发明名称 用于高电阻性或高电容性双向信号线之全摆动电压输入/全摆动电压输出双向转发器及其方法
摘要 一种在积体电路信号线上实施之双向全摆动电压转发器,其包括:第一致能节点用于提供第一致能信号;及第二致能节点用于提供第二致能信号。所包括第一全摆动单向转发器电路耦接信号线之第一部份及信号线之第二部份两者间。当第一致能信号致能时,第一全摆动单向转发器架构来自该信号线之第一部份传送该信号线之第二部份。第二全摆动单向转发器电路耦接在信号线之第一部份及信号线之第二部份两者间。当第二致能信号致能时,第二至摆动单向转发器电路架构来自该信号线之第二部份传送第二全摆动信号到信号线之第二部份;其中当第一致能信号及第二致能信号去能时,第一至摆动单向转发器电路及第二全摆动单向转发器电路三态化。
申请公布号 TW514932 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW090101513 申请日期 2001.01.20
申请人 印芬龙科技北美股份有限公司;国际商业机器股份有限公司 发明人 哈森大卫R;慕勒葛哈德
分类号 G11C5/00;H03K19/0185 主分类号 G11C5/00
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种双向全摆动电压转发器,实施在积体电路之 信号线上,包含: 第一致能节点,用于提供第一致能信号; 第二致能节点,用于提供第二致能信号; 第一全摆动单向转发器电路耦接在该信号线之第 一部份及该信号线之第二部份间,当该第一致能信 号致能时,该第一全摆动单向转发器架构来自该信 号线之第一部份传送第一全摆动信号到该信号线 之第二部份; 第二全摆动单向转发器电路耦接在该信号线之第 一部份及该信号线之第二部份间;当该第二致能信 号致能时,该第二全摆动单向转发器电路架构来自 该信号线之第二部份传送到该信号线之第一部份; 其中当该第一致能信号及该第二致能信号去能时, 该第一全摆动单向转发器电路及该第二全摆动单 向转发器电路三态化。2.如申请专利范围第1项之 双向全摆动电压转发器,其中该信号线表示在该积 体电路中之高电容性信号线。3.如申请专利范围 第1项之双向全摆动电压转发器,其中该积体电路 是记忆体积体电路,而该信号线表示用于自记忆体 格读取资料及写入资料之资料线。4.如申请专利 范围第1项之双向全摆动电压转发器,其中该积体 电路是动态随机存取记忆体电路(DRAM),而该信号线 表示双向RWD线。5.如申请专利范围第1项之双向全 摆动电压转发器,其中该积体电路是动态随机存取 记忆体电路(DRAM),而该信号线配置在第一驱动器/ 接收器对及第二驱动器/接收器对之间。6.如申请 专利范围第1项之双向全摆动电压转发器,其中该 全摆动单向转发器电路包括: 第一反相器,耦接到该信号线之第一部份; 第一反相三态缓冲器,耦接来接收该第一反相器之 输出;当该第一致能信号致能时,该第一反相三态 缓冲器架构为致能;当该第一致能信号去能时,该 第一反相三态缓冲器架构为三态化,该第一反相三 态缓冲器之输出耦接到该信号线之第二部份。7. 如申请专利范围第6项之双向全摆动电压转发器, 其中该第二全摆动转发器电路包括: 第二反相器,耦接到该信号线之第二部份; 第二反相三态缓冲器,耦接来接收该第二反相器之 输出;当该第二致能信号致能时,该第二反相三态 缓冲器架构为致能;当该第二致能信号去能时,该 第二反相三态缓冲器架构为三态化,该第二反相三 态缓冲器之输出耦接到该信号线之第一部份。8. 如申请专利范围第7项之双向全摆动电压转发器, 其中该第一反相器、该第二反相器、该第一反相 三态缓冲器及该第二反相三态缓冲器在全摆动电 压位准上作业。9.如申请专利范围第1项之双向全 摆动电压转发器,其中该第一全摆动单向转发器电 路包括: 第一反相器,耦接到该信号线之第一部份; 第二反相器,耦接来接收该第一反相器之输出; 第一传输闸,耦接来接收该第二反相器之输出;当 该第一致能信号致能时,该第一反相三态缓冲器架 构为致能;当该第一致能信号去能时,该第一反相 三态缓冲器架构为去能;该第一传输闸之输出耦接 到该信号线之第二部份。