JP2005117773A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2005117773A
JP2005117773A JP2003348505A JP2003348505A JP2005117773A JP 2005117773 A JP2005117773 A JP 2005117773A JP 2003348505 A JP2003348505 A JP 2003348505A JP 2003348505 A JP2003348505 A JP 2003348505A JP 2005117773 A JP2005117773 A JP 2005117773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
circuit
clock
signal
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003348505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Nakai
宏明 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2003348505A priority Critical patent/JP2005117773A/en
Publication of JP2005117773A publication Critical patent/JP2005117773A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor which mounts a boosting circuit taking an optimum action, according to load capacity. <P>SOLUTION: The time constant of the waveform at a rise in boosted potential VPP is monitored at real time by measuring a time when boosted potential VPP reaches a specified reference potential by means of a system clock CLKS. When the measured time is shorter than the time recorded in advance in a ROM66, a control unit 68 adjusts the driving force of a boosting circuit 50 by lessening the amplitude of a clock ϕ. Hereby, even in case that the relative relation between driving force and load changes by power voltage, load capacity, and other factors, the driving force can be optimized. That is, even if information such a power voltage, the number of selected bit lines, etc. are not given from outside, the driving force is adjusted autonomously, and current consumption and improvement of ripple quantity are achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置に関し、より特定的には昇圧回路、特にフラッシュメモリに使用される昇圧回路に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a booster circuit, and more particularly to a booster circuit used for a flash memory.

特許第3403006号明細書(特許文献1)には、基板バイアス用チャージポンプを備えている半導体集積回路に関して、最大到達電圧を低下させることなくチップ面積を可及的に小さくすることを目的として並列に接続された複数個のチャージポンプ回路を切換えて使用する構成が開示されている。
特許第3403006号明細書
In Japanese Patent No. 3403006 (Patent Document 1), a semiconductor integrated circuit including a substrate bias charge pump is arranged in parallel for the purpose of reducing the chip area as much as possible without reducing the maximum voltage. A configuration is disclosed in which a plurality of charge pump circuits connected to each other are switched and used.
Japanese Patent No. 3403006

図18は、電位発生回路500の構成を示した回路図である。   FIG. 18 is a circuit diagram showing the configuration of the potential generation circuit 500.

図18を参照して、発振器512で発生された信号OSCがNAND回路514およびインバータ516〜520によって相補なクロックφ,/φに変換されてこの相補なクロックφ、/φによって駆動された昇圧回路502が昇圧動作を行なう。昇圧回路は負荷回路506に対して昇圧電位VPPを供給する。コンパレータ510は、基準電位Vrefと分圧回路504によって電位VPPが分圧された分圧電位DIVを比較する。コンパレータは電位DIVが基準電位発生回路508で発生された電位Vrefを上回ると、昇圧活性信号VPPENをLレベルに非活性化する。   Referring to FIG. 18, signal OSC generated by oscillator 512 is converted to complementary clocks φ and / φ by NAND circuit 514 and inverters 516 to 520, and is boosted by the complementary clocks φ and / φ. 502 performs a boosting operation. The booster circuit supplies the boosted potential VPP to the load circuit 506. The comparator 510 compares the reference potential Vref with the divided potential DIV obtained by dividing the potential VPP by the voltage dividing circuit 504. When the potential DIV exceeds the potential Vref generated by the reference potential generation circuit 508, the comparator inactivates the boost activation signal VPPEN to L level.

その結果、クロック信号φ,/φがディスエーブルとなり、昇圧動作は停止される。その後、リークなどによって電位VPPのレベルが低下し、電位DIVが電位Vrefを下回るようになると、再びコンパレータが信号VPPENをHレベルに活性化する。するとクロック信号φ,/φがイネーブルとなり、昇圧回路502は昇圧動作を再開する。   As a result, the clock signals φ, / φ are disabled, and the boosting operation is stopped. After that, when the level of the potential VPP decreases due to leakage or the like and the potential DIV becomes lower than the potential Vref, the comparator activates the signal VPPEN to the H level again. Then, the clock signals φ and / φ are enabled, and the booster circuit 502 resumes the boosting operation.

図19は、電位発生回路500の動作を説明するための波形図である。   FIG. 19 is a waveform diagram for explaining the operation of the potential generation circuit 500.

図18、図19を参照して、昇圧回路502が昇圧停止、昇圧再開動作を繰返すことにより、電位VPPはほぼ電位VPP0を中心としてΔVPPの範囲に安定化される。なお、VPP0は、以下の式(1)で表わされる。   Referring to FIGS. 18 and 19, when booster circuit 502 repeats the boost stop and boost restart operations, potential VPP is stabilized within the range of ΔVPP with the potential VPP0 as the center. VPP0 is represented by the following formula (1).

VPP0=(R1+R2)/R2*Vref…(1)
このように、昇圧回路の駆動力が、負荷回路の容量に対してあまり大きくない場合には、ほぼ上記VPP0の一定値に電位VPPは制御される。
VPP0 = (R1 + R2) / R2 * Vref (1)
As described above, when the driving power of the booster circuit is not so large with respect to the capacity of the load circuit, the potential VPP is controlled to a constant value of VPP0.

しかし、昇圧回路502の駆動力が、負荷回路506の容量に対して大きい場合には、1回のクロックアップ動作で昇圧容量Cを介して負荷回路506に供給される電荷量が過剰となる。また、コンパレータ510は、電位VPPが電位VPP0に達したことを検知して昇圧動作を停止させるが、コンパレータが応答するにはある所定の応答時間がかかるので、昇圧動作を停止するのには時間差が生じてしまう。この間も昇圧動作は行なわれるため、電位VPPは電位VPP0をある量超えた電位まで昇圧されてしまう。   However, when the driving power of the booster circuit 502 is larger than the capacity of the load circuit 506, the amount of charge supplied to the load circuit 506 via the booster capacitor C in one clock-up operation becomes excessive. The comparator 510 detects that the potential VPP has reached the potential VPP0 and stops the boosting operation. However, since the comparator requires a predetermined response time to respond, a time difference is required to stop the boosting operation. Will occur. Since the boosting operation is performed during this time, the potential VPP is boosted to a potential that exceeds the potential VPP0 by a certain amount.

また、コンパレータ510によって昇圧動作が停止した後には、昇圧回路502の出力ノードのリーク電流、たとえば、負荷回路506や分圧回路504の消費電流などによって電位VPPが低下する。このとき電位VPPが電位VPP0まで低下すると、コンパレータ510がそれを検知して昇圧動作を直ちに再開すべきであるが、やはり応答時間Tdがかかってしまう。したがって、昇圧動作は、電位VPPが電位VPP0をある程度下回ってから初めて再開される。   In addition, after the boosting operation is stopped by the comparator 510, the potential VPP decreases due to the leakage current of the output node of the boosting circuit 502, for example, the consumption current of the load circuit 506 or the voltage dividing circuit 504. At this time, when the potential VPP drops to the potential VPP0, the comparator 510 should detect it and immediately restart the boosting operation, but it still takes the response time Td. Therefore, the boosting operation is resumed only after the potential VPP falls below the potential VPP0 to some extent.

このため、図19に示すように、電位VPPは定常状態においても鋸状の波形となる。   For this reason, as shown in FIG. 19, the potential VPP has a sawtooth waveform even in a steady state.

フラッシュメモリでは、書込時のビット線電位等にこのような昇圧電位が用いられる。ビット線電位は、一定値に安定化させておく必要があり、図19に示したような鋸状のリップルが生じると、オーバープログラムなどの問題が生ずる。このため、昇圧回路502の駆動力に対して負荷容量が小さくならないように、デカップル容量Cdを付加して電位VPPの安定化を図ることがよく行なわれる。   In the flash memory, such a boosted potential is used for the bit line potential at the time of writing. The bit line potential needs to be stabilized at a constant value, and if a saw-tooth ripple as shown in FIG. 19 occurs, problems such as over programming occur. For this reason, it is often performed to stabilize the potential VPP by adding a decoupling capacitor Cd so that the load capacitance does not decrease with respect to the driving force of the booster circuit 502.

昇圧回路502の駆動力は、クロック振幅などによって変動する。クロック振幅は、電源電圧と等しくなることが普通であり、電源電圧が高いときは昇圧回路502の駆動力は大きくなり、逆に電源電圧が低いときには昇圧回路502の駆動力は小さくなる。   The driving force of the booster circuit 502 varies depending on the clock amplitude and the like. The clock amplitude is usually equal to the power supply voltage. When the power supply voltage is high, the driving power of the booster circuit 502 is large. Conversely, when the power supply voltage is low, the driving power of the booster circuit 502 is small.

昇圧電位VPPは、ある一定時間以内に目標電位であるVPP0まで昇圧を行なう必要がある。昇圧回路502が駆動力の高い場合すなわち電源電圧が高いときに昇圧回路502の駆動力を負荷に対して最適化すると、電源電圧が低い場合には昇圧に時間がかかりすぎてしまう。したがって、昇圧回路502は、電源電圧が低いときに合せて最適化される。   The boosted potential VPP needs to be boosted to the target potential VPP0 within a certain time. If the driving power of the booster circuit 502 is optimized with respect to the load when the booster circuit 502 has high driving power, that is, the power supply voltage is high, if the power supply voltage is low, it takes too much time for boosting. Therefore, the booster circuit 502 is optimized when the power supply voltage is low.

しかし、電源電圧が高くなり駆動力が高くなると、昇圧回路502は明らかに負荷回路506に対してオーバーパワーとなり、リップルが増大する。また、昇圧回路502の駆動力を高く設定すると、昇圧回路502自体の消費電力が増大してしまう。   However, when the power supply voltage increases and the driving power increases, the booster circuit 502 is clearly overpowered with respect to the load circuit 506, and the ripple increases. If the driving power of the booster circuit 502 is set high, the power consumption of the booster circuit 502 itself increases.

特に、フラッシュメモリでは、書込時のビット線の選択数は書込むデータパターンによって異なる。たとえば、1本のビット線しか昇圧の対象にならない場合もあれば、数千本のビット線が昇圧の対象になる場合もある。このように駆動力の変化のみならず、負荷容量の変化も起こる。負荷容量の変化によっても電位のリップルが発生し、これによる問題が生ずる。   In particular, in a flash memory, the number of bit lines selected at the time of writing differs depending on the data pattern to be written. For example, only one bit line may be boosted, and several thousand bit lines may be boosted. Thus, not only the driving force changes, but also the load capacity changes. A change in the load capacitance also causes a potential ripple, which causes a problem.

このようなリップルの増大を抑制するには、十分なデカップル容量を付加すればよいが、負荷容量を増やしすぎると、電源電圧が低いときに駆動力不足を招く。この駆動力不足を補うためには昇圧回路の駆動力を増やすことが必要となる。すると昇圧回路の面積の増加および昇圧回路での消費電力の増加等の弊害が生ずる。また、大容量のデカップル容量を設けると、このデカップル容量が占有する面積も無視することができなくなる。   In order to suppress such an increase in ripple, a sufficient decoupling capacity may be added. However, if the load capacity is increased too much, the driving force is insufficient when the power supply voltage is low. In order to compensate for this deficiency in driving force, it is necessary to increase the driving force of the booster circuit. As a result, problems such as an increase in the area of the booster circuit and an increase in power consumption in the booster circuit occur. If a large decoupling capacity is provided, the area occupied by the decoupling capacity cannot be ignored.

本発明の目的は、消費電流が削減され、リップル量が改善された昇圧回路を搭載する半導体装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device including a booster circuit with reduced current consumption and improved ripple amount.

この発明は、要約すると、半導体装置であって、内部回路と、内部回路で使用するための内部電位を発生する電位発生回路と、内部電位の変化の時定数を観測し、時定数が所定の値よりも小さい場合もしくは大きい場合に時定数が所定の値と等価となるように電位発生回路を制御する制御回路とを備える。   In summary, the present invention relates to a semiconductor device, an internal circuit, a potential generation circuit that generates an internal potential for use in the internal circuit, and a time constant of a change in the internal potential. And a control circuit that controls the potential generation circuit so that the time constant is equivalent to a predetermined value when the value is smaller or larger than the value.

したがって、本発明の主たる利点は、電源電圧、負荷容量その他の要因によって、駆動力と負荷の相対関係が変動した場合にも、動作が最適化され、リップルの低減や消費電力の低減が図られることである。   Therefore, the main advantage of the present invention is that even when the relative relationship between the driving force and the load varies depending on the power supply voltage, the load capacity, and other factors, the operation is optimized, and the ripple and power consumption can be reduced. That is.

以下において、本発明の実施の形態について本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

[実施の形態1]
図1は、本発明の半導体装置1の構成を示したブロック図である。本明細書では、昇圧回路を内蔵する半導体装置の一例としてフラッシュメモリを説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device 1 of the present invention. In this specification, a flash memory is described as an example of a semiconductor device including a booster circuit.

