入模式中響應(yīng)于寫入命令WT而將數(shù)據(jù)DATA_IN的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目的計(jì)數(shù)值儲(chǔ)存為多個(gè)比特Q0、Ql…QN。
[0066]圖7是示出圖1的數(shù)據(jù)輸出塊260的電流電平信號(hào)輸出單元264的配置圖。
[0067]參見圖7，電流電平信號(hào)輸出單元264包括多個(gè)晶體管N7、N8和N9以及偏置部NlO0所述多個(gè)晶體管N7、N8和N9并聯(lián)連接在單個(gè)輸入/輸出焊盤300和第四節(jié)點(diǎn)ND4之間、分別接收從存儲(chǔ)單元262輸出的多個(gè)比特QO、Ql…QN中的相應(yīng)比特、且輸出對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)比特的電流電平的第三信號(hào)。偏置部NlO響應(yīng)于讀取命令RD將偏置電壓供應(yīng)到第四節(jié)點(diǎn)ND4。
[0068]所述多個(gè)晶體管N7、N8和N9可以分別具有不同的尺寸。所述多個(gè)晶體管N7、N8和N9可以設(shè)計(jì)成使得一個(gè)的尺寸是另一個(gè)的兩倍。由此，所述多個(gè)晶體管N7、NS和N9在多個(gè)比特Q0、Q1...QN之中的相應(yīng)比特為高電平時(shí)導(dǎo)通，然后改變和輸出流向單個(gè)輸入/輸出焊盤300的電流量。
[0069]如從以上描述可以看出，本發(fā)明的電流電平信號(hào)輸出單元264在讀取模式中響應(yīng)于讀取命令RD將多個(gè)比特00、01...ζ!Ν轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電流電平的第三信號(hào)，且通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300來(lái)輸出所述電流電平的第三信號(hào)。
[0070]圖8是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的操作的時(shí)序圖。
[0071]在下文中，將參考圖1至圖8來(lái)描述根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的操作。
[0072]參見圖8，通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300將具有與VDD+2*Vth對(duì)應(yīng)的電壓電平的第一信號(hào)從控制器100供應(yīng)到半導(dǎo)體器件200。由于啟動(dòng)信號(hào)START_UP被去激活至邏輯低電平，因此自供電發(fā)生塊220的斷開單元22被導(dǎo)通，并將單個(gè)輸入/輸出焊盤300和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互連接，因而，驅(qū)動(dòng)電壓VDD通過(guò)第一和第二 NMOS晶體管NI和N2被充電到電容器Cl中且通過(guò)第一節(jié)點(diǎn)NDl輸出。然后，啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元26接收第一節(jié)點(diǎn)NDl的信號(hào)，并通過(guò)將該信號(hào)激活至邏輯高電平來(lái)輸出啟動(dòng)信號(hào)START_UP，因而，斷開單元22將單個(gè)輸入/輸出焊盤300和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互斷開且中斷驅(qū)動(dòng)電壓VDD的產(chǎn)生。此外，控制器100可以通過(guò)電流傳感器等來(lái)檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的信號(hào)的電流電平中的變化、可以在單個(gè)輸入/輸出焊盤300和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元24相互斷開時(shí)中斷用于產(chǎn)生電壓的第一信號(hào)的傳送、以及可以傳送用于產(chǎn)生信號(hào)的第二信號(hào)。
[0073]半導(dǎo)體器件200的狀態(tài)機(jī)塊240響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)START_UP而被激活，且響應(yīng)于從控制器100輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)單獨(dú)地產(chǎn)生命令WT、RD和PCG以及數(shù)據(jù)DATA_IN。這時(shí)，由于讀取命令RD被去激活至邏輯低電平，因此狀態(tài)機(jī)塊240的數(shù)據(jù)屏蔽單元49不屏蔽從控制器100通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)，而照原樣傳送第二信號(hào)。
[0074]在下文中，將以狀態(tài)機(jī)240的第一脈沖寬度檢測(cè)單元43的預(yù)定脈沖寬度為Ins、第二脈沖寬度檢測(cè)單元44的預(yù)定脈沖寬度為10ns、第三脈沖寬度檢測(cè)單元45的預(yù)定脈沖寬度為100ns、以及第四脈沖寬度檢測(cè)單元46的預(yù)定脈沖寬度為300ns為例進(jìn)行描述。
[0075]首先，將描述第一操作，其中輸入具有50ns脈沖寬度的寫入命令WT、執(zhí)行連續(xù)地輸入具有5ns脈沖寬度的數(shù)據(jù)DATA_IN的寫入操作、以及輸入具有400ns脈沖寬度的預(yù)充電命令PCG。
[0076]在第一操作中，當(dāng)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度大于Ins的預(yù)定脈沖寬度時(shí)，狀態(tài)機(jī)塊240的第一脈沖寬度檢測(cè)單元43激活第一輸出信號(hào)0UT1。因而,第一輸出信號(hào)0UT1具有輸入的第二信號(hào)的反相電平。第二脈沖寬度檢測(cè)單兀44在第二信號(hào)的脈沖寬度大于10ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)激活第二輸出信號(hào)0UT2。因而，第二輸出信號(hào)0UT2具有不包括數(shù)據(jù)DATA_IN的第二信號(hào)的反相電平。第三脈沖寬度檢測(cè)單元45在第二信號(hào)的脈沖寬度大于100ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)激活第三輸出信號(hào)0UT3。因而，第三輸出信號(hào)0UT3具有不包括數(shù)據(jù)DATA_IN和寫入命令WT的第二信號(hào)的反相電平。第四脈沖寬度檢測(cè)單元46在第二信號(hào)的脈沖寬度大于300ns的預(yù)定脈沖寬度時(shí)激活第四輸出信號(hào)0UT4。因而，第四輸出信號(hào)0UT4具有與第三輸出信號(hào)0UT3相同的電平，即不包括數(shù)據(jù)DATA_IN和寫入命令WT的第二信號(hào)的反相電平。
[0077]狀態(tài)機(jī)塊240的固有信號(hào)輸出單元48響應(yīng)于所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46的第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4來(lái)順序地激活寫入命令WT、數(shù)據(jù)DATA_IN和預(yù)充電命令PCG。
