专利名称：信号驱动器的布局结构的制作方法
技术领域：
在总体上，本发明涉及一种半导体装置的布局结构，更具体地，本发明涉及一种信号驱动器的布局结构。
背景技术：
通常，诸如输出驱动器的信号驱动器产生两个以相反相位摇摆的输出信号。在这种情况下，要求两个输出信号具有宽输出信号间隔(即，在该信号间隔中将电压差维持在某个电平以上)，从而确保允许识别信号值的范围。
图1示出了传统信号驱动器100的电路图，而图2示出了图1的信号驱动器100的布局结构的示意图。图1和2的信号驱动器100包括第一信号响应单元110、第二信号响应单元120和电流源单元130。而且，电流源单元130包括第一到第四偏置单元131到134。将分别实现四个偏置单元131到134的MOS晶体管构造为具有不同的W/L值(W晶体管沟道宽度，L晶体管沟道长度)。因此，可以由各个偏置控制信号BIAS1到BIAS4来相应地限制流经第一和第二信号响应单元110和120的源电流。在偏置单元131到134的任何两个相邻的偏置单元之间形成的固有电阻由图2中的参考符号RS1、RS2、RS3来表示。
传统信号驱动器100的偏置单元131到134是不对称地水平排列的，如图2中所示。因此，产生了在第一和第二信号响应单元110和120与偏置单元131到134之间的距离中的偏斜(skew)，从而存在实际电阻值的差异。
在传统信号驱动器100的布局结构中，相对于偏置单元131到134，即，电流源单元130，在第一和第二信号响应单元110和120之间产生电流失配。这里考虑的传统信号驱动器100的布局结构的、如输出信号间隔的操作特征变差了。
发明内容
因此，本发明提供了一种信号驱动器的布局结构，其减少与电流源单元相关的、在第一和第二信号响应单元之间出现的电流失配的发生，从而提高信号驱动器的操作特征。
根据本发明的一个方面，提供对应于第一和第二输入信号之间的电压差来进行驱动的信号驱动器的布局结构。该信号驱动器包括第一信号响应单元、第二信号响应单元、和电流源单元。第一信号响应单元响应于通过第一输入选通端子接收的第一输入信号。第二信号响应单元响应于通过第二输入选通端子接收的第二输入信号。电流源单元具有多个偏置单元对，用于将提供给第一和第二信号响应单元的电流限制为其各自的源电流。每个偏置单元对包括至少两个偏置单元，该偏置单元由每个与其对应的偏置控制信号进行控制。将两个偏置单元分开地排列在预定的想象中线的相对侧，从而减少在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配。想象中线是由距离对应的第一和第二信号响应单元的相对的参考点的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
最好，想象中线是由距离第一和第二输入选通端子的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
最好，电流源单元还可以包括排列在想象中线的相对侧的第一和第二电流匹配单元，以补偿在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配。可以分别响应于第一和第二补偿控制信号来驱动第一和第二电流匹配单元。
图1示出了传统信号驱动器的电路图；图2示出了图1的信号驱动器的布局结构示意图；图3示出了根据本发明实施例的信号驱动器的电路图；图4示出了图3的信号驱动器的布局结构示意图；图5示出了根据本发明的信号驱动器的效果示意图；图6示出了根据本发明另一实施例的另一信号驱动器的电路图；和图7示出了图6的信号驱动器的布局结构示意图。
具体实施例方式
结合附图通过下面的详细说明，可以更清晰地理解本发明的上述特点。将对附图进行参考，其中相同的参考符号在不同的附图中用于代表相同或相似的元件。
在下面，将参照附图详细说明本发明的实施例。
图3是根据本发明实施例的信号驱动器200的电路图。驱动信号驱动器200来放大在第一输入信号DIN和第二输入信号DINB之间的电压差，并且产生以相反的方向摇摆的第一和第二输出信号DQ和DQB。参照图3和4，信号驱动器200包括第一信号响应单元210、第二信号响应单元220和电流源单元230。
响应于通过第一输入选通端子211a接收的第一输入信号DIN，驱动第一信号响应单元210，并且产生第一输出信号DQ。在这个实施例中，第一输入选通端子211a是NMOS晶体管211的栅极端子。响应于通过第二输入选通端子221a接收的第二输入信号DINB，驱动第二信号响应单元220，并且产生第二输出信号DQB。在这个实施例中，第二输入选通端子221a是NMOS晶体管221的栅极端子。最好，将第一和第二信号响应单元210和220对称地排列。