10.如申请专利范围第9项 之双向全摆动电压转发器,其中该第二全摆动单向 转发器电路包括: 第三反相器,耦接到该信号线之第二部份; 第四反相器,耦接来接收该第三反相器之输出; 第二传输闸,耦接来接收该第四反相器之输出;当 该第二致能信号致能时,该第二传输闸架构为致能 ;当该第二致能信号去能时,该第二传输闸架构为 去能;该第二传输闸之输出耦接到该信号线之第一 部份。11.如申请专利范围第10项之双向全摆动电 压转发器,其中该第一反相器、该第二反相器、该 第三反相器、该第四反相器、该第一传输闸、及 该第二传输闸在全摆动电压位准上作业。12.如申 请专利范围第1项之双向全摆动电压转发器,其中 该第一全摆动单向转发器电路包括: 第一p-型FET,具有第一p-型FET闸极、第一p-型FET汲极 及第一p-型FET源极;该第一p-型FET闸极耦接到该信 号线之第一部份,该第一p-型FET汲极及该p-型FET源 极中之一极耦接到全摆动电压源,该第一p-型FET汲 极及该p-型FET源极中之另一极耦接到第一节点; 第一n-型FET,具有第一n-型FET闸极、第一n-型FET汲极 及第一n-型FET源极;该第一n-型FET闸极耦接到该信 号线之第一部份;该第一n-型FET汲极及该第一n-型 FET源极中之一极耦接到VSS源,该第一n-型FET汲极及 该n-型FET源极中之另一极耦接到第二节点; 传输闸,耦接在该第一节点及该第二节点之间;当 该致能信号致能时,该传输闸架构为致能;当该第 一致能信号去能时,该第一传输闸架构为去能; 第二p-型FET,具有第二p-型FET闸极、第二p-型FET汲极 及第二p-型FET源极;该第二p-型FET闸极耦接到该第 一节点;该第二p-型FET汲极及该p-型FET源极中之一 极耦接到该全摆动电压源;该第二p-型FET汲极及该p -型FET源极中之另一极耦接到该信号线之第二部份 ;及 第二n-型FET,具有第二n-型FET闸极、第二n-型FET汲极 及第二n-型FET源极;该第二n-型FET闸极耦接到该第 二节点,该第二n-型FET汲极及该第二n-型FET源极中 之一极耦接到该VSS源,该第二n-型FET汲极及该n-型 FET源极中之另一极耦接到该信号线之第二部份。 13.如申请专利范围第12项之双向全摆动电压转发 器,进一步包含: 第三p-型FET,具有第三p-型FET闸极、第三p-型FET汲极 及第三p-型FET源极,该第三p-型FET闸极耦接到该第 一致能节点,该第三p-型FET汲极及该p-型FET源极中 之一极耦接到全摆动电压源,该第三p-型FET汲极及 该p-型FET源极中之另一极耦接到该第二节点; 第三n-型FET,具有第三n-型FET闸极、第三n-型FET汲极 及第三n-型FET源极,该第三n-型FET闸极耦接到和该 第一致能信号互补之信号,该第三n-型FET汲极及该 第三n-型FET源极中之一极耦接到该VSS源,该n-型FET 汲极及该n-型FET源极中之另一极耦接到第二节点 。14.如申请专利范围第1项之双向全摆动电压转发 器,其中该第一全摆动单向转发器电路包括: 第一反相器,具有第一反相器输入及第一反相器输 出,该第一反相器耦接到该信号线之第一部份; 第一传输闸,具有第一传输闸端及第二传输闸端; 该第一传输闸端耦接到该第一反相器输出;该第一 传输闸耦接到第一反相器输出;当该第一致能信号 致能时,该第一传输闸架构为致能;当该第一致能 信号去能时,该第一传输闸架构为去能; 第二传输闸,具有第三传输闸端及第四传输闸端; 该第三传输闸端耦接到该第一反相器输出;该第一 传输闸耦接到第一反相器输出;当该第一致能信号 致能时,该第二传输闸架构为致能;当该第一致能 信号去能时,该第二传输闸架构为去能; 