[0078]數(shù)據(jù)輸出塊260的存儲(chǔ)單元262響應(yīng)于寫入命令WT而將通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)DATA_IN的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)所獲得的值儲(chǔ)存為多個(gè)比特90、01...0Ν。此后，寫入命令WT根據(jù)預(yù)充電命令PCG的激活而被初始化為邏輯低電平。
[0079]接著，將描述第二操作，其中輸入具有200ns脈沖寬度的讀取命令RD、執(zhí)行讀取操作、以及讀取電流電平的第三信號(hào)。
[0080]在第二操作中，狀態(tài)機(jī)塊240的脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46檢測(cè)通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度,并產(chǎn)生第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4。第一至第三脈沖寬度檢測(cè)單元43、44和45輸出具有輸入的第二信號(hào)的反相電平的第一至第三輸出信號(hào)0UT1、0UT2和0UT3，第四脈沖寬度檢測(cè)單元46輸出具有不包括讀取命令RD的第二信號(hào)的反相電平的第四輸出信號(hào)0UT4。
[0081]狀態(tài)機(jī)塊240的固有信號(hào)輸出單元48響應(yīng)于所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元43、44、45和46的第一至第四輸出信號(hào)0UT1、0UT2、0UT3和0UT4來(lái)激活讀取命令RD。根據(jù)激活的讀取命令RD，數(shù)據(jù)輸出塊260的電流電平信號(hào)輸出單元264將儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元262中的多個(gè)比特Q0、QL...QN反相成對(duì)應(yīng)電流電平的第三信號(hào)，且通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300來(lái)輸出第三信號(hào)。此后，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，可以激活讀取復(fù)位信號(hào)RD_RST來(lái)將讀取命令RD初始化。
[0082]控制器100的接收單元140接收通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的電流電平的第三信號(hào)，且將第三信號(hào)傳送給處理器160。處理器160感測(cè)第三信號(hào)的電流電平中的變化且恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0083]在讀取操作中，讀取命令RD被激活至邏輯高電平，且數(shù)據(jù)屏蔽單元49屏蔽通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤300輸入的第二信號(hào)的輸入。由此，防止?fàn)顟B(tài)機(jī)塊240在讀取操作中不正確地產(chǎn)生命令。
[0084]如從以上描述顯然可以看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，存儲(chǔ)器件可以利用耦合在控制器和存儲(chǔ)器件之間的單個(gè)輸入/輸出焊盤從外部控制器接收信號(hào)，且通過(guò)自身產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD。在驅(qū)動(dòng)電壓VDD被充電超過(guò)預(yù)定電壓之后，存儲(chǔ)器件可以響應(yīng)于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤輸入的信號(hào)的脈沖寬度來(lái)單獨(dú)地產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器件可以響應(yīng)于命令來(lái)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，且輸出第三信號(hào)。結(jié)果，存儲(chǔ)器件的端口和/或焊盤的數(shù)目可以減少，由此可以減少存儲(chǔ)器件的面積。
[0085]而且，由于存儲(chǔ)器件利用單個(gè)輸入/輸出焊盤從外部控制器接收信號(hào)來(lái)通過(guò)自身產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VDD，并在驅(qū)動(dòng)電壓VDD產(chǎn)生后阻斷與外部控制器的連接，所以可以減少不必要的電流消耗。
[0086]盡管出于說(shuō)明目的描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然的是，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和修改。
[0087]通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘韵碌募夹g(shù)方案。
[0088]1.一種半導(dǎo)體系統(tǒng)，包括:
[0089]控制器；以及
[0090]半導(dǎo)體器件，適用于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤與所述控制器通信一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，其中，所述半導(dǎo)體器件包括:
[0091]自供電發(fā)生塊，適用于響應(yīng)于通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤從所述控制器輸入的第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，以及當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)；
[0092]狀態(tài)機(jī)塊，適用于響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤從所述控制器輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，以及響應(yīng)于所述第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及
[0093]數(shù)據(jù)輸出塊，適用于響應(yīng)于所述命令將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，以及通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤將所述第三信號(hào)輸出給所述控制器。
