DE69617275T2

DE69617275T2 - Oszillator mit niedriger Leistung

Info

Publication number: DE69617275T2
Application number: DE69617275T
Authority: DE
Inventors: J. Patrick Kawamura
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP2006314130A; EP0721250B1; KR960030232A; KR100478866B1; EP0721250A3; EP0721250A2; JPH08288800A; US5483205A; TW342558B; DE69617275D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Heutige Schaltungen für dynamische Schreib/Lese-Speicher (DRAM) auf der Basis von komplementären Metalloxid-Halbleitern (CMOS) werden in einer vielen verschiedenen Anwendungen, einschließlich Desktopsysteme und tragbarer Computersysteme, häufig als Hauptspeicher verwendet. Die weitverbreitete Verwendung von Schaltungen für dynamische Schreib/Lese-Speicher für Kleinleistungsanwendungen erfordern einen geringen Leistungsverbrauch im Bereitschaftsmodus, um die Lebensdauer der Systembatterie zu verlängern. Der Trend bei der Entwicklung von dynamischen Schreib/Lese-Speichern geht dahin, den Leistungsverbrauch von Schaltungen zu minimieren, etwa von Referenzversorgungen und Vorspannungsschaltungsoszillatoren, die während des Bereitschaftsmodus betrieben werden.
Frühere Speicherschaltungen verwendeten Referenzschaltungen, wie im US- Patent Nr. 5.208.776 mit dem Titel PULSE GENERATION CIRCUIT offenbart wurde (Fig. 90), das an Nasu u. a. erteilt wurde, um den Leistungsverbrauch zu reduzieren. Frühere Oszillatorschaltungen verwendeten Techniken zur Leistungseinsparung, wie durch Nasu u. a. im Oszillator (Fig. 112) sowie im Blockschaltplan (Fig. 182a) offenbart wurde, der einen separaten Kleinleistungsoszillator enthält, der für den Bereitschaftsbetrieb vorgesehen ist. Solche Oszillatorschaltüngen können in Schaltungen für dynamische Schreib/Lese-Speicher verwendet werden, um Substratpumpschaltungen anzusteuern, wie von Nasu u. a. gezeigt wird (Fig. 113). Nasu u. a. offenbaren außerdem die Verwendung einer geregelten internen Versorgungsspannung VPERI (Fig. 87), die von einer externen Versorgungsspannung VEXT abgeleitet ist. Der Oszillator (Fig. 112) arbeitet bei der Versorgungsspannung VPERI, um ein Ausgangssignal zum Ansteuern der Pumpschaltung von Fig. 113 zu erzeugen. Die Leistung, die durch den Oszillator verbraucht wird, ist gleich dem Produkt aus der internen Versorgungsspannung VPERI und dem Strom, der vom Oszillator verbraucht wird. Deswegen ist der Verbrauch durch den Oszillator reduziert, da der Betrag der internen Versorgungsspannung VPERI kleiner ist als der Betrag der externen Versorgungsspannung VEXT. Es besteht jedoch bei diesem Verfahren ein Problem dahingehend, daß der Wirkungsgrad der Pumpschaltung, der vom Betrag des Oszillatorsignals abhängt, verschlechtert ist.
Takashima u. a. beschreiben in Low-Power On-Chip Supply Voltage Conversion Scheme for 1 G/4 G bit DRAMS, 1992, Symposium zu VLSI-Schaltungen, Juni 1992, S. 114 bis 115 und Low-Power On-Chip Supply Voltage Conversion Scheme for Ultrahigh-Density DRAM'S, IEEE J. Solid-State Circuits, Bd. 28, Nr. 4, April 1993, S. 504 bis 508 eine Anordnung zur Reduzieren der verbrauchten Leistung durch Erzeugen einer internen Spannung Vint. Takashima u. a. lehren den Betrieb von zwei in Serie geschalteten DRAM-Vorrichtungen oder von zwei in Serie geschalteten Hälften eines DRAM zwischen der externen Spannung Vext und der Referenzspannung VSS, um eine interne Spannung Vint ohne den Schaltungsaufwand eines Leistungsverbrauchsreglers zu erzeugen. Die internen Schaltungen, wie Oszillatoren und ihre entsprechenden Pümpschaltungen; arbeiten jedoch bei der Hälfte des Betrags der externen Spannung Vext, Deswegen besteht bei diesem Verfahren das Problem, daß der Wirkungsgrad der Pumpschaltung, der vom Betrag des Oszillatorsignals abhängt, verschlechtert ist.