図1を参照して、半導体装置1は、内部にROMを用い、このROMに保持しているプログラムコードに基づき書込および消去の制御を行なう書込&消去制御部2と、書込&消去制御部2から制御信号VDCCONTおよび活性化信号VPPEN、リセット信号RSTEを受けてこれらに応じて出力電位VPP、Vout−、VWLを発生して出力する電圧発生部3と、外部からアドレス信号ADRを受けるアドレスバッファ16と、アドレスバッファ16から内部アドレス信号を受け電圧発生部3から電位の供給を受けセレクトゲート線SGL、ワード線WL0,WL1,ソース線SLおよびウェルの各電位を決定するXデコーダ18と、データ入出力信号DIOを授受するための入出力バッファ22と、アドレスバッファ16からアドレス信号を受けデコードするYデコーダ20と、Yデコーダ20の出力に応じてデータ入出力信号に対応しメインビット線MBLに高電圧を印加するY系制御回路24とを含む。 Referring to FIG. 1, a semiconductor device 1 uses a ROM therein, and a write & erase control unit 2 that controls write and erase based on a program code held in the ROM, and write & erase control signals VDCCONT and activation signal VPPEN from the control unit 2, the output potential VPP in response to these receives a reset signal RSTE, Vout-, a voltage generator 3 which generates and outputs V WL, the address signal ADR from the outside An address buffer 16 that receives the internal address signal from the address buffer 16 and a potential supplied from the voltage generating unit 3 to receive potentials from the select gate line SGL, word lines WL0 and WL1, source line SL, and well. And an input / output buffer 22 for transmitting / receiving the data input / output signal DIO, and an address from the address buffer 16 It includes a Y decoder 20 for decoding received the item, and a Y-system control circuit 24 for applying a high voltage corresponding to the data input and output signals to the main bit line MBL in accordance with the output of the Y decoder 20.

電圧発生部3は、書込&消去制御部2から制御信号VDCCONTおよび活性化信号VPPEN、リセット信号RSTEを受けてこれらに応じて出力電位VPPを発生させる正電圧発生回路4と、制御信号VDCCONT、リセット信号RSTEおよびチャージポンプ活性化信号NPUMPEを受けて出力電位Vout−を発生させる負電圧発生回路8と、ワード線電位VWLを発生させるWLブースト回路12と、書込&消去制御部2によって制御され出力電位VPP、Vout−およびワード線電位VWLを受けて各内部回路に分配するディストリビュータ14とを含む。 The voltage generation unit 3 receives a control signal VDCCONT, an activation signal VPTEN, and a reset signal RSTE from the write & erase control unit 2 and generates an output potential VPP in response thereto, and a control signal VDCCONT, Controlled by a negative voltage generation circuit 8 that generates an output potential Vout− in response to a reset signal RSTE and a charge pump activation signal NPUMPE, a WL boost circuit 12 that generates a word line potential V WL , and a write & erase control unit 2 Distributor 14 that receives output potentials VPP, Vout− and word line potential V WL and distributes them to each internal circuit.

Xデコーダは、図示しないが、ワード線を選択するためのWLデコーダと、セレクトゲートを選択するためのSGデコーダと、選択されたメモリブロックに対応するウェル領域を選択するWELLデコーダと、ソース線を選択するためのSLデコーダとを含む。   Although not shown, the X decoder includes a WL decoder for selecting a word line, an SG decoder for selecting a select gate, a WELL decoder for selecting a well region corresponding to the selected memory block, and a source line. And an SL decoder for selection.

Y系制御回路24は、読出時にカラム選択を行ないセンスアンプで読出作業を行なうYG&センスアンプとラッチ回路と、ラッチしているデータに基づき書込時のメインビット線MBLに高電位を印加するかどうかを決定するページバッファとを含む。   The Y-system control circuit 24 selects a column at the time of reading and applies a high potential to the main bit line MBL at the time of writing based on the YG & sense amplifier and the latch circuit that perform the reading operation by the sense amplifier and the latched data. Page buffer to determine whether or not.

WLブースト回路12は、高速アクセスを実現するために読出時に選択されたワード線WLおよび選択されたセレクトゲートSGに与える昇圧電位を発生する回路である。   The WL boost circuit 12 is a circuit that generates a boosted potential to be applied to the word line WL selected at the time of reading and the selected select gate SG in order to realize high-speed access.

半導体装置1は、さらに、メモリアレイ26を含む。メモリアレイ26は、それぞれが分離されたウェルの内部に形成されるメモリブロックBLOCK0〜BLOCKnを含む。   Semiconductor device 1 further includes a memory array 26. The memory array 26 includes memory blocks BLOCK0 to BLOCKn that are formed in wells that are separated from each other.

メモリブロックBLOCK0は、メモリセル30,32と、セレクトゲート28とを含む。メモリブロックBLOCK0では、Xデコーダ18によって選択されたセレクトゲート線SGL、ワード線WL0,WL1およびソース線SLに対応するメモリセルが選択され、メインビット線MBLからデータに対応する信号を受けてデータ保持が行なわれる。図1では、選択されたセレクトゲート線SGL、ワード線WL0,WL1およびソース線SLに対応するセレクトゲート28、メモリセル30,32が代表的に図示されている。   Memory block BLOCK 0 includes memory cells 30 and 32 and a select gate 28. In the memory block BLOCK0, memory cells corresponding to the select gate line SGL, word lines WL0, WL1 and source line SL selected by the X decoder 18 are selected, and a signal corresponding to data is received from the main bit line MBL and data is held. Is done. FIG. 1 representatively shows select gate 28 and memory cells 30 and 32 corresponding to selected select gate line SGL, word lines WL0 and WL1, and source line SL.

図2は、図1における書込&消去制御部2と正電圧発生回路4の構成を示した回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of write / erase control unit 2 and positive voltage generation circuit 4 in FIG.

図2を参照して、正電圧発生回路4は、クロック信号φ,/φに応じて昇圧動作を行なう昇圧回路50と、昇圧回路50の出力ノードの電位を分圧する抵抗R1,R2と、基準電位Vref1〜Vref3を発生する基準電位発生回路76と、抵抗R1,R2によって分圧された電位DIV1と基準電位Vref1を比較して信号VPPENを出力するコンパレータ74とを含む。   Referring to FIG. 2, positive voltage generating circuit 4 includes a boosting circuit 50 that performs a boosting operation in response to clock signals φ and / φ, resistors R1 and R2 that divide the potential of the output node of boosting circuit 50, and a reference. A reference potential generation circuit 76 that generates the potentials Vref1 to Vref3 and a comparator 74 that compares the potential DIV1 divided by the resistors R1 and R2 with the reference potential Vref1 and outputs a signal VPPE.

正電圧発生回路4は、さらに、昇圧用のクロック信号CLKPを出力する昇圧用発振器54と、クロック信号CLKPと信号VPPENとを受けるNAND回路56と、NAND回路56の出力を受けて反転しクロック信号φを出力するインバータ58と、NAND回路56の出力を受けるインバータ60と、インバータ60の出力を受けて反転しクロック信号/φを出力するインバータ62とを含む。   The positive voltage generation circuit 4 further includes a boosting oscillator 54 that outputs a boosting clock signal CLKP, a NAND circuit 56 that receives the clock signal CLKP and the signal VPPEN, an output that is inverted from the NAND circuit 56, and an inverted clock signal. An inverter 58 that outputs φ, an inverter 60 that receives the output of NAND circuit 56, and an inverter 62 that receives and inverts the output of inverter 60 and outputs clock signal / φ are included.

正電圧発生回路4は、さらに、制御信号VDCCONTに応じて電源電位VCCを降下させて電源電位VCCLを出力するVDC52を含む。電源電位VCCLは、インバータ58、62に対して動作電源電位として与えられる。したがって、クロック信号φ,/φの振幅は電源電位VCCLとなる。   Positive voltage generation circuit 4 further includes a VDC 52 that drops power supply potential VCC in accordance with control signal VDCCONT and outputs power supply potential VCCL. Power supply potential VCCL is applied to inverters 58 and 62 as an operating power supply potential. Therefore, the amplitudes of clock signals φ and / φ become power supply potential VCCL.

なお、昇圧回路50の出力ノードには、負荷容量CLが接続されている。この負荷容量CLは、たとえばフラッシュメモリであれば書込データパターンによって定まるビット線の選択数に応じて容量が変化する。   Note that a load capacitor CL is connected to the output node of the booster circuit 50. For example, in the case of a flash memory, the load capacitance CL changes in accordance with the number of selected bit lines determined by the write data pattern.

書込&消去制御部2は、電圧検知回路69を含む。電圧検知回路69は、昇圧回路50の出力する電位VPPを分圧するための直列に接続された抵抗R3,R4と、抵抗R3,R4によって分圧された電位DIV2と基準電位Vref2とを比較して信号CP01を出力するコンパレータ70と、電位VPPを分圧するための直列に接続された抵抗R5,R6と、抵抗R5,R6によって分圧された電位DIV3と基準電位Vref3とを比較して信号CP02を出力するコンパレータ72とを含む。   The write & erase control unit 2 includes a voltage detection circuit 69. The voltage detection circuit 69 compares the resistors R3 and R4 connected in series for dividing the potential VPP output from the booster circuit 50, the potential DIV2 divided by the resistors R3 and R4, and the reference potential Vref2. The comparator 70 that outputs the signal CP01, the resistors R5 and R6 connected in series for dividing the potential VPP, the potential DIV3 divided by the resistors R5 and R6, and the reference potential Vref3 are compared, and the signal CP02 is obtained. And a comparator 72 for outputting.

書込&消去制御部2は、さらに、時定数の観測する時間基準であるシステムクロックCLKSを発生するシステムクロック発振器64と、所定の時定数に対応する情報を記憶するためのリードオンリメモリ(ROM)66と、クロック信号CLKS,信号CP01,CP02およびROM66に記憶された情報に基づいて、VDC52を制御する制御信号VDCCONTを出力する昇圧部制御回路68を含む。   The write & erase control unit 2 further includes a system clock oscillator 64 that generates a system clock CLKS, which is a time reference for observing the time constant, and a read only memory (ROM) for storing information corresponding to a predetermined time constant. ) 66 and a booster control circuit 68 that outputs a control signal VDCCONT for controlling the VDC 52 based on the clock signal CLKS, the signals CP01 and CP02, and the information stored in the ROM 66.

図3は、昇圧回路50の構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the booster circuit 50.

図3を参照して、昇圧回路50は、電源ノードからノードN1に向う向きにダイオード接続されるNチャネルMOSトランジスタ82と、一方端がノードN1に接続され他方端にクロック信号φを受けるキャパシタ84と、ノードN1からノードN2に向う向きが順方向となるようにダイオード接続されたNチャネルMOSトランジスタ86と、ノードN2に一方端が接続され他方端がクロック信号/φに結合されるキャパシタ88とを含む。   Referring to FIG. 3, booster circuit 50 includes an N-channel MOS transistor 82 diode-connected in the direction from the power supply node to node N1, and a capacitor 84 having one end connected to node N1 and receiving clock signal φ at the other end. N-channel MOS transistor 86 diode-connected so that the direction from node N1 to node N2 is the forward direction, and capacitor 88 having one end connected to node N2 and the other end coupled to clock signal / φ including.

昇圧回路50は、さらに、ノードN2からノードN3に向う向きが順方向となるようにダイオード接続されるNチャネルMOSトランジスタ90と、ノードN3に一方端が接続され他方端にクロック信号φを受けるキャパシタ92と、ノードN3からノードN4に向う向きが順方向となるように接続されるNチャネルMOSトランジスタ94と、ノードN4に一方端が接続され他方端にクロック信号φを受けるキャパシタ96と、ノードN4からノードN5に向う向きが順方向となるように接続されるNチャネルMOSトランジスタ98とを含む。   Boost circuit 50 further includes an N-channel MOS transistor 90 diode-connected so that the direction from node N2 to node N3 is the forward direction, and a capacitor connected at one end to node N3 and receiving clock signal φ at the other end. 92, an N-channel MOS transistor 94 connected so that the direction from node N3 to node N4 is the forward direction, capacitor 96 having one end connected to node N4 and receiving clock signal φ at the other end, and node N4 To N node MOS transistor 98 connected so that the direction from node N5 toward node N5 is the forward direction.

ノードN5からは昇圧電位VPPが出力される。   Boosted potential VPP is output from node N5.

図4は、図2における昇圧部制御回路68の具体的構成を示したブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of booster control circuit 68 in FIG.

図4を参照して、昇圧部制御回路68は、クロック信号CLKSに応じてカウント数CNを出力するカウント回路402と、カウント数CNとROM66から与えられる規定されたシステムクロック数情報Nを比較する比較回路404と、カウント数CNとROM66から与えられる規定されたシステムクロック数情報Mとを比較する比較回路406と、信号CP01,CP02と比較回路404,406の出力とに応じて制御信号VDCCONTを出力する判定ロジック408とを含む。   Referring to FIG. 4, booster control circuit 68 compares count circuit CN that outputs count number CN according to clock signal CLKS, and the specified system clock number information N provided from count number CN and ROM 66. The comparison circuit 404, the comparison circuit 406 for comparing the count number CN and the prescribed system clock number information M given from the ROM 66, and the control signal VDCCONT according to the signals CP01 and CP02 and the outputs of the comparison circuits 404 and 406 Determination logic 408 to be output.

