JP2001006369A - 半導体インターフェースシステム及び半導体メモリ回路 - Google Patents

半導体インターフェースシステム及び半導体メモリ回路

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JP2001006369A
JP2001006369A JP11174027A JP17402799A JP2001006369A JP 2001006369 A JP2001006369 A JP 2001006369A JP 11174027 A JP11174027 A JP 11174027A JP 17402799 A JP17402799 A JP 17402799A JP 2001006369 A JP2001006369 A JP 2001006369A
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Japan
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reference voltage
input
voltage
circuit
power supply
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JP11174027A
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Motoyoshi Omura
基喜 大村
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/205Substrate bias-voltage generators
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
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    • G11C5/147Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
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    • G11C5/148Details of power up or power down circuits, standby circuits or recovery circuits

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力バッファ用電源電圧VDDQから基準電圧
を生成する基準電圧発生回路を備える基準電圧生成シス
テムを提供する。 【解決手段】 出力バッファ用電源電圧を入力して該電
源電圧のノイズを除去する手段及び前記ノイズを除去さ
れた前記電源電圧から抵抗分割により基準電圧を生成し
て出力する手段を有する基準電圧発生回路と、前記基準
電圧及び外部から外部入力信号を入力してこれらから半
導体メモリを駆動する内部駆動信号を生成する入力初段
回路とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力バッファ用電
源電圧VDDQから基準電圧を生成し、この基準電圧を用
いた半導体インターフェースシステム及びそれを用いた
半導体メモリ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術の半導体メモリ回路の構成図
を、図7に示す。図7に示すDRAM等の半導体メモリ
は、基準電圧発生回路120を備えている。基準電圧発
生回路120によって、外部電源電圧VCC100からV
CCや温度に依存しないような一定の基準電圧VREFを生
成し、入力初段回路130に入力させる。入力初段回路
130は、基準電圧VREFを基準として外部(パット)
から入力される外部入力信号のレベルを検知し、内部駆
動信号を生成し、カレントミラーアンプ出力150から
出力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来で使用さ
れている基準電圧発生回路は、外部電源電圧VCCや温度
に依存しないような一定の基準電圧VREFしか生成する
ことができない。従って、外部電源電圧VCCが変動した
ときに、変動に対応した基準電圧VREFを生成すること
ができない。
【0004】また、次世代のDRAMは、ハイレベル入
力電圧(VIH)の最小電圧値とローレベル入力電圧(V
IL)の最大電圧値とは、電源電圧VDDQに依存するとい
われている。この場合、従来の技術では、出力バッファ
用電源電圧VDDQが変動してしまうと一定の基準電圧V
REFで決められた入力電圧ではスペックアウトする可能
性がある。
【0005】そこで、本発明は、出力バッファ用電源電
圧VDDQから基準電圧VREFを生成し、出力バッファ用電
源電圧VDDQが変動してもそれに伴って基準電圧VREF
変動させることが可能な基準電圧発生回路を備える基準
電圧生成システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体インターフェースシステムは、出力
バッファ用電源電圧VDDQを入力して該電源電圧のノイ