第一p-型FET,具有第一p-型FET闸极、第一p-型FET汲极 及第一p-型FET源极;该第一p-型FET闸极耦接到该第 二传输闸端;该第一p-型FET汲极及该p-型FET源极中 之一极耦接到全摆动电压源,该第一p-型FET汲极及 第一该p-型FET源极中之另一极耦接到该信号线之 第二部份;及 第一n-型FET,具有第一n-型FET闸极、第一n-型FET汲极 及第一n-型FET源极,该第一n-型FET闸极耦接到该第 四传输闸端,该第一n-型FET汲极及该第一n-型FET源 极中之一极耦接到VSS源,该第一n-型FET汲极及该第 一n-型FET源极中之另一极耦接到该信号线之第二 部份。15.如申请专利范围第14项之双向全摆动电 压转发器,进一步包含: 第三p-型FET,具有第三p-型FET闸极、第三p-型FET汲极 及第三p-型FET源极,该第三p-型FET闸极耦接到该第 一致能节点,该p-型FET汲极及该p-型FET源极中之一 极耦接到全摆动电压源,该第三p-型FET汲极及该p- 型FET源极中之另一极耦接到该第二传输端;及 第三n-型FET,具有第三n-型FET闸极、第三n-型FET汲极 及第三n-型FET源极,该第三n-型FET闸极耦接到和该 第一致能信号互补之信号;该第三n-型FET汲极及该 第三n-型FET源极中之一极耦接到该VSS源,该第三n- 型FET汲极及该第三n-型FET源极中之另一极耦接到 该第四传输端。16.一种记忆体积体电路,其具有双 向全摆动电压转发器实施在双向资料信号线上,该 记忆体积体电路包含: 第一致能节点,用于提供第一致能信号; 第二致能节点,用于提供第二致能信号; 第一全摆动单向转发器电路,耦接在该双向资料信 号线之第一部份及该双向资料信号线之第二部份 两者间;当第一致能信号致能时,该第一全摆动单 向转发器架构来自该双向资料信号线之第一部份 传送第一全摆动信号到该双向资料信号线之第二 部份; 第二全摆动单向转发器电路,耦接在该双向资料信 号线之第一部份及该双向资料信号线之第二部份 两者间;当该第二致能信号致能时,该第二全摆动 单向转发器电路架构来自该双向资料信号线之第 二部份传送第二全摆动信号到该双向资料信号线 之第一部份; 其中当该第一致能信号及该第二致能信号去能时, 该第一全摆动转发器电路及该第二全摆动转发器 电路三态化;当该第二致能信号致能时,该第一全 摆动单向转发器电路三态化;当该第一致能信号致 能时,该第二全摆动单向转发器电路三态化。17.如 申请专利范围第16项之记忆体积体电路,其中该记 忆体积体电路是动态随机存取记忆体电路(DRAM),而 该双向资料信号线表示双向RWD线。18.如申请专利 范围第16项之记忆体积体电路,其中该体电路是动 态随机存取记忆体电路(DRAM),而该双向资料信号线 配置在第一驱动器/接收器对及第二驱动器/接收 器对两者间。19.如申请专利范围第16项之记忆体 积体电路,其中该第一全摆动单向转发器电路,包 括: 第一反相器,耦接到该双向资料信号线之第一部份 ; 第一反相三态缓冲器,耦接来接收该第一反相器之 输出;当该第一致能信号致能时,该第一反相三态 缓冲器架构为致能;当该第一致能信号去能时,该 第一反相三态缓冲器架构为三态化,该第一反相三 态缓冲器之输出耦接到该双向资料信号线之第二 部份。20.如申请专利范围第19项之记忆体积体电 路,其中该第二全摆动转发器电路,包括: 第二反相器,耦接到该双向资料信号线之第二部份 ; 第二反相三态缓冲器,耦接来接收该第二反相器之 输出;当该第二致能信号致能时,该第二反相三态 缓冲器架构为致能;当该第二致能信号去能时,该 第二反相三态缓冲器架构为三态化,该第二反相三 态缓冲器之输出耦接到该双向资料信号线之第一 部份。21.如申请专利范围第20项之记忆体积体电 路,该第一反相器、该第二反相器、该第一反相三 态缓冲器、及该第二反相三态缓冲器在全摆动电 压位准上作业。22.