電圧の上昇開始に伴い、図2のシステムクロック発振器64が発振を開始し、カウント回路402がカウントを行なう。カウント回路402は、比較回路404にカウント数CNを出力する。   As the voltage starts to rise, the system clock oscillator 64 of FIG. 2 starts oscillating and the count circuit 402 counts. The count circuit 402 outputs the count number CN to the comparison circuit 404.

一方、比較回路404には、ROM66からの規定されたシステムクロック数情報Nが入力されており、カウント数CNがN未満とN以上とで異なる論理信号OUT1を出力する。   On the other hand, the specified system clock number information N from the ROM 66 is input to the comparison circuit 404, and a different logic signal OUT1 is output depending on whether the count number CN is less than N or more than N.

制御信号CP01がLレベルからHレベルに変化した場合であって、論理信号OUT1がN未満を示しているときには、判定ロジック408はチャージポンプの駆動力を落とす指示信号VDCCONTを出力する。   When the control signal CP01 changes from the L level to the H level and the logic signal OUT1 indicates less than N, the determination logic 408 outputs the instruction signal VDCCONT for reducing the driving force of the charge pump.

一方、制御信号CP01がLレベルからHレベルに変化した場合であって論理信号OUT1がN以上を示すときには、判定ロジック408は、チャージポンプの駆動力を変化させないように指示信号VDCCONTを出力する。   On the other hand, when the control signal CP01 changes from the L level to the H level and the logic signal OUT1 indicates N or more, the determination logic 408 outputs the instruction signal VDCCONT so as not to change the driving force of the charge pump.

同様に、比較回路406が、カウント数CNがM以上であるかM未満であるかによって論理信号OUT2を変化させる。判定ロジック408は、制御信号CP02がLレベルからHレベルに変化した場合に論理信号OUT2がM未満を示すときには、判定ロジック408はチャージポンプの駆動力を落とすように指示信号VDCCONTを変化させる。   Similarly, the comparison circuit 406 changes the logic signal OUT2 depending on whether the count number CN is greater than or equal to M or less than M. When the control signal CP02 changes from the L level to the H level and the logic signal OUT2 indicates less than M when the control signal CP02 changes from the L level, the determination logic 408 changes the instruction signal VDCCONT so as to reduce the driving force of the charge pump.

一方、制御信号CP02がLレベルからHレベルに変化した場合に論理信号OUT2がM以上を示すときには、判定ロジック408はチャージポンプの駆動力を変化させないように指示信号VDCCONTを出力する。   On the other hand, when the control signal CP02 changes from the L level to the H level and the logic signal OUT2 indicates M or more, the determination logic 408 outputs the instruction signal VDCCONT so as not to change the driving force of the charge pump.

図5は、実施の形態1の正電圧発生回路の動作を説明するための動作波形図である。   FIG. 5 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the positive voltage generating circuit according to the first embodiment.

図2、図5を参照して、昇圧用発振器54が、クロック信号CLKPを発生させており、時刻t0では、昇圧イネーブル信号VPPENがHレベルである。するとインバータ58および62から相補なクロック信号φ,/φが出力される。この相補クロック信号φ,/φのHレベルは、外部から与えられる電源電位VCCが降圧回路VDC52によって降圧された電位VCCLで与えられる。基準電位発生回路76は、3種類の基準電位Vref1〜Vref3を発生させる。なお、3つの基準電位の大きさには
Vref1>Vref3>Vref2…(2)
の関係がある。
2 and 5, boosting oscillator 54 generates clock signal CLKP, and boost enable signal VPPEN is at the H level at time t0. Then, complementary clock signals φ, / φ are output from inverters 58 and 62. The H level of the complementary clock signals φ, / φ is given by the potential VCCL obtained by stepping down the power supply potential VCC given from the outside by the step-down circuit VDC52. The reference potential generation circuit 76 generates three types of reference potentials Vref1 to Vref3. It should be noted that the magnitudes of the three reference potentials are Vref1>Vref3> Vref2 (2)
There is a relationship.

コンパレータ70,72,74が昇圧電位VPPから分圧された電位DIV1〜DIV3と基準電位Vref1〜Vref3とをそれぞれ比較することで、昇圧電位VPPを観測する。   The comparators 70, 72, and 74 compare the potentials DIV1 to DIV3 divided from the boosted potential VPP with the reference potentials Vref1 to Vref3, respectively, to observe the boosted potential VPP.

昇圧部制御回路68は、システムクロックCLKSおよびコンパレータ70,72の出力を受け、また、予めROM66から取得されている情報に基づいてVDC制御信号VDCONTを出力する。ROM66には、システムクロックCLKSが何クロック目以上でコンパレータ70,72の出力が反転すべきかという情報が保持されている。昇圧部制御回路68は、信号VDCCONTによって相補クロック信号φ,/φのHレベルである電位VCCLを制御する。   The booster control circuit 68 receives the system clock CLKS and the outputs of the comparators 70 and 72, and outputs a VDC control signal VDCCONT based on information previously acquired from the ROM 66. The ROM 66 retains information on how many clocks the system clock CLKS is and what the outputs of the comparators 70 and 72 should be inverted. Booster control circuit 68 controls potential VCCL which is the H level of complementary clock signals φ, / φ by signal VDCCONT.

時刻t0〜t1において、昇圧回路50が昇圧動作を開始すると、昇圧電位VPPが時定数τ1に相当する速度で上昇し始める。そして時刻t1において電位VPPが電位VPP1に到達する。なお、電位VPP1は、次の式(3)で表わされる。   When the booster circuit 50 starts the boosting operation at time t0 to t1, the boosted potential VPP starts to rise at a speed corresponding to the time constant τ1. At time t1, the potential VPP reaches the potential VPP1. The potential VPP1 is expressed by the following formula (3).

VPP1=(R5+R6)/R6*Vref2…(3)
このとき、コンパレータ70がこれを検出し、信号CP01はLレベルからHレベルに反転する。昇圧部制御回路68にはROM66から所定のクロック数Nが取得されている。そして昇圧部制御回路68は、信号CP01が反転したときのクロック数Xとクロック数Nとを比較する。
VPP1 = (R5 + R6) / R6 * Vref2 (3)
At this time, the comparator 70 detects this, and the signal CP01 is inverted from the L level to the H level. The booster control circuit 68 has acquired a predetermined number N of clocks from the ROM 66. Then, the booster control circuit 68 compares the clock number X and the clock number N when the signal CP01 is inverted.

クロック数Xがクロック数Nよりも小さい場合には、昇圧部制御回路68は、昇圧回路50の駆動力が大きいと判断して時定数を上げるために制御信号VDCCONTをVDC52に対して出力し、電位VCCLを電位VCCL0から電位VCCL1に低下させる。これにより昇圧回路50の駆動力が小さくされる。   When the clock number X is smaller than the clock number N, the booster control circuit 68 determines that the driving power of the booster circuit 50 is large and outputs a control signal VDCCONT to the VDC 52 to increase the time constant. The potential VCCL is decreased from the potential VCCL0 to the potential VCCL1. As a result, the driving force of the booster circuit 50 is reduced.

時刻t1〜t2では、昇圧回路50は、駆動力が1段階小さくなった状態で昇圧動作を継続し、昇圧電位VPPの上昇の時定数はτ2に増大する。ここで、τ1<τ2である。   From time t1 to t2, the booster circuit 50 continues the boosting operation in a state where the driving force is reduced by one step, and the time constant of the rise of the boosted potential VPP increases to τ2. Here, τ1 <τ2.

そして時刻t2において電位VPPが電位VPP2に到達する。なお、電位VPP2は次の式(4)で表わされる。   At time t2, the potential VPP reaches the potential VPP2. The potential VPP2 is expressed by the following formula (4).

VPP2=(R3+R4)/R4*Vref3…(4)
このとき、コンパレータ72がこれを検出し、信号CP02がLレベルからHレベルに反転する。
VPP2 = (R3 + R4) / R4 * Vref3 (4)
At this time, the comparator 72 detects this, and the signal CP02 is inverted from the L level to the H level.

昇圧部制御回路68は、ROM66から取得した所定のクロック数Mと信号CP02が反転したときのクロック数Yとを比較する。クロック数Yがクロック数Mよりも小さい場合には、昇圧部制御回路68は昇圧回路の駆動力が未だ大きいと判断する。そして昇圧部制御回路68は時定数を大きくするために、VDC52に対して制御信号VDCCONTを出力し、電位VCCLのレベルを電位VCCL1から電位VCCL2に低下させる。これにより昇圧回路50の駆動力はさらに小さくなる。   The booster control circuit 68 compares the predetermined clock number M acquired from the ROM 66 with the clock number Y when the signal CP02 is inverted. When the clock number Y is smaller than the clock number M, the booster control circuit 68 determines that the driving power of the booster circuit is still large. In order to increase the time constant, the booster control circuit 68 outputs a control signal VDCCONT to the VDC 52 and lowers the level of the potential VCCL from the potential VCCL1 to the potential VCCL2. As a result, the driving force of the booster circuit 50 is further reduced.

昇圧回路は、時刻t2〜t3の間この状態で昇圧動作を継続し、このとき昇圧電位の上昇時の時定数はτ3となる。なお、τ2<τ3である。   The booster circuit continues the boosting operation in this state from time t2 to t3, and at this time, the time constant when the boosted potential rises becomes τ3. Note that τ2 <τ3.

このように、昇圧回路50の駆動力が最適化されるので、昇圧回路50における消費電力が低減する。この状態で、時刻t3において電位VPPが目標到達電位VPP0に到達する。なお、VPP0は次の式(5)で表わされる。   Thus, since the driving force of the booster circuit 50 is optimized, the power consumption in the booster circuit 50 is reduced. In this state, the potential VPP reaches the target reached potential VPP0 at time t3. VPP0 is expressed by the following equation (5).

VPP0=(R1+R2)/R2*Vref1…(5)
時刻t3以降は、コンパレータ74が、電位VPPを分圧した電位DIV1と基準電位Vref1とを比較し、電位DIV1が基準電位Vref1を超えた場合に出力VPPENをHレベルからLレベルに反転させる。この結果、相補クロック信号φ,/φが昇圧回路50に供給されなくなり昇圧動作は停止される。
VPP0 = (R1 + R2) / R2 * Vref1 (5)
After time t3, the comparator 74 compares the potential DIV1 obtained by dividing the potential VPP with the reference potential Vref1, and when the potential DIV1 exceeds the reference potential Vref1, the output VPPEN is inverted from the H level to the L level. As a result, the complementary clock signals φ, / φ are not supplied to the booster circuit 50 and the boosting operation is stopped.

その後も、コンパレータ74は、電位VPPを監視し、電位低下が起こった場合には、出力VPPENをLレベルからHレベルに反転させ再び昇圧動作を再開させる。昇圧動作が再開されると電位VPPは上昇する。以降の動作は従来例と同様であるが、昇圧回路50の駆動力が大きすぎないようにクロック信号φ,/φの振幅が最適化されているので、電位VPPのリップル量は従来例と比べて小さくなる。また、時刻t3以降のレギュレーション動作中においても、昇圧回路50の消費電力は従来例と比べて小さくなる。   Thereafter, the comparator 74 monitors the potential VPP, and when the potential drop occurs, the comparator inverting the output VPPE from the L level to the H level and restarts the boosting operation again. When the boosting operation is resumed, the potential VPP increases. Subsequent operations are the same as in the conventional example, but the amplitude of the clock signals φ and / φ is optimized so that the driving power of the booster circuit 50 is not too large. Become smaller. Even during the regulation operation after time t3, the power consumption of the booster circuit 50 is smaller than that of the conventional example.

図6は、図2における昇圧部制御回路68の動作を示したフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the booster control circuit 68 in FIG.

図2、図6を参照して、まずステップS1で昇圧動作が開始されると、次にステップS2において昇圧部制御回路68はROM66から目標時定数に相当するクロック数の情報N,Mを取得する。   Referring to FIGS. 2 and 6, when the step-up operation is started in step S1, first, in step S2, step-up unit control circuit 68 acquires information N and M on the number of clocks corresponding to the target time constant from ROM 66. To do.

そしてステップS3において、コンパレータ70の出力する信号CP01がHレベルに変化したときのクロック数XがROM66から読出されたクロック数Nより小さいか否かが判断される。クロック数Xがクロック数Nよりも小さくない場合には直接ステップS7に進む。一方クロック数Xがクロック数Nよりも小さい場合にはステップS4に進み昇圧回路50の駆動力を所定量だけ低下させる。そしてステップS5に進む。   In step S3, it is determined whether or not the clock number X when the signal CP01 output from the comparator 70 changes to H level is smaller than the clock number N read from the ROM 66. If the clock number X is not smaller than the clock number N, the process directly proceeds to step S7. On the other hand, when the clock number X is smaller than the clock number N, the process proceeds to step S4, and the driving force of the booster circuit 50 is decreased by a predetermined amount. Then, the process proceeds to step S5.