ズを除去する手段及び前記ノイズを除去された前記電源
電圧から抵抗分割により基準電圧VREFを生成して出力
する手段を有する基準電圧発生回路1と、前記基準電圧
及び外部入力信号を入力してこれらから半導体メモリを
駆動する内部駆動信号を生成する入力初段回路30とを
備える。
【0007】また、本発明の半導体メモリ回路は、上記
の半導体インターフェースシステムと、前記半導体イン
ターフェースシステムにより生成される内部駆動信号に
より駆動される半導体メモリとを備える。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0009】図1は、本実施形態の半導体メモリシステ
ムの構成図である。本実施形態の半導体メモリシステム
は、出力バッファ用電源電圧VDDQを電源(入力パッ
ト)10から入力して基準電圧VREFを生成する基準電
圧発生回路1と、外部(パット)から入力される外部入
力信号と基準電圧VREFとを入力してメモリ内部の内部
駆動信号を生成する入力初段回路30とを備えている。
【0010】基準電圧発生回路1は、出力バッファ用電
源電圧VDDQの低域周波数のみ通過させるローパスフィ
ルタ11と、ローパスフィルタ11を通過した電圧を入
力初段回路30へ出力するバッファ12とを備えてい
る。バッファ12は、後述するように、分割抵抗及びカ
レントミラー回路を備えている。
【0011】図2は、ローパスフィルタ11の内部構成
図である。ローパスフィルタ11は、図2に示すよう
に、たとえばRC回路から構成されている。なお、ロー
パスフィルタ11の構成は、図2に示すものに限定され
ず、たとえばLC回路などを用いてもよい。
【0012】数式1は、ローパスフィルタ11の周波数
伝達関数を示す式である。
【0013】
【数1】 ここで、ローパスフィルタ11の入力電圧をVi、ロー
パスフィルタ11の出力電圧をVo、ローパスフィルタ
11を流れる電流をIとしている。
【0014】数式1からローパスフィルタ11のゲイン
A(ω)を求めると、
【0015】
【数2】 となる。
【0016】数式3は、ローパスフィルタ11の位相P
(ω)を示す式である。
【0017】
【数3】 数式4は、ローパスフィルタ11のゲインG(ω)[d
B]を示す式である。
【0018】
【数4】 また、数式4において、ω=1/CRと仮定すると、ゲ
インG(ω)[dB]は、
【0019】
【数5】 となる。
【0020】図3(a)は、ローパスフィルタ11の入
力電圧を示すグラフである。図3(b)は、ローパスフ
ィルタ11の出力電圧を示すグラフである。図3
(a)、図3(b)において、縦軸を電圧[V]、横軸
を時間[t]としている。図3(a)に示す入力電圧
は、出力バッファ用電源電圧VDDQであり、非常に大き
なノイズを含んでいることが多い。
【0021】このように非常に大きなノイズを持った出
力バッファ用電源電圧VDDQから、基準電圧VREFを生成
しようとしても、安定した基準電圧を生成することはで
きない。安定した基準電圧を生成することができない
と、入力初段回路で決定される内部駆動信号が安定せ
ず、メモり全体の動作に大きな影響を与えてしまう。
【0022】そのため、ローパスフィルタ11によっ
て、出力バッファ用電源電圧VDDQのノイズ成分を除去
(低減)して、図3(b)に示すように安定した出力バ
ッファ用電源電圧VDDQ’を得る。
【0023】図4は、ローパスフィルタ11のゲインG
(ω)と周波数fとの関係を示す図である。図4におい
て、縦軸をゲインG(ω)[dB]、横軸を周波数f
[Hz]としている。また、G(ω)=−3[dB]の
ときの周波数(ω=1/CR)を、カットオフ周波数と
いい、ローパスフィルタ11は、カットオフ周波数より
高い周波数成分を遮断する。
【0024】したがって、ローパスフィルタ11を用い
て、ω=1/CRを小さくすれば(R又はCを大きくす
れば)、ノイズ成分が多く含まれた出力バッファ用電源
電圧VDDQであっても、安定した出力バッファ用電源電
圧VDDQ’を得ることができる。
【0025】図5は、バッファ12の内部構成図であ
る。上記のように、バッファ12は、抵抗分割13及び
カレントミラー回路14を備えている。抵抗分割13
は、たとえば抵抗R1と抵抗R2とを備えている。な
お、電源電圧VDDQ’を1/2にして出力するために
は、R1とR2との抵抗値を等しくすればよい。
【0026】カレントミラー回路14は、出力段から差
動アンプの入力へフィードバックがかかっている。ま
た、抵抗R3は、生成された基準電圧VREFを入力初段
回路30に出力するための抵抗である。
【0027】つづいて、バッファ12の動作について説
明する。バッファ12は、まず、ローパスフィルタ11
から出力される出力バッファ用電源電圧VDDQ’を入力
する。抵抗分割13のR1、R2をたとえば等しくして
おくと、出力バッファ用電源電圧VDDQ’は抵抗分割1
3により半減され、1/2VDDQ’がカレントミラー回
路14に入力される。
【0028】カレントミラー回路14は、フィードバッ
クループを備えているため、出力する基準電圧VREF
電圧が、1/2VDDQ’に追随するように動作する。そ
して、1/2VDDQ’をVREFとして出力する。
【0029】図6は、入力初段回路30の内部構成図で
ある。入力初段回路30は、バッファ12から基準電圧