如申请专利范围第16项之记忆 体积体电路,其中该第一全摆动单向转发器电路, 包括: 第一反相器,耦接到该双向资料信号线之第一部份 ; 第二反相器,耦接来接收该第一反相器之输出; 第一传输闸,耦接来接收该第二反相器之输出;当 该第一致能信号致能时,该第一反相三态缓冲器架 构为致能;当该第一致能信号去能时,该第一反相 三态缓冲器架构为去能;该第一传输闸之输出耦接 到该双向资料信号线之第二部份。23.如申请专利 范围第22项之记忆体积体电路,其中该第二全摆动 单向转发器电路包括: 第三反相器,耦接到该双向资料信号线之第二部份 ; 第四反相器,耦接来接收该第三反相器之输出; 第二传输闸,耦接来接收该第四反相器之输出;当 该第二致能信号致能时,该第二传输闸架构为致能 ;当该第二致能信号去能时,该第二传输闸架构为 去能;该第二传输闸之输出耦接到该双向资料信号 线之第一部份。24.如申请专利范围第23项之记忆 体积体电路,其中该第一反相器、该第二反相器、 该第三反相器、该第四反相器、该第一传输闸及 该第二传输闸在全摆动电压位准上作业。25.如申 请专利范围第16项之记忆体积体电路,其中该第一 全摆动单向转发器电路包括: 第一p-型FET,具有第一p-型FET闸极、第一p-型FET汲极 及第一p-型FET源极;该第一p-型FET闸极耦接到该双 向资料信号线之第一部份,该第一p-型FET汲极及该p -型FET源极中之一极耦接到全摆动电压源,该第一p- 型FET汲极及该p-型FET源极中之另一极耦接到第一 节点; 第一n-型FET,具有第一n-型FET闸极、第一n-型FET汲极 及第一n-型FET源极;该第一n-型FET闸极耦接到该双 向资料信号线之第一部份;该第一n-型FET汲极及该 第一n-型FET源极中之另一极耦接到第二节点; 传输闸,耦接在该第一节点及该第二节点两者间; 当该第一致能信号致能时,该传输闸架构为致能; 当该第一致能信号去能时,该第一传输闸架构为去 能; 第二p-型FET,具有第二p-型FET闸极、第二p-型FET汲极 及第二p-型FET源极;该第二p-型FET闸极耦接到该第 一节点;该第二p-型FET汲极及该p-型FET源极中之一 极耦接到该全摆动电压源,该第二p-型FET汲极及该p -型FET源极中之另一极耦接到该双向资料信号线之 第二部份;及 第二n-型FET,具有第二n-型FET闸极、第二n-型FET汲极 及第二n-型FET源极;该第二n-型FET闸极耦接到该第 二节点;该第二n-型FET汲极及该第二n-型FET源极中 之一极耦接到该VSS源,该第二n-型FET汲极及该n-型 FET源极中之另一极耦接到该双向资料信号线之第 二部份。26.如申请专利范围第25项之记忆体积体 电路,包含: 第三p-型FET,具有第三p-型FET闸极、第三p-型FET汲极 及第三p-型FET源极;该第三p-型FET闸极耦接到该第 一致能节点;该第三p-型FET汲极及该p-型FET源极中 之另一极耦接到全摆动电压源,该第三p-型FET汲极 及该p-型FET源极中之另一极耦接到该第二节点; 第三n-型FET,具有第三n-型FET闸极、第三n-型FET汲极 及第三n-型FET源极;该第三n-型FET闸极耦接到和该 第一致能信号互补之信号;该第三n-型FET汲极及该 第三n-型FET源极中之一极耦接到该VSS源,该第三n- 型FET汲极及该n-型FET源极中之另一极耦接到第二 节点。27.