DE19533091C2 - Halbleiterspeichereinrichtung mit einer Funktion zum Erzeugen eines verstärkten Potentials - Google Patents
Halbleiterspeichereinrichtung mit einer Funktion zum Erzeugen eines verstärkten PotentialsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterspei
chereinrichtung.
Insbesondere bezieht sie sich auf eine Halbleiterspeicherein
richtung, die eine Schaltung zum Ausgeben eines verstärkten
Potentials aufweist.
Halbleiterspeichervorrichtungen wie ein DRAM sind mit einer
Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Potential zum Zuführen
eines verstärkten Potentiales z. B. zu Wortleitungen vorgesehen.
Fig. 11 ist eine Blockdarstellung, die eine Struktur einer
Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Potential in einer
Halbleiterspeichereinrichtung zeigt. Wie in Fig. 11 gezeigt
ist, weist die Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Poten
tial eine Oszillatorschaltung 10, eine Pegelbestimmungsschal
tung (im folgenden auch Niveaubestimmungsschaltung genannt) 30, eine Oszillatorschaltung 40, eine Ladungspumpe 50 und
einen Knoten 100 mit einem verstärkten Potential auf.
Die Oszillatorschaltung 10 führt eine Schwingung zum Erzeugen
eines Pulssignals S11 aus, das einen ersten vorbestimmten
Zyklus, d. h. eine erste vorbestimmte Periode, der Schwingung
aufweist. Die Niveaubestimmungsschaltung 30 empfängt das Puls
signal S11, ein Potential Vpp des Knotens 100 mit dem verstärk
ten Potential und ein Referenzpotential Vref. Das Referenzpo
tential Vref wird von einer nicht gezeigten Erzeugungsschaltung
für ein vorbestimmtes Potential zugeführt.
Die Niveaubestimmungsschaltung 30 führt einen Vergleich zwi
schen dem Potential Vpp und dem Referenzpotential Vref entspre
chend des durch das Pulssignal S11 definierten Zyklus aus. Als
ein Ergebnis des Vergleichs bestimmt die Niveaubestimmungs
schaltung 30 einen relativen Pegel (d. h. hoch oder niedrig) des
Potentials Vpp bezüglich des Referenzpotentials Vref und gibt
ein Signal S12 aus, das das Ergebnis der Bestimmung anzeigt.
Die Niveaubestimmungsschaltung 30 bestimmt den Pegel (im folgenden auch Niveau genannt) des Po
tentials Vpp als Reaktion auf einen Abfall des Pulssignals S11.
Die Oszillatorschaltung 40 empfängt das Signal S12 und führt
als Reaktion auf das Signal S12 eine Schwingung zum Erzeugen
eines Pulssignals S13 aus, das einen vorbestimmten zweiten
Zyklus aufweist. Die Ladungspumpe 50 empfängt das Pulssignal
S13. Die Ladungspumpe 50 wird als Reaktion auf das Pulssignal
S13 zum Liefern von elektrischen Ladungen an den Knoten 100 mit
dem verstärkten Potential betrieben. Ein verstärktes Potential
wird von dem Knoten 100 mit dem verstärkten Potential gelie
fert.
Der Betrieb der Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Poten
tial, die in Fig. 11 gezeigt ist, wird im folgenden beschrie
ben.
Fig. 12 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Signale von verschie
denen Abschnitten der in Fig. 11 gezeigten Erzeugungsschaltung
für ein verstärktes Potential während des Betriebes zeigt. In
Fig. 12 sind das Potential Vpp und die Pulssignale S11, S12 und
S13 gezeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, erniedrigt sich das Niveau des Po
tentials Vpp zum Zeitpunkt t11 aufgrund von Leckströmen oder
ähnlichem unter das Referenzpotential Vref. Zu einem nachfol
genden Zeitpunkt t12 für die Niveaubestimmung bestimmt die
Niveaubestimmungsschaltung 30, daß das Potential Vpp niedriger
als das Referenzpotential Vref ist.
Dadurch erhält das von der Niveaubestimmungsschaltung 30
gesandte Signal S12 das H-Niveau. Das H-Niveau des Signals S12
bedeutet, daß das Ergebnis der Bestimmung ist, daß das Poten
tial Vpp niedriger als das Referenzpotential Vref ist.
Als Reaktion auf das H-Niveau des Signal S12 startet die
Oszillatorschaltung 40 die Oszillation bzw. Erzeugung des Puls
signals S13. Dadurch beginnt die Ladungspumpe 50 mit dem Be
trieb. Aufgrund des Betriebes der Ladungspumpe 50 steigt das
Niveau des Potentials Vpp des Knotens 100 mit dem verstärkten
Potential schrittweise.
Zum Zeitpunkt t13 überschreitet das Potential Vpp das Referenz
potential Vref. Das von der Niveaubestimmungsschaltung 30 aus
gesandte Signal S12 wird auf dem H-Niveau gehalten bis die
nächste Niveaubestimmung zum Zeitpunkt t14 beginnt. Darum setzt
die Ladungspumpe 50 ihren Betrieb bis zum Start der nächsten
Niveaubestimmung fort.
Bei der oben beschriebenen Erzeugungsschaltung für ein ver
stärktes Potential wird die einmal betriebene Ladungspumpe 50
ihren Betrieb selbst dann nicht vor dem nächsten Bestimmungs
zeitpunkt stoppen, falls das Potential Vpp während des Bestim
mungszyklus auf das Niveau des Referenzpotentials Vref oder
über dieses hinaus wiederhergestellt worden ist. Daher arbeitet
die Ladungspumpe 50 verschwenderisch. Darum treten in der
Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Potential Probleme da
hingehend auf, daß ein Überschwingen des Potentials Vpp des
Knotens mit dem verstärkten Potential auftreten kann, und daß der
Stromverbrauch groß ist.
Aus der US 5 264 808 ist eine Halbleitereinrichtung mit einem
Knoten zur Erzeugung eines verstärkten Potentials bekannt. Die
Schaltung weist weiter zwei Treiberpuls-Oszillatorschaltungen,
die jeweils ein Treiberpulssignal, die unterschiedliche Perioden
aufweisen, erzeugen, eine Auswahlschaltung, die als Reaktion auf
ein externes Steuersignal und ein Signal von einer Pegelbestim
mungsschaltung eines der Treiberpulssignale auswählt, und eine
Ladungspumpenschaltung, die als Reaktion auf das von der Aus
wahleinrichtung ausgewählte Treiberpulssignal eine elektrische
Ladung zum Anheben des Potentials des Knotens mit verstärktem
Potential an den Knoten mit verstärktem Potential liefert, auf.
Das Treiberpulssignal mit der längeren Periode wird zur Erzeugung
des verstärkten Potentials während eines Selbstauffrischungsbe
triebs verwendet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Halbleiterspeichereinrich
tung mit einem reduzierten Stromverbrauch anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Halbleiterspeichereinrichtung
nach Anspruch 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange
geben.