Ebihara u. a. (US-Patent Nr. 4.229.668) lehren die Serienschaltung von CMOS-Schaltungen, um den Leistungsverbrauch zu minimieren. In Fig. 11 ist ein Oszillator 11 mit einem Pufferverstärker 62 in Serie geschaltet (Spalte 5, Zeile 25 bis 62). Der Oszillator arbeitet zwischen den Spannungspegeln Vd und Vx und der Pufferverstärker arbeitet zwischen den Spannungspegeln Vx und Vs. Ebihara u. a. lehren einen Vorteil des reduzierten Leistungsverbrauchs pd = Σfncnνn² (Spalte 1, Zeile 20) durch das Reduzieren des Spannungsabstands νn: Verschiedene Probleme dieser Schaltung beschränken dieses Verfahren jedoch auf spezielle Anwendungen. Ebihara u. a. lehren, "da νn die Betriebsrate der Schaltung beeinflußt, ist es notwendig, daß der Abschnitt, der erfordert, daß eine hohe Fre quenz verteilt wird, einen kleinen Wert Σfn · cn aufweist" (Spalte 3, Zeile 37 bis 40). Andererseits wird ein daraus resultierendes Ansteigen oder Vermindern von Vx den Oszillator 11 bzw. den Verstärker 62 sperren. Deswegen müssen beide Serienschaltungen etwa die gleiche Kapazität aufweisen und müssen beide bei etwa der gleichen Frequenz arbeiten. Ebihara u. a. halten eine ähnliche Kapazität aufrecht; indem sie die Schaltung von Fig. 8 sowohl für den Oszillator als auch für den Pufferverstärker verwenden. Beide Schaltungen arbeiten bei der gleichen Frequenz, da der Oszillator den Pufferverstärker ansteuert. Außerdem ist die Betriebsfrequenz des Oszillators 11 durch einen Quarz stabilisiert und ist deshalb bei einer Änderung der Betriebsspannung weniger anfällig für Frequenzschwankungen. Schließlich benötigen Ebihara u. a. für einen geeigneten Betrieb einen Gleichströmpfad duich die Serienschaltungen. Dies wird dadurch erreicht, daß die statischen Arbeitspunkte des Oszillators und des Pufferverstärkers auf die Mitte der entsprechenden Betriebsspannungen eingestellt werden (Spalte 5, Zeile 66 bis 5 Spalte S. Zeile 8). Diese Einschränkungen beschränken das Verfahren von Ebihara u. a. auf sehr spezielle Anwendungen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Probleme der Reduzierung des Leistungsverbrauchs bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Wirkungsgrads der Pumpschaltung werden durch eine Oszillatorschaltung gelöst, die durch die vorliegenden Lehren offenbart wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Oszillatorschaltung geschaffen, die eine Referenzschaltung enthält; die so ausgestaltet ist, daß sie eine erste Versorgungsspannung empfängt und eine zweite Versorgungsspannung erzeugt. Ein Oszillator, der vorgesehen ist, enthält mehrere in Serie geschaltete invertierende Schaltungen, wobei eine Eingangsklemme einer ersten invertierenden Schaltung der Serienschaltung an einer Ausgangsklemme einer letzten invertierenden Schaltung der Serienschaltung angeschlossen ist. Der Oszillator ist so ausgestaltet, daß er die zweite Versorgungsspannung empfängt und ein erstes Ausgangssignal erzeugt, das einen Betrag besitzt; der kleiner ist als der Betrag der ersten Versorgungsspannung. Ein Pegelumsetzer ist so ausgestaltet, daß er das erste Ausgangssignal empfängt und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, das