ステップS5においては、コンパレータ72が出力する信号CP02がHレベルになったときのクロック数XとROMから読出されたクロック数Mとが比較される。クロック数Xがクロック数Mよりも小さくなかった場合には直接ステップS7に進む。一方クロック数Xがクロック数Mよりも小さかった場合にはステップS6に進み昇圧回路50の駆動力を所定量低下させる。そしてステップS7に進む。   In step S5, the clock number X when the signal CP02 output from the comparator 72 becomes H level is compared with the clock number M read from the ROM. If the clock number X is not smaller than the clock number M, the process proceeds directly to step S7. On the other hand, if the clock number X is smaller than the clock number M, the process proceeds to step S6 and the driving force of the booster circuit 50 is decreased by a predetermined amount. Then, the process proceeds to step S7.

ステップS7では、昇圧およびレギュレーション動作が継続されステップS8で昇圧動作が終了する。   In step S7, the boosting and regulating operations are continued, and the boosting operation is finished in step S8.

ステップS3,ステップS5において、信号CP01,CP02が反転するのに規定のクロック数以上の時間がかかった場合には、駆動力を低下させる必要性はないので、駆動力低下の措置がとられず直接ステップS7に進む。   In steps S3 and S5, if it takes a time longer than the prescribed number of clocks to invert the signals CP01 and CP02, there is no need to reduce the driving force, so no measures for reducing the driving force are taken. Proceed directly to step S7.

このように、昇圧電位の上昇中にリアルタイムに立上がり時の時定数をモニタし、駆動力の調整を行なう。なお、信号CP01,CP02の両方を用いる場合を示したが、信号CP01,CP02のいずれか一方のみを用いて駆動力の調整を行なってもよい。   In this way, the time constant at the time of rising is monitored in real time while the boosted potential is rising, and the driving force is adjusted. Although the case where both signals CP01 and CP02 are used is shown, the driving force may be adjusted using only one of signals CP01 and CP02.

昇圧電位の立上がりの時定数は、昇圧回路の駆動力と負荷容量の相対関係を表わすファクタである。負荷容量に対して駆動力が大きいと時定数が小さくなる。逆に昇圧回路の負荷容量に対して駆動力が小さいと時定数は大きくなる。この時定数の変化を、所定の基準電位に到達する時間をシステムクロックによって計測することによりリアルタイムにモニタする。これにより、電源電圧、負荷容量、その他の要因によって駆動力と負荷の相対関係が変動した場合にも駆動力が最適化できる。   The rise time constant of the boosted potential is a factor representing the relative relationship between the driving force of the booster circuit and the load capacity. When the driving force is large with respect to the load capacity, the time constant becomes small. Conversely, when the driving force is small relative to the load capacity of the booster circuit, the time constant increases. The change in the time constant is monitored in real time by measuring the time to reach a predetermined reference potential using the system clock. Thus, the driving force can be optimized even when the relative relationship between the driving force and the load varies due to the power supply voltage, the load capacity, and other factors.

言換えれば、外部から電源電圧、選択ビット線数などの情報を与えられることなく、自律的に駆動力の調整が行なわれる。これにより消費電流削減、リップル量の改善が図られる。   In other words, the driving force is adjusted autonomously without external information such as the power supply voltage and the number of selected bit lines. As a result, current consumption can be reduced and the amount of ripple can be improved.

[実施の形態2]
図7は、実施の形態2の書込&消去制御部と正電圧発生回路の構成を示した回路図である。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the write & erase control unit and positive voltage generation circuit of the second embodiment.

図7を参照して、正電圧発生回路104は、図2で説明した正電圧発生回路4の構成においてインバータ58および62の動作電源電圧は一定とされ、かつ、昇圧用発振器54に代えて昇圧用VCO110を含む。正電圧発生回路104の他の構成は、図2における正電圧発生回路4と同様であるので説明は繰返さない。   Referring to FIG. 7, positive voltage generating circuit 104 has a constant operating power supply voltage for inverters 58 and 62 in the configuration of positive voltage generating circuit 4 described in FIG. 2, and boosts instead of boosting oscillator 54. VCO 110 for use is included. Since the other configuration of positive voltage generating circuit 104 is the same as that of positive voltage generating circuit 4 in FIG. 2, description thereof will not be repeated.

書込&消去制御部102は、図における書込&消去制御部2の構成において、昇圧部制御回路68,ROM66に代えてそれぞれ昇圧部制御回路106,ROM108を含む。書込&消去制御部2の他の構成は、書込&消去制御部2と同様であるので説明は繰返さない。   Write & erase control unit 102 includes boosting unit control circuit 106 and ROM 108 in place of boosting unit control circuit 68 and ROM 66 in the configuration of write & erase control unit 2 in the figure. The other configuration of write & erase control unit 2 is the same as that of write & erase control unit 2, and therefore description thereof will not be repeated.

実施の形態1では、駆動力を低下させる手段として、相補クロック信号φ,/φの振幅を小さくした。実施の形態2では、相補クロック信号φ,/φの振幅を変化させる代わりに、相補クロック信号φ,/φの周波数fを下げることで、実施の形態1と同様な効果を得る。   In the first embodiment, the amplitudes of the complementary clock signals φ and / φ are reduced as means for reducing the driving force. In the second embodiment, instead of changing the amplitudes of the complementary clock signals φ and / φ, the same effect as in the first embodiment is obtained by reducing the frequency f of the complementary clock signals φ and / φ.

昇圧用のクロックの発生源として、電圧制御型の発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)を用い、昇圧部制御回路106が出力する制御信号VCOCONTを受けて、昇圧用VCO110は、クロック信号CLKPの周波数を下げる。クロック信号CLKPの周波数が変化すると、これに応じてクロック信号φ,/φの周波数も変化する。   A voltage-controlled oscillator (VCO) is used as a source for generating a boosting clock. Upon receiving a control signal VCOCONT output from the booster control circuit 106, the boosting VCO 110 sets the frequency of the clock signal CLKP. Lower. When the frequency of the clock signal CLKP changes, the frequencies of the clock signals φ and / φ also change accordingly.

図8は、図7における昇圧用VCO110の具体的構成を示した回路図である。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration of boosting VCO 110 in FIG.

図8を参照して、昇圧用VCO110は、発振制御電圧選択信号発生回路410と、発振制御電圧発生回路412と、リングオシレータ414とを含む。   Referring to FIG. 8, boosting VCO 110 includes an oscillation control voltage selection signal generation circuit 410, an oscillation control voltage generation circuit 412, and a ring oscillator 414.

発振制御電圧選択信号発生回路410は、制御信号VCOCONT1を受けて反転するインバータ416と、制御信号VCOCONT2を受けて反転するインバータ418と、制御信号VCOCONT1,VCOCONT2を受けて選択信号Aを出力するNAND回路420と、インバータ416の出力と制御信号VCOCONT2とを受けて選択信号Bを出力するNAND回路422と、制御信号VCOCONT1とインバータ418の出力とを受けて選択信号Cを出力するNAND回路424と、インバータ416,418の出力を受けて選択信号Dを出力するNAND回路426とを含む。   The oscillation control voltage selection signal generation circuit 410 receives an inverter 416 that receives and inverts the control signal VCONT1, an inverter 418 that receives and inverts the control signal VCONT2, and a NAND circuit that receives the control signals VCONT1 and VCOCONT2 and outputs a selection signal A 420, a NAND circuit 422 that receives the output of the inverter 416 and the control signal VCOCONT2, and outputs a selection signal B; a NAND circuit 424 that receives the output of the control signal VCOCONT1 and the inverter 418 and outputs a selection signal C; A NAND circuit 426 that receives the outputs of 416 and 418 and outputs a selection signal D.

発振制御電圧発生回路412は、ノードN31とノードN32との間に接続される抵抗432と、ノードN32にベースおよびコレクタが接続され接地ノードにエミッタが接続されるNPNトランジスタ428と、ノードN31とノードN33との間に接続される抵抗434と、ノードN33とノードN34との間に接続される抵抗436と、ノードN34にベースおよびコレクタが接続され接地ノードにエミッタが接続されるNPNトランジスタ430とを含む。NPNトランジスタ430のサイズはNPNトランジスタ428のサイズのN倍である。   The oscillation control voltage generation circuit 412 includes a resistor 432 connected between the node N31 and the node N32, an NPN transistor 428 having a base and a collector connected to the node N32 and an emitter connected to the ground node, and a node N31 and a node A resistor 434 connected to N33, a resistor 436 connected between node N33 and node N34, and an NPN transistor 430 having a base and a collector connected to node N34 and an emitter connected to the ground node. Including. The size of the NPN transistor 430 is N times the size of the NPN transistor 428.

発振制御電圧発生回路412は、さらに、ノードN32にプラス入力ノードが接続されノードN33にマイナス入力ノードが接続されノードN31に出力が接続される比較回路438と、ノードN31とノードN35との間に接続される抵抗440と、ノードN35とノードN36との間に接続される抵抗442と、ノードN36とノードN37との間に接続される抵抗444と、ノードN37と接地ノードとの間に接続される抵抗446とを含む。   The oscillation control voltage generation circuit 412 further includes a comparison circuit 438 in which a positive input node is connected to the node N32, a negative input node is connected to the node N33, and an output is connected to the node N31, and between the node N31 and the node N35. A resistor 440 to be connected, a resistor 442 connected between the node N35 and the node N36, a resistor 444 connected between the node N36 and the node N37, and a node N37 connected to the ground node. And a resistor 446.

抵抗440〜446の抵抗値は、ノードN31がたとえば1.2Vである場合には、ノードN35,N36,N37の電位がそれぞれ0.9V,0.6V,0.3Vとなるような抵抗値に選択される。   The resistance values of the resistors 440 to 446 are set so that the potentials of the nodes N35, N36, and N37 are 0.9V, 0.6V, and 0.3V, respectively, when the node N31 is 1.2V, for example. Selected.

発振制御電圧発生回路412は、さらに、ノードN31とノードN38との間に接続されゲートに制御信号Dを受けるNチャネルMOSトランジスタ448と、ノードN35とノードN38との間に接続されゲートに制御信号Cを受けるNチャネルMOSトランジスタ450と、ノードN36とノードN38との間に接続されゲートに制御信号Bを受けるNチャネルMOSトランジスタ452と、ノードN37とノードN38との間に接続されゲートに制御信号Aを受けるNチャネルMOSトランジスタ454とを含む。   Oscillation control voltage generation circuit 412 is further connected between node N31 and node N38, and has an N channel MOS transistor 448 that receives control signal D at its gate, and is connected between nodes N35 and N38 and has a control signal at its gate. N channel MOS transistor 450 receiving C, N channel MOS transistor 452 connected between nodes N36 and N38 and receiving control signal B at the gate, and connected between nodes N37 and N38 and connected to the control signal at the gate N channel MOS transistor 454 receiving A.

リングオシレータ414は、制御信号ACTに応じて活性化されノードN38から出力される制御電圧VCONTに応じて遅延時間が変化するリング状に接続された3段の差動反転増幅器456,458,460を含む。   The ring oscillator 414 includes three stages of differential inverting amplifiers 456, 458, and 460 that are activated in response to the control signal ACT and connected in a ring shape whose delay time changes in accordance with the control voltage VCONT output from the node N38. Including.

差動反転増幅器456は、電源ノードとノードN39との間に接続されゲートに制御電圧VCONTを受けるPチャネルMOSトランジスタ462と、電源ノードとノードN40との間に接続されゲートに制御電圧VCONTを受けるPチャネルMOSトランジスタ464と、ノードN39とノードN41との間に接続されゲートに差動反転増幅器460の一方の出力を受けるNチャネルMOSトランジスタ466と、ノードN40とノードN41との間に接続されゲートに差動反転増幅器460の他方の出力を受けるNチャネルMOSトランジスタ468と、ノードN41と接地ノードとの間に接続されゲートに制御信号ACTを受けるNチャネルMOSトランジスタ470とを含む。   Differential inverting amplifier 456 is connected between a power supply node and node N39 and receives a control voltage VCONT at its gate, and is connected between the power supply node and node N40 and receives a control voltage VCONT at its gate. P-channel MOS transistor 464, an N-channel MOS transistor 466 connected between nodes N39 and N41 and receiving one output of differential inverting amplifier 460 at its gate, and a gate connected between nodes N40 and N41 N channel MOS transistor 468 receiving the other output of differential inverting amplifier 460, and N channel MOS transistor 470 connected between node N41 and the ground node and receiving control signal ACT at its gate.

なお、差動反転増幅器458,460の構成は、差動反転増幅器456と同様であるので説明は繰返さない。差動反転増幅器460の一方の出力からクロック信号CLKPが出力される。   Since the configuration of differential inverting amplifiers 458 and 460 is similar to that of differential inverting amplifier 456, description thereof will not be repeated. A clock signal CLKP is output from one output of the differential inverting amplifier 460.

