JP2002083494A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JP2002083494A
JP2002083494A JP2001166042A JP2001166042A JP2002083494A JP 2002083494 A JP2002083494 A JP 2002083494A JP 2001166042 A JP2001166042 A JP 2001166042A JP 2001166042 A JP2001166042 A JP 2001166042A JP 2002083494 A JP2002083494 A JP 2002083494A
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circuit
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transistor
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voltage
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JP2001166042A
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Yasuo Ito
寧夫 伊藤
Yukito Owaki
幸人 大脇
Takashi Ogiwara
隆 荻原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that current consumption can be reduced as much as possible at the time of a standby mode and required voltage can be generated quickly when a mode is restored to an operation mode. SOLUTION: First and second voltage dropping circuits 11, 12 are operate simultaneously at the time of an operation mode, and only the first voltage dropping circuit is operated at the time of a standby mode. The first and the second voltage dropping circuits are stopped together at the time of a stop mode, and only a stop circuit is operated. The stop circuit 13 charges an output node OUT to slightly lower voltage than voltage at the time of the operation mode and the standby mode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば低消費電力
の要求が特に強い携帯機器等に適用される半導体集積回
路に係わり、特に待機時の消費電流が殆んどゼロの半導
体集積回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit applied to, for example, a portable device which requires particularly low power consumption, and more particularly to a semiconductor integrated circuit which consumes almost no current during standby.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路、なかでもDRAM(ダ
イナミックRAM)、フラッシュメモリ、強誘電体メモ
リ(Ferro electric RAM(以下、FeRAMと称す))
等の半導体記憶装置は、外部電源電圧とは異なる電圧の
内部電源電圧が必要とされている。例えばFeRAMに
おいて、ワード線には昇圧回路により外部電源電圧から
昇圧された電圧が供給される。また、周辺回路の内部電
源電圧、プレート線電圧、ビット線の電圧、ダミーセル
の参照電圧などは外部電源電圧から降圧された電圧が供
給される。
2. Description of the Related Art Semiconductor integrated circuits, especially DRAM (Dynamic RAM), flash memory, ferroelectric memory (Ferro electric RAM (hereinafter referred to as FeRAM))
And the like require an internal power supply voltage different from the external power supply voltage. For example, in a FeRAM, a voltage boosted from an external power supply voltage by a booster circuit is supplied to a word line. Further, the internal power supply voltage of the peripheral circuit, the plate line voltage, the bit line voltage, the reference voltage of the dummy cell, and the like are supplied from the external power supply voltage.

【0003】図8(a)は、FeRAMのセルアレイ5
1とセンスアンプ52の一例を示している。セルアレイ
51において、ビット線BLには選択トランジスタ53
の電流通路の一端が接続され、この選択トランジスタ5
3の電流通路の他端には強誘電体メモリ用のキャパシタ
54が接続されている。この選択トランジスタ53のゲ
ートはワード線WLに接続されている。また、ビット線
/BL(/は反転信号を示す)にはダミー選択トランジ
スタ55の電流通路の一端が接続され、このダミー選択
トランジスタ55の電流通路の他端にはダミーセル用キ
ャパシタ56が接続されている。このダミー選択トラン
ジスタ55のゲートはダミーワード線DWLに接続され
ている。センスアンプ52は2つの制御信号SAP、及
び/SANにより制御される。
FIG. 8A shows a cell array 5 of FeRAM.
1 and an example of the sense amplifier 52 are shown. In the cell array 51, the selection transistor 53 is connected to the bit line BL.
Is connected to one end of the current path of the selection transistor 5.
A capacitor 54 for a ferroelectric memory is connected to the other end of the third current path. The gate of the selection transistor 53 is connected to the word line WL. One end of the current path of the dummy selection transistor 55 is connected to the bit line / BL (/ indicates an inverted signal), and the other end of the current path of the dummy selection transistor 55 is connected to the dummy cell capacitor 56. I have. The gate of the dummy selection transistor 55 is connected to the dummy word line DWL. The sense amplifier 52 is controlled by two control signals SAP and / SAN.

【0004】図8(b)は、図8(a)の各部の電圧を
示している。この例の場合、外部電源電圧VDDは例え
ば3.3Vである。この外部電源電圧VDDを昇圧回路
により昇圧して昇圧電圧VPP、例えば4Vが生成さ
れ、降圧回路により降圧することにより、内部降圧電圧
VINT1、例えば2.5V、内部降圧電圧VINT
2、例えば2.0V、内部降圧電圧VDC、例えば1.
5Vが生成される。
FIG. 8 (b) shows the voltage of each part in FIG. 8 (a). In this example, the external power supply voltage VDD is, for example, 3.3V. The external power supply voltage VDD is boosted by a boosting circuit to generate a boosted voltage VPP, for example, 4 V, and is lowered by a step-down circuit, thereby reducing the internal step-down voltage VINT1, for example, 2.5V,
2, e.g. 2.0 V, internal step-down voltage VDC, e.g.
5V is generated.

【0005】前記ワード線WLには昇圧電位VPPが供
給され、キャパシタ54のセルプレート電圧VPLとし
て内部降圧電圧VINT1が供給される。また、ダミー
ワード線DWL、及びダミーキャパシタ55のセルプレ
ートには内部降圧電圧VDCが供給される。さらに、セ
ンスアンプ52において、制御信号SAPは内部降圧電
圧VINT2が使用され、制御信号/SANには接地電
圧VSSが使用される。また、チップ内部の図示せぬ周
辺回路には内部電源電圧VINT2が供給される。
A boosted potential VPP is supplied to the word line WL, and an internal step-down voltage VINT1 is supplied as the cell plate voltage VPL of the capacitor 54. The internal step-down voltage VDC is supplied to the dummy word line DWL and the cell plate of the dummy capacitor 55. Further, in sense amplifier 52, control signal SAP uses internal step-down voltage VINT2, and control signal / SAN uses ground voltage VSS. An internal power supply voltage VINT2 is supplied to a peripheral circuit (not shown) inside the chip.

【0006】ところで、一般に、半導体記憶装置は、待
機モードと動作モードの2つのモードを有している。待
機モードとは、チップイネーブル信号/CEがハイレベ
ルの状態で、チップが選択されていない状態である。こ
の時、仮に内部電源電圧により動作される全ての回路を
停止でき、内部電源電圧を接地電位(0V)にすること
ができれば、昇圧回路及び降圧回路を含む内部電圧発生
回路で消費される電流をゼロとすることができる。
In general, a semiconductor memory device has two modes, a standby mode and an operation mode. The standby mode is a state where the chip enable signal / CE is at a high level and no chip is selected. At this time, if all the circuits operated by the internal power supply voltage can be stopped and the internal power supply voltage can be set to the ground potential (0 V), the current consumed by the internal voltage generation circuit including the booster circuit and the step-down circuit can be reduced. Can be zero.

【0007】しかし、待機モードにおいて、全ての内部
電源電圧をゼロにすると、待機モードから動作モードに
移行する際、0Vから所望の内部電源電圧に昇圧するの
に時間がかかる。すなわち、昇圧回路及び降圧回路の出
力端は、大きな配線容量や配線抵抗に接続されている。
このため、これら配線容量や配線抵抗に起因する大きな
CR時定数により、電位の立ち上げに時間がかかる。し
たがって、読み出しや書き込みに要するアクセス時間の
仕様の範囲内での動作が困難となる。
However, if all the internal power supply voltages are set to zero in the standby mode, it takes time to increase the voltage from 0 V to a desired internal power supply voltage when shifting from the standby mode to the operation mode. That is, the output terminals of the booster circuit and the step-down circuit are connected to a large wiring capacitance and a large wiring resistance.
For this reason, it takes time to raise the potential due to the large CR time constant caused by the wiring capacitance and the wiring resistance. Therefore, it becomes difficult to operate within the range of the specification of the access time required for reading and writing.