如申请专利范围第16项之记忆体积体电 路,其中该第一全摆动单向转发器电路包括: 第一反相器,具有第一反相器输入及第一反相器输 出,该第一反相器输入耦接到该双向资料信号线之 第一部分; 第一传输闸,具有第一传输闸端及第二传输闸端; 该第一传输闸端耦接到该第一反相器输出;该第一 传输闸耦接到该第一反相器输出;当该第一致能信 号致能时,该传输闸架构为致能;当该第一致能信 号去能时,该第一传输闸架构为去能; 第二传输闸,具有第三传输闸端及第四传输闸端; 该第三传输闸端耦接到该第一反相器输出;该第一 传输闸耦接到第一反相器输出;当该第一致能信号 致能时,该第二传输闸架构为致能;当该第一致能 信号去能时,该第二传输闸架构为去能; 第一p-型FET,具有第一p-型FET闸极、第一p-型FET汲极 及第一p-型FET源极;该第一p-型FET闸极耦接到该第 二传输闸端;该第一p-型FET汲极及该p-型FET源极中 之一极耦接到全摆动电压源;该第一p-型FET汲极及 该p-型FET源极中之另一极耦接到该双向资料信号 线之第二部份;及 第一n-型FET,具有第一n-型FET闸极、第一n-型FET汲极 及第一n-型FET源极;该第一n-型FET闸极耦接到该第 四传输闸端;该第一n-型FET汲极及该第一n-型FET源 极中之一极耦接到VSS源,该第一n-型FET汲极及该n- 型FET源极中之另一极耦接到该双向资料信号线之 第二部份。28.如申请专利范围第27项之记忆体积 体电路,进一步包含: 第三p-型FET,具有第三p-型FET闸极、第三p-型FET汲极 及第三p-型FET源极;该第三p-型FET闸极耦接到该第 一致能节点;该第三p-型FET汲极及该p-型FET源极中 之一极耦接到全摆动电压源;该第三p-型FET汲极及 该p-型FET源极中之另一极耦接到该第二传输端;及 第三n-型FET,具有第三n-型FET闸极、第三n-型FET汲极 及第三n-型FET源极;该第三n-型FET闸极耦接到和该 第一致能信号互补之信号;该第三n-型FET汲极及该 第三n-型FET源极中之一极耦接到该VSS源;该第三n- 型FET汲极及该n-型FET源极中之另一极耦接到该第 四传输端。29.一种在积体电路信号线上实施双向 全摆动电压转发器之方法,包含下列步骤: 提供第一致能节点,该第一致能节点架构来提供第 一致能信号; 提供第二致能节点,该第二致能节点架构来提供第 二致能信号; 提供第一全摆动单向转发器电路耦接在该信号线 之第一部份及该信号线之第二部份两者间;当该第 一致能信号致能时,该第一全摆动单向转发器架构 来自该信号线之第一部份传送第一全摆动信号到 该信号线之第二部份; 提供第二全摆动单向转发器电路耦接在该信号线 之第一部份及该信号线之第二部份两者间;当该第 二致能信号致能时,该第二全摆动单向转发器架构 来自该信号线之第二部份传送第二全摆动信号到 该信号线之第一部份; 其中当该第一致能信号及该第二致能信号去能时, 该第一全摆动单向转发器电路及第二全摆动单向 转发器电路三态化。30.如申请专利范围第29项之 方法,其中该信号线表示在该积体电路中之高电容 性信号线。31.如申请专利范围第29项之方法,其中 该积体电路是一种记忆体积体电路,而该信号线表 示用于自记忆体格来读取资料及写入资料之资料 线。32.如申请专利范围第29项之方法,其中该积体 电路是一种动态随机存取记忆体电路(DRAM),而该信 号线表示双向RWD线。33.如申请专利范围第29项之 方法,其中该积体电路是一种动态随机存取记忆体 电路(DRAM),而该信号线配置在第一驱动器/接收器 对及第二驱动器/接收器对两者间。图式简单说明 : 第1图图示范例之信号线,表示在典型积体电路中 可发现之信号导体; 第2图说明第1图信号线,其具有单向转发器来降低 其传送延迟; 第3图表示根据本发明其一实施例之简化全摆动双 向三态缓冲电路,能作用为全摆动电压双向转发器 电路; 第4图表示更详细及根据本发明其一实施例之全摆 动双向三态缓冲电路,能作用为全摆动电压双向转 发器电路; 第5至7图图示根据本发明各种实施例之全摆动电 压双向三态缓冲电路的各种替代架构,能作用为全 摆动电压双向转发器电路; 第8图为便于说明图示包括RWD线之范例DRAM架构的 图解说明;及 第9图图示第8图之DRAM架构的图解说明,包括根据本 发明其一实施例来实施在RWD线上之双向转发器。
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