リングオシレータ414は、差動反転増幅器456,458および460の3段で構成され、各段の遅延時間に依存して発振周期が定まる。制御信号VCOCONT1,VCOCONT2に応じて制御信号VCONTのレベルが変わることで、発振周期が可変となる。制御電圧VCONTのレベルが上昇すると、差動反転増幅器を構成するPチャネルMOSトランジスタ462,464のインピーダンスが大きくなり、クロック信号CLKPの発振周期が長くなる。なお、制御信号VCOCONT1,VCOCONT2は、それぞれ図6の制御信号CP01,CP02に基づいて発生される信号である。   The ring oscillator 414 includes three stages of differential inverting amplifiers 456, 458, and 460, and the oscillation period is determined depending on the delay time of each stage. As the level of the control signal VCONT changes according to the control signals VCONT1 and VCOCONT2, the oscillation cycle becomes variable. When the level of control voltage VCONT increases, the impedances of P channel MOS transistors 462 and 464 constituting the differential inverting amplifier increase, and the oscillation period of clock signal CLKP increases. The control signals VCONT1 and VCONCON2 are signals generated based on the control signals CP01 and CP02 in FIG. 6, respectively.

図9は、図7に示した回路の動作を説明するための動作波形図である。   FIG. 9 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG.

図7、図9を参照して、昇圧用VCO110が、クロック信号CLKPを発生させており、時刻t0では、昇圧イネーブル信号VPPENがHレベルである。するとインバータ58および62から相補なクロック信号φ,/φが出力される。基準電位発生回路76は、3種類の基準電位Vref1〜Vref3を発生させる。なお、3つの基準電位の大きさには先に説明した式(2)の関係がある。   7 and 9, boosting VCO 110 generates clock signal CLKP, and boost enable signal VPPEN is at the H level at time t0. Then, complementary clock signals φ, / φ are output from inverters 58 and 62. The reference potential generation circuit 76 generates three types of reference potentials Vref1 to Vref3. Note that the magnitudes of the three reference potentials have the relationship of Equation (2) described above.

コンパレータ70,72,74が昇圧電位VPPから分圧された電位DIV1〜DIV3と基準電位Vref1〜Vref3とをそれぞれ比較することで、昇圧電位VPPを観測する。   The comparators 70, 72, and 74 compare the potentials DIV1 to DIV3 divided from the boosted potential VPP with the reference potentials Vref1 to Vref3, respectively, to observe the boosted potential VPP.

昇圧部制御回路106は、システムクロックCLKSおよびコンパレータ70,72の出力を受け、また、予めROM108から取得されている情報に基づいてVDC制御信号VDCONTを出力する。ROM108には、システムクロックCLKSが何クロック目以上でコンパレータ70,72の出力が反転すべきかという情報が保持されている。昇圧部制御回路106は、信号VCOCONTによって昇圧用VCO110が発生するクロック信号CLKPの周波数を制御する。   The booster control circuit 106 receives the system clock CLKS and the outputs of the comparators 70 and 72, and outputs a VDC control signal VDCCONT based on information acquired from the ROM 108 in advance. The ROM 108 holds information indicating how many clocks the system clock CLKS is and what the outputs of the comparators 70 and 72 should be inverted. The booster control circuit 106 controls the frequency of the clock signal CLKP generated by the booster VCO 110 according to the signal VCOCONT.

時刻t0〜t1において、クロック信号CLKPの周波数がf0であり、昇圧回路50が昇圧動作を開始すると、昇圧電位VPPが時定数τ1に相当する速度で上昇し始める。そして時刻t1において電位VPPが電位VPP1に到達する。なお、電位VPP1は、先に説明した式(3)で表わされる。   At time t0 to t1, when the frequency of the clock signal CLKP is f0 and the booster circuit 50 starts the boosting operation, the boosted potential VPP starts to rise at a speed corresponding to the time constant τ1. At time t1, the potential VPP reaches the potential VPP1. Note that the potential VPP1 is expressed by Equation (3) described above.

このとき、コンパレータ70がこれを検出し、信号CP01はLレベルからHレベルに反転する。昇圧部制御回路106にはROM108から所定のクロック数Nが取得されている。そして昇圧部制御回路106は、信号CP01が反転したときまでに要した時間に相当するクロック数Xとクロック数Nとを比較する。   At this time, the comparator 70 detects this, and the signal CP01 is inverted from the L level to the H level. The booster control circuit 106 has acquired a predetermined number of clocks N from the ROM 108. The booster control circuit 106 compares the clock number X and the clock number N corresponding to the time required until the signal CP01 is inverted.

クロック数Xがクロック数Nよりも小さい場合には、昇圧部制御回路106は、昇圧回路50の駆動力が大きいと判断して、時定数を上げるために制御信号VCOCONTをVCO110に対して出力し、クロック信号CLKPの周波数をf0からf1に低くする。これにより昇圧回路50の駆動力が1段階小さくされる。   When the clock number X is smaller than the clock number N, the booster control circuit 106 determines that the driving power of the booster circuit 50 is large, and outputs a control signal VCOCONT to the VCO 110 to increase the time constant. The frequency of the clock signal CLKP is lowered from f0 to f1. As a result, the driving force of the booster circuit 50 is reduced by one step.

時刻t1〜t2では、昇圧回路50は、駆動力が1段階小さくなった状態で昇圧動作を継続し、昇圧電位VPPの上昇の時定数はτ2に増大する。ここで、τ1<τ2である。   From time t1 to t2, the booster circuit 50 continues the boosting operation in a state where the driving force is reduced by one step, and the time constant of the rise of the boosted potential VPP increases to τ2. Here, τ1 <τ2.

そして時刻t2において電位VPPが電位VPP2に到達する。なお、電位VPP2は先に説明した式(4)で表わされる。   At time t2, the potential VPP reaches the potential VPP2. Note that the potential VPP2 is expressed by the equation (4) described above.

このとき、コンパレータ72がこれを検出し、信号CP02がLレベルからHレベルに反転する。   At this time, the comparator 72 detects this, and the signal CP02 is inverted from the L level to the H level.

昇圧部制御回路106は、ROM108から取得した所定のクロック数Mと信号CP02が反転したときまでに要した時間に相当するクロック数Yとを比較する。クロック数Yがクロック数Mよりも小さい場合には、昇圧部制御回路106は昇圧回路の駆動力が未だ大きいと判断する。昇圧部制御回路106は、昇圧回路50の駆動力が大きいと判断して、時定数を上げるために制御信号VCOCONTをVCO110に対して出力し、クロック信号CLKPの周波数をf1からf2に低くする。これにより昇圧回路50の駆動力がさらに1段階小さくされる。   The booster control circuit 106 compares the predetermined clock number M acquired from the ROM 108 with the clock number Y corresponding to the time required until the signal CP02 is inverted. When the clock number Y is smaller than the clock number M, the booster control circuit 106 determines that the driving power of the booster circuit is still large. The booster control circuit 106 determines that the driving power of the booster circuit 50 is large, outputs a control signal VCOCONT to the VCO 110 in order to increase the time constant, and lowers the frequency of the clock signal CLKP from f1 to f2. As a result, the driving force of the booster circuit 50 is further reduced by one step.

昇圧回路は、時刻t2〜t3の間この状態で昇圧動作を継続し、このとき昇圧電位の上昇時の時定数はτ3となる。なお、τ2<τ3である。   The booster circuit continues the boosting operation in this state from time t2 to t3, and at this time, the time constant when the boosted potential rises becomes τ3. Note that τ2 <τ3.

このように、昇圧回路50の駆動力が最適化されるので、昇圧回路50における消費電力が低減する。この状態で、時刻t3において電位VPPが目標到達電位VPP0に到達する。なお、VPP0は先に説明した式(5)で表わされる。   Thus, since the driving force of the booster circuit 50 is optimized, the power consumption in the booster circuit 50 is reduced. In this state, the potential VPP reaches the target reached potential VPP0 at time t3. VPP0 is expressed by the above-described equation (5).

時刻t3以降は、コンパレータ74が、電位VPPを分圧した電位DIV1と基準電位Vref1とを比較し、電位DIV1が基準電位Vref1を超えた場合に出力VPPENをHレベルからLレベルに反転させる。この結果、相補クロック信号φ,/φが昇圧回路50に供給されなくなり昇圧動作は停止される。   After time t3, the comparator 74 compares the potential DIV1 obtained by dividing the potential VPP with the reference potential Vref1, and when the potential DIV1 exceeds the reference potential Vref1, the output VPPEN is inverted from the H level to the L level. As a result, the complementary clock signals φ, / φ are not supplied to the booster circuit 50 and the boosting operation is stopped.

その後も、コンパレータ74は、電位VPPを監視し、電位低下が起こった場合には、出力VPPENをLレベルからHレベルに反転させ再び昇圧動作を再開させる。昇圧動作が再開されると電位VPPは上昇する。以降の動作は従来例と同様であるが、昇圧回路50の駆動力が大きすぎないようにクロック信号CLKPの周波数が最適化されているので、電位VPPのリップル量は従来例と比べて小さくなる。また、時刻t3以降のレギュレーション動作中においても、昇圧回路50の消費電力は従来例と比べて小さくなる。   Thereafter, the comparator 74 monitors the potential VPP, and when the potential drop occurs, the comparator inverting the output VPPE from the L level to the H level and restarts the boosting operation again. When the boosting operation is resumed, the potential VPP increases. The subsequent operation is the same as in the conventional example, but the frequency of the clock signal CLKP is optimized so that the driving power of the booster circuit 50 is not too large, so that the ripple amount of the potential VPP is smaller than that in the conventional example. . Even during the regulation operation after time t3, the power consumption of the booster circuit 50 is smaller than that of the conventional example.

実施の形態2においても、昇圧電位の上昇中に、リアルタイムに波形の時定数をモニタし、昇圧回路の駆動力の調整を行なう。これにより、電源電圧、負荷容量その他の要因によって、駆動力と負荷の相対関係が変動した場合にも、昇圧回路の駆動力が最適化できる。   Also in the second embodiment, the time constant of the waveform is monitored in real time while the boosted potential is rising, and the driving force of the booster circuit is adjusted. Thereby, even when the relative relationship between the driving force and the load varies due to the power supply voltage, the load capacity, and other factors, the driving force of the booster circuit can be optimized.

[実施の形態3]
図10は、実施の形態3で用いられる正電圧発生回路および書込&消去制御部の構成を示した回路図である。
[Embodiment 3]
FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the positive voltage generation circuit and the write & erase control unit used in the third embodiment.

図10を参照して、正電圧発生回路204は、図2で説明した正電圧発生回路4の構成において、インバータ58,62の電源電圧は一定にされており、かつ、コンパレータ74に代えてコンパレータ210を含む。コンパレータ210は、制御信号CPCONTに応じて応答速度が変化する。正電圧発生回路204の他の部分の構成は、図2で説明した正電圧発生回路4と同様であるので説明は繰り返さない。   Referring to FIG. 10, positive voltage generation circuit 204 has a configuration in which the power supply voltage of inverters 58 and 62 is constant in the configuration of positive voltage generation circuit 4 described with reference to FIG. 210. The response speed of the comparator 210 changes according to the control signal CPCONT. Since the configuration of other parts of positive voltage generation circuit 204 is the same as that of positive voltage generation circuit 4 described in FIG. 2, description thereof will not be repeated.

書込&消去制御部202は、図2で説明した書込&消去制御部2の構成において、コンパレータ72,抵抗R3,R4が取除かれ、かつ、昇圧部制御回路68,ROM66に代えてそれぞれ昇圧部制御回路206,ROM208を含む。書込&消去制御部202の他の部分の構成は、書込&消去制御部2と同様であるので説明は繰返さない。   The write & erase control unit 202 is the same as the write & erase control unit 2 described in FIG. 2 except that the comparator 72, resistors R3 and R4 are removed, and the booster control circuit 68 and the ROM 66 are replaced. A booster control circuit 206 and a ROM 208 are included. Since the configuration of other parts of write & erase control unit 202 is the same as that of write & erase control unit 2, description thereof will not be repeated.

図11は、図10におけるコンパレータ210の構成を示した回路図である。   FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of comparator 210 in FIG.

図11を参照して、コンパレータ210は、電源ノードとノードN11との間に接続されゲートがノードN11に接続されるPチャネルMOSトランジスタ212と、ノードN11とノードN13との間に接続されゲートに基準電位Vref1を受けるNチャネルMOSトランジスタ216と、電源ノードとノードN12との間に接続されゲートがノードN11に接続されるPチャネルMOSトランジスタ214と、ノードN12とノードN13との間に接続されゲートに分圧電位DIVが結合されるNチャネルMOSトランジスタ218とを含む。   Referring to FIG. 11, comparator 210 is connected between a power supply node and node N11 and has a gate connected to node N11 and a P-channel MOS transistor 212 connected between node N11 and a node connected between node N11 and node N13. N-channel MOS transistor 216 receiving reference potential Vref1, P-channel MOS transistor 214 connected between the power supply node and node N12 and having the gate connected to node N11, and connected between nodes N12 and N13 and the gate N channel MOS transistor 218 to which divided potential DIV is coupled.