【0008】そこで、上記問題を回避する1つの方法と
して、待機モードにおいて、内部電源電圧を負荷キャパ
シタに保持しておく方法が提案されている。この場合、
演算増幅器と抵抗分圧回路により内部電源電圧が検知さ
れる。演算増幅器及び抵抗分圧回路の消費電流を低減す
るため、演算増幅器に流れる電流を削減したり、高抵抗
からなる抵抗分圧回路が使用される。しかし、それでも
僅かな直流電流が流れる。さらに、負荷キャパシタの電
位が所望の電位よりも降下した場合、降圧回路や昇圧回
路を含む内部電圧発生回路を動作させ、負荷キャパシタ
を所望の電位に充電する必要がある。このため、交流電
流を消費する必要がある。
Therefore, as one method for avoiding the above problem, a method has been proposed in which the internal power supply voltage is held in a load capacitor in a standby mode. in this case,
The internal power supply voltage is detected by the operational amplifier and the resistance voltage dividing circuit. In order to reduce the current consumption of the operational amplifier and the resistor voltage divider circuit, the current flowing through the operational amplifier is reduced, or a resistor voltage divider circuit having a high resistance is used. However, a slight DC current still flows. Further, when the potential of the load capacitor drops below a desired potential, it is necessary to operate an internal voltage generating circuit including a step-down circuit and a booster circuit to charge the load capacitor to a desired potential. For this reason, it is necessary to consume an alternating current.

【0009】このように、上記負荷キャパシタに内部電
圧を保持する方法の場合、直流及び交流電流を消費する
ため、待機モードの消費電流をゼロとすることが困難と
なっている。
As described above, in the case of the method in which the internal voltage is held in the load capacitor, since the direct current and the alternating current are consumed, it is difficult to reduce the current consumption in the standby mode to zero.

【0010】図9は、従来の降圧回路の一例を示してい
る。この降圧回路は、第1の降圧回路61、第2の降圧
回路62により構成されている。
FIG. 9 shows an example of a conventional step-down circuit. This step-down circuit includes a first step-down circuit 61 and a second step-down circuit 62.

【0011】第1の降圧回路61において、制御信号S
W1がハイレベルとされると、NチャネルMOSトラン
ジスタ63がオンとされる。この状態において、高抵抗
RS1とRS2からなる抵抗分圧回路の接続ノードTS
の電位と基準電位Vrefが演算増幅器OPSに供給さ
れる。この演算増幅器OPSにおいて、これら電位が比
較増幅され、演算増幅器OPSの出力信号により、Pチ
ャンネルMOSトランジスタ64が駆動される。このト
ランジスタ64の動作に応じて出力ノードOUTに電源
電圧が降圧された内部電源電圧VINTが発生される。
In the first step-down circuit 61, the control signal S
When W1 is set to the high level, the N-channel MOS transistor 63 is turned on. In this state, the connection node TS of the resistance voltage dividing circuit composed of the high resistances RS1 and RS2
And the reference potential Vref are supplied to the operational amplifier OPS. In the operational amplifier OPS, these potentials are compared and amplified, and the P-channel MOS transistor 64 is driven by the output signal of the operational amplifier OPS. In response to the operation of transistor 64, an internal power supply voltage VINT whose power supply voltage is reduced is generated at output node OUT.

【0012】また、第2の降圧回路62において、制御
信号SW2がハイレベルとされると、NチャネルMOS
トランジスタ65がオンとされる。この状態において、
低抵抗RA1とRA2からなる抵抗分圧回路の接続ノー
ドTAの電位と基準電位Vrefが演算増幅器OPAに
供給される。この演算増幅器OPAにおいて、これら電
位が比較増幅され、演算増幅器OPAの出力信号によ
り、PチャンネルMOSトランジスタ66が駆動され
る。このトランジスタ66の動作に応じて出力ノードO
UTに電源電圧が降圧された内部電源電圧VINTが発
生される。
In the second step-down circuit 62, when the control signal SW2 is set to a high level, an N-channel MOS
The transistor 65 is turned on. In this state,
The potential of the connection node TA of the resistance voltage dividing circuit composed of the low resistances RA1 and RA2 and the reference potential Vref are supplied to the operational amplifier OPA. In the operational amplifier OPA, these potentials are compared and amplified, and the P-channel MOS transistor 66 is driven by the output signal of the operational amplifier OPA. According to the operation of transistor 66, output node O
An internal power supply voltage VINT whose power supply voltage is reduced is generated in the UT.

【0013】前記出力ノードOUTには負荷キャパシタ
CLが接続されている。この負荷キャパシタCLは、図示
せぬ内部回路の配線容量である。
A load capacitor CL is connected to the output node OUT. This load capacitor CL is a wiring capacitance of an internal circuit (not shown).

【0014】上記第1、第2の降圧回路61、62にお
いて、抵抗分圧回路を構成する抵抗の抵抗値は、RS2
>RA2、RS1>RA1に設定され、これらの比が次
式のようにほぼ同一に設定される。 RS2/RS1=RA2/RA1 このため、待機モードと動作モードともほぼ同一の降圧
電圧VINTが発生される。
In the first and second step-down circuits 61 and 62, the resistance value of the resistor constituting the resistor voltage dividing circuit is RS2
> RA2, RS1> RA1, and their ratios are set substantially the same as in the following equation. RS2 / RS1 = RA2 / RA1 Therefore, the same step-down voltage VINT is generated in both the standby mode and the operation mode.

【0015】第2の降圧回路62の抵抗値を上記のよう
に設定する理由は、次の通りである。先ず、動作時に抵
抗RA1とRA2に流れる電流を比較的大きくすること
ができる。さらに、動作時における電源の揺れに追随さ
せるために抵抗の値を比較的小さめにすることが要求さ
れるからである。
The reason for setting the resistance value of the second step-down circuit 62 as described above is as follows. First, the current flowing through the resistors RA1 and RA2 during operation can be made relatively large. Furthermore, it is required to make the value of the resistor relatively small in order to follow the fluctuation of the power supply during operation.

【0016】上記動作モードと待機モードの切り替え
は、チップの制御信号よりに切り替えられる。チップイ
ネーブル信号/CEがローレベルであれば、動作モード
となり、読み出し及び書き込み動作が可能となる。一
方、チップイネーブル信号/CEがハイレベルとされる
と、待機モードとされる。
The switching between the operation mode and the standby mode is performed by a chip control signal. When the chip enable signal / CE is at a low level, the operation mode is set, and the read and write operations are enabled. On the other hand, when the chip enable signal / CE is set to the high level, the standby mode is set.

【0017】動作モード時において、NチャネルMOS
トランジスタ63、65のゲートに供給される制御信号
SW1、SW2は、共にハイレベルとされる。このた
め、第1、第2の降圧回路61、62の両方が動作され
る。
In the operation mode, an N-channel MOS
The control signals SW1 and SW2 supplied to the gates of the transistors 63 and 65 are both at a high level. Therefore, both the first and second step-down circuits 61 and 62 are operated.

【0018】また、待機モード時において、制御信号S
W1はハイレベル、SW2はローレベルとされる。この
ため、第1の降圧回路61のみが動作される。
In the standby mode, the control signal S
W1 is at a high level and SW2 is at a low level. Therefore, only the first step-down circuit 61 is operated.

【0019】待機モード時の内部電源電圧VINTは、
次式で表される。 VINT=[1+(RS2/RS1)]・Vref 一方、動作モード時の内部電源電圧VINTは、次式で
表される。 VINT=[1+(RA2/RA1)]・Vref 図10は、従来の昇圧回路の一例を示している。この昇
圧回路は、待機モード用の第1の電圧制限回路71、動
作モード用の第2の電圧制限回路72、オア回路73、
リングオシレータ(ROSC)74、チャージポンプ回
路(CP)75を有している。
The internal power supply voltage VINT in the standby mode is
It is expressed by the following equation. VINT = [1+ (RS2 / RS1)] · Vref On the other hand, the internal power supply voltage VINT in the operation mode is expressed by the following equation. VINT = [1+ (RA2 / RA1)] · Vref FIG. 10 shows an example of a conventional booster circuit. This booster circuit includes a first voltage limiting circuit 71 for a standby mode, a second voltage limiting circuit 72 for an operation mode, an OR circuit 73,
It has a ring oscillator (ROSC) 74 and a charge pump circuit (CP) 75.