einen Betrag besitzt, der größer als der Betrag des eisten Ausgangssignals ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet einen Oszillator, der bei einer Spannung arbeitet, die kleiner ist als die Versorgungsspannung, wodurch während des Bereitschaftsmodus Leistung eingespart wird. Der Wirkungsgrad der Pumpschaltung wird beibehalten, indem das Oszillator-Ausgangssignal auf eine höhere Spannung umgesetzt wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung kann durch Lesen der folgenden genauen Beschreibung erreicht werden, die Bezug auf die Zeichnung nimmt, in der
Fig. 1 eine Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 eine Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 ein Oszillator ist der in den Oszillatorschaltungen der Fig. 1 bis 3 oder 6 verwendet werden kann;
Fig. 5A ein Pegelumsetzer ist; der in den Oszillatorschaltungen der Fig. 2, 3 oder 6 verwendet werden kann;
Fig. 5B ein Pegelumsetzer ist, der in den Oszillatorschaltungen der Fig. 1, 3 oder 6 verwendet werden kann; und
5 Fig. 6 eine Darstellung einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 1 wird zunächst die Oszillatorschaltung 150 die in einem dynamischen Schreib/Lese-Speicher verwendet werden kann, genau beschrieben. Die Referenzschaltung 102 kann ein Spannungsteiler oder eine weitere Quelle sein; die Fachmännern bekannt ist. Die Referenzschaltung 102 empfängt eine Versorgungsspannung VDD und eine Referenzspannung VSS und erzeugt an der Klemme 104 eine Zwischenspannung VI. Die Zwischenspannung VI besitzt einen Betrag, der kleiner als der Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Alternativ kann die Zwischenspannung VI durch vorhandene Referenzversorgungen erzeugt werden, wie etwa eine Bitleitungs-Referenzversorgurig oder eine Ersatzzellen- Referenzversorgung. Der Oszillator 108 empfängt die Zwischenspannung VI und die Referenzspannung VSS. Der Oszillator 108 wird durch das Freigabesignal EN an der Klemme 106 selektiv freigegeben oder gesperrt und erzeugt die Ausgangs- signale A bzw. . Die Ausgangssignale A und sind vorzugsweise komplementär und besitzen einen Betrag, der kleiner als der Betrag der Versorguügsspannung VDD und etwa gleich dem Betrag der Zwischenspannung VI ist: Alternativ kann der Oszillator 108 ein einzelnes Ausgangssignal erzeugen und dessen Komplement kann im Pegelumsetzer 114, der beschrieben wird, erzeugt werden. Deswegen besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß die Leistung, die durch den Oszillator 108 verbraucht wird, durch den Betrag der Zwischenspannung VI und den Oszillatorstrom bestimmt wird. Da die Schaltungskapazität des Oszillators 108 von der Zwischenspannung V1 im wesentlichen unabhängig ist, vermindert sich der Oszillatorstrom, der benötigt wird, um den Oszillator 108 zu betreiben; mit dem abnehmenden Betrag der Zwischenspannung VI. Da außerdem der Betrag der Zwischenspannung VI kleiner ist als der Betrag der Versorgungsspannung VDD, besteht ein Vorteil darin, daß der Leistungsverbrauch des Oszillators in bezug auf einen Oszillator, der bei der Versorgungsspannung VDD arbeitet, vermindert ist.