コンパレータ210は、さらに、ノードN13と接地ノードとの間に接続されゲートに信号CPENを受けるNチャネルMOSトランジスタ211と、ノードN13と接地ノードとの間に接続されゲートに制御信号CPCONTを受けるNチャネルMOSトランジスタ212とを含む。信号CPENは、コンパレータ210を活性化するための信号である。   Comparator 210 further includes an N channel MOS transistor 211 connected between node N13 and the ground node and receiving a signal CPEN at the gate, and an N channel connected between node N13 and the ground node and receiving a control signal CPCONT at the gate. MOS transistor 212. The signal CPEN is a signal for activating the comparator 210.

再び図10を参照して、実施の形態1、実施の形態2では、負荷に対して昇圧回路の駆動力が大きい場合に、駆動力を低下させていた。実施の形態3では、その代わりに、コンパレータ210の応答性を良くする。このためにトランジスタ212によってバイアス電流を増加させる。   Referring to FIG. 10 again, in the first and second embodiments, the driving force is reduced when the driving force of the booster circuit is larger than the load. In the third embodiment, the response of the comparator 210 is improved instead. For this purpose, the bias current is increased by the transistor 212.

図12は、実施の形態3の動作を説明するための第1の動作波形図である。   FIG. 12 is a first operation waveform diagram for explaining the operation of the third embodiment.

図13は、実施の形態3の動作を説明するための第2の動作波形図である。   FIG. 13 is a second operation waveform diagram for explaining the operation of the third embodiment.

図11においてコンパレータ210のトランジスタ212が非導通状態の場合には、図12に示すように定常状態となった電位VPPのリップルVr1はコンパレータ210の応答時間td1に応じて定まる。この場合は従来技術の場合と同様なリップル量となる。   In FIG. 11, when the transistor 212 of the comparator 210 is in a non-conducting state, the ripple Vr1 of the potential VPP in the steady state is determined according to the response time td1 of the comparator 210 as shown in FIG. In this case, the ripple amount is the same as in the case of the prior art.

これに対し、トランジスタ212が導通すると、このリップル量は小さくなる。図13に示すように、時刻t1において信号CP01がLレベルからHレベルに立上がった際、時刻t0〜t1の期間がシステムクロックCLKSで計測され、ROM208に保存されていた規定のクロック数Nと比較される。コンパレータ70の出力信号CP01が規定クロック数N以内にLレベルからHレベルに反転した場合には、昇圧部制御回路206は制御信号CPCONTをLレベルからHレベルに活性化させる。   On the other hand, when the transistor 212 is turned on, the amount of ripple is reduced. As shown in FIG. 13, when the signal CP01 rises from the L level to the H level at time t1, the period from time t0 to t1 is measured by the system clock CLKS, and the specified clock number N stored in the ROM 208 is To be compared. When the output signal CP01 of the comparator 70 is inverted from the L level to the H level within the specified number of clocks N, the booster control circuit 206 activates the control signal CPCONT from the L level to the H level.

すると、初期的にはトランジスタ211のみがバイアス電流の供給源になっていたのが、トランジスタ212もバイアス電流の供給源として追加される。これにより、コンパレータのバイアス電流の総和が増加するので、コンパレータの応答性が良くなる。したがってコンパレータの応答時間は図12ではtd1であったものが図13ではtd2に短縮される。これにより、リップル量は、Vr1からVr2に小さくなる。   Then, although only the transistor 211 was initially a bias current supply source, the transistor 212 is also added as a bias current supply source. As a result, the sum of the bias currents of the comparators increases, so that the response of the comparators improves. Accordingly, the response time of the comparator is shortened from td1 in FIG. 12 to td2 in FIG. As a result, the ripple amount decreases from Vr1 to Vr2.

一方、コンパレータ70の出力が規定クロック数Nに相当する時間よりも後に反転する場合には、コンパレータのバイアス電流は従来と同様に小さく抑えられるので、コンパレータの消費電流は低減される。   On the other hand, when the output of the comparator 70 is inverted after a time corresponding to the specified number of clocks N, the bias current of the comparator is kept small as in the conventional case, so that the consumption current of the comparator is reduced.

図14は、実施の形態3の昇圧部制御回路の動作を説明するためのフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the booster control circuit according to the third embodiment.

図14を参照して、ステップS11において昇圧動作が開始される。昇圧部制御回路206は、ステップS12においてROM208から目標の時定数τを表わす情報、すなわちクロック数Nを取得する。   Referring to FIG. 14, the boosting operation is started in step S11. In step S12, the booster control circuit 206 acquires information representing the target time constant τ from the ROM 208, that is, the clock number N.

そしてステップS13において、信号CP01がLレベルからHレベルに変化したときのシステムクロックCLKSの入力数XをROMから取得したクロック数Nと比較する。クロック数X<Nであった場合にはステップS14に進み、昇圧部制御回路206はコンパレータのバイアス電流を増加させるための制御信号CPCONTを活性化させる。そしてステップS15に進む。   In step S13, the input number X of the system clock CLKS when the signal CP01 changes from the L level to the H level is compared with the clock number N acquired from the ROM. If the number of clocks X <N, the process proceeds to step S14, and the booster control circuit 206 activates a control signal CPCONT for increasing the bias current of the comparator. Then, the process proceeds to step S15.

一方ステップS13においてクロック数X<Nではなかった場合には、直接ステップS15に進む。   On the other hand, if the number of clocks X <N is not satisfied in step S13, the process proceeds directly to step S15.

ステップS15では、昇圧およびレギュレーション動作が継続される。そしてステップS16において昇圧動作時の制御が終了する。   In step S15, the boosting and regulating operations are continued. In step S16, the control during the boosting operation ends.

実施の形態3においても、昇圧電位の上昇中に、リアルタイムに波形の時定数をモニタし、コンパレータの応答速度の調整を行なう。これにより、電源電圧、負荷容量その他の要因によって、駆動力と負荷の相対関係が変動した場合にも、コンパレータの応答速度が最適化でき、リップルの低減や消費電力の低減に効果がある。   Also in the third embodiment, the time constant of the waveform is monitored in real time while the boosted potential is rising, and the response speed of the comparator is adjusted. Thus, even when the relative relationship between the driving force and the load varies due to the power supply voltage, the load capacity, and other factors, the response speed of the comparator can be optimized, which is effective in reducing ripple and power consumption.

[実施の形態4]
図15は、実施の形態4の書込&消去制御部および正電圧発生回路の構成を示した回路図である。
[Embodiment 4]
FIG. 15 is a circuit diagram showing the configuration of the write & erase control unit and positive voltage generation circuit of the fourth embodiment.

図15を参照して、正電圧発生回路304は、図2で説明した正電圧発生回路4の構成において、インバータ58,62の電源電圧は一定とされており、かつ、昇圧回路50に代えて昇圧回路310を含む。正電圧発生回路304の他の構成は、正電圧発生回路4と同様であるので説明は繰返さない。   Referring to FIG. 15, positive voltage generation circuit 304 has the same configuration as that of positive voltage generation circuit 4 described with reference to FIG. 2, and the power supply voltages of inverters 58 and 62 are constant, and instead of booster circuit 50. A booster circuit 310 is included. Since other structures of positive voltage generating circuit 304 are the same as those of positive voltage generating circuit 4, description thereof will not be repeated.

書込&消去制御部302は、図2で説明した書込&消去制御部2の構成において、昇圧部制御回路68,ROM66に代えて昇圧部制御回路306、ROM308を含む。書込&消去制御部302の他の構成は、書込&消去制御部2と同様であるので説明は繰返さない。   The write & erase control unit 302 includes a boost unit control circuit 306 and a ROM 308 in place of the boost unit control circuit 68 and the ROM 66 in the configuration of the write & erase control unit 2 described with reference to FIG. The other configuration of write & erase control unit 302 is the same as that of write & erase control unit 2, and therefore description thereof will not be repeated.

昇圧部制御回路306は、昇圧回路310に対して昇圧回路中のチャージポンプの容量を制御するための信号CAPCONT1,CAPCONT2を供給する。   The booster control circuit 306 supplies signals CAPCONT1 and CAPCONT2 for controlling the capacity of the charge pump in the booster circuit to the booster circuit 310.

図16は、図15における昇圧回路310の構成を示した回路図である。   FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of booster circuit 310 in FIG.

図16を参照して、昇圧回路310は、電源ノードにゲートおよびドレインが接続されソースがノードN11に接続されるNチャネルMOSトランジスタ322と、ノードN11に一方端が接続されクロック信号φが与えられるノードN21に他方端が接続される可変容量回路312と、ノードN11にゲートおよびドレインが接続されノードN12にソースが接続されるNチャネルMOSトランジスタ324と、ノードN12に一方端が接続されクロック信号/φが与えられるノードN22に他方端が接続される可変容量回路314と、ノードN12にゲートおよびドレインが接続されノードN13にソースが接続されるNチャネルMOSトランジスタ326とを含む。   Referring to FIG. 16, booster circuit 310 has an N-channel MOS transistor 322 whose gate and drain are connected to the power supply node and whose source is connected to node N11, and one end connected to node N11 and is supplied with clock signal φ. A variable capacitance circuit 312 having the other end connected to node N21, an N-channel MOS transistor 324 having a gate and drain connected to node N11 and a source connected to node N12, and one end connected to node N12 and a clock signal / A variable capacitance circuit 314 having the other end connected to node N22 to which φ is applied, and an N channel MOS transistor 326 having a gate and drain connected to node N12 and a source connected to node N13 are included.

昇圧回路310は、さらに、ノードN14に一方端が接続されクロック信号φが与えられるノードN24に他方端が接続される可変容量回路316と、ノードN14にゲートおよびドレインが接続されノードN15にソースが接続されるNチャネルMOSトランジスタ328とを含む。ノードN15からは昇圧電位VPPが出力される。   Boost circuit 310 further includes a variable capacitance circuit 316 having one end connected to node N14 and the other end connected to node N24 to which clock signal φ is applied, a gate and a drain connected to node N14, and a source connected to node N15. N channel MOS transistor 328 connected. Boosted potential VPP is output from node N15.

昇圧回路310は、さらに、制御信号CAPCONT1,CAPCONT2のそれぞれのHレベルを昇圧電位VPPにレベルシフトして制御信号HCAPCONT1,HCAPCONT2を出力するレベルシフト回路320を含む。なお、NチャネルMOSトランジスタ322〜328は、ダイオード接続されており直列に接続されたダイオード素子と等価の働きを行なう。   Booster circuit 310 further includes a level shift circuit 320 that shifts the respective H levels of control signals CAPCONT1 and CAPCONT2 to boosted potential VPP and outputs control signals HCAPCONT1 and HCAPCONT2. N channel MOS transistors 322 to 328 are diode-connected and perform an equivalent function to diode elements connected in series.

可変容量回路312は、ノードN11とノードN21との間に接続されるキャパシタ332と、ノードN11とノードN21との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ342およびキャパシタ352と、ノードN11とノードN21との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ362およびキャパシタ372とを含む。PチャネルMOSトランジスタ342のゲートには制御信号HCAPCONT1が与えられる。PチャネルMOSトランジスタ362のゲートには制御信号HCAPCONT2が与えられる。   The variable capacitance circuit 312 includes a capacitor 332 connected between the node N11 and the node N21, a P-channel MOS transistor 342 and a capacitor 352 connected in series between the node N11 and the node N21, and the node N11 and the node P channel MOS transistor 362 and capacitor 372 connected in series with N21. A control signal HCAPCONT1 is applied to the gate of the P-channel MOS transistor 342. Control signal HCAPCONT2 is applied to the gate of P-channel MOS transistor 362.

可変容量回路314は、ノードN12とノードN22との間に接続されるキャパシタ336と、ノードN12とノードN22との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ344およびキャパシタ354と、ノードN12とノードN22との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ364およびキャパシタ374とを含む。PチャネルMOSトランジスタ344のゲートには制御信号HCAPCONT1が与えられる。PチャネルMOSトランジスタ364のゲートには制御信号HCAPCONT2が与えられる。   The variable capacitance circuit 314 includes a capacitor 336 connected between the node N12 and the node N22, a P-channel MOS transistor 344 and a capacitor 354 connected in series between the node N12 and the node N22, and the node N12 and the node P channel MOS transistor 364 and capacitor 374 connected in series with N22. Control signal HCAPCONT1 is applied to the gate of P channel MOS transistor 344. A control signal HCAPCONT2 is applied to the gate of P channel MOS transistor 364.