【0020】第1の電圧制限回路71において、制御信
号SWSがハイレベル、/SWSがローレベルとされる
と、NチャネルMOSトランジスタ76、PチャネルM
OSトランジスタ77がオンする。これに伴い高抵抗R
S1とRS2からなる抵抗分圧回路の接続ノードTSの
電位と基準電位Vrefは演算増幅器OPSに供給され
る。この演算増幅器OPSはこれら電位を比較増幅す
る。電位TSが基準電位Vrefよりも低い場合、演算
増幅器OPSから出力されるオシレータ活性化信号OS
CSがハイレベルとなる。このオシレータ活性化信号O
SCSはオア回路73を介してリングオシレータ74に
供給される。このため、リングオシレータ74が発振
し、チャージポンプ回路75が動作して昇圧電位VPP
が発生される。
In the first voltage limiting circuit 71, when the control signal SWS is at a high level and / SWS is at a low level, an N-channel MOS transistor 76, a P-channel M
The OS transistor 77 turns on. Accordingly, high resistance R
The potential of the connection node TS of the resistance voltage dividing circuit composed of S1 and RS2 and the reference potential Vref are supplied to the operational amplifier OPS. The operational amplifier OPS compares and amplifies these potentials. When potential TS is lower than reference potential Vref, oscillator activating signal OS output from operational amplifier OPS
CS goes high. This oscillator activation signal O
The SCS is supplied to a ring oscillator 74 via an OR circuit 73. Therefore, the ring oscillator 74 oscillates, the charge pump circuit 75 operates, and the boosted potential VPP
Is generated.

【0021】第2の電圧制限回路72において、制御信
号SWAがハイレベル、/SWAがローレベルとされる
と、NチャネルMOSトランジスタ78、PチャネルM
OSトランジスタ79がオンする。これに伴い低抵抗R
A1とRA2からなる抵抗分圧回路の接続ノードTAの
電位と基準電位Vrefが演算増幅器OPAに供給され
る。この演算増幅器OPAはこれら電位を比較増幅す
る。電位TAが基準電位Vrefよりも低い場合、演算
増幅器OPAから出力されるオシレータ活性化信号OS
CAがハイレベルとなる。このオシレータ活性化信号O
SCAはオア回路73を介してリングオシレータ74に
供給される。このため、リングオシレータ74が発振
し、チャージポンプ回路75が動作して昇圧電位VPP
が発生される。
In the second voltage limiting circuit 72, when the control signal SWA is at a high level and / SWA is at a low level, an N-channel MOS transistor 78, a P-channel M
The OS transistor 79 turns on. Accordingly, low resistance R
The potential of the connection node TA of the resistance voltage dividing circuit including A1 and RA2 and the reference potential Vref are supplied to the operational amplifier OPA. The operational amplifier OPA compares and amplifies these potentials. When potential TA is lower than reference potential Vref, oscillator activation signal OS output from operational amplifier OPA
CA goes high. This oscillator activation signal O
The SCA is supplied to a ring oscillator 74 via an OR circuit 73. Therefore, the ring oscillator 74 oscillates, the charge pump circuit 75 operates, and the boosted potential VPP
Is generated.

【0022】上記第1、第2の電圧制限回路71、72
において、抵抗分圧回路を構成する抵抗の抵抗値は、R
S2>RA2、RS1>RA1に設定され、これらの比
が次式のようにほぼ同一に設定される。 RS2/RS1=RA2/RA1 このため、待機モードと動作モードともほぼ同一の昇圧
電圧VPPが発生される。
The first and second voltage limiting circuits 71 and 72
, The resistance value of the resistance constituting the resistance voltage dividing circuit is R
S2> RA2 and RS1> RA1 are set, and these ratios are set to be substantially the same as in the following equation. RS2 / RS1 = RA2 / RA1 Therefore, substantially the same boosted voltage VPP is generated in both the standby mode and the operation mode.

【0023】動作モードと待機モードの切り替えは、上
記と同様にチップイネーブル信号/CEが用いられる。
動作モード時において、制御信号SWS、SWAは、共
にハイレベルとされる。このため、第1、第2の電圧制
限回路71、72の両方が動作される。
The switching between the operation mode and the standby mode uses the chip enable signal / CE as described above.
In the operation mode, the control signals SWS and SWA are both at a high level. Therefore, both the first and second voltage limiting circuits 71 and 72 are operated.

【0024】また、待機モード時において、制御信号S
WSはハイレベル、SWAはローレベルとされる。この
ため、第1の電圧制限回路71のみが動作される。
In the standby mode, the control signal S
WS is at a high level and SWA is at a low level. Therefore, only the first voltage limiting circuit 71 operates.

【0025】待機モード時の昇圧電圧VPPは、次式で
表される。 VPP=[1+(RS2/RS1)]・Vref 一方、動作モード時の昇圧電圧VPPは、次式で表され
る。 VPP=[1+(RA2/RA1)]・Vref 例えば、RS2=2.75MΩ、RS1=1.25M
Ω、Vref=1.25V(基準電位発生回路として周
知のバンドギャップレファレンス回路の出力電位)、と
するとVPP=4Vが得られる。例えば、RA2=2.
75kΩ、RA1=1.25kΩ、Vref=1.25
VとするとVPP=4Vが得られる。
The boost voltage VPP in the standby mode is represented by the following equation. VPP = [1+ (RS2 / RS1)] · Vref On the other hand, the boosted voltage VPP in the operation mode is expressed by the following equation. VPP = [1+ (RA2 / RA1)]. Vref For example, RS2 = 2.75MΩ, RS1 = 1.25M
If Ω and Vref = 1.25 V (output potential of a band gap reference circuit known as a reference potential generating circuit), VPP = 4 V is obtained. For example, RA2 = 2.
75 kΩ, RA1 = 1.25 kΩ, Vref = 1.25
Assuming V, VPP = 4V is obtained.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
降圧回路及び昇圧回路は、待機モードにおいても、待機
モード用の第1の降圧回路61、第1の電圧制限回路7
1が動作している。このため、これらの回路が電流を消
費しているため、消費電流を低減することが困難であっ
た。特に、携帯機器のように、電池により駆動される装
置の場合、待機状態が長時間続く場合、電池電圧の消耗
が大きい。したがって、待機モードにおいて、消費電流
を一層低減することができ、しかも、動作モードに復旧
した際、高速に所要の電圧を発生することが可能な半導
体集積回路の開発が望まれている。
By the way, the above-mentioned conventional step-down circuit and step-up circuit include the first step-down circuit 61 and the first voltage limiting circuit 7 for the standby mode even in the standby mode.
1 is working. Therefore, since these circuits consume current, it has been difficult to reduce current consumption. In particular, in the case of a device driven by a battery, such as a portable device, when the standby state continues for a long time, the battery voltage is greatly consumed. Therefore, it is desired to develop a semiconductor integrated circuit capable of further reducing current consumption in the standby mode and generating a required voltage at a high speed when returning to the operation mode.

【0027】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、待機モード
において、消費電流を極力低減することができ、しか
も、動作モードに復旧した際、高速に所要の電圧を発生
することが可能な半導体集積回路を提供しようとするも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to reduce current consumption in a standby mode as much as possible. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit capable of generating a required voltage at high speed.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、上記課題を解決するため、少なくとも待機モード時
に出力ノードを第1の電位に設定し、前記待機モード時
より長い期間動作が停止される休止モード時に停止され
る第1の電位設定回路と、前記休止モード時に、前記出
力ノードを前記第1の電位より若干低い第2の電位に充
電する第2の電位設定回路とを具備している。
In order to solve the above problems, a semiconductor integrated circuit according to the present invention sets an output node to a first potential at least in a standby mode, and suspends operation for a longer period than in the standby mode. A first potential setting circuit that is stopped in the sleep mode, and a second potential setting circuit that charges the output node to a second potential slightly lower than the first potential in the sleep mode. I have.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例を示す
ものであり、本発明に係わる半導体集積回路を降圧回路
に適用した場合を示している。図1において、降圧回路
10は、第1の降圧回路11、第2の降圧回路12、休
止回路13を有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which a semiconductor integrated circuit according to the present invention is applied to a step-down circuit. 1, the step-down circuit 10 includes a first step-down circuit 11, a second step-down circuit 12, and a pause circuit 13.