电流源单元230包括多个偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2。响应于分别对应于偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2的偏置控制信号BIAS1到BIAS4，偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2将提供给第一和第二信号响应单元210和220的电流限制为其各自的源电流。参照本说明书，将每个源电流定义为能够流经偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2的每一个的最大电流量。而且，示出并说明了其中偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2的数目是四个的实施例，但是对本领域的技术人员很明显，可以增加或减少偏置单元对的数目。
偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2的每一个包括至少两个偏置单元，每一个偏置单元都具有相同的源电流量。而且，构成单独的偏置单元对的两个偏置单元都用MOS晶体管来实现，该MOS晶体管响应于相同的偏置控制信号，即响应于偏置控制信号BIAS1到BIAS4中的一个，进行选通。比如，两个偏置单元231_1和231_2具有相同的源电流量，其构成了第一偏置单元对231_1/231_2并且响应于第一偏置控制信号BIAS1进行选通。
根据优选实施例，用具有相同沟道长度和沟道宽度的MOS晶体管来实现两个偏置单元231_1和231_2。而且，构成偏置单元对231_1/231_2到234_1/234_2的晶体管的沟道长度最好相同，并且其沟道宽度分别不同地设置为W1到W4，如图3到4所示。而且，在这个实施例中，假设满足条件W1＞W2＞W3＞W4。
图4示出了图3的信号驱动器200的元件的布局结构示意图。参照图4，将详细说明根据本发明的信号驱动器200的元件的排列。
如图4所示，将形成的对231_1/231_2到234_1/234_2的偏置单元分开地排列在想象中线IMCEN的相对侧，从而减少在第一和第二信号响应单元210和220之间发生的电流失配。该想象中线IMCEN代表由距离对应的第一和第二信号响应单元210和220的相对的参考点的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。根据优选实施例，想象中线是由距离第一和第二输入选通端子211a和221a的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
最好，将形成的每个对231_1/231_2到234_1/234_2的偏置单元分开并对称地排列在想象中线IMCEN的相对侧。在这种情况下，进一步去除在第一和第二信号响应单元210和220之间发生的电流失配。通过模拟(model)偏置单元131_1/131_2到134_1/134_2的两个相邻偏置单元之间非故意产生的电阻器，获得图4的参考符号RB1、RB2和RB3。
图5示出了根据本发明的信号驱动器的效果示意图，其中I示出了图2的传统信号驱动器的布局结构的输出信号的波形的仿真结果，而II示出了本发明的信号驱动器的布局结构的输出信号的波形的仿真结果。在这种情况下，将供电电压VDD、地电压VSS、和输入信号DIN和DINB的电压条件相对于两个信号驱动器相等地给出。
参照图5，在传统信号驱动器中的输出信号的间隔是186ps，而在本发明的信号驱动器中的输出信号的间隔是205ps。因此，可以看出本发明的信号驱动器具有比传统信号驱动器的输出信号间隔大出大约19ps的输出信号间隔。
图6和7示出了根据本发明另一实施例的另一信号驱动器300的电路图和元件布局结构示意图。图6和7的信号驱动器300是图3和4的信号驱动器200的改进的实施例。参照图6和7，信号驱动器300包括具有第一和第二电流匹配单元3391和3392的电流源单元330。使用第一和第二电流匹配单元339_1和3392，可以更加精确地修正在第一和第二信号响应单元310和320之间发生的电流失配。
详细地，如果流经第一信号响应单元310的电流量小于流经第二信号响应单元320的电流量，则响应于第一补偿控制信号BIASP，将第一电流匹配单元339_1选通。而且，如果流经第二信号响应单元320的电流量小于流经第一信号响应单元310的电流量，则响应于第二补偿控制信号BIASQ，将第二电流匹配单元3392选通。
图6和7的信号驱动器300的其他元件的结构和操作与图3和4的信号驱动器200的相同，所以省略了其详细的说明。
虽然对本发明的优选实施例为说明的目的进行了公开，本领域的技术人员应该理解可以进行各种修改、增加和替换。
示出和说明了其中将每个偏置单元对分离为两个偏置单元并且将两个偏置单元排列在相对侧的实施例。对本领域的技术人员非常明显，可以用其中将每个偏置单元对分离为四个或六个单元并且如那样进行排列的其他实施例，来实现本发明的要旨。