可変容量回路316は、ノードN14とノードN24との間に接続されるキャパシタ338と、ノードN14とノードN24との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ346およびキャパシタ356と、ノードN14とノードN24との間に直列に接続されるPチャネルMOSトランジスタ366およびキャパシタ376とを含む。PチャネルMOSトランジスタ346のゲートには制御信号HCAPCONT1が与えられる。PチャネルMOSトランジスタ366のゲートには制御信号HCAPCONT2が与えられる。   Variable capacitance circuit 316 includes a capacitor 338 connected between node N14 and node N24, a P-channel MOS transistor 346 and capacitor 356 connected in series between node N14 and node N24, and node N14 and a node P channel MOS transistor 366 and capacitor 376 connected in series with N24. Control signal HCAPCONT1 is applied to the gate of P-channel MOS transistor 346. A control signal HCAPCONT2 is applied to the gate of P channel MOS transistor 366.

図17は、実施の形態4の動作を説明するための動作波形図である。   FIG. 17 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the fourth embodiment.

図17を参照して、昇圧動作開始当初の時刻t0では、昇圧回路310は、可変容量回路312,314,316が最大の容量値となった状態で動作を行なう。すなわち、信号CAPCONT1、CAPCONT2はともにLレベルであり、これに応じて信号HCAPCONT1,HCAPCONT2もともにLレベルとなり、PチャネルMOSトランジスタ342〜346,362〜366は導通状態となっている。このとき、可変容量回路312の合計の容量値は、キャパシタ332,352,372の容量値の総和となる。可変容量回路314,316においても容量値は3つの容量値の総和となっている。   Referring to FIG. 17, at time t0 at the beginning of the boost operation, boost circuit 310 operates in a state where variable capacitance circuits 312, 314, and 316 have the maximum capacitance value. That is, signals CAPCONT1 and CAPCONT2 are both at L level, and in response, signals HCAPCONT1 and HCAPCONT2 are both at L level, and P-channel MOS transistors 342 to 346 and 362 to 366 are in a conductive state. At this time, the total capacitance value of the variable capacitance circuit 312 is the sum of the capacitance values of the capacitors 332, 352, and 372. In the variable capacitance circuits 314 and 316, the capacitance value is the sum of the three capacitance values.

時刻t0〜t1の間に昇圧回路310が動作しこのとき電位VPPの上昇は時定数τ1で行なわれる。   The booster circuit 310 operates between times t0 and t1, and at this time, the potential VPP is increased with the time constant τ1.

時刻t1において電位VPPが電位VPP1に到達したときにコンパレータ70が信号CP01を反転させる。このときまでに要した時間がROM208に予め登録されている規定のクロック数N以内であった場合には、可変容量回路312〜316の容量値を制御するための容量制御信号CAPCONT1がLレベルからHレベルに活性化される。この信号はレベルシフト回路320を経由してレベル変換され信号HCAPCONT1となる。   When the potential VPP reaches the potential VPP1 at time t1, the comparator 70 inverts the signal CP01. When the time required up to this time is within the prescribed number N of clocks registered in the ROM 208 in advance, the capacity control signal CAPCONT1 for controlling the capacity values of the variable capacity circuits 312 to 316 is changed from the L level. Activated to H level. This signal is level-converted via the level shift circuit 320 to become a signal HCAPCONT1.

その結果、PチャネルMOSトランジスタ342〜346は非導通状態となり、キャパシタ352〜356は、チャージポンプの昇圧容量から除外される。これにより可変容量回路312の容量値は、キャパシタ332,372の容量値の和となる。同様に可変容量回路314,316においても各容量値は2つのキャパシタの和となる。   As a result, P channel MOS transistors 342 to 346 are turned off, and capacitors 352 to 356 are excluded from the boosting capacity of the charge pump. As a result, the capacitance value of the variable capacitance circuit 312 is the sum of the capacitance values of the capacitors 332 and 372. Similarly, in the variable capacitance circuits 314 and 316, each capacitance value is the sum of two capacitors.

その結果、時刻t1〜t2においては昇圧回路の駆動力が低減され電位VPPは時定数τ2で上昇を続けることになる。   As a result, the driving force of the booster circuit is reduced from time t1 to time t2, and the potential VPP continues to rise with the time constant τ2.

そして時刻t2において電位VPPが電位VPP2に到達したときにコンパレータ72はこれを検知して制御信号CP02をLレベルからHレベルに変化させる。このときまでの経過時間がクロック信号CLKSを基準として昇圧部制御回路306によって計測される。そしてその結果をROM308に予め登録されていた規定のクロック数Mと比較する。   When the potential VPP reaches the potential VPP2 at time t2, the comparator 72 detects this and changes the control signal CP02 from the L level to the H level. The elapsed time up to this time is measured by the booster control circuit 306 with reference to the clock signal CLKS. Then, the result is compared with a predetermined clock number M registered in advance in the ROM 308.

経過時間が規定のクロック数Mに相当する時間よりも短かった場合には、昇圧部制御回路306は制御信号CAPCONT2をLレベルからHレベルに変化させる。この信号はレベルシフト回路320を経由して電位VPPがHレベルとなるようにレベル変換され、信号HCAPCONT2が出力される。信号HCAPCONT2はHレベルとなることにより、PチャネルMOSトランジスタ362,364,366はともに非導通状態となりキャパシタ372,374,376は昇圧容量から除外される。   When the elapsed time is shorter than the time corresponding to the prescribed number of clocks M, the booster control circuit 306 changes the control signal CAPCONT2 from the L level to the H level. This signal is level-converted through the level shift circuit 320 so that the potential VPP becomes H level, and a signal HCAPCONT2 is output. When signal HCAPCONT2 becomes H level, P channel MOS transistors 362, 364, and 366 are both rendered non-conductive, and capacitors 372, 374, and 376 are excluded from the boost capacitance.

その結果、可変容量回路312の容量値は、キャパシタ332の容量値と等しくなる。同様に可変容量回路314,316の各容量値も1つのキャパシタの容量値となる。これにより昇圧回路310は、さらに、駆動力の低下が図られ、時刻t2〜t3では電位VPPは時定数τ3で上昇を継続することになる。なお、昇圧部制御回路306の動作は、図14に示したフローチャートと同様な制御を行なうので説明は繰返さない。   As a result, the capacitance value of the variable capacitance circuit 312 becomes equal to the capacitance value of the capacitor 332. Similarly, the capacitance values of the variable capacitance circuits 314 and 316 are the capacitance values of one capacitor. As a result, the booster circuit 310 further reduces the driving force, and the potential VPP continues to rise with the time constant τ3 from time t2 to t3. The operation of booster control circuit 306 performs the same control as in the flowchart shown in FIG. 14, and therefore description thereof will not be repeated.

実施の形態4においても、昇圧電位の上昇中に、リアルタイムに波形の時定数をモニタし、昇圧回路の駆動力の調整を行なう。これにより、電源電圧、負荷容量その他の要因によって、駆動力と負荷の相対関係が変動した場合にも、昇圧回路の駆動力が最適化され、リップルの低減や消費電力の低減が図られる。   Also in the fourth embodiment, the time constant of the waveform is monitored in real time while the boosted potential is rising, and the driving force of the booster circuit is adjusted. As a result, even when the relative relationship between the driving force and the load varies due to the power supply voltage, the load capacity, and other factors, the driving force of the booster circuit is optimized, and ripple and power consumption can be reduced.

なお、以上の実施の形態においては、観測された時定数が所定の値よりも小さい場合に時定数を所定の値に近づけるように駆動力を調整する例を示したが、本発明は、たとえば、観測された時定数が所定の値よりも大きい場合に時定数を所定の値に近づけるように駆動力を調整するときにも適用することが可能である。   In the above embodiment, the example in which the driving force is adjusted so that the time constant approaches the predetermined value when the observed time constant is smaller than the predetermined value has been described. Further, when the observed time constant is larger than a predetermined value, the present invention can also be applied when adjusting the driving force so that the time constant approaches the predetermined value.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の半導体装置1の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the semiconductor device 1 of this invention. 図1における書込&消去制御部2と正電圧発生回路4の構成を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing configurations of a write & erase control unit 2 and a positive voltage generation circuit 4 in FIG. 1. 昇圧回路50の構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing a configuration of a booster circuit 50. FIG. 図2における昇圧部制御回路68の具体的構成を示したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of a booster control circuit 68 in FIG. 2. 実施の形態1の正電圧発生回路の動作を説明するための動作波形図である。FIG. 6 is an operation waveform diagram for illustrating the operation of the positive voltage generation circuit according to the first embodiment. 図2における昇圧部制御回路68の動作を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of a booster control circuit 68 in FIG. 実施の形態2の書込&消去制御部と正電圧発生回路の構成を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a write & erase control unit and a positive voltage generation circuit according to a second embodiment. 図7における昇圧用VCO110の具体的構成を示した回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration of the boosting VCO 110 in FIG. 7. 図7に示した回路の動作を説明するための動作波形図である。FIG. 8 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 7. 実施の形態3で用いられる正電圧発生回路および書込&消去制御部の構成を示した回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a positive voltage generation circuit and a write & erase control unit used in the third embodiment. 図10におけるコンパレータ210の構成を示した回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a configuration of a comparator 210 in FIG. 10. 実施の形態3の動作を説明するための第1の動作波形図である。FIG. 10 is a first operation waveform diagram for illustrating the operation of the third embodiment. 実施の形態3の動作を説明するための第2の動作波形図である。FIG. 11 is a second operation waveform diagram for illustrating the operation of the third embodiment. 実施の形態3の昇圧部制御回路の動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining an operation of the booster control circuit according to the third embodiment. 実施の形態4の書込&消去制御部および正電圧発生回路の構成を示した回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing configurations of a write & erase control unit and a positive voltage generation circuit according to a fourth embodiment. 図15における昇圧回路310の構成を示した回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a booster circuit 310 in FIG. 15. 実施の形態4の動作を説明するための動作波形図である。FIG. 10 is an operation waveform diagram for illustrating the operation of the fourth embodiment. 電位発生回路500の構成を示した回路図である。3 is a circuit diagram showing a configuration of a potential generation circuit 500. FIG. 電位発生回路500の動作を説明するための波形図である。6 is a waveform diagram for explaining the operation of the potential generation circuit 500. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体装置、2,102,202,302 書込&消去制御部、3 電圧発生部、4,104,204,304 正電圧発生回路、8 負電圧発生回路、12 ブースト回路、14 ディストリビュータ、16 アドレスバッファ、18,20 デコーダ、22 入出力バッファ、24 Y系制御回路、26 メモリアレイ、28 セレクトゲート、30,32 メモリセル、50,310 昇圧回路、52 VDC、54 昇圧用発振器、64 システムクロック発振器、66,108,208 ROM、68,106,206,306 昇圧部制御回路、70,72,74,210 コンパレータ、76 基準電位発生回路、82,86,90,94,98,322〜328,342〜346,362〜366,211〜218 トランジスタ、84,88,92,96,332〜338,352〜356,372〜376 キャパシタ、110 昇圧用VCO、312〜316 可変容量回路、320 レベルシフト回路、BLOCK0〜BLOCKn メモリブロック、CL 負荷容量、Cd デカップル容量、MBL メインビット線、R1〜R6 抵抗、SG セレクトゲート、SGL セレクトゲート線、SL ソース線、WL,WL0,WL1 ワード線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device, 2,102,202,302 Write & erase control part, 3 Voltage generation part, 4,104,204,304 Positive voltage generation circuit, 8 Negative voltage generation circuit, 12 Boost circuit, 14 Distributor, 16 address Buffer, 18, 20 Decoder, 22 Input / output buffer, 24 Y system control circuit, 26 Memory array, 28 Select gate, 30, 32 Memory cell, 50, 310 Booster circuit, 52 VDC, 54 Booster oscillator, 64 System clock oscillator , 66, 108, 208 ROM, 68, 106, 206, 306 Booster control circuit, 70, 72, 74, 210 Comparator, 76 Reference potential generation circuit, 82, 86, 90, 94, 98, 322 to 328, 342 346, 362-366, 211-218 transistor, 84 , 88, 92, 96, 332-338, 352-356, 372-376 Capacitor, 110 Boost VCO, 312-316 Variable capacity circuit, 320 Level shift circuit, BLOCK0-BLOCKn Memory block, CL load capacity, Cd decouple capacity MBL main bit line, R1-R6 resistors, SG select gate, SGL select gate line, SL source line, WL, WL0, WL1 word lines.