【0030】前記第1の降圧回路11において、外部電
源電圧VDDが供給されるノードと接地間には、Pチャ
ネルMOSトランジスタ21、22、抵抗RS2、RS
1、NチャネルMOSトランジスタ23が直列接続され
ている。抵抗RS2、RS1は高抵抗からなる抵抗分圧
回路を構成し、この抵抗分圧回路により出力ノードOU
Tの電位が検出される。前記トランジスタ23のゲート
には制御信号SW1が供給されている。この制御信号S
W1はインバータ回路I1を介して前記トランジスタ2
2のゲートに供給されている。前記抵抗RS2、RS1
の接続ノードTSは演算増幅器OPSの非反転入力端に
接続されている。この演算増幅器OPSの反転入力端に
は、基準電位Vrefが供給されている。この演算増幅
器OPSの出力端は前記トランジスタ21のゲートに接
続されている。前記トランジスタ22と抵抗RS2の接
続ノードは出力ノードOUTに接続されている。
In the first step-down circuit 11, P-channel MOS transistors 21, 22 and resistors RS2, RS are connected between a node to which the external power supply voltage VDD is supplied and ground.
1. An N-channel MOS transistor 23 is connected in series. The resistances RS2 and RS1 form a resistance voltage dividing circuit composed of a high resistance, and the resistance voltage dividing circuit outputs the output node OU.
The potential of T is detected. A control signal SW1 is supplied to a gate of the transistor 23. This control signal S
W1 is the transistor 2 via an inverter circuit I1.
2 gates. The resistors RS2 and RS1
Is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPS. A reference potential Vref is supplied to an inverting input terminal of the operational amplifier OPS. The output terminal of the operational amplifier OPS is connected to the gate of the transistor 21. The connection node between the transistor 22 and the resistor RS2 is connected to the output node OUT.

【0031】上記第1の降圧回路11は、制御信号SW
1がハイレベルとされた状態で動作される。すなわち、
制御信号SW1がハイレベルとされると、トランジスタ
22、23がオンとされる。すると、抵抗RS2、RS
1からなる抵抗分圧回路の接続ノードTSの電位と基準
電位Vrefは演算増幅器OPSに供給される。この演
算増幅器OPSでこれら電位が比較増幅され、演算増幅
器OPSの出力信号により、PチャンネルMOSトラン
ジスタ21が駆動される。このトランジスタ21の動作
に応じて出力ノードOUTに電源電圧が降圧された内部
電源電圧VINTが発生される。
The first step-down circuit 11 includes a control signal SW
1 is operated at a high level. That is,
When the control signal SW1 is set to the high level, the transistors 22 and 23 are turned on. Then, the resistors RS2 and RS
The potential of the connection node TS and the reference potential Vref of the resistance voltage dividing circuit composed of 1 are supplied to the operational amplifier OPS. These potentials are compared and amplified by the operational amplifier OPS, and the P-channel MOS transistor 21 is driven by the output signal of the operational amplifier OPS. In response to the operation of transistor 21, an internal power supply voltage VINT whose power supply voltage is reduced is generated at output node OUT.

【0032】前記第2の降圧回路12において、外部電
源電圧VDDが供給されるノードと接地間には、Pチャ
ネルMOSトランジスタ24、25、抵抗RA2、RA
1、NチャネルMOSトランジスタ26が直列接続され
ている。抵抗RA2、RA1は低抵抗からなる抵抗分圧
回路を構成し、この抵抗分圧回路により、出力ノードO
UTの電位が検出される。前記トランジスタ26のゲー
トには制御信号SW2が供給されている。この制御信号
SW2はインバータ回路I2を介して前記トランジスタ
25のゲートに供給されている。前記抵抗RA2、RA
1の接続ノードTAは演算増幅器OPAの非反転入力端
に接続されている。この演算増幅器OPAの反転入力端
には、基準電位Vrefが供給されている。この演算増
幅器OPAの出力端は前記トランジスタ24のゲートに
接続されている。前記トランジスタ25と抵抗RA2の
接続ノードは出力ノードOUTに接続されている。
In the second step-down circuit 12, between the node supplied with the external power supply voltage VDD and the ground, P-channel MOS transistors 24 and 25 and resistors RA2 and RA
1. An N-channel MOS transistor 26 is connected in series. The resistors RA2 and RA1 form a resistor voltage dividing circuit composed of a low resistor.
The potential of the UT is detected. The control signal SW2 is supplied to the gate of the transistor 26. This control signal SW2 is supplied to the gate of the transistor 25 via the inverter circuit I2. The resistors RA2 and RA
One connection node TA is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPA. A reference potential Vref is supplied to an inverting input terminal of the operational amplifier OPA. The output terminal of the operational amplifier OPA is connected to the gate of the transistor 24. The connection node between the transistor 25 and the resistor RA2 is connected to the output node OUT.

【0033】上記第2の降圧回路12は、制御信号SW
2がハイレベルとされた状態で動作される。すなわち、
制御信号SW2がハイレベルとされると、トランジスタ
24、25がオンとされる。すると、抵抗RA1、RA
2からなる抵抗分圧回路の接続ノードTAの電位と基準
電位Vrefは演算増幅器OPAに供給される。この演
算増幅器OPAでこれら電位が比較増幅され、演算増幅
器OPAの出力信号により、PチャンネルMOSトラン
ジスタ24が駆動される。このトランジスタ24の動作
に応じて出力ノードOUTに電源電圧が降圧された内部
電源電圧VINTが発生される。
The second step-down circuit 12 is provided with a control signal SW
2 is operated at a high level. That is,
When the control signal SW2 is set to the high level, the transistors 24 and 25 are turned on. Then, the resistances RA1 and RA
The potential of the connection node TA and the reference potential Vref of the resistance voltage dividing circuit composed of 2 are supplied to the operational amplifier OPA. These potentials are compared and amplified by the operational amplifier OPA, and the P-channel MOS transistor 24 is driven by the output signal of the operational amplifier OPA. In response to the operation of transistor 24, an internal power supply voltage VINT having a reduced power supply voltage is generated at output node OUT.

【0034】前記休止回路13において、外部電源電圧
VDD(又は電源電圧VDDを昇圧した昇圧電圧VP
P)が供給されるノードと出力ノードOUTの相互間に
は、PチャネルMOSトランジスタ27、閾値電圧がほ
ぼ0Vに設定されたイントリンシック型トランジスタ2
8、及びNチャネルMOSトランジスタ29が直列接続
されている。前記トランジスタ27のゲートには制御信
号DSTが供給されている。前記トランジスタ28のゲ
ートはトランジスタ27とトランジスタ28の接続ノー
ドに接続されている。前記トランジスタ29のゲートは
前記トランジスタ28とトランジスタ29の接続ノード
に接続されている。すなわち、前記トランジスタ28及
び29は、所謂ダイオード接続されている。前記出力ノ
ードOUTには、図示せぬ内部回路の配線容量CLが続
されている。
In the pause circuit 13, the external power supply voltage VDD (or the boosted voltage VP obtained by boosting the power supply voltage VDD) is used.
P) between the node to which P) is supplied and the output node OUT, a P-channel MOS transistor 27, an intrinsic transistor 2 whose threshold voltage is set to approximately 0V,
8, and an N-channel MOS transistor 29 are connected in series. The gate of the transistor 27 is supplied with a control signal DST. The gate of the transistor 28 is connected to a connection node between the transistor 27 and the transistor 28. The gate of the transistor 29 is connected to a connection node between the transistor 28 and the transistor 29. That is, the transistors 28 and 29 are so-called diode-connected. A wiring capacitance CL of an internal circuit (not shown) is connected to the output node OUT.

【0035】上記休止回路13は、制御信号DSTがロ
ーレベルとされた状態において動作される。
The pause circuit 13 is operated when the control signal DST is at a low level.

【0036】上記第1、第2の降圧回路11、12にお
いて、抵抗分圧回路を構成する抵抗の抵抗値は、RS2
>RA2、RS1>RA1に設定され、これらの比が次
式のようにほぼ同一に設定される。 RS2/RS1=RA2/RA1 このため、待機モードと動作モードともほぼ同一の内部
電源電圧VINTを発生することができる。
In the first and second step-down circuits 11 and 12, the resistance value of the resistance constituting the resistance voltage dividing circuit is RS2.
> RA2, RS1> RA1, and their ratios are set substantially the same as in the following equation. RS2 / RS1 = RA2 / RA1 Therefore, it is possible to generate the internal power supply voltage VINT substantially the same in both the standby mode and the operation mode.