Der Pegelumsetzer 114 empfängt die Versorgungsspannung VDD und die Referenzspannung VSS. Der Pegelumsetzer 114 übersetzt die ersten und zweiten Ausgangssignale A und in ein Ausgangssignal OSC an der Klemme 116. Das Ausgangssignal OSC der Oszillatorschaltung 150 besitzt einen Betrag, der größer als der Betrag jedes der Ausgangssignale A bzw. und etwa gleich dem Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Das Ausgangssignal OSC der Oszillatorschaltung 150 steuert eine Pumpschaltung 120 an. Der Betrag des Ausgangssignals OSC entspricht der Ladungsmenge, die durch die Pumpschaltung 120 an der Klemme 122 während jedes Zyklus der Oszillatorschaltung vom Substrat, entnommen werden kann. Deswegen besteht ein weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß der verminderte Betrag der Oszillator-Ausgangssignale A und nicht den Wirkungsgrad der Pumpschaltung 120 vermindert, die durch die Oszillatorschaltung 150 von Fig. 1 angesteuert wird.
In Fig. 2 enthält eine Oszillatorschaltung 250 eine Referenzschaltung 202, die eine Versorgungsspannung VDD und eine Referenzspannung VSS empfängt und an der Klemme 204 eine Zwischenspannung VI mit einem Betrag erzeugt, der kleiner als der Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Der Oszillator 208 empfängt die Versorgungsspannung VDD und die Zwischenspannung VI. Der Oszillator 208 wird durch das Freigabesignal EN selektiv freigegeben oder gesperrt und erzeugt die Ausgangssignale A bzw. . Jedes der Ausgangssignale A und besitzt einen Betrag, der kleiner als der Betrag der Versorgungsspannung VDD und etwa gleich dem Betrag der Differenz zwischen der Versorgungsspannung VDD und der Zwischenspannung VI ist. Deswegen bietet diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Vorteil dahingehend, daß der Leistungsverbrauch durch den Oszillator 208 durch den Oszillatorstrom und den Betrag der Differenz zwischen der Versorgungsspannung VDD und der Zwischenspannung VI bestimmt wird. Da der Betrag der Differenzspannung kleiner ist als der Betrag der Versorgungsspannung VDD, ist der Leistungsverbrauch des Oszillators in be zug auf einen Oszillator, der bei der Versorgungsspannung VDD arbeitet, reduziert.
Der Pegelumsetzer 214 empfängt die Versorgungsspannung VDD und die Zwischenspannung VI. Der Pegelumsetzer 214 übersetzt die Ausgangssignale A bzw. in ein Ausgangssignal OSC an der Klemme 216. Das Ausgangssignal OSC der Oszillatorschaltung 150 besitzt einen Betrag, der größer als der Betrag der Ausgangssignale A bzw. und etwa gleich dem Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Deswegen verschlechtert bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der reduzierte Betrag der Oszillator-Ausgangssignale A und den Wirkungsgrad einer durch die Oszillatorschaltung 250 von Figur, 2 angesteuerten Pumpschaltung 220 nicht.
In Fig. 3 enthält eine Oszillatorschaltung 350 eine Referenzschaltung 302, die eine Versorgungsspannung VDD und eine Referenzspannung Vgg empfängt und an der Klemme 304 eine Zwischenspannung VI mit einem Betrag erzeugt, der kleiner als der Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Ein VPP-Oszillator 308 empfängt die Versorgungsspannung VDD und die Zwischenspannung VI und erzeugt Ausgangssignale A und A. Somit ist die Betriebsspannung des Oszillator 308 die Differenz zwischen der Versorgungsspannung VDD und der Zwischenspannung VI. Ein VBB-Oszillator 320 empfängt die Zwischenspannung VI und die Referenzspannung VSS und erzeugt Ausgangssignale B und B. Deswegen ist die Betriebsspannung des Oszillators 320 die Differenz zwischen der Zwischenspannung VI und der Referenzspannung VSS. Die Oszillatoren 308 und 320 werden jeweils durch die Freigabesignale EN1 bzw. EN2 selektiv freigegeben und gesperrt. Alternativ könnten beide Oszillatoren 308 und 320 durch dasselbe Signal freigegeben werden. Jedes Ausgangssignal der Oszillatoren 308 und 320 besitzt einen Betrag, der kleiner als der Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet einen Vorteil dahingehend, daß die Leistung, die durch jeden Oszillator 308 und 320 verbraucht wird, durch den reduzierten Betrag der entsprechenden Betriebsspannung und den Strom bestimmt wird, wodurch der Leistungsverbrauch reduziert ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Strom vom Entladen der, Schaltungskapazität des Oszillators 308 vorübergehend durch eine parasitäre Kapazität 305 an der Klemme 304 gespeichert wird und beim nächsten Zyklus zum Laden der Schaltungskapazität des Oszillators 320 verbraucht wird. Deswegen wird durch diese Ausführungsform Ladung eingespart, wodurch die Leistung, die durch die Referenzschaltung 302 verbraucht wird, reduziert ist. Außerdem wird dann, wenn die Oszillatorströme in jedem der Oszillatoren 308 und 320 unteremander vergleichbar sind, die Referenzschaltung 302 benötigt; um die Zwischenspannung an der Klemme 304 aufzubauen, wodurch die Leistung eliminiert wird, die durch die Referenzschaltung 302 verbraucht wird.