Claims (11)

内部回路と、
前記内部回路で使用するための内部電位を発生する電位発生回路と、
前記内部電位の変化の時定数を観測し、前記時定数が所定の値よりも小さい場合もしくは大きい場合に前記時定数が前記所定の値と等価となるように前記電位発生回路を制御する制御回路とを備える、半導体装置。
Internal circuitry,
A potential generating circuit for generating an internal potential for use in the internal circuit;
A control circuit that observes the time constant of the change in the internal potential and controls the potential generation circuit so that the time constant is equivalent to the predetermined value when the time constant is smaller or larger than a predetermined value. A semiconductor device comprising:
前記制御回路は、
前記内部電位が第1電位から第2電位を経て第3電位に順次上昇もしくは下降する場合の前記第2電位を検知し、電圧検知信号を出力する電圧検知回路と、
前記時定数を観測する基準となるシステムクロック信号を発生するシステムクロック発生回路と、
前記電圧検知信号および前記システムクロック信号に基づいて前記第1電位から前記第2電位までの時間が所定の時間であるか否かにより前記所定の時定数であるか否かを判定し、判定結果に応じて前記電位発生回路を制御する制御信号を発生する昇圧部制御回路とを有する、請求項1に記載の半導体装置。
The control circuit includes:
A voltage detection circuit that detects the second potential when the internal potential sequentially rises or falls from the first potential to the third potential through the second potential, and outputs a voltage detection signal;
A system clock generation circuit for generating a system clock signal serving as a reference for observing the time constant;
Based on the voltage detection signal and the system clock signal, it is determined whether or not the predetermined time constant is the predetermined time constant based on whether or not the time from the first potential to the second potential is a predetermined time. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a booster control circuit that generates a control signal for controlling the potential generation circuit in response to the signal.
前記昇圧部制御回路は、
前記システムクロック信号をカウントするカウント回路と、
前記カウント回路が出力するカウント数と前記所定の時間に対応する所定のカウント数とを比較する比較回路と、
前記検知信号と前記比較回路の出力信号に基づいて前記時定数の大小を判断し、前記制御信号を発生する判定ロジック回路とを有する、請求項2に記載の半導体装置。
The booster control circuit includes:
A count circuit for counting the system clock signal;
A comparison circuit that compares the count number output by the count circuit with a predetermined count number corresponding to the predetermined time;
The semiconductor device according to claim 2, further comprising: a determination logic circuit that determines the magnitude of the time constant based on the detection signal and an output signal of the comparison circuit and generates the control signal.
前記電位発生回路は、
クロック信号を発生するクロック発生部と、
前記クロック信号に応じて電源電位を昇圧して出力する昇圧回路とを含み、
前記制御回路は、前記時定数が所定の値よりも小さい場合には、前記クロック発生部に対して、前記クロック信号の振幅を減少させるように指示を行なう、請求項1に記載の半導体装置。
The potential generation circuit includes:
A clock generator for generating a clock signal;
A booster circuit that boosts and outputs a power supply potential according to the clock signal,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the control circuit instructs the clock generation unit to decrease the amplitude of the clock signal when the time constant is smaller than a predetermined value.
前記クロック発生部は、
発振器と、
前記発振器の出力に応じて前記クロック信号を出力するクロックバッファと、
電源電位を前記制御回路の出力に応じて変化させて、動作電源電位を前記クロックバッファに与える電源電位供給回路とを有する、請求項4に記載の半導体装置。
The clock generator
An oscillator,
A clock buffer for outputting the clock signal according to the output of the oscillator;
The semiconductor device according to claim 4, further comprising: a power supply potential supply circuit that changes a power supply potential in accordance with an output of the control circuit and supplies an operation power supply potential to the clock buffer.
前記電位発生回路は、
クロック信号を発生するクロック発生部と、
前記クロック信号に応じて電源電位を昇圧して出力する昇圧回路とを含み、
前記制御回路は、前記時定数が所定の値よりも小さい場合には、前記クロック発生部に対して、前記クロック信号の周波数を減少させるように指示を行なう、請求項1に記載の半導体装置。
The potential generation circuit includes:
A clock generator for generating a clock signal;
A booster circuit that boosts and outputs a power supply potential according to the clock signal,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the control circuit instructs the clock generation unit to decrease the frequency of the clock signal when the time constant is smaller than a predetermined value.
前記クロック発生部は、
前記制御回路の出力に応じて発振周波数が変化し、前記クロック信号を出力する電圧制御発振器を含む、請求項6に記載の半導体装置。
The clock generator
The semiconductor device according to claim 6, further comprising a voltage controlled oscillator that changes an oscillation frequency according to an output of the control circuit and outputs the clock signal.
前記電位発生回路は、
前記制御回路の出力に応じて応答速度が変化し、前記内部電位と目標電位とを比較する比較回路と、
前記比較回路の出力に応じて前記クロック信号を供給するクロック発生部と、
前記クロック信号に応じて電源電位を昇圧して出力する昇圧回路とを含む、請求項1に記載の半導体装置。
The potential generation circuit includes:
A comparison circuit that changes the response speed according to the output of the control circuit and compares the internal potential with a target potential;
A clock generator for supplying the clock signal according to the output of the comparison circuit;
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a booster circuit that boosts and outputs a power supply potential according to the clock signal.
前記電位発生回路は、
前記内部電位を受けて分圧電位を出力する分圧抵抗と、
基準電位を発生する基準電位発生回路とをさらに含み、
前記比較回路は、
前記分圧電位をゲートに受ける第1のトランジスタと、
前記基準電位をゲートに受け、前記第1のトランジスタと差動増幅トランジスタ対を形成するように、ソースが前記第1のトランジスタのソースと接続される第2のトランジスタと、
前記第1、第2のトランジスタに流れる電流の和を制限する、並列接続される第3、第4のトランジスタとを有し、
前記第3のトランジスタは、前記制御回路の出力をゲートに受ける、請求項8に記載の半導体装置。
The potential generation circuit includes:
A voltage dividing resistor that receives the internal potential and outputs a divided potential;
A reference potential generating circuit for generating a reference potential,
The comparison circuit is
A first transistor that receives the divided potential at its gate;
A second transistor having a source connected to a source of the first transistor so that the reference potential is received at a gate and a differential amplification transistor pair is formed with the first transistor;
A third and a fourth transistor connected in parallel to limit a sum of currents flowing through the first and second transistors;
The semiconductor device according to claim 8, wherein the third transistor receives an output of the control circuit at a gate.
前記電位発生回路は、
相補な第1、第2のクロック信号を発生するクロック発生部と、
前記第1、第2のクロック信号に応じて電源電位を昇圧して出力する昇圧回路とを含み、
前記昇圧回路は、
電源ノードと出力ノードとの間に直列に接続される複数の整流素子と、
前記複数の整流素子の複数の接続ノードにそれぞれ一方端が接続され、前記制御回路の出力に応じて容量値が変化する複数の可変容量回路とを含み、
前記電源ノードから数えて前記複数の接続ノードのうちの奇数番目の接続ノードに接続される前記複数の可変容量回路の他方端は前記第1のクロック信号を受け、
前記電源ノードから数えて前記複数の接続ノードのうちの偶数番目の接続ノードに接続される前記複数の可変容量回路の他方端は前記第2のクロック信号を受ける、請求項1に記載の半導体装置。
The potential generation circuit includes:
A clock generator for generating complementary first and second clock signals;
A booster circuit that boosts and outputs a power supply potential according to the first and second clock signals;
The booster circuit includes:
A plurality of rectifying elements connected in series between the power supply node and the output node;
A plurality of variable capacitance circuits, each having one end connected to a plurality of connection nodes of the plurality of rectifying elements, and a capacitance value changing according to an output of the control circuit;
The other ends of the plurality of variable capacitance circuits connected to odd connection nodes among the plurality of connection nodes counted from the power supply node receive the first clock signal,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the other end of the plurality of variable capacitance circuits connected to an even-numbered connection node among the plurality of connection nodes counted from the power supply node receives the second clock signal. .
前記複数の可変容量回路の各々は、
前記一方端と前記他方端との間に接続される第1のキャパシタと、
前記一方端と前記他方端との間に直列に接続されるスイッチと第2のキャパシタとを含み、
前記制御回路は、前記時定数が所定の値よりも小さい場合に前記スイッチを同通状態から非導通状態に切換える請求項10に記載の半導体装置。
Each of the plurality of variable capacitance circuits includes:
A first capacitor connected between the one end and the other end;
A switch connected in series between the one end and the other end and a second capacitor;
The semiconductor device according to claim 10, wherein the control circuit switches the switch from the same state to a non-conductive state when the time constant is smaller than a predetermined value.
JP2003348505A 2003-10-07 2003-10-07 Semiconductor device Withdrawn JP2005117773A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003348505A JP2005117773A (en) 2003-10-07 2003-10-07 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003348505A JP2005117773A (en) 2003-10-07 2003-10-07 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005117773A true JP2005117773A (en) 2005-04-28

Family

ID=34540682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003348505A Withdrawn JP2005117773A (en) 2003-10-07 2003-10-07 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005117773A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008146772A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Toshiba Corp Semiconductor memory
JP2010004641A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Denso Corp Voltage booster circuit
JP2010050825A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Toppan Printing Co Ltd Charge pump circuit
US7697342B2 (en) 2006-05-16 2010-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Flash memory device and related high voltage generating circuit
JP2010246081A (en) * 2009-03-19 2010-10-28 Toshiba Corp Switching circuit
JP2010288185A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Toppan Printing Co Ltd Charge pump circuit
JP2011044222A (en) * 2009-07-22 2011-03-03 Toshiba Corp Nand type flash memory
JP2011210338A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
KR101139102B1 (en) 2010-12-03 2012-04-30 에스케이하이닉스 주식회사 Voltage supply circuit and integrated circuit having the same
KR20130101475A (en) 2012-03-05 2013-09-13 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Nonvolatile semiconductor memory device
CN103312158A (en) * 2012-03-09 2013-09-18 精工电子有限公司 Boosting circuit
JP2020022250A (en) * 2018-07-31 2020-02-06 ラピスセミコンダクタ株式会社 Semiconductor device and method for generating voltage
WO2023026757A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Voltage boosting circuit and sensor device

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697342B2 (en) 2006-05-16 2010-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Flash memory device and related high voltage generating circuit
JP2008146772A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Toshiba Corp Semiconductor memory
JP2010004641A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Denso Corp Voltage booster circuit
JP2010050825A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Toppan Printing Co Ltd Charge pump circuit
JP2010246081A (en) * 2009-03-19 2010-10-28 Toshiba Corp Switching circuit
JP2010288185A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Toppan Printing Co Ltd Charge pump circuit
JP2011044222A (en) * 2009-07-22 2011-03-03 Toshiba Corp Nand type flash memory
JP2011210338A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
KR101139102B1 (en) 2010-12-03 2012-04-30 에스케이하이닉스 주식회사 Voltage supply circuit and integrated circuit having the same
US8421523B2 (en) 2010-12-03 2013-04-16 SK Hynix Inc. Voltage supply circuit and integrated circuit including the same
KR20130101475A (en) 2012-03-05 2013-09-13 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Nonvolatile semiconductor memory device
US8730753B2 (en) 2012-03-05 2014-05-20 Seiko Instruments Inc. Nonvolatile semiconductor memory device
CN103312158A (en) * 2012-03-09 2013-09-18 精工电子有限公司 Boosting circuit
JP2013188085A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Seiko Instruments Inc Step-up circuit
KR20130103440A (en) 2012-03-09 2013-09-23 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Boosting circuit
US9054683B2 (en) 2012-03-09 2015-06-09 Seiko Instruments Inc. Boosting circuit
KR101999994B1 (en) * 2012-03-09 2019-07-15 에이블릭 가부시키가이샤 Boosting circuit
JP2020022250A (en) * 2018-07-31 2020-02-06 ラピスセミコンダクタ株式会社 Semiconductor device and method for generating voltage
JP7067841B2 (en) 2018-07-31 2022-05-16 ラピスセミコンダクタ株式会社 Semiconductor device and voltage generation method
WO2023026757A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Voltage boosting circuit and sensor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4257196B2 (en) Semiconductor device and driving method of semiconductor device
JP4908161B2 (en) Power supply circuit and semiconductor memory device
US7595682B2 (en) Multi-stage charge pump without threshold drop with frequency modulation between embedded mode operations
JP4749076B2 (en) Semiconductor device
JP4365873B2 (en) Voltage supply circuit and semiconductor memory device
US7227780B2 (en) Semiconductor device and control method thereof
JP4898373B2 (en) Internal voltage generation circuit
JP4711287B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US10096367B2 (en) Power supply circuit and semiconductor storage device
JP2000105998A (en) Semiconductor device having pump circuit
JP2005117773A (en) Semiconductor device
JP2009118605A (en) Voltage generating circuit
JP2006127733A (en) Voltage distribution circuit reduced in influence of parasitic capacitance and word line voltage generation circuit including the same
JP2007312492A (en) Power supply circuit
US20110234284A1 (en) Semiconductor boost circuit and method of controlling the same
JP4359319B2 (en) Power circuit
JP4377274B2 (en) Power supply circuit and semiconductor memory device provided with the power supply circuit
US6781439B2 (en) Memory device pump circuit with two booster circuits
JP5045294B2 (en) Internal power supply circuit having cascode current mirror circuit
KR20070036567A (en) Internal voltage generating circuit
JP2012234591A (en) Nonvolatile semiconductor storage device
JP5426357B2 (en) Boost circuit, boost method, and semiconductor device
JP6908762B1 (en) Power-down detection circuit and semiconductor storage device
JPH09294367A (en) Voltage supply circuit
KR19980079316A (en) Step-up circuit and step-down circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070109