【0037】本発明は、動作モードと待機モードの他に
休止モード(Deep Stand-by mode)を有している。この
休止モードは、待機モードより長時間動作が停止される
場合に設定される。動作モードと待機モードの切り替え
は、チップの制御信号よりに切り替えられる。図示せぬ
チップイネーブル信号/CEがローレベルであれば、動
作モードとなり、読み出し及び書き込み動作が可能とな
る。一方、チップイネーブル信号/CEがハイレベルと
されると、待機モードとされる。
The present invention has a sleep mode (Deep Stand-by mode) in addition to the operation mode and the standby mode. This sleep mode is set when the operation is stopped for a longer time than in the standby mode. Switching between the operation mode and the standby mode is performed by a chip control signal. If the chip enable signal / CE (not shown) is at a low level, the operation mode is set, and the read and write operations are enabled. On the other hand, when the chip enable signal / CE is set to the high level, the standby mode is set.

【0038】また、休止モードに移行する場合の条件
は、例えば次の3つが考えられる。 (1)待機モードが所定時間以上経過した場合、休止モ
ードとされる。この場合、例えばチップイネーブル信号
/CEがハイレベルとなった状態において動作するタイ
マ回路を設け、このタイマ回路に設定された時間が経過
した状態で休止モードを設定する。 (2)外部から供給されるコマンドにより休止モードを
設定する。 (3)外部電源電圧の検出回路を設け、この検出回路に
より、外部電源電圧が基準電圧より低下した場合に休止
モードとする。
The following three conditions can be considered when shifting to the sleep mode. (1) When the standby mode has elapsed for a predetermined time or more, the standby mode is set. In this case, for example, a timer circuit that operates when the chip enable signal / CE is at the high level is provided, and the sleep mode is set when the time set in the timer circuit has elapsed. (2) The sleep mode is set by a command supplied from the outside. (3) An external power supply voltage detection circuit is provided, and when the external power supply voltage falls below the reference voltage by this detection circuit, the sleep mode is set.

【0039】上記動作モード時において、NチャネルM
OSトランジスタ23、26のゲートに供給される制御
信号SW1、SW2は、共にハイレベルとされる。この
ため、第1、第2の降圧回路21、22の両方が動作さ
れる。
In the above operation mode, N channels M
The control signals SW1 and SW2 supplied to the gates of the OS transistors 23 and 26 are both at a high level. Therefore, both the first and second step-down circuits 21 and 22 are operated.

【0040】また、待機モード時において、制御信号S
W1はハイレベル、SW2はローレベルとされる。この
ため、第1の降圧回路11のみが動作される。
In the standby mode, the control signal S
W1 is at a high level and SW2 is at a low level. Therefore, only the first step-down circuit 11 is operated.

【0041】待機モード時の降圧電圧VINTは、次式
で表される。 VINT=[1+(RS2/RS1)]・Vref 例えば、RS2=1.25MΩ、RS1=1.25M
Ω、Vref=1.25V(基準電位発生回路として周
知のバンドギャップレファレンス回路の出力電位)とす
ると、降圧電圧VINTとして2.5Vが得られる。
The step-down voltage VINT in the standby mode is expressed by the following equation. VINT = [1+ (RS2 / RS1)] · Vref For example, RS2 = 1.25 MΩ, RS1 = 1.25 M
Assuming that Ω and Vref = 1.25 V (output potential of a band gap reference circuit known as a reference potential generating circuit), 2.5 V is obtained as the step-down voltage VINT.

【0042】一方、動作モード時の降圧電圧VINT
は、次式で表される。 VINT=[1+(RA2/RA1)]・Vref 例えば、RA2=1.25kΩ、RA1=1.25k
Ω、Vref=1.25Vとすると、降圧電圧VINT
として2.5Vが得られる。
On the other hand, the step-down voltage VINT in the operation mode
Is represented by the following equation. VINT = [1+ (RA2 / RA1)]. Vref For example, RA2 = 1.25 kΩ, RA1 = 1.25 k
Ω, Vref = 1.25 V, the step-down voltage VINT
As a result, 2.5 V is obtained.

【0043】さらに、休止モードにおいて、制御信号S
W1及びSW2は共にローレベルとされる。休止モード
は、待機モードよりも低消費電力のモードである。この
ため、第1、第2の降圧回路11、12の両方が停止さ
れ、第1、第2の降圧回路11、12に流れる電流がゼ
ロとされる。このとき、前記制御信号DSTがローレベ
ルとされ、休止回路13が活性化される。この休止回路
13により、内部電源電圧VINTが動作モードや待機
モード時の内部電源電圧VINTより若干低い電圧に保
持される。
Further, in the sleep mode, the control signal S
Both W1 and SW2 are at low level. The sleep mode is a mode with lower power consumption than the standby mode. Therefore, both the first and second step-down circuits 11, 12 are stopped, and the current flowing through the first and second step-down circuits 11, 12 is reduced to zero. At this time, the control signal DST is set to low level, and the pause circuit 13 is activated. The pause circuit 13 maintains the internal power supply voltage VINT at a voltage slightly lower than the internal power supply voltage VINT in the operation mode or the standby mode.

【0044】すなわち、休止モードにおいて、制御信号
DSTがローレベルになり、トランジスタ27がオンし
た場合、内部電源電圧VINTは、次式により与えられ
る。 VINT=VDD−VTHI(VINT)−VTHE
(VINT) ここで、VTHI(VINT)は、VINTの基板バイ
アス効果があるときのイントリンシック型トランジスタ
28の閾値電圧であり、VTHE(VINT)は、VI
NTの基板バイアス効果があるときのトランジスタ29
の閾値電圧である。例えば外部電源電圧VDD=3.3
V、VTHI(VINT)=0.3V、VTHE(VI
NT)=1.0Vとすると、VINTは次のようにな
る。 VINT=3.3−0.3−1.0=2.0V なお、PチャネルMOSトランジスタ27のソース電極
に、外部電源電圧VDDではなく昇圧電圧VPPが供給
される場合には、内部電源電圧VINTは、次式により
与えられる。 VINT=VPP−VTHI(VINT)−VTHE
(VINT) この場合、例えばVDD=3.3V、VPP=3.8
V、VTHI(VINT)=0.3V、VTHE(VI
NT)=1.0V、とすると、VINTは次のようにな
る。 VINT=3.8−0.3−1.0=2.5V 上記休止回路13を用いた場合、内部電源電圧VINT
は、外部電源電圧VDD(又は昇圧電圧VPP)とトラ
ンジスタ28、29の閾値電圧のばらつきに応じて変化
する。しかし、この休止回路13は、第1、第2の降圧
回路11、12のように、フィードバック回路を用いな
い構成であるため、抵抗分圧回路において貫通電流が発
生しない。しかも、この休止回路13は、負荷キャパシ
タCLを充電するだけである。したがって、内部回路に
電流消費源やリーク源がなければ、休止モードにおい
て、消費電流をゼロとすることができる。
That is, in the idle mode, when the control signal DST goes low and the transistor 27 is turned on, the internal power supply voltage VINT is given by the following equation. VINT = VDD−VTHI (VINT) −VTHE
(VINT) Here, VTHI (VINT) is the threshold voltage of the intrinsic transistor 28 when the substrate bias effect of VINT is present, and VTHE (VINT) is VI
Transistor 29 when there is a substrate bias effect of NT
Is the threshold voltage. For example, the external power supply voltage VDD = 3.3
V, VTHI (VINT) = 0.3V, VTHE (VI
NT) = 1.0 V, VINT is as follows. VINT = 3.3−0.3−1.0 = 2.0 V When the boosted voltage VPP is supplied to the source electrode of the P-channel MOS transistor 27 instead of the external power supply voltage VDD, the internal power supply voltage VINT Is given by the following equation: VINT = VPP-VTHI (VINT) -VTHE
(VINT) In this case, for example, VDD = 3.3 V, VPP = 3.8
V, VTHI (VINT) = 0.3V, VTHE (VI
NT) = 1.0 V, VINT is as follows. VINT = 3.8-0.3-1.0 = 2.5 V When the above-mentioned pause circuit 13 is used, the internal power supply voltage VINT
Changes according to the variation between the external power supply voltage VDD (or the boosted voltage VPP) and the threshold voltages of the transistors 28 and 29. However, since the pause circuit 13 does not use a feedback circuit like the first and second step-down circuits 11 and 12, a through current does not occur in the resistance voltage dividing circuit. Moreover, the pause circuit 13 only charges the load capacitor CL. Therefore, if there is no current consumption source or leak source in the internal circuit, current consumption can be reduced to zero in the sleep mode.