REFを入力する。また、外部(パット)から外部入力
信号を入力する。基準電圧発生回路1から出力され、入
力初段回路30に入力される基準電圧VREFは、安定し
た電圧であるため、入力初段回路30の生成するメモリ
内部の内部駆動信号は安定する。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、出力バ
ッファ用電源電圧のノイズを除去し、その出力電圧を抵
抗分割することにより基準電圧VREFを生成することが
できる。そのため、出力バッファ用電源電圧の変動に伴
って基準電圧VREFを変動することができるという効果
がある。
【0031】したがって、外部(パット)から入力され
る出力バッファ用電源電圧の変動に伴って、基準電圧V
REFも変動し、それに伴ってハイレベル入力電圧
(VIH)又はロウレベル入力電圧(VIL)の変動も可能
になるような半導体メモリ駆動システムを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の半導体メモリ駆動システム
の構成図である。
【図2】図1のローパスフィルタ(除去手段)の構成図
である。
【図3】図2の入力電圧と出力電圧との電圧レベルを示
す図である。
【図4】図2のゲイン及び周波数を示す図である。
【図5】図1の基準電圧発生回路の内部構成図である。
【図6】図1の入力初段回路の内部構成図である。
【図7】従来の半導体メモリ回路の構成図である。
【符号の説明】
1 基準電圧発生回路 11 ローパスフィルタ 12 基準電圧発生回路 13 抵抗分割 14 カレントミラー回路 30 入力初段回路
フロントページの続き Fターム(参考) 5B015 JJ00 KB32 KB65 QQ10 QQ11 5B024 AA15 BA27 BA29 CA07 5J055 AX23 AX39 AX65 BX16 CX27 DX01 EY01 EY03 EY10 EY21 EZ01 EZ04 EZ08 EZ14 EZ25 EZ29 FX02 FX05 GX01 GX05 GX06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力バッファ用電源電圧VDDQを入力し
    て該電源電圧のノイズを除去する手段及び前記ノイズを
    除去された前記電源電圧から抵抗分割により基準電圧を
    生成して出力する手段を有する基準電圧発生回路と、前
    記基準電圧及び外部から外部入力信号を入力してこれら
    から半導体メモリを駆動する内部駆動信号を生成する入
    力初段回路とを備えることを特徴とする半導体インター
    フェースシステム。
  2. 【請求項2】 前記ノイズを除去する手段は、ローパス
    フィルタであることを特徴とする請求項1に記載の半導
    体インターフェースシステム。
  3. 【請求項3】 前記基準電圧を生成する手段と前記内部
    駆動信号を生成する手段とは、カレントミラー回路を備
    えることを特徴とする請求項1に記載の半導体インター
    フェースシステム。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体
    インターフェースシステムと、前記半導体インターフェ
    ースシステムにより生成される内部駆動信号により駆動
    される半導体メモリとを備えることを特徴とする半導体
    メモリ回路。
  5. 【請求項5】 前記半導体メモリは、ダイナミックラン
    ダムアクセスメモリであることを特徴とする請求項4に
    記載の半導体メモリ回路。
JP11174027A 1999-06-21 1999-06-21 半導体インターフェースシステム及び半導体メモリ回路 Pending JP2001006369A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6744298B2 (en) 2001-10-29 2004-06-01 Renesas Technology Corp. Semiconductor device
CN109489844A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 爱思开海力士有限公司 温度感测电路
JP2023516126A (ja) * 2020-03-11 2023-04-18 レコ コーポレイション 受容できない出力変動を有する源のための電圧スタビライザ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6744298B2 (en) 2001-10-29 2004-06-01 Renesas Technology Corp. Semiconductor device
CN109489844A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 爱思开海力士有限公司 温度感测电路
JP2023516126A (ja) * 2020-03-11 2023-04-18 レコ コーポレイション 受容できない出力変動を有する源のための電圧スタビライザ

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