Die Erfindung macht es außerdem möglich, das Überschwingen
eines verstärkten Potentials in einer Halbleiterspeicherein
richtung zu verhindern.
Eine Halbleiterspeichereinrichtung nach einer Ausführungsform
der Erfindung weist einen Knoten mit einem verstärkten Poten
tial, eine Bestimmungszyklus-Steuerschaltung, eine Niveaube
stimmungsschaltung, eine Treiberpuls-Oszillatorschaltung und
eine Ladungspumpenschaltung auf.
Der Knoten mit verstärktem Potential ist zum Ausgeben eines
verstärkten Potentials vorgesehen. Die Bestimmungszyklus-
Steuerschaltung gibt ein Steuerpulssignal aus, das einen
steuerbaren Zyklus (Schwingungsdauer) zum Definieren eines
Zyklus, der zum Bestimmen des Niveaus des Potentials des Kno
tens mit verstärktem Potential verwendet wird, aufweist.
Die Niveaubestimmungsschaltung vergleicht das Potential des
Knotens mit verstärktem Potential mit einem vorbestimmten Refe
renzpotential, um so das relative Niveau des Potentials des
Knotens mit verstärktem Potential bezüglich des Referenzpoten
tials zu bestimmen, wobei die Bestimmung entsprechend eines
Bestimmungszyklus ausgeführt wird, der durch das von der Be
stimmungszyklus-Steuersignalschaltung ausgegebene Steuerpuls
signal definiert wird.
Die Treiberpuls-Oszillatorschaltung oszilliert ein Treiberpuls
signal, d. h. sie erzeugt das Treiberpulssignal mit einer
Schwingung in Pulsform, wenn die Niveaubestimmungsschaltung
bestimmt, daß das Potential des Knotens mit verstärktem Poten
tial niedriger als das Referenzpotential ist. Als Reaktion auf
das von der Treiberpuls-Oszillatorschaltung (mit Pulsen) ausge
gebene Treiberpulssignal wird die Ladungspumpenschaltung so
betrieben, daß sie dem Knoten mit verstärktem Potential eine
elektrische Ladung zum Anheben des Potentials des Knotens mit
verstärktem Potential zuführt.
Die Bestimmungszyklus-Steuerschaltung gibt ein Steuerpulssignal
mit einem ersten Zyklus als Reaktion auf die Bestimmung durch
die Niveaubestimmungsschaltung, daß das Potential des Knotens
mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpo
tential ist, aus, und sie gibt das Steuerpulssignal mit einem
zweiten Zyklus, der kürzer als der erste Zyklus ist, als Reak
tion auf die Bestimmung durch die Niveaubestimmungsschaltung,
daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential niedri
ger als das Referenzpotential ist, aus.
Wie oben beschrieben worden ist, vergleicht die Niveaubestim
mungsschaltung das Potential des Knotens mit verstärktem Poten
tial mit dem Referenzpotential entsprechend eines Bestimmungs
zyklus, der durch das von der Bestimmungszyklus-Steuerschaltung
ausgegebene Steuerpulssignal definiert wird. Wenn bestimmt ist,
daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential niedri
ger als das Referenzpotential ist, oszilliert die Treiberpuls-
Oszillatorschaltung das Treiberpulssignal als Reaktion auf das
Ergebnis der Bestimmung. Als Reaktion auf das Treiberpulssignal
wird die Ladungspumpenschaltung betrieben.
Die Bestimmungszyklus-Steuerschaltung gibt das Steuerpulssignal
mit dem ersten Zyklus aus, wenn die Niveaubestimmungsschaltung
bestimmt hat, daß das Potential des Knotens mit verstärktem
Potential gleich oder höher als das Referenzpotential ist, und
sie gibt das Steuerpulssignal mit dem zweiten Zyklus aus, wenn
das Potential des Knotens mit verstärktem Potential als niedri
ger als das Referenzpotential bestimmt ist. Auf diese Art und
Weise wird der Zyklus des Steuerpulssignals umgeschaltet.
Der zweite Zyklus des Steuerpulssignals ist kürzer als der er
ste Zyklus. Darum ist, wenn bestimmt ist, daß das Potential des
Knotens mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpo
tential ist, der Zyklus des Steuerpulssignals unter den Zyklus
reduziert, der eingestellt wird, wenn bestimmt ist, daß das Po
tential des Knotens mit verstärktem Potential gleich oder höher
als das Referenzpotential ist.
Während die Ladungspumpenschaltung betrieben wird, ist der
Zyklus zur Niveaubestimmung durch die Niveaubestimmungsschal
tung kürzer als der Zyklus in dem Fall, in dem die Ladungspum
penschaltung nicht betrieben wird. Wie oben beschrieben wurde,
wird die Niveaubestimmung entsprechend eines kurzen Zyklus aus
geführt, während die Ladungspumpenschaltung betrieben wird, so
daß die Ladungspumpenschaltung schnell gestoppt werden kann,
wenn das Potential des Knotens mit verstärktem Potential auf
oder über das Referenzpotential wiederhergestellt ist. Darum
kann ein Überschwingen des Potentials des Knotens mit verstärk
tem Potential unterdrückt bzw. vermieden werden.
Die Halbleiterspeichereinrichtung kann weiter eine Referenz
puls-Oszillatorschaltung zum Oszillieren eines Referenzpuls
signals zum Einstellen des ersten Zyklus aufweisen, wobei in
diesem Fall die Bestimmungszyklus-Steuerschaltung das Referenz
pulssignal und das Treiberpulssignal empfängt und so arbeitet,
daß sie ein Signal mit dem gleichen Zyklus wie das Referenz
pulssignal als das Steuerpulssignal mit dem ersten Zyklus als
Reaktion auf die Bestimmung durch die Niveaubestimmungsschal
tung, daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential
gleich oder höher als das Referenzpotential ist, ausgibt, und
daß sie ein Signal mit dem gleichen Zyklus wie das Treiberpuls
signal als das Steuerpulssignal mit dem zweiten Zyklus als Re
aktion auf die Bestimmung durch die Niveaubestimmungsschaltung,
daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential niedri
ger als das Referenzpotential ist, ausgibt.
Entsprechend dieser Struktur gibt die Bestimmungszyklus-Steuer
schaltung selektiv das Signal mit dem gleichen Zyklus wie das
Referenzpulssignal, das durch die Referenzpuls-Oszillatorschal
tung oszilliert bzw. erzeugt wird, bzw. das Signal mit dem
gleichen Zyklus wie das Treiberpulssignal, das durch die Trei
berpuls-Oszillatorschaltung oszilliert bzw. erzeugt wird, als
das Steuerpulssignal aus.