【0045】休止モード時の内部電源電圧VINTは、
上記第1の実施例に限定されるものではなく、休止回路
13において、直列接続されるトランジスタの数を変え
たり、トランジスタの閾値電圧を変えたりすることによ
り、所望に応じて設定可能である。
The internal power supply voltage VINT in the sleep mode is
The present invention is not limited to the first embodiment, but can be set as desired by changing the number of transistors connected in series or changing the threshold voltage of the transistors in the pause circuit 13.

【0046】上記第1の実施例によれば、例えば待機モ
ードが所定時間経過すると、休止モードとなり、第1、
第2の降圧回路11、12の両方が停止され、休止回路
13が動作される。このため、休止モード時には、休止
回路13を介して外部電源から負荷キャパシタCL(出
力ノードOUT)を充電することにより、内部回路に動
作モード時や待機モード時より若干低い所要の内部電源
電圧VINTを供給している。しかも、この休止回路1
3は、負荷キャパシタCLを充電するとトランジスタが
オフし、電流が流れなくなる。したがって、休止モード
時は、従来の待機モードよりも一層消費電力を削減する
ことが可能であり、消費電流を殆んどゼロとすることが
できる。このため、例えば電池で駆動される携帯機器等
において、電池の寿命を延ばすことができる。
According to the first embodiment, for example, when the standby mode elapses a predetermined time, the standby mode is set, and the first mode is set.
Both the second step-down circuits 11 and 12 are stopped, and the pause circuit 13 is operated. For this reason, in the sleep mode, by charging the load capacitor CL (output node OUT) from the external power supply through the sleep circuit 13, the required internal power supply voltage VINT slightly lower than in the operation mode or the standby mode is supplied to the internal circuit. Supplying. Moreover, this pause circuit 1
In No. 3, when the load capacitor CL is charged, the transistor is turned off, and no current flows. Therefore, in the sleep mode, the power consumption can be further reduced as compared with the conventional standby mode, and the current consumption can be reduced to almost zero. Therefore, for example, in a portable device or the like driven by a battery, the life of the battery can be extended.

【0047】さらに、休止モードにおいて、内部電源電
圧VINTは、動作モード時や待機モード時より若干低
い所要の電圧に保持されている。このため、休止モード
から動作モードや待機モードヘ切り替える際に高速に移
行することができる。
Further, in the sleep mode, the internal power supply voltage VINT is maintained at a required voltage slightly lower than that in the operation mode or the standby mode. Therefore, when switching from the sleep mode to the operation mode or the standby mode, it is possible to shift at a high speed.

【0048】図2は、第1の実施例の変形例を示してい
る。
FIG. 2 shows a modification of the first embodiment.

【0049】つまり、図1の休止回路13において、ダ
イオード接続されているトランジスタ28及び29の代
わりにPN接合ダイオードDを使用したものである。こ
の場合、休止モード時の内部電源電圧VINTは、所望
の電位に応じて直列のダイオード数を変えることも可能
である。
That is, in the pause circuit 13 of FIG. 1, a PN junction diode D is used instead of the diode-connected transistors 28 and 29. In this case, the internal power supply voltage VINT in the sleep mode can change the number of diodes in series according to a desired potential.

【0050】図3も、第1の実施例の変形例を示してい
る。第1の実施例では、休止モード時に休止回路13に
より、出力ノードOUTを動作モード時や待機モード時
より若干低い内部電源電圧VINTに設定した。これに
対して、この変形例では、休止モード時に出力ノードO
UTを接地電位(0V)に設定している。
FIG. 3 also shows a modification of the first embodiment. In the first embodiment, in the sleep mode, the output node OUT is set to the internal power supply voltage VINT slightly lower than in the operation mode or the standby mode by the sleep circuit 13. On the other hand, in this modified example, the output node O
The UT is set to the ground potential (0 V).

【0051】すなわち、図3に示すように、出力ノード
OUTと接地間には、休止回路13としてNチャネルM
OSトランジスタ30が接続されている。このトランジ
スタ30のゲートには、制御信号/DSTが供給されて
いる。
That is, as shown in FIG. 3, an N-channel M
The OS transistor 30 is connected. The control signal / DST is supplied to the gate of the transistor 30.

【0052】上記構成において、休止モードとなり、制
御信号/DSTがハイレベルとされると、トランジスタ
30がオンとされる。このため、出力ノードOUTは接
地電位とされる。
In the above configuration, when the sleep mode is set and the control signal / DST is set to the high level, the transistor 30 is turned on. Therefore, output node OUT is set to the ground potential.

【0053】この場合、休止モードから動作モードへ復
帰するには時間がかかるため、有利ではない。しかし、
例えば休止モードから待機モードに復帰する場合は、多
少時間がかかっても動作上問題がない。したがって、こ
のような復帰モードを有する半導体集積回路に適用する
ことができる。 (第2の実施例)図4は、本発明の第2の実施例を示す
ものであり、第1の実施例と同一部分には同一符号を付
し、異なる部分についてのみ説明する。
In this case, it is not advantageous because it takes time to return from the sleep mode to the operation mode. But,
For example, when returning from the sleep mode to the standby mode, there is no operational problem even if it takes some time. Therefore, the present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit having such a return mode. (Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.

【0054】図4において、第1、第2の降圧回路1
1、12には電源電圧VDDを昇圧した昇圧電圧VPP
が電源として供給される。
In FIG. 4, first and second step-down circuits 1
Reference numerals 1 and 12 denote boosted voltages VPP obtained by boosting the power supply voltage VDD.
Are supplied as power.

【0055】また、第1の降圧回路11において、Pチ
ャネルMOSトランジスタ21と22の相互間にはNチ
ャネルMOSトランジスタ31が接続されている。この
トランジスタ31のゲート及びドレインは互いに接続さ
れている。さらに、電源電圧VDDが供給されるノード
と出力ノードOUTの相互間にはNチャネルMOSトラ
ンジスタ32が接続されている。このトランジスタ32
のゲートは前記トランジスタ31のドレインに接続され
ている。すなわち、第1の降圧回路11において、降圧
された内部電源電圧VINTはトランジスタ32を介し
て出力される。
In the first step-down circuit 11, an N-channel MOS transistor 31 is connected between the P-channel MOS transistors 21 and 22. The gate and the drain of the transistor 31 are connected to each other. Further, an N-channel MOS transistor 32 is connected between the node supplied with the power supply voltage VDD and the output node OUT. This transistor 32
Is connected to the drain of the transistor 31. That is, in the first step-down circuit 11, the stepped-down internal power supply voltage VINT is output via the transistor 32.

【0056】また、第2の降圧回路12において、Pチ
ャネルMOSトランジスタ24と25の相互間にはNチ
ャネルMOSトランジスタ33が接続されている。この
トランジスタ33のゲートは、トランジスタ31及び3
3のドレインに接続されている。さらに、電源電圧VD
Dが供給されるノードと出力ノードOUTの相互間には
NチャネルMOSトランジスタ34が接続されている。
このトランジスタ34のゲートは前記トランジスタ33
のドレインに接続されている。すなわち、第2の降圧回
路12において、降圧された内部電源電圧VINTはト
ランジスタ34を介して出力される。
In the second step-down circuit 12, an N-channel MOS transistor 33 is connected between the P-channel MOS transistors 24 and 25. The gate of the transistor 33 is connected to the transistors 31 and 3
3 is connected to the drain. Further, the power supply voltage VD
An N-channel MOS transistor 34 is connected between the node to which D is supplied and the output node OUT.
The gate of the transistor 34 is the transistor 33
Connected to the drain of That is, in the second step-down circuit 12, the stepped-down internal power supply voltage VINT is output via the transistor.

【0057】前記トランジスタ31とトランジスタ32
のソース電位はほぼ等しく、前記トランジスタ33とト
ランジスタ34のソース電位はほぼ等しい。トランジス
タ32、34はサブスレショールド領域(三極管領域)
で動作する。このため、トランジスタ32、34は高速
動作が可能である。
The transistor 31 and the transistor 32
Are substantially equal, and the source potentials of the transistors 33 and 34 are substantially equal. Transistors 32 and 34 are in a sub-threshold region (triode region)
Works with Therefore, the transistors 32 and 34 can operate at high speed.

