[发明专利]阻抗控制电路和包括阻抗控制电路的半导体器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月8日提交的申清号为10-2011-0116070的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种产生用于控制阻抗值的阻抗控制码的阻抗控制电路，以及一种使用产生的阻抗控制码来确定接口焊盘的终结阻抗值的半导体器件。

背景技术

由于半导体器件可以高速操作，所以减小在半导体器件之间交换的信号的逻辑电压电平之间的摆动，以最小化在信号传输过程中引起的延迟时间。然而，随着信号的逻辑电压电平之间的摆动减小，噪声的影响增加，并且因半导体器件之间的接口上的阻抗失配而引起的信号反射可能会影响半导体操作。阻抗失配是由于外部噪声、电源电压的变化、操作温度、制造工艺的改变等引起的。由于阻抗失配，数据的高速传输变得困难并且输出数据可能会失真。

因此，在高速操作的半导体器件中，相邻于芯片的输入焊盘地采用终结电路。终结电路被称为片上终结电路(on-die termination circuit)。一般而言，在片上终结方案中，传输单元通过输出电路执行源终结，并且接收单元经由与连接到输入焊盘的接收电路并联连接的终结电路来执行并联终结。

ZQ校准是在作为用于校准的节点的ZQ节点中执行的过程，并且ZQ校准是用于产生根据PVT(工艺、电压和温度)条件而改变的校准码的过程。使用由ZQ校准产生的码，控制终结电路的阻抗值，更具体而言，控制半导体存储器件中的接口焊盘(例如，输入/输出焊盘)的阻抗值。

图1说明现有的ZQ校准电路。

参见图1，现有的ZQ校准电路包括参考电压发生器10、比较单元20、计数器单元30和阻抗单元40。

参考电压发生器10输出参考电压V_REF。比较单元20比较参考电压V_REF的电平与阻抗节点的电压V1的电平，产生指示是参考电压V_REF还是电压V1较大的递增/递减信号UP/DN，以及将递增/递减信号UP/DN输出到计数器单元30。计数器单元30响应于递增/递减信号UP/DN而执行增加或减小阻抗控制码DGT_CODE<0:N>的值的计数操作。将受控的阻抗控制码DGT_CODE<0:N>输出到阻抗单元40。阻抗单元40使用由阻抗控制码DGT_CODE<0:N>确定的阻抗值来对阻抗节点执行终结。重复这个过程过程直到阻抗节点处的电压V1的电平变得与参考电压V_REF的电平相同为止。

图2说明阻抗节点处的电压V1通过图1所示的校准操作而接近参考电压V_REF的过程。

参见图2，由于通过作为数字信号的阻抗控制码DGT_CODE<0:N>来控制构成阻抗单元40的多个阻抗，发生开关误差(bang-bang error)。开关误差指示如下现象：在校准操作期间，阻抗节点处的电压与参考电压V_REF的电平没有精确地相对应，并且当参照参考电压V_REF观察时，阻抗节点处的电压以台阶方式上升和下降。

因此，当使用阻抗控制码DGT_CODE<0:N>作为数字信号来执行校准操作时，难以将阻抗节点处的电压V1的电平控制为与参考电压V_REF的电平精确地对应，如在发生开关误差的情况下。

发明内容

本发明的实施例涉及可以防止当使用减小的区域时发生开关误差、并可以精确地校准阻抗的阻抗控制电路，以及包括阻抗控制电路的半导体器件。

根据本发明的一个实施例，一种阻抗控制电路包括：第一阻抗单元，所述第一阻抗单元被配置成使用由阻抗控制码确定的阻抗值来终结阻抗节点；第二阻抗单元，所述第二阻抗单元被配置成使用由阻抗控制电压确定的阻抗值来终结阻抗节点；比较电路，所述比较电路被配置成比较阻抗节点的电压电平与参考电压的电压电平，产生指示阻抗节点的电压是否大于参考电压的递增/递减信号，以及产生阻抗控制电压，所述阻抗控制电压具有与阻抗节点的电压和参考电压之间的差相对应的电压电平；以及计数器单元，所述计数器单元被配置成响应于递增/递减信号而增加或减小阻抗控制码的值。