Das Signal mit dem gleichen Zyklus wie das Referenzpulssignal
wird als das Steuerpulssignal ausgegeben, wenn die Niveaube
stimmungsschaltung bestimmt, daß das Potential des Knotens mit
verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpoten
tial ist. Das Signal mit dem gleichen Zyklus wie das Treiber
pulssignal, dessen Zyklus kürzer als der des Referenzpuls
signals ist, wird als das Steuerpulssignal ausgegeben, wenn die
Niveaubestimmungsschaltung bestimmt, daß das Potential des Kno
tens mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpoten
tial ist.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Treiberpulssignal zum
Treiben der Ladungspumpenschaltung auch zum Definieren des
Zyklus der Niveaubestimmung des Potentials des Knotens mit
verstärktem Potential verwendet. Daher kann in der Bestimmungs
zyklus-Steuerschaltung der Zyklus des Steuerpulssignals gesteu
ert werden.
Des weiteren kann die Niveaubestimmungsschaltung ein Signal
ausgeben, das ein erstes Niveau erhält, wenn das Potential des
Knotens mit verstärktem Potential gleich oder höher als das
Referenzpotential ist, und das ein zweites Niveau erreicht,
wenn das Potential des Knotens mit verstärktem Potential nied
riger als das Referenzpotential ist. Darüber hinaus kann die
Bestimmungszyklus-Steuerschaltung eine erste und eine zweite
Gatterschaltung aufweisen.
Die erste Gatterschaltung empfängt das Referenzpulssignal und
das Ausgabesignal der Niveaubestimmungsschaltung und gibt das
Referenzpulssignal aus, wenn das Ausgabesignal der Niveaube
stimmungsschaltung auf dem ersten Niveau ist. Die zweite Gat
terschaltung empfängt das Ausgabesignal der ersten Gatterschal
tung und das Treiberpulssignal und gibt ein Signal, das das
logische ODER dieser Signale anzeigt, als das Steuerpulssignal
aus.
Entsprechend dieser Struktur gibt die erste Gatterschaltung das
Referenzpulssignal aus, wenn die Niveaubestimmungsschaltung be
stimmt, daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential
gleich oder höher als das Referenzpotential ist, und das Signal
mit dem gleichen Zyklus wie das Referenzpulssignal, das derart
ausgegeben wird, wird von der zweiten Gatterschaltung als das
Steuerpulssignal ausgegeben.
Wenn die Niveaubestimmungsschaltung bestimmt, daß das Potential
des Knotens mit verstärktem Potential niedriger als das Refe
renzpotential ist, unterdrückt bzw. blockiert die erste Gatter
schaltung demgegenüber das Referenzpulssignal und die zweite
Gatterschaltung gibt das Signal mit dem gleichen Zyklus wie das
Treiberpulssignal als das Steuerpulssignal aus.
Darum kann das Steuerpulssignal ein Pulssignal sein, das auf
das Referenzpulssignal mit einem langen Zyklus reagiert, wenn
das Potential des Knotens mit verstärktem Potential gleich oder
höher als das Referenzpotential ist, und es kann ein Signal
sein, das auf das Treiberpulssignal mit einem kurzen Zyklus
reagiert, wenn das Potential des Knotens mit verstärktem Poten
tial niedriger als das Referenzpotential ist.
Die erste Gatterschaltung kann eine Inverterschaltung und eine
logische Gatterschaltung aufweisen. Die Inverterschaltung in
vertiert das Ausgabesignal der Niveaubestimmungsschaltung und
gibt das invertierte Signal aus. Die logische Gatterschaltung
empfängt das Ausgabesignal der Inverterschaltung und das Refe
renzpulssignal und gibt ein Signal, das das logische UND dieser
Signale anzeigt, aus.
Entsprechend der oben beschriebenen Struktur gibt die erste
Gatterschaltung aus der logischen Gatterschaltung das Signal
aus, daß das UND des eingegebenen Referenzpulssignals und des
Signals, das durch Invertieren des Ausgabesignals der Niveaube
stimmungsschaltung durch die Inverterschaltung erhalten wird,
anzeigt.
Darum kann, um das Steuerpulssignal auszugeben, wenn bestimmt
ist, daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential
gleich oder höher als das Referenzpotential ist, das Signal,
das auf das Referenzpulssignal reagiert, der zweiten Gatter
schaltung zugeführt werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten von Ausführungsbeispielen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Blockdarstellung, die eine Struktur einer Erzeu
gungsschaltung für ein verstärktes Potential in einer
Halbleiterspeichereinrichtung nach einer Ausführungs
form der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Schaltbild, das eine Struktur einer ersten Oszil
latorschaltung aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ein Schaltbild, das eine Struktur einer Bestimmungs
steuerschaltung aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm, das Wellenformen von ver
schiedenen Abschnitten der Bestimmungssteuerschaltung
aus Fig. 3 während des Betriebes zeigt;
Fig. 5 ein Schaltbild, das eine Struktur einer Niveaubestim
mungsschaltung aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm, das Wellenformen von ver
schiedenen Abschnitten einer Niveaubestimmungsschal
tung aus Fig. 5 während des Betriebes zeigt;
Fig. 7 ein Schaltbild, das eine Struktur einer zweiten
Oszillatorschaltung aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 8 ein Schaltbild, das eine Struktur einer Ladungspumpe
aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 9 ein Zeitablaufdiagramm von Wellenformen von verschie
denen Abschnitten der Ladungspumpe aus Fig. 8 während
des Betriebes;
Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm, das den allgemeinen Betrieb
der Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Potential
aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 11 ein Blockdarstellung, die eine Struktur einer Erzeu
gungsschaltung für ein verstärktes Potential in einer
Halbleiterspeichereinrichtung zeigt; und
Fig. 12 ein Zeitablaufdiagramm, das Signale von verschiedenen
Abschnitten der Erzeugungsschaltung für ein verstärk
tes Potential aus Fig. 11 während des Betriebes
zeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Erzeugungsschaltung für
ein verstärktes Potential nach einer Ausführungsform der Halb
leiterspeichereinrichtung eine Oszillatorschaltung 1, eine Be
stimmungssteuerschaltung 2, eine Niveaubestimmungsschaltung 3,
eine Oszillatorschaltung 4, eine Ladungspumpe 5 und einen Kno
ten 100 mit einem verstärkten Potential auf. Die Oszillator
schaltung 1 bildet eine Referenzpuls-Oszillatoreinrichtung. Die
Bestimmungssteuerschaltung 2 bildet eine Bestimmungszyklus-
Steuereinrichtung. Die Oszillatorschaltung 4 bildet eine Trei
berpulssignal-Oszillatoreinrichtung.
Ein Hauptunterschied zwischen der Erzeugungsschaltung für ein
verstärktes Potential aus Fig. 1 und derjenigen aus Fig. 11 be
steht im Vorsehen der Bestimmungssteuerschaltung 2.