Die Pegelumsetzer 314 und 326 übersetzen die Oszillator-Ausgangssignale in die Ausgangssignale OSC1 bzw. OSC2. Die Ausgangssignale OSC1 und OSC2 haben jeweils einen Betrag, der größer als der Betrag ihrer entsprechenden Oszillator-Ausgangssignale A, A und B, B und etwa gleich dem Betrag der Versorgungsspannung VDD ist. Deswegen verschlechtert der reduzierte Betrag der Oszillator-Ausgangssignale A, A und B, B nicht den Wirkungsgrad der Pumpschaltungen 334 bzw. 336 für die Hochspannung Vpp und die Substratspannung VBB, die durch die Oszillatorschaltung 350 von Fig. 3 angesteuert werden können.
In Fig. 4 wird ein Oszillator 401, der in den Oszillatorschaltungen der Fig. 1 bis 3 und 6 verwendet wird, genau beschrieben. Das NAND-Gatter 404 und die Inverter 408, 416 und 420 sind zwischen die Versorgungsspannungsklemme 400 und die Referenzspannungsklemme 424 geschaltet. Die Versorgungsspannungsklemme 400 entspricht der Klemme 104 von Fig. 1, der Klemme 200 von Fig. 2, einer der Klemmen 300 oder 304 von Fig. 3 und einer der Klemmen 600 oder 617 von Fig. 6. Die Referenzspannungsklemme 424 entspricht der Klemme 118 von Fig. 1, der Klemme 204 von Fig. 2, einer der Klemmen 304 oder 330 von Fig. 3 und einer der Klemmen 617 oder 630 von Fig. 6.
Das NAND-Gatter 404 und die Inverter 408, 412, 416 und 420 sind in Serie geschaltet, um eine Gesamtzahl von fünf Signalinversionen zwischen einem Eingang des NAND-Gatters 404 und einer Ausgangsklemme 422 des Inverters 420 zu erzeugen. Das Ausgangssignal O an der Klemme 422 des Inverters 420 wird an einen Eingang des NAND-Gatters 404 angelegt, so daß die komplementären Oszillator-Ausgangssignale O und nach fünf Gatterverzögerungen fortwährend ihre Zustände ändern werden. Die Eingangskapazität und die Ansteuerungsstärke jedes Gatters sind so vorgesehen, um die Dauer jeder Gatterverzögerung und dadurch die gewünschte Oszillatorfrequenz einzustellen. Das Freigabesignal EN gibt den Oszillator 401 selektiv frei oder sperrt ihn. Alternativ könnte das Freigabesignal EN an der Klemme 400 an die Versorgungsspannung Vx angeschlossen sein oder ein Inverter könnte durch das NAND-Gatter 404 ersetzt sein, um den Oszillator 401 ständig freizugeben.