[0094]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述自供電發(fā)生塊響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而與所述單個(gè)輸入/輸出焊盤斷開。
[0095]3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而被使能。
[0096]4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述自供電發(fā)生塊包括:
[0097]驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元，適用于接收所述第一信號(hào)和產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)電壓；
[0098]啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元，適用于在所述驅(qū)動(dòng)電壓被充電超過(guò)所述設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生用于將所述狀態(tài)機(jī)塊使能的啟動(dòng)信號(hào)；以及
[0099]斷開單元，適用于響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而阻斷所述單個(gè)輸入/輸出焊盤和所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元之間的連接以及所述第一信號(hào)從所述控制器的傳輸。
[0100]5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述控制器包括電流傳感器，所述電流傳感器感測(cè)與所述自供電發(fā)生塊的斷開并且中斷所述第一信號(hào)的傳輸。
[0101]6.根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊包括:
[0102]多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元，所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而被激活，以及在所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于各不相同的相應(yīng)設(shè)定脈沖寬度時(shí)激活相應(yīng)的輸出信號(hào)；以及
[0103]固有信號(hào)輸出單元，適用于響應(yīng)于所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的輸出信號(hào)來(lái)輸出命令和數(shù)據(jù)。
[0104]7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，每個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元包括:
[0105]去激活狀態(tài)傳送部，適用于在所述第二信號(hào)被去激活時(shí)傳送所述第二信號(hào)；
[0106]激活狀態(tài)傳送部，適用于在所述第二信號(hào)被激活并且所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于所述設(shè)定脈沖寬度時(shí)傳送所述第二信號(hào)；以及
[0107]鎖存部，適用于鎖存所述去激活狀態(tài)傳送部或所述激活狀態(tài)傳送部的輸出，以及輸出所述輸出信號(hào)。
[0108]8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述激活狀態(tài)傳送部包括:
[0109]控制信號(hào)發(fā)生部分，適用于在所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于所述設(shè)定脈沖寬度時(shí)激活控制信號(hào)；以及
[0110]傳送部分，適用于響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)傳送所述第二信號(hào)。
[0111]9.根據(jù)技術(shù)方案6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述固有信號(hào)輸出單元包括:
[0112]判斷部，適用于接收所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的輸出信號(hào)，以及判斷要輸出的命令和數(shù)據(jù)；以及
[0113]輸出部，適用于鎖存所述判斷部的輸出，以及輸出所得信號(hào)作為所述命令和所述數(shù)據(jù)。
[0114]10.根據(jù)技術(shù)方案6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊還包括:
[0115]數(shù)據(jù)屏蔽單元，適用于在讀取操作中阻斷所述第二信號(hào)到所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的傳輸。
[0116]11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)輸出塊包括:
[0117]存儲(chǔ)單元，適用于響應(yīng)于所述命令中的第一命令來(lái)對(duì)所述數(shù)據(jù)的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目計(jì)數(shù)，并將對(duì)應(yīng)的值儲(chǔ)存為多個(gè)比特；以及
[0118]電流電平信號(hào)輸出單元，適用于響應(yīng)于所述命令中的第二命令和所述多個(gè)比特來(lái)通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤輸出所述電流電平的第三信號(hào)。
[0119]12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述電流電平信號(hào)輸出單元包括:
[0120]多個(gè)晶體管，所述多個(gè)晶體管并聯(lián)耦合在所述單個(gè)信號(hào)輸入/輸出焊盤和第一節(jié)點(diǎn)之間，適用于分別通過(guò)所述多個(gè)晶體管的柵極來(lái)接收從所述存儲(chǔ)單元輸出的所述多個(gè)比特，以及通過(guò)控制所述第三信號(hào)的電流電平來(lái)輸出所述第三信號(hào)；以及
[0121 ] 偏置部，適用于響應(yīng)于所述第二命令來(lái)將偏置電壓供應(yīng)到所述第一節(jié)點(diǎn)。
[0122]13.根據(jù)技術(shù)方案11所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述存儲(chǔ)單元包括多比特計(jì)數(shù)器。
[0123]14.根據(jù)技術(shù)方案1所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述控制器適用于通過(guò)感測(cè)輸入的所述第三信號(hào)的電流電平中的變化來(lái)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)。
[0124]15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述控制器包括:
[0125]發(fā)送單元，適用于驅(qū)動(dòng)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，以及輸出所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)至所述單個(gè)輸入/輸出焊盤；
[0126]接收單元，適用于接收通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤輸入的所述第三信號(hào)；以及
[0127]處理器，適用于輸出所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)至所述發(fā)送單元，以及感測(cè)從所述接收單元輸入的所述第三信號(hào)的電流電平中的變化來(lái)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)。
[0128]16.一種用于驅(qū)動(dòng)包括控制器和半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟:
[0129]通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤將第一信號(hào)從所述控制器輸入到所述半導(dǎo)體器件，以及在所述半導(dǎo)體器件中利用所述第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)電壓；
[0130]當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到設(shè)定電平時(shí)，通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤將第二信號(hào)從所述控制器輸入到所述半導(dǎo)體器件，以及在所述半導(dǎo)體器件中響應(yīng)于所述第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及
[0131]在所述半導(dǎo)體器件中響應(yīng)于所述命令而將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，以及通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤將所述第三信號(hào)從所述半導(dǎo)體器件輸出到所述控制器。
[0132]17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，還包括:
[0133]感測(cè)所述第三信號(hào)的電流電平中的變化，以及在所述控制器中恢復(fù)所述數(shù)據(jù)。
[0134]18.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法,還包括,在輸入所述第二信號(hào)之前:
[0135]當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到所述設(shè)定電平時(shí)，在所述半導(dǎo)體器件中阻斷從所述控制器輸入的所述第一信號(hào)；以及
[0136]通過(guò)在所述控制器中感測(cè)所述第一信號(hào)的阻斷來(lái)中斷所述第一信號(hào)的輸入。
[0137]19.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其中，響應(yīng)于所述第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生所述命令和所述數(shù)據(jù)包括:
[0138]當(dāng)所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于設(shè)定脈沖寬度時(shí)，激活檢測(cè)信號(hào)；
[0139]響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷所述命令和所述數(shù)據(jù)；以及
[0140]鎖存判斷結(jié)果并輸出結(jié)果信號(hào)。
[0141]20.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，還包括，在產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)之后:
[0142]在寫入操作中，響應(yīng)于所述命令中的第一命令而對(duì)所述數(shù)據(jù)的觸發(fā)次數(shù)的數(shù)目計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值儲(chǔ)存為多個(gè)比特，
[0143]其中，將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述第三信號(hào)包括:在讀取操作中，響應(yīng)于所述命令中的第二命令和所述多個(gè)比特來(lái)產(chǎn)生所述第三信號(hào)。
[0144]21.—種半導(dǎo)體系統(tǒng)，包括:
[0145]單個(gè)輸入/輸出焊盤；
[0146]控制器，適用于通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤來(lái)傳送第一信號(hào)和第二信號(hào)，以及感測(cè)通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤傳送的信號(hào)；以及
[0147]半導(dǎo)體器件，適用于通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤來(lái)接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)、響應(yīng)于所述第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)于所述第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)、以及響應(yīng)于所述命令而通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤將與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)傳送給所述控制器。
[0148]22.根據(jù)技術(shù)方案21所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體器件包括:
[0149]自供電發(fā)生塊，適用于響應(yīng)于所述第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)電壓和在所述驅(qū)動(dòng)電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，以及響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而與所述單個(gè)輸入/輸出焊盤斷開；
[0150]狀態(tài)機(jī)塊，適用于響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)所述第二信號(hào)的脈沖寬度，以及響應(yīng)于檢測(cè)到的所述第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生所述命令和所述數(shù)據(jù)；以及