示出了实施例，其中将具有小源电流量的偏置单元靠近想象中线排列，并且将具有大源电流量的偏置单元远离想象中线排列。本领域的技术人员应该理解，还可以通过实施例来实现本发明的技术要旨。
如上对本发明的至少一个实施例的说明，信号驱动器的布局结构包括形成单一对的两个偏置单元，将它们分开排列在电流源单元中的想象中线的相对侧。根据本发明的信号驱动器的布局结构，减少了在第一和第二信号响应单元间发生的电流失配，从而改善了该信号驱动器的工作特性。
权利要求
1.一种信号驱动器的布局结构，对应于第一和第二输入信号之间的电压差来驱动该信号驱动器，其中该信号驱动器包括第一信号响应单元，其响应于通过第一输入选通端子接收的第一输入信号；第二信号响应单元，其响应于通过第二输入选通端子接收的第二输入信号；和电流源单元，其用于将提供给第一和第二信号响应单元的电流限制为其各自的源电流，其具有多个偏置单元对，每个偏置单元对包括至少两个偏置单元，其中信号驱动器的布局结构包括将两个偏置单元分开地排列在预定的想象中线的相对侧，从而减少在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配；和想象中线是由距离对应的第一和第二信号响应单元的相对的参考点的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
2.根据权利要求1所述的信号驱动器的布局结构，其中每个偏置单元包括响应于对应于该偏置单元的偏置控制信号进行选通的MOS晶体管，从而控制源电流的量。
3.根据权利要求1所述的信号驱动器的布局结构，其中电流源单元还包括排列在想象中线的相对侧的第一和第二电流匹配单元，来补偿在第一和第二信号响应单元间发生的电流失配，分别响应于第一和第二补偿控制信号来驱动第一和第二电流匹配单元。
4.一种信号驱动器的布局结构，对应于第一和第二输入信号之间的电压差来驱动该信号驱动器，其中该信号驱动器包括第一信号响应单元，其响应于通过第一输入选通端子接收的第一输入信号；第二信号响应单元，其响应于通过第二输入选通端子接收的第二输入信号；和电流源单元，其用于将提供给第一和第二信号响应单元的电流限制为其各自的源电流，其具有多个偏置单元对，每个偏置单元对包括至少两个偏置单元，其中信号驱动器的布局结构包括将两个偏置单元分开地排列在预定的想象中线的相对侧，从而减少在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配；和想象中线是由距离第一和第二输入选通端子的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
5.根据权利要求4所述的信号驱动器的布局结构，其中每个偏置单元包括响应于对应于该偏置单元的偏置控制信号进行选通的MOS晶体管，从而控制源电流的量。
6.根据权利要求4所述的信号驱动器的布局结构，其中电流源单元还包括排列在想象中线的相对侧的第一和第二电流匹配单元，来补偿在第一和第二信号响应单元间发生的电流失配，分别响应于第一和第二补偿控制信号来驱动第一和第二电流匹配单元。
7.一种信号驱动器的布局结构，对应于第一和第二输入信号之间的电压差来驱动该信号驱动器，其中该信号驱动器包括第一信号响应单元，其响应于通过第一输入选通端子接收的第一输入信号；第二信号响应单元，其响应于通过第二输入选通端子接收的第二输入信号；和电流源单元，其用于将提供给第一和第二信号响应单元的电流限制为其各自的源电流，其具有多个偏置单元对和第一及第二电流匹配单元，其中信号驱动器的布局结构包括将第一和第二电流匹配单元分开地排列在预定的想象中线的相对侧，从而补偿在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配；和想象中线是由距离对应的第一和第二信号响应单元的相对的参考点的相同距离而分隔开的一系列点组成的想象线。
全文摘要
在这里公开的是信号驱动器的布局结构。本发明的信号驱动器的布局结构包括第一信号响应单元、第二信号响应单元、和电流源单元。第一信号响应单元响应于第一输入信号，而第二信号响应于第二输入信号。电流源单元具有多个偏置单元对，用于将提供给第一和第二信号响应单元的电流限制为其各自的源电流。每个偏置单元对包括至少两个偏置单元，将至少两个偏置单元分开地排列在预定的想象中线的相对侧。根据本发明的信号驱动器的布局结构，具有减少在第一和第二信号响应单元之间发生的电流失配、从而改善了该信号驱动器的工作特性的优点。
文档编号H03K19/0185GK1787375SQ20051007796
公开日2006年6月14日 申请日期2005年6月16日 优先权日2004年12月6日
发明者卞景洙, 崔桢焕 申请人:三星电子株式会社