In Fig. 5A wird ein Pegelumsetzer 501, der in den Oszillatorschaltungen 250, 350 oder 650 als Pegelumsetzer 214, 314 oder 614 verwendet werden könnte, genau beschrieben. Die gemeinsamen Sourceklemmen der p-Kanal-Transistoren 506 und 516 sind an die Versorgungsspannungsklemme 500 angeschlossen. Die gemeinsamen Sourceklemmen der n-Kanal-Transistoren 514 und 524 sind an die Referenzspannungsklemme 530 angeschlossen. Die Versorgungsspannungsklemme 500 entspricht der Klemme 200 von Fig. 2; der Klemme 300 von Fig. 3 und der Klemme 600 von Fig. 6. Die Referenzspannungsklemme 530 entspricht der Klemme 218 von Fig. 2, der Klemme 330 von Fig. 3 und der Klemme 630 von Fig. 6.
Die Eingangsklemmen 502 und 504 empfangen die komplementären Eingangssignale O bzw. . Alternativ könnte der Pegelumsetzer 501 das Eingangssignal O empfangen und das komplementäre Signal durch Signalinversion erzeugen. Wenn das Eingangssignal O beispielsweise stärker positiv ist als das Eingangssignal , ist der n-Kanal-Transistor 510 stärker leitend als der n-Kanal- Transistor 520 und der p-Kanal-Transistor 506 ist weniger leitend als der p-Kanal- Transistor 516. Somit wird die Spannung an der Klemme 518 positiver als die Spannungan der Klemme 508. Demzufolge wird der n-Kanal-Transistor 514 stärker leitend als der n-Kanal-Transistor 524, wodurch die Spannung an der Klemme 512 vermindert und die Spannung an der Klemme 52 erhöht wird. Dieser Rückkopplungseffekt entlädt die Klemme 508 und schaltet den n-Kanal-Transistor 524 ab. Der p-Kanal-Transistor 516 leitet solange, bis das Ausgangssignal OSC an der Klemme 518 im wesentlichen auf den gleichen Spannungspegel wie die Versorgungsspannung VDD an der Klemme 500 ansteigt. Alternativ arbeitet der Pegelumsetzer 501 in einer komplementären Weise, wenn die Polarität der Eingangssignale O und umgekehrt ist. Wenn das Eingangssignal O weniger positiv ist als das Eingangssignal , geht die Klemme 508 auf Hochpegel, wodurch die Ausgangsklemme 518 über die n-Kanal-Transistoren 520 und 524 im wesentlichen auf denselben Spannungspegel wie die Referenzspannung VSS an der Klemme 530 entladen wird.
In Fig. 5B wird ein Pegelumsetzer 551 genau beschrieben; der in den Oszillatorschaltungen 150, 50 oder 650 als Pegelumsetzer 114, 326 oder 626 verwendet werden könnte. Die gemeinsamen Sourceklemmen der p-Kanal-Transistoren 556 und 566 sind an die Versorgungsspannungsklemme 500 angeschlossen. Die gemeinsamen Sourceklemmen der n-Kanal-Transistoren 564 und 574 sind an die Referenzspannungsklemme 530 angeschlossen. Die Ver- sorgungsspannungsklemme 500 entspricht der Klemme 100 von Fig. 1, der Klemme 300 von Fig. 3 und der Klemme 600 von Fig. 6. Die Referenzspannungsklemme 530 entspricht der Klemme 118 von Fig. 1, der Klemme 330 von Fig. 3 und der Klemme 630 von Fig. 6.