Die Oszillatorschaltung 1 oszilliert bzw. erzeugt ein Referenz
pulssignal S1 zum Erhalten eines vorbestimmten ersten Zyklus,
d. h. einer vorbestimmten ersten Schwingungsdauer einer Puls
folge. Die Bestimmungssteuerschaltung 2 empfängt das Referenz
pulssignal S1, ein Signal S3, das von der Niveaubestimmungs
schaltung 3 ausgesandt wird, und ein Treiberpulssignal S4, das
von der Oszillatorschaltung 4 ausgesandt wird.
Als Reaktion auf diese Signale gibt die Bestimmungssteuerschal
tung 2 ein Steuerpulssignal S2 aus, das den Bestimmungszyklus
(den Bestimmungszeitablauf) der Niveaubestimmungsschaltung 3
definiert.
Die Niveaubestimmungsschaltung 3 empfängt das Steuerpulssignal
S2, das Potential Vpp des Knotens 100 mit dem verstärkten Po
tential und das Referenzpotential Vref. Das Referenzpotential
Vref wird von einer entsprechenden nicht gezeigten Potentialer
zeugungsschaltung zugeführt.
Die Niveaubestimmungsschaltung 3 führt einen Vergleich zwischen
den Niveaus des Potentials Vpp und des Referenzpotentials Vref
entsprechend dem durch das Steuerpulssignal S2 definierten
Zyklus aus. Durch den Vergleich zwischen den Potentialniveaus
bestimmt die Niveaubestimmungsschaltung 3 ein relatives Niveau
(d. h. hoch oder niedrig) des Potentials Vpp bezüglich des Refe
renzpotentials Vref und gibt ein Signal S3 aus, das das Ergeb
nis der Bestimmung anzeigt.
Die Oszillatorschaltung 4 empfängt das Signal S3. Als Reaktion
auf das Niveau des Signals S3 oszilliert bzw. erzeugt die
Oszillatorschaltung 4 ein Treiberpulssignal S4, das gegebenen
falls ein Pulssignal mit einem zweiten Zyklus ist, der kürzer
als der Oszillationszyklus (Schwingungsdauer) der Oszillator
schaltung 1 ist. Das Treiberpulssignal S4 wird zum Treiben der
Ladungspumpe 5 verwendet.
Die Ladungspumpe 5 empfängt das Treiberpulssignal S4. Die
Ladungspumpe 5 arbeitet als Reaktion auf einen Puls des Trei
berpulssignals S4 und liefert elektrische Ladungen an den
Knoten 100 mit einem verstärkten Potential.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das eine Struktur der Oszillator
schaltung 1 aus Fig. 1 zeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist
die Oszillatorschaltung 1 eine ungerade Anzahl von Invertern 11
bis 15 auf. Diese Inverter 11 bis 15 sind in einer ringähnli
chen Form in Reihe geschaltet. Die Oszillatorschaltung 1 wird
durch Ausnutzen der Tatsache gebildet, daß eine Schwingung auf
tritt, da die Verbindungen zwischen den Invertern keinen stabi
len Punkt bzw. Zustand aufweisen.
Die Oszillatorschaltung 1 gibt das Pulssignal mit einem vorbe
stimmten Zyklus aus, d. h. das Referenzpulssignal S1. Der Zyklus
des Referenzpulssignals S1 wird durch die Anzahl der in der
Oszillatorschaltung 1 vorhandenen Inverter definiert.
Fig. 3 ist ein Schaltbild, das eine Struktur einer Bestimmungs
steuerschaltung 2 aus Fig. 1 zeigt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist,
weist die Bestimmungssteuerschaltung 2 einen Inverter 21, ein
UND-Gatter 22 und ein ODER-Gatter 23 auf.
Das UND-Gatter 22 empfängt das Referenzpulssignal S1 und ein
durch Invertieren des Signals S3 durch den Inverter 21 gebilde
tes Signal. Das UND-Gatter 22 gibt ein Signal S22 aus, das das
UND dieser Signale anzeigt. Das ODER-Gatter 23 empfängt ein
Signal S22 und das Treiberpulssignal S4 und gibt ein ODER
dieser Signale als Steuerpulssignal S2 aus.
Fig. 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Wellenformen
(Signalwellenformen der Signale) verschiedener Abschnitte der
Bestimmungssteuerschaltung 2 aus Fig. 3 während des Betriebes
zeigt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, gibt die Bestimmungssteuerschaltung
2 das Steuerpulssignal S2 in der folgenden Art und Weise aus,
wenn das Signal S3, das von der Niveaubestimmungsschaltung 3
ausgegeben wird, auf dem H-Niveau ist. Die Bestimmungssteuer
schaltung 2 unterdrückt bzw. blockiert das Referenzpulssignal
S1, das von der Oszillatorschaltung 1 gesandt wird, und gibt
das Steuersignal S2 synchronisiert mit dem Treiberpulssignal
S4, das von der Oszillatorschaltung 4 gesandt wird, aus.
Demgegenüber gibt die Bestimmungssteuerschaltung 2 das Steuer
pulssignal S2 in der folgenden Art und Weise aus, wenn das
Niveau des Signals S3, das von der Niveaubestimmungsschaltung 3
gesandt wird, auf dem L-Niveau ist. Die Bestimmungssteuerschal
tung 2 unterdrückt bzw. blockiert das von der Oszillatorschal
tung 1 gesandte Referenzpulssignal S1 nicht und gibt das
Steuerpulssignal S2 synchronisiert mit dem Referenzpulssignal
S1, das von der Oszillatorschaltung 1 gesandt wird, aus. Der
Grund dafür besteht darin, daß das Treiberpulssignal S4 nicht
schwingt bzw. mit Pulsen erzeugt wird, wenn das Signal S3 auf
dem L-Niveau ist.
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das eine Struktur einer Niveaube
stimmungsschaltung 3 zeigt. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weist
die Niveaubestimmungsschaltung 3 p-Kanal-MOS-Transistoren 31
bis 34, n-Kanal-MOS-Transistoren 35 bis 39, NAND-Gatter 321 und
322 und einen Inverter 310 auf.
Ein Stromversorgungsknoten N1 empfängt ein Stromversorgungspo
tential Vcc. Ein Masseknoten N2 empfängt ein Massepotential
(0V). Die Transistoren 31, 35, 37 und 39 sind in Reihe zwischen
den Stromversorgungsknoten N1 und den Masseknoten N2 geschal
tet. Die Transistoren 32, 36 und 38 sind in Reihe zwischen den
Stromversorgungsknoten N1 und den Transistor 39 geschaltet.