【0058】さらに、出力ノードOUTと接地間には、
シャント回路35が接続されている。このシャント回路
35は、抵抗RLとNチャネルMOSトランジスタ36
が直列接続されている。このトランジスタ36のゲート
には前記制御信号DSTが供給されている。
Further, between the output node OUT and the ground,
The shunt circuit 35 is connected. The shunt circuit 35 includes a resistor RL and an N-channel MOS transistor 36.
Are connected in series. The control signal DST is supplied to the gate of the transistor 36.

【0059】図4に示す回路の場合、待機モード又は動
作モードにおいて、トランジスタ32、34はサブスレ
ショールド領域で動作し、内部電源電圧VINTは、こ
れらトランジスタ32、34を介して発生される。この
ため、図1に示す回路を用いる場合よりも内部電源電圧
VINTの消費電流の変化に対して速く追随でき、安定
した内部電源電圧VINTを発生させることができる。
しかし、NチャンネルMOSトランジスタ32、34
は、負荷電流が全くない場合、サブスレショールド領域
において完全にオフ状態ではない。このため、出力ノー
ドOUTに接続される図示せぬ内部回路において、電流
が全く消費されない場合、内部電源電圧VINTは次第
に電位が上昇する。これを避けるため、シャント回路3
5が設けられている。
In the case of the circuit shown in FIG. 4, in the standby mode or the operation mode, transistors 32 and 34 operate in the sub-threshold region, and internal power supply voltage VINT is generated via these transistors 32 and 34. Therefore, it is possible to follow a change in the current consumption of the internal power supply voltage VINT more quickly than when the circuit shown in FIG. 1 is used, and to generate a stable internal power supply voltage VINT.
However, the N-channel MOS transistors 32, 34
Is not completely off in the sub-threshold region when there is no load current. Therefore, when no current is consumed in an internal circuit (not shown) connected to output node OUT, the potential of internal power supply voltage VINT gradually increases. To avoid this, shunt circuit 3
5 are provided.

【0060】すなわち、制御信号DSTは、休止モード
以外の動作モード及び待機モードにおいてハイレベルと
されている。このため、トランジスタ36はオンし、こ
のトランジスタ36及び抵抗RLを介して僅かに電流IL
が流れる。したがって、内部電源電圧VINTの上昇が
抑えられ、内部電源電圧VINTが安定化される。
That is, the control signal DST is at a high level in operation modes other than the sleep mode and in the standby mode. Therefore, the transistor 36 is turned on, and the current IL is slightly increased through the transistor 36 and the resistor RL.
Flows. Therefore, an increase in internal power supply voltage VINT is suppressed, and internal power supply voltage VINT is stabilized.

【0061】一方、休止モードにおいて、制御信号DS
Tはローレベルとなる。このため、トランジスタ36が
オフとされ、僅かな電流ILも遮断される。このため、
休止モードにおいて、出力ノードOUTは休止回路13
により所定の内部電源電圧VINTに充電され、且つ消
費電流が殆んどゼロとされる。
On the other hand, in the sleep mode, the control signal DS
T goes low. Therefore, the transistor 36 is turned off, and the slight current IL is also cut off. For this reason,
In the sleep mode, the output node OUT is connected to the sleep circuit 13
Thus, the internal power supply voltage VINT is charged, and the current consumption is reduced to almost zero.

【0062】上記第2の実施例によれば、第1、第2の
降圧回路11、12がサブスレショールド領域において
動作する回路である場合において、休止モード時に制御
信号DSTを用いてシャント回路35をオフしている。
このため、休止モード時にシャント回路35に電流が流
れることを防止できる。しかも、休止モードは、休止回
路13により負荷キャパシタCLが充電されるため、出
力ノードOUTを所要の内部電源電圧VINTに保持す
ることができる。 (第3の実施例)図5は、本発明の第3の実施例を示す
ものであり、本発明を昇圧回路に適用した例を示してい
る。尚、図5において、図10と同一部分には、同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
According to the second embodiment, when the first and second step-down circuits 11 and 12 are circuits operating in the sub-threshold region, the shunt circuit 35 using the control signal DST in the idle mode. Is off.
For this reason, it is possible to prevent a current from flowing through the shunt circuit 35 in the sleep mode. Further, in the sleep mode, the load capacitor CL is charged by the sleep circuit 13, so that the output node OUT can be held at the required internal power supply voltage VINT. (Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to a booster circuit. In FIG. 5, the same portions as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and only different portions will be described.

【0063】図5において、出力ノードOUTには、休
止回路41が接続されている。この休止回路41におい
て、電源電圧VDDが供給されるノードと出力ノードO
UTの相互間には、PチャネルMOSトランジスタ4
2、イントリンシック型トランジスタ43が直列接続さ
れている。前記トランジスタ42のゲートには前記制御
信号DSTがインバータ回路I3を介して供給され、前
記トランジスタ43のゲートには前記制御信号DSTが
供給されている。
In FIG. 5, a pause circuit 41 is connected to the output node OUT. In this pause circuit 41, a node supplied with power supply voltage VDD and output node O
A P-channel MOS transistor 4 is provided between the UTs.
2. Intrinsic transistors 43 are connected in series. The control signal DST is supplied to the gate of the transistor 42 via an inverter circuit I3, and the control signal DST is supplied to the gate of the transistor 43.

【0064】上記構成において、動作モード及び待機モ
ード時の動作は、図10に示す回路と同様である。すな
わち、動作モードにおいて、第1、第2の電圧制限回路
71、72の両方が動作され、待機モードにおいて、第
1の電圧制限回路71のみが動作される。
In the above configuration, operations in the operation mode and the standby mode are the same as those of the circuit shown in FIG. That is, in the operation mode, both the first and second voltage limiting circuits 71 and 72 are operated, and in the standby mode, only the first voltage limiting circuit 71 is operated.

【0065】一方、休止モードにおいて、制御信号SW
S、SWAは共にローレベルとされる。このため、第
1、第2の電圧制限回路71、72の両方が停止され
る。このとき、制御信号DSTがハイレベルとされる。
このため、トランジスタ42、43の両方がオンとさ
れ、負荷キャパシタCLがこれらトランジスタ42、4
3により充電される。このとき、出力ノードOUTから
出力される昇圧電圧VPPは、電源電圧VDDとほぼ等
しい電圧に設定される。
On the other hand, in the sleep mode, the control signal SW
S and SWA are both at a low level. Therefore, both the first and second voltage limiting circuits 71 and 72 are stopped. At this time, the control signal DST is set to the high level.
Therefore, both the transistors 42 and 43 are turned on, and the load capacitor CL is connected to the transistors 42 and 43.
3 is charged. At this time, boosted voltage VPP output from output node OUT is set to a voltage substantially equal to power supply voltage VDD.

【0066】上記第3の実施例によれば、休止モード時
には、制御信号SWS、SWAが共にローレベルとされ
て、第1、第2の電圧制限回路71、72、リングオシ
レータROSC及びチャージポンプCPの動作が停止さ
れる。このため、これら回路による消費電流がゼロとさ
れる。このとき、休止回路41のみが動作され、この休
止回路41により出力ノードOUTが、電源電圧VDD
とほぼ等しい電圧に充電される。しかも、この休止回路
41は、負荷キャパシタCLを電源電圧VDDとほぼ等
しい電圧に充電するとオフされる。このため、殆んど電
流を消費しない。したがって、休止モード時に消費電流
をほぼゼロとすることができる。また、休止モード時に
出力ノードOUTの電位が電源電圧VDDとほぼ等しい
電圧に保持されているため、休止モードから、待機モー
ドや動作モードに復旧した際、高速に昇圧電圧VPPを
発生することが可能である。 (第4の実施例)図6は、本発明の第4の実施例を示す
ものであり、本発明を複数の降圧回路がある場合に適用
したものである。尚、図6において、図1と同一部分に
は、同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明す
る。
According to the third embodiment, in the idle mode, the control signals SWS and SWA are both at the low level, and the first and second voltage limiting circuits 71 and 72, the ring oscillator ROSC and the charge pump CP are set. Operation is stopped. Therefore, current consumption by these circuits is reduced to zero. At this time, only the pause circuit 41 is operated, and the output node OUT is connected to the power supply voltage VDD by the pause circuit 41.
Is charged to a voltage substantially equal to. Moreover, the pause circuit 41 is turned off when the load capacitor CL is charged to a voltage substantially equal to the power supply voltage VDD. Therefore, almost no current is consumed. Therefore, the current consumption can be made substantially zero in the sleep mode. Further, since the potential of the output node OUT is maintained at a voltage substantially equal to the power supply voltage VDD in the sleep mode, the boosted voltage VPP can be generated at high speed when the standby mode or the operation mode is restored from the sleep mode. It is. (Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to a case where there are a plurality of step-down circuits. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.