Die Eingangsklemmen 552 und 554 empfangen die komplementären Eingangssignale O bzw. . Alternativ könnte der Pegelumsetzer 551 das Eingangssignal O empfangen und das komplementäre Signal durch Signalinversion erzeugen. Wenn das Eingangssignal O beispielsweise stärker positiv ist als das Eingangssignal , ist der p-Kanal-Transistor 560 weniger leitend als der p-Kanal- Transistor 570 und der n-Kanal-Transistor 564 ist stärker leitend als der n-Kanal- Transistor 574. Deswegen wird die Spannung an der Klemme 562 weniger positiv als die Spannung an der Klemme 572. Demzufolge wird der p-Kanal-Transistor 566 stärker leitend als der p-Kanal-Transistor 556, wodurch die Spannung an der Klemme 568 ansteigt und die Spannung an der Klemme 558 absinkt. Dieser Rückkopplungseffekt erhöht die Spannung an der Klemme 572 und schaltet den p-Kanal-Transistor 556 ab. Der p-Kanal-Transistor 566 leitet solange, bis das Ausgangssignal OSC an der Klemme 572 im wesentlichen auf denselben Spannungspegel wie die Versorgungsspannung VDD an der Klemme 500 steigt. Wenn das Eingangssignal O alternativ stärker positiv ist als das Eingangssignal , geht die Klemme 562 zum Hochpegel und die Ausgangsklemme 572 wird über den n- Kanal-Transistor 574 im wesentlichen auf denselben Spannungspegel wie die Referenzspannung VSS an der Klemme 530 entladen.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen genau beschrieben wurden, ist selbstverständlich, daß die vorangehende Beschreibung lediglich beispielhaft ist und nicht als einschränkend ausgelegt werden sollte. Zum Beispiel veranschaulicht die Oszillatorschaltung 650 (Fig. 6) den Fall, daß beide Oszillatoren 608 und 620 einen vergleichbaren Strom leiten. Deswegen wird keine Referenzschaltung benötigt, um eine Zwischenspannung VI an der Klemme 617 aufzubauen. In einer weiteren Ausführungsform können die Oszillatoren 608 und 620 synchronisiert sein, indem die Ausgangssignale OSC1 und OSC2 als Freigabesignale EN2 bzw. EN1 eingesetzt werden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann bei einem der Ausgangssignale OSC1 oder OSC2 eine zusätzliche Signalinversion eingefügt werden, um phasenverschobene Ausgangssignale zu erzeugen, z. B. OSC1 und OSC1, die an die Pumpschaltung angelegt werden.
Es ist außerdem selbstverständlich, daß Fachmännern, die Bezug auf diese Beschreibung nehmen, zahlreiche Änderungen an den Einzelheiten der Ausführungsform der Erfindung erscheinen. Es ist beabsichtigt, daß solche Änderungen und zusätzliche Ausführungsformen im Umfang der Erfindung liegen, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Oszillatorschaltung (150; 250; 350) mit:

einer Referenzschaltung (102; 202; 302) zum Empfangen einer ersten Versorgungsspannung (VDD) und zum Erzeugen einer zweiten Versorgungsspannung (VI);

einem Oszillator (108; 208; 308; 320) zum Empfangen der zweiten Verlorgungsspannung (VI), wobei der Oszillator mehrere invertierende Schaltungen (404; 408; 412; 416; 420) enthält, die in Serie geschaltet sind und eine Eingangsklemme einer ersten der mehreren invertierenden Schaltungen (404) aufweisen, die an eine Ausgangsklemme (422) einer letzten der mehreren invertierenden Schaltungen (420) angeschlossen ist, wobei der Oszillator so ausgestaltet ist, daß er ein erstes Ausgangssignal (A; ; B; B) erzeugt; das einen Betrag hat, der kleiner als der Betrag der ersten Versorgungsspannung (VDD) ist; und

einem Pegelumsetzer (114; 214; 314; 326) zum Empfangen des ersten Ausgangssignals (A; ; B; B); und zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals (OSC; OSC1; OSC2), dessen Betrag größer als der Betrag des ersten Ausgangssignals (A; ; B; B) ist.

2. Oszillatorschaltung nach Ansprüch 1, bei dem die zweite Versorgungsspannung eine Gleichspannung ist:

3. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Betrag der ersten Versorgungsspannung etwa gleich dem Betrag des zweiten Ausgangssignals ist.

4. Oszillatorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Betrag des ersten Ausgangssignals etwa gleich der Hälfte des Betrags der ersten Versorgungsspannung ist.

5. Integrierte Schaltung mit einer Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

6. Integrierte Schaltung nach Anspruch 5, bei der die integrierte Schaltung einen dynamischen Schreib/Lese-Speicher umfaßt.