Jeweils die Gateelektroden der Transistoren 32 und 36 sind mit
einem Knoten N3, der sich zwischen den Transistoren 31 und 35
befindet, verbunden. Jeweils die Gateelektroden der Transisto
ren 31 und 35 sind mit einem Knoten N4, der sich zwischen den
Transistoren 32 und 36 befindet, verbunden. Die Transistoren
31, 32, 35 und 36, die in dieser Art und Weise verbunden sind,
bilden eine dynamische Verriegelungsschaltung.
Der Transistor 37 empfängt das Referenzpotential Vref an seiner
Gateelektrode. Der Transistor 38 empfängt das Potential Vpp des
Knotens 100 mit dem verstärkten Potential an seiner Gateelek
trode. Die Transistoren 37 und 38 weisen die selbe Größe auf.
Der Transistor 39 empfängt an seiner Gateelektrode ein Signal,
das durch Invertieren des Steuersignals S2 durch den Inverter
310 gebildet wird.
Der Transistor 33 ist zwischen den Stromversorgungsknoten N1
und einen der Eingabeanschlüsse des NAND-Gatters 322 geschal
tet. Die Drainelektrode des Transistors 33 ist mit dem Knoten
N3 verbunden. Der Transistor 33 empfängt an seiner Gateelek
trode das durch Invertieren des Steuerpulssignals S2 durch den
Inverter 310 gebildete Signal.
Der Transistor 34 ist zwischen den Stromversorgungsknoten N1
und einen der Eingabeanschlüsse des NAND-Gatters 321 geschal
tet. Die Drainelektrode des Transistors 34 ist mit dem Knoten
N4 verbunden. Der Transistor 34 empfängt an seiner Gateelek
trode das durch Invertieren des Steuerpulssignals S2 durch den
Inverter 310 gebildete Signal.
Der andere Eingabeanschluß des NAND-Gatters 322 ist mit dem
Ausgabeanschluß des NAND-Gatters 321 verbunden. Der andere Ein
gabeanschluß des NAND-Gatters 321 ist mit dem Ausgabeanschluß
des NAND-Gatters 322 verbunden. Die NAND-Gatter 321 und 322
bilden eine Verriegelungsschaltung 320.
Es wird nun eine Beschreibung des Betriebes der in Fig. 5
gezeigten Niveaubestimmungsschaltung gegeben. Fig. 6 ist ein
Zeitablaufdiagramm, das Wellenformen von verschiedenen Ab
schnitten (Signalwellenformen der Signale verschiedener Ab
schnitte) der Niveaubestimmungsschaltung 3 aus Fig. 1 während
des Betriebs zeigt. Der Betrieb wird im folgenden unter Bezug
nahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, werden die Transistoren 33 und 34
angeschaltet, wenn das Steuerpulssignal S2 auf dem H-Niveau
ist. Dadurch werden die beiden Knoten N3 und N4 auf das H-
Niveau vorgeladen. Wenn das Steuerpulssignal S2 das L-Niveau
erreicht, werden die Transistoren 33 und 34 abgeschaltet und
der Transistor 39 wird angeschaltet.
Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, weisen die Transistoren 37
und 38 die selbe Größe auf. Darum unterscheiden sich die Drain
ströme der Transistoren 37 und 38 voneinander, wenn an ihre
Gateelektroden unterschiedliche Potentiale angelegt sind. Ge
nauer gesagt fließen, wenn das Potential Vpp des Knotens 100
mit einem verstärkten Potential sich von dem Referenzpotential
Vref unterscheidet, unterschiedliche Drainströme in den Transi
storen 37 und 38.
Falls z. B., wie in Fig. 6 zum Zeitpunkt ta gezeigt ist, das
Potential Vpp zu dem Zeitpunkt, wenn sich das Eingabesignal S2
auf das L-Niveau erniedrigt, höher als das Referenzpotential
Vref ist, ist der Wert des Drainstromes des Transistors 38, der
das Potential Vpp an seiner Gateelektrode empfängt, größer als
der Wert des Drainstromes des Transistors 37, der das Referenz
potential Vref an seiner Gateelektrode empfängt.
Darum erreicht in der durch die Transistoren 31, 32, 35 und 36
gebildeten dynamischen Verriegelungsschaltung der Knoten N3 das
H-Niveau und der Knoten N4 das L-Niveau. In diesem Fall wird
ein Wert auf dem L-Niveau in der Verriegelungsschaltung 320
gesetzt. Dadurch erreicht das von der Verriegelungsschaltung
320 ausgegebene Signal S3 das L-Niveau.
Zum Zeitpunkt tb aus Fig. 6, zu dem das eingegebene Steuerpuls
signal S2 das H-Niveau erreicht, führt die Verriegelungsschal
tung 320 einen Haltebetrieb aus. Dadurch hält die Verriege
lungsschaltung 320 den zuvor eingeschriebenen Wert auf dem L-
Niveau. Daher wird das von der Verriegelungsschaltung 320 aus
gegebene Signal fortlaufend auf dem L-Niveau gehalten.
Wie zum Zeitpunkt tc in Fig. 6 gezeigt ist, ist, wenn das
Potential Vpp niedriger als das Referenzpotential Vref ist, der
Wert des Drainstromes des Transistors 37, der das Referenzpo
tential Vref an seiner Gateelektrode empfängt, größer als der
Wert des Drainstromes des Transistors 38, der das Potential Vpp
an seiner Gateelektrode empfängt.
In der durch die Transistoren 31, 32, 35 und 36 gebildeten
dynamischen Verriegelungsschaltung erreicht daher der Knoten N4
das H-Niveau und der Knoten N3 das L-Niveau. In diesem Fall
wird ein Wert auf H-Niveau in der Verriegelungsschaltung 320
gesetzt. Darum erreicht das von der Verriegelungsschaltung 320
ausgegebene Signal S3 das H-Niveau.
Zum nachfolgenden Zeitpunkt td in Fig. 6 erreicht das eingege
bene Steuerpulssignal S2 das H-Niveau und die Verriegelungs
schaltung 320 führt den Haltebetrieb aus. Dadurch hält die Ver
riegelungsschaltung 320 den zuvor eingeschriebenen Wert auf dem
H-Niveau. Darum wird das von der Verriegelungsschaltung 320
ausgegebene Signal S3 auf dem H-Niveau gehalten.
Auf diese Art und Weise bestimmt die Niveaubestimmungsschaltung
3 das Niveau des Potentials Vpp des Knotens 100 mit dem ver
stärkten Potential entsprechend des Zeitablaufs der ansteigen
den Flanken des eingegebenen Steuerpulssignals S2.
Fig. 7 ist ein Schaltbild, das eine Struktur der Oszillator
schaltung 4 aus Fig. 1 zeigt. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist
die Oszillatorschaltung 4 ein NAND-Gatter 41 und zwei Inverter
42 und 43 auf.