[0151]數(shù)據(jù)輸出塊，適用于響應(yīng)于所述命令來(lái)產(chǎn)生與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)。
[0152]23.根據(jù)技術(shù)方案22所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述控制器適用于通過(guò)感測(cè)所述自供電發(fā)生塊與所述單個(gè)輸入/輸出焊盤的斷開來(lái)中斷所述第一信號(hào)的傳送，以及通過(guò)感測(cè)所述第三信號(hào)的電流電平中的變化來(lái)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體系統(tǒng),包括: 控制器；以及 半導(dǎo)體器件，適用于通過(guò)單個(gè)輸入/輸出焊盤與所述控制器通信一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，其中，所述半導(dǎo)體器件包括: 自供電發(fā)生塊，適用于響應(yīng)于通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤從所述控制器輸入的第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，以及當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電壓超過(guò)設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)； 狀態(tài)機(jī)塊，適用于響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤從所述控制器輸入的第二信號(hào)的脈沖寬度，以及響應(yīng)于所述第二信號(hào)的脈沖寬度來(lái)產(chǎn)生命令和數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)輸出塊，適用于響應(yīng)于所述命令將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流電平的第三信號(hào)，以及通過(guò)所述單個(gè)輸入/輸出焊盤將所述第三信號(hào)輸出給所述控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述自供電發(fā)生塊響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而與所述單個(gè)輸入/輸出焊盤斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而被使能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述自供電發(fā)生塊包括: 驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元，適用于接收所述第一信號(hào)和產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)電壓； 啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元，適用于在所述驅(qū)動(dòng)電壓被充電超過(guò)所述設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生用于將所述狀態(tài)機(jī)塊使能的啟動(dòng)信號(hào)；以及 斷開單元，適用于響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而阻斷所述單個(gè)輸入/輸出焊盤和所述驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生單元之間的連接以及所述第一信號(hào)從所述控制器的傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述控制器包括電流傳感器，所述電流傳感器感測(cè)與所述自供電發(fā)生塊的斷開并且中斷所述第一信號(hào)的傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊包括: 多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元，所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元響應(yīng)于所述啟動(dòng)信號(hào)而被激活，以及在所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于各不相同的相應(yīng)設(shè)定脈沖寬度時(shí)激活相應(yīng)的輸出信號(hào)；以及 固有信號(hào)輸出單元，適用于響應(yīng)于所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的輸出信號(hào)來(lái)輸出命令和數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，每個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元包括: 去激活狀態(tài)傳送部，適用于在所述第二信號(hào)被去激活時(shí)傳送所述第二信號(hào)； 激活狀態(tài)傳送部，適用于在所述第二信號(hào)被激活并且所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于所述設(shè)定脈沖寬度時(shí)傳送所述第二信號(hào)；以及 鎖存部，適用于鎖存所述去激活狀態(tài)傳送部或所述激活狀態(tài)傳送部的輸出，以及輸出所述輸出信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述激活狀態(tài)傳送部包括: 控制信號(hào)發(fā)生部分，適用于在所述第二信號(hào)的脈沖寬度大于所述設(shè)定脈沖寬度時(shí)激活控制信號(hào)；以及 傳送部分，適用于響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)傳送所述第二信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述固有信號(hào)輸出單元包括: 判斷部，適用于接收所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的輸出信號(hào)，以及判斷要輸出的命令和數(shù)據(jù)；以及 輸出部，適用于鎖存所述判斷部的輸出，以及輸出所得信號(hào)作為所述命令和所述數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)機(jī)塊還包括: 數(shù)據(jù)屏蔽單元，適用于在讀取操作中阻斷所述第二信號(hào)到所述多個(gè)脈沖寬度檢測(cè)單元的傳輸。
【文檔編號(hào)】G11C7/22GK104252876SQ201410008666
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】玄相娥, 李鉉雨 申請(qǐng)人:愛思開海力士有限公司