【0067】図6は、内部電源電圧として、VINT
(2.5V)、VINT2(2.0V)、VDC(1.
5V)の3種類の降圧電位を発生する場合を示してお
り、それら3つの降圧電位を発生するための3つの降圧
回路101、102、103を備えている。降圧回路1
01は、第1の降圧回路111、第2の降圧回路12、
休止回路13を有している。降圧回路102は、第1の
降圧回路112、第2の降圧回路12、休止回路13を
有している。降圧回路103は、第1の降圧回路11
3、第2の降圧回路12、休止回路13を有している。
FIG. 6 shows VINT as the internal power supply voltage.
(2.5 V), VINT2 (2.0 V), VDC (1.
5V), and includes three step-down circuits 101, 102, and 103 for generating these three step-down potentials. Step-down circuit 1
01 is a first step-down circuit 111, a second step-down circuit 12,
A pause circuit 13 is provided. The step-down circuit 102 has a first step-down circuit 112, a second step-down circuit 12, and a pause circuit 13. The step-down circuit 103 includes the first step-down circuit 11
3, a second step-down circuit 12, and a pause circuit 13.

【0068】第1の降圧回路111〜113は図1に既
に示した第1の降圧回路11と比べて、演算増幅器OP
Sの出力を反転した信号P1、P2、P3をそれぞれ取
り出している点と、制御信号SW1の代わりに、制御信
号SW11〜SW13、がそれぞれ入力される点で異な
る。
The first step-down circuits 111 to 113 are different from the first step-down circuit 11 shown in FIG.
The difference is that the signals P1, P2, and P3 obtained by inverting the output of S are respectively extracted, and that control signals SW11 to SW13 are input instead of the control signal SW1.

【0069】図7(a)に、制御信号SW11〜SW1
3の生成方法について示す。
FIG. 7A shows control signals SW11 to SW1.
3 will be described.

【0070】図7(a)に示すように、制御信号SW1
1〜SW13を生成する回路はそれぞれ、NOR2個か
らなるRSフリップフロップで構成されている。
As shown in FIG. 7A, the control signal SW1
Each of the circuits for generating 1 to SW13 is formed of two NOR flip-flops.

【0071】制御信号SW11を生成するRSフリップ
フロップは、一方のNORに初期化信号SETと信号P
3を反転した信号/P3と他方のNORの出力信号が供
給され、他方のNORにリセット信号RSTと信号P1
を反転した信号/P1と一方のNORの出力信号が供給
されている。そして、他方のNORの出力信号が制御信
号SW11として出力されている。
An RS flip-flop for generating the control signal SW11 has an initialization signal SET and a signal P
3 and an output signal of the other NOR, and a reset signal RST and a signal P1 are supplied to the other NOR.
, And an output signal of one NOR. The output signal of the other NOR is output as the control signal SW11.

【0072】制御信号SW12を生成するRSフリップ
フロップは、一方のNORに信号P1を反転した信号/
P1と他方のNORの出力信号が供給され、他方のNO
Rにリセット信号RSTと信号P2を反転した信号/P
2と一方のNORの出力信号が供給されている。そし
て、他方のNORの出力信号が制御信号SW12として
出力されている。
The RS flip-flop for generating the control signal SW12 is connected to one NOR by a signal / inverted from the signal P1.
P1 and the output signal of the other NOR are supplied, and the other
A signal / P obtained by inverting the reset signal RST and the signal P2 to R
2 and one NOR output signal are supplied. Then, the output signal of the other NOR is output as the control signal SW12.

【0073】制御信号SW13を生成するRSフリップ
フロップは、一方のNORに信号P2を反転した信号/
P2と他方のNORの出力信号が供給され、他方のNO
Rにリセット信号RSTと信号P3を反転した信号/P
3と一方のNORの出力信号が供給されている。そし
て、他方のNORの出力信号が制御信号SW13として
出力されている。
An RS flip-flop that generates control signal SW13 has a signal NOR that is obtained by inverting signal P2 in one NOR.
P2 and the output signal of the other NOR are supplied, and the other NO
A signal / P obtained by inverting the reset signal RST and the signal P3 to R
3 and one NOR output signal are supplied. The output signal of the other NOR is output as the control signal SW13.

【0074】初期化信号SETは初期化時に、リセット
信号RSTは終了時に用い、定常状態では初期化信号S
ETおよびリセット信号RSTともにローレベルであ
る。
The initialization signal SET is used at the time of initialization, the reset signal RST is used at the time of termination, and the initialization signal S is used in a steady state.
Both the ET and the reset signal RST are at a low level.

【0075】動作モード時において、制御信号SW11
〜SW13及び制御信号SW2は、共にハイレベルとさ
れる。このため、第1の降圧回路111〜113及び第
2の降圧回路12の両方が動作する。この点は第1の実
施例と同様である。
In the operation mode, the control signal SW11
To SW13 and the control signal SW2 are both at a high level. Therefore, both the first step-down circuits 111 to 113 and the second step-down circuit 12 operate. This is the same as in the first embodiment.

【0076】待機モード時の動作においては、制御信号
SW2はローレベルとされる。このため、第2の降圧回
路12は動作しない。まず制御信号SW11がハイレベ
ルとなり、第1の降圧回路111が動作する。そして、
内部電源電圧VINTが基準電位Vrefよりも低くな
ると、演算増幅器OPSの出力がローレベルとなり、信
号P1がハイレベル、信号/P1がローレベルとなる。
演算増幅器OPSの出力がローレベルになると、トラン
ジスタ21がオンとされるので、内部電源電圧VINT
は外部電源電圧VDDに引き上げられる。すると、演算
増幅器OPSの出力はハイレベルとなり、信号P1はロ
ーレベル、信号/P1はハイレベルとなる。信号/P1
がハイレベルになると、これを受けて制御信号SW11
がローレベル、制御信号SW12がハイレベルとなる。
これにより、第1の降圧回路111が停止し、第1の降
圧回路112が動作する。
In the operation in the standby mode, the control signal SW2 is at the low level. Therefore, the second step-down circuit 12 does not operate. First, the control signal SW11 becomes high level, and the first step-down circuit 111 operates. And
When the internal power supply voltage VINT becomes lower than the reference potential Vref, the output of the operational amplifier OPS goes low, the signal P1 goes high, and the signal / P1 goes low.
When the output of the operational amplifier OPS becomes low level, the transistor 21 is turned on, so that the internal power supply voltage VINT
Is raised to the external power supply voltage VDD. Then, the output of the operational amplifier OPS goes high, the signal P1 goes low, and the signal / P1 goes high. Signal / P1
Becomes high level, the control signal SW11
Is at a low level, and the control signal SW12 is at a high level.
As a result, the first step-down circuit 111 stops, and the first step-down circuit 112 operates.

【0077】そして、内部電源電圧VINT2が基準電
位Vrefよりも低くなると、演算増幅器OPSの出力
がローレベルとなり、信号P2がハイレベル、信号/P
2がローレベルとなる。すると、内部電源電圧VINT
2は外部電源電圧VDDに引き上げられ基準電位Vre
fよりも高くなるので、演算増幅器OPSの出力はハイ
レベルとなり、信号P2はローレベル、信号/P2はハ
イレベルとなる。これを受けて制御信号SW12信号が
ローレベル、制御信号SW13がハイレベルとなり、第
1の降圧回路112が停止し、第1の降圧回路113が
動作する。
When the internal power supply voltage VINT2 becomes lower than the reference potential Vref, the output of the operational amplifier OPS goes low, the signal P2 goes high, and the signal / P
2 becomes low level. Then, the internal power supply voltage VINT
2 is raised to the external power supply voltage VDD and the reference potential