Die Inverter 42 und 43 sind in Reihe zwischen einen Ausgabean
schluß des NAND-Gatters 41 und einen der Eingabeanschlüsse des
NAND-Gatters 41 geschaltet. Das NAND-Gatter 41 empfängt das von
der Niveaubestimmungsschaltung 3 gesandte Signal S3 an seinem
anderen Eingabeanschluß. Das Treiberpulssignal S4 wird von dem
NAND-Gatter 41 ausgegeben.
Der Betrieb der Oszillatorschaltung 4 wird nun im folgenden be
schrieben. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist das von dem NAND-Gat
ter 41 ausgegebene Treiberpulssignal S4 auf dem H-Niveau
fixiert, wenn das Signal S3 auf dem L-Niveau ist. Daher wird in
diesem Fall der Puls des Treiberpulssignals S4 nicht oszilliert
bzw. es ist kein Puls auf dem Signal vorhanden.
Wenn das eingegebene Signal S3 auf dem H-Niveau ist, arbeitet
das NAND-Gatter 41 bezüglich des Signals S3 als ein Inverter.
Wenn das NAND-Gatter 41 die Funktion als ein Inverter hat, hat
die Oszillatorschaltung 4 die selbe Funktion wie eine Oszilla
torschaltung, die drei Inverter aufweist. Daher bildet in die
sem Fall die Oszillatorschaltung 4 eine Schaltung, die eine
Oszillatorfunktion zum Erzeugen des Treiberpulssignals S4 mit
einem Zyklus, der kürzer als derjenige ist, der durch die
Oszillatorschaltung 1 aus Fig. 2 erzeugt wird, die fünf Inver
ter aufweist.
Darum erzeugt die Oszillatorschaltung 4 das Pulssignal entspre
chend des selben Prinzips wie die Oszillatorschaltung 1, die in
Fig. 2 gezeigt ist, wenn das eingegebene Signal S3 auf dem H-
Niveau ist. Daher bildet das von der Oszillatorschaltung 4 aus
gegebene Treiberpulssignal S4 in diesem Fall ein pulsähnliches
Signal.
Fig. 8 ist ein Schaltbild, das eine Struktur einer Ladungspumpe
5 aus Fig. 1 zeigt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, weist die La
dungspumpe 5 Kondensatoren 51 und 53, einen Inverter S2 und
n-Kanal-MOS-Transistoren 54, 55 und 56 auf.
In der Ladungspumpe 5 sind der Kondensator 51 und der Transi
stor 56 in Reihe zwischen einen Eingabeknoten N0 und einen
Ausgabeknoten N8 geschaltet. Der Transistor 56 ist in einer
solchen Art und Weise diodengeschaltet, daß seine Gateelektrode
mit seiner Drainelektrode, die auf der Seite eines Knotens N7,
der sich zwischen dem Kondensator 51 und dem Transistor 56 be
findet, angeordnet ist, verbunden ist.
Der Transistor 55 ist zwischen den Stromversorgungsknoten N1,
der das Stromversorgungspotential Vcc empfängt, und den Knoten
N7 geschaltet. Der Inverter 52 und der Kondensator 53 sind in
Reihe zwischen den Eingabeknoten N0 und die Gateelektrode des
Transistors 55 geschaltet.
In der folgenden Beschreibung wird ein Knoten zwischen dem
Inverter 52 und dem Kondensator 53 als Knoten N5 und ein Knoten
zwischen dem Kondensator 53 und der Gateelektrode des Transi
stors 55 als Knoten N6 bezeichnet.
Der Transistor 54 ist zwischen den Stromversorgungsknoten N1
und den Knoten N6 geschaltet. Der Transistor 54 ist in einer
solchen Art und Weise diodengeschaltet, daß seine Gateelektrode
mit seiner Drainelektrode, die auf der Seite des Stromversor
gungsknotens N1 angeordnet ist, verbunden ist.
Der Betrieb der Ladungspumpe 5 aus Fig. 8 wird nun im folgenden
beschrieben. Fig. 9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Wellenfor
men von verschiedenen Abschnitten (Signalwellenformen der
Signale verschiedener Abschnitte) während des Betriebes der
Ladungspumpe aus Fig. 8 zeigt.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist das Potential des Knotens N5
gleich dem Stromversorgungspotential Vcc, wenn das Pulssignal
S4, das als ein Pulssignal zugeführt wird, auf dem L-Niveau
ist. Der Knoten N6 ist auf Vcc-Vth vorgeladen, wobei Vth die
Schwellspannung des Transistors ist.
Da das Vorladen bereits ausgeführt worden ist, wird in diesem
Fall das Potential des Knotens N6 auf 2 . Vcc-Vth aufgrund der
Kopplung durch den Kondensator 53 verstärkt. Dadurch wird der
Transistor 55 angeschaltet und der Knoten N7 auf das Stromver
sorgungspotential Vcc vorgeladen.
Wenn das Treiberpulssignal S4 auf das H-Niveau ansteigt, ändert
sich das Potential des Knotens N5 von dem Stromversorgungspo
tential Vcc auf 0 V und das Potential des Knotens N6 kehrt auf
Vcc-Vth zurück.
In diesem Fall wird das Potential des Knotens N7 auf 2 . Vcc auf
grund der Kopplung durch den Kondensator 51 verstärkt. Ein
Strom fließt durch den Transistor 56 zu dem Ausgabeknoten N8.
Als Reaktion darauf erniedrigt sich das Potential des Knotens
N7. In diesem Fall wird der Transistor 55 ausgeschaltet, da die
Spannung zwischen dem Gate und der Source auf -Vth geht.
Auf diese Art und Weise liefert die Ladungspumpe 5 elektrische
Ladungen an den Knoten 100 mit verstärktem Potential als Reak
tion auf den Puls des Treiberpulssignals S4, das von der Oszil
latorschaltung 4 ausgegeben wird, und erhöht derart das Poten
tial Vpp.
Der allgemeine Betrieb der Erzeugungsschaltung für ein ver
stärktes Potential, die derart aufgebaut ist, wird im folgenden
beschrieben. Fig. 10 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den allge
meinen Betrieb der Erzeugungsschaltung für ein verstärktes
Potential aus Fig. 1 zeigt. In Fig. 10 sind das Potential Vpp
des Knotens 100 mit verstärktem Potential, das Referenzpuls
signal S1, das Steuerpulssignal S2, das Signal S3 und das Trei
berpulssignal S4 dargestellt.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, oszilliert die Oszillatorschaltung
1 das Referenzpulssignal S1. Wenn die Ladungspumpe 5 nicht
arbeitet, weist das Steuerpulssignal S2, das von der Bestim
mungssteuerschaltung 2 ausgegeben wird, den selben Zyklus wie
das Referenzpulssignal S1 auf. Daher führt die Niveaubestim
mungsschaltung 3 die Niveaubestimmung des Potentials Vpp ent
sprechend des Zyklus der Pulse des Referenzpulssignals S1 aus.
Zum Zeitpunkt t1 erniedrigt sich das Potential Vpp des Knotens
100 mit verstärktem Potential unter das Referenzpotential Vref.
Dadurch bestimmt zum Zeitpunkt t2 des nächsten Abfalls des
Steuerpulssignals S2, d. h. beim nächsten Niveaubestimmungsbe
trieb, die Niveaubestimmungsschaltung 3 das Niveau des Poten
tials Vpp. Als ein Ergebnis der Bestimmung erreicht das Signal
S3, das von der Niveaubestimmungsschaltung 3 ausgegeben wird,
das H-Niveau.
Als Reaktion darauf bildet das Signal S4, das von der Oszilla
torschaltung 4 ausgegeben wird, das Pulssignal bzw. wird ein
Pulssignal. Dadurch beginnt die Ladungspumpe 5 ihren Betrieb.
Als Folge steigt das Potential Vpp, wie in Fig. 10 mit A, B und
C bezeichnet ist, und wird in Richtung des Referenzpotentials
Vref wiederhergestelt.
Während des Betriebes der Ladungspumpe 5 weist das Steuerpuls
signal S2, das von der Bestimmungssteuerschaltung 2 ausgegeben
wird, den selben Zyklus wie der Puls des Treiberpulssignals S4
auf. Darum bestimmt die Niveaubestimmungsschaltung 3 das Niveau
des Potentials Vpp entsprechend des (kurzen) Zyklus des kurzen
Pulses basierend auf dem Treiberpulssignal S4. Darum wird die
Bestimmung des Niveaus des Potentials Vpp während des Betrei
bens der Ladungspumpe 5 entsprechend eines Zyklus ausgeführt,
der kürzer als derjenige ist, der während des Stoppens des
Betriebes der Ladungspumpe verwendet wird.
Als ein Ergebnis der Niveaubestimmung des Potentials Vpp durch
die Niveaubestimmungsschaltung 3 in dem obigen Fall wird das
Signal S3 auf dem H-Niveau gehalten, wenn das Potential Vpp
niedriger als das Referenzpotential Vref ist. Wenn währenddes
sen das Potential Vpp höher als das Referenzpotential Vref ist,
wird, wie in Fig. 10 zum Zeitpunkt t3 zu sehen ist, die Niveau
bestimmungsschaltung 3 das Niveau des Potentials Vpp zum Zeit
punkt t4 des nächsten Abfalls des Steuersignals S2 bestimmen,
d. h. beim nächsten Niveaubestimmungsbetrieb. Als ein Ergebnis
der Bestimmung fällt das von der Niveaubestimmungsschaltung 3
ausgegebene Signal S3 auf das L-Niveau ab.
Als Reaktion darauf stoppt das Treiberpulssignal S4, das von
der Oszillatorschaltung 4 ausgegeben wird, die Oszillation bzw.
Schwingung in der Pulsform. Dadurch stoppt die Ladungspumpe 5
ihren Betrieb.
Bei der Erzeugungsschaltung für ein verstärktes Potential aus
Fig. 1, die oben beschrieben worden ist, wird die Niveaubestim
mung des Potentials Vpp entsprechend eines langen Zyklus
(Schwingungsdauer) während des Stops des Betriebs der Ladungs
pumpe 5 ausgeführt, während die Niveaubestimmung des Potentials
Vpp entsprechend eines kurzen Zyklus während des Betriebs der
Ladungspumpe 5 ausgeführt wird.
Daher kann bei der Erzeugungsschaltung für ein verstärktes
Potential der Betrieb der Ladungspumpe schnell gestoppt werden,
wenn das Potential Vpp des Knotens 100 mit verstärktem Poten
tial durch den Betrieb der Ladungspumpe 5 auf das Referenzpo
tential Vref wiederhergestellt ist. Darum kann ein Überschwin
gen des Potentials Vpp verhindert werden, und als Folge kann
der Stromverbrauch der Halbleiterspeichereinrichtung reduziert
werden.
Claims (6)
1. Halbleiterspeichereinrichtung mit
einem Knoten (100) mit verstärktem Potential, der zum Ausgeben eines verstärkten Potentials (Vpp) vorgesehen ist,
einer Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) zum Ausgeben eines Steuerpulssignals, das eine steuerbare Periode zum Defi nieren einer Periode aufweist, die zur Zeitsteuerung einer Bestimmung eines Pegels des Knotens (100) mit verstärktem Potential verwendet wird,
einer Pegelbestimmungseinrichtung (3) zum Vergleichen des Potentials (Vpp) des Knotens (100) mit verstärktem Potential mit einem vorbestimmten Referenzpotential (Vref), die einen Pegel des Potentials des Knotens (100) mit verstärktem Potential relativ zu dem Referenzpotential periodisch in Übereinstimmung mit der Periode, die durch das von der Bestimmungs periode-Steuereinrichtung (2) ausgegebene Steuerpulssignal definiert ist, bestimmt,
einer Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) zum Erzeugen eines Treiberpulssignals, wenn die Pegelbestimmungseinrichtung (3) bestimmt, daß das Potential des Knotens (100) mit verstärk tem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, und
einer Ladungspumpeneinrichtung (5), die als Reaktion auf das von der Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) ausgegebene Treiberpulssignal eine elektrische Ladung zum Anheben des Potentials des Knotens (100) mit verstärktem Potential an den Knoten (100) mit verstärktem Potential liefert,
wobei die Bestimmungszyklus-Steuereinrichtung (2) das Steuerpulssignal mit einer ersten Periode als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungseinrichtung (3), daß das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpotential ist, ausgibt, und das Steuerpulssignal mit einer zweiten Periode, die kürzer als die erste Periode ist, als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungseinrichtung (3), daß das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential niedriger als das Refe renzpotential ist, ausgibt.
einem Knoten (100) mit verstärktem Potential, der zum Ausgeben eines verstärkten Potentials (Vpp) vorgesehen ist,
einer Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) zum Ausgeben eines Steuerpulssignals, das eine steuerbare Periode zum Defi nieren einer Periode aufweist, die zur Zeitsteuerung einer Bestimmung eines Pegels des Knotens (100) mit verstärktem Potential verwendet wird,
einer Pegelbestimmungseinrichtung (3) zum Vergleichen des Potentials (Vpp) des Knotens (100) mit verstärktem Potential mit einem vorbestimmten Referenzpotential (Vref), die einen Pegel des Potentials des Knotens (100) mit verstärktem Potential relativ zu dem Referenzpotential periodisch in Übereinstimmung mit der Periode, die durch das von der Bestimmungs periode-Steuereinrichtung (2) ausgegebene Steuerpulssignal definiert ist, bestimmt,
einer Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) zum Erzeugen eines Treiberpulssignals, wenn die Pegelbestimmungseinrichtung (3) bestimmt, daß das Potential des Knotens (100) mit verstärk tem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, und
einer Ladungspumpeneinrichtung (5), die als Reaktion auf das von der Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) ausgegebene Treiberpulssignal eine elektrische Ladung zum Anheben des Potentials des Knotens (100) mit verstärktem Potential an den Knoten (100) mit verstärktem Potential liefert,
wobei die Bestimmungszyklus-Steuereinrichtung (2) das Steuerpulssignal mit einer ersten Periode als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungseinrichtung (3), daß das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpotential ist, ausgibt, und das Steuerpulssignal mit einer zweiten Periode, die kürzer als die erste Periode ist, als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungseinrichtung (3), daß das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential niedriger als das Refe renzpotential ist, ausgibt.
2. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Referenzpuls-Oszillatoreinrichtung (1) zum Erzeugen eines Referenzpulssignals zum Einstellen der ersten Periode, wobei die Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) das Referenz pulssignal und das Treiberpulssignal empfängt und
als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungsein richtung (3), daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpotential ist, so arbeitet, daß sie ein Signal mit der gleichen Periode wie das Referenzpulssignal als das Steuerpulssignal mit der ersten Periode ausgibt, und
als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungsein richtung (3), daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, so arbeitet, daß sie ein Signal mit der gleichen Periode wie das Treiberpuls signal als das Steuerpulssignal mit der zweiten Periode ausgibt.
eine Referenzpuls-Oszillatoreinrichtung (1) zum Erzeugen eines Referenzpulssignals zum Einstellen der ersten Periode, wobei die Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) das Referenz pulssignal und das Treiberpulssignal empfängt und
als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungsein richtung (3), daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Referenzpotential ist, so arbeitet, daß sie ein Signal mit der gleichen Periode wie das Referenzpulssignal als das Steuerpulssignal mit der ersten Periode ausgibt, und
als Reaktion auf die Bestimmung durch die Pegelbestimmungsein richtung (3), daß das Potential des Knotens mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, so arbeitet, daß sie ein Signal mit der gleichen Periode wie das Treiberpuls signal als das Steuerpulssignal mit der zweiten Periode ausgibt.
3. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Pegelbestimmungseinrichtung (3) ein Signal ausgibt, das einen ersten Pegel erreicht, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Refe renzpotential ist, und das einen zweiten Pegel erreicht, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential nied riger als das Referenzpotential ist, und
daß die Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) eine erste Gattereinrichtung (21, 22) zum Empfangen des Refe renzpulssignals und des Ausgabesignals der Pegelbestimmungs einrichtung (3) und zum Ausgeben des Referenzpulssignals, wenn das Ausgabesignal der Pegelbestimmungseinrichtung auf dem ersten Pegel ist, und
eine zweite Gattereinrichtung (23) zum Empfangen des Ausgabe signals der ersten Gattereinrichtung (22) und des Treiberpuls signals und zum Ausgeben eines Signals als das Steuerpuls signal, das die ODER-Verknüpfung der empfangenen Signale anzeigt, aufweist.
daß die Pegelbestimmungseinrichtung (3) ein Signal ausgibt, das einen ersten Pegel erreicht, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Refe renzpotential ist, und das einen zweiten Pegel erreicht, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential nied riger als das Referenzpotential ist, und
daß die Bestimmungsperiode-Steuereinrichtung (2) eine erste Gattereinrichtung (21, 22) zum Empfangen des Refe renzpulssignals und des Ausgabesignals der Pegelbestimmungs einrichtung (3) und zum Ausgeben des Referenzpulssignals, wenn das Ausgabesignal der Pegelbestimmungseinrichtung auf dem ersten Pegel ist, und
eine zweite Gattereinrichtung (23) zum Empfangen des Ausgabe signals der ersten Gattereinrichtung (22) und des Treiberpuls signals und zum Ausgeben eines Signals als das Steuerpuls signal, das die ODER-Verknüpfung der empfangenen Signale anzeigt, aufweist.
4. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet,
daß die erste Gattereinrichtung (21, 22)
eine Invertereinrichtung (21) zum Invertieren und Ausgeben des
Ausgabesignals der Pegelbestimmungsschaltung (3) und
eine Logikgattereinrichtung (22) zum Empfangen des Ausgabe
signals der Invertereinrichtung (21) und des Referenzpuls
signals und zum Ausgeben eines Signals, das die UND-Verknüpfung der
empfangenen Signale anzeigt,
aufweist.
5. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegelbestimmungseinrichtung (3) aufweist:
eine erste Verriegelungseinrichtung (31 bis 38), die auf das Steuerpulssignal reagiert, zum Erzeugen und Halten eines Poten tials auf dem ersten Pegel, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Refe renzpotential ist, und zum Erzeugen und Halten eines Potentials auf dem zweiten Pegel, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, und
eine zweite Verriegelungseinrichtung (320), die auf das Steuer pulssignal reagiert, zum Ausgeben des durch die erste Verriege lungseinrichtung (31 bis 38) erzeugten Potentials und zum Hal ten des Ausgabezustands.
daß die Pegelbestimmungseinrichtung (3) aufweist:
eine erste Verriegelungseinrichtung (31 bis 38), die auf das Steuerpulssignal reagiert, zum Erzeugen und Halten eines Poten tials auf dem ersten Pegel, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential gleich oder höher als das Refe renzpotential ist, und zum Erzeugen und Halten eines Potentials auf dem zweiten Pegel, wenn das Potential des Knotens (100) mit verstärktem Potential niedriger als das Referenzpotential ist, und
eine zweite Verriegelungseinrichtung (320), die auf das Steuer pulssignal reagiert, zum Ausgeben des durch die erste Verriege lungseinrichtung (31 bis 38) erzeugten Potentials und zum Hal ten des Ausgabezustands.
6. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 2
bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Referenzpuls-Oszillatoreinrichtung (1) eine ungerade Anzahl erster Invertereinrichtungen (11 bis 15) zum Definieren der ersten Periode aufweist,
daß die Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) eine ungerade Anzahl zweiter Invertereinrichtungen (41 bis 43), die als Inverter zum Definieren der zweiten Periode betreibbar sind, aufweist, und
daß die Anzahl der ersten Invertereinrichtungen (11 bis 15) größer als die Anzahl der zweiten Invertereinrichtungen (41 bis 43) ist.
daß die Referenzpuls-Oszillatoreinrichtung (1) eine ungerade Anzahl erster Invertereinrichtungen (11 bis 15) zum Definieren der ersten Periode aufweist,
daß die Treiberpuls-Oszillatoreinrichtung (4) eine ungerade Anzahl zweiter Invertereinrichtungen (41 bis 43), die als Inverter zum Definieren der zweiten Periode betreibbar sind, aufweist, und
daß die Anzahl der ersten Invertereinrichtungen (11 bis 15) größer als die Anzahl der zweiten Invertereinrichtungen (41 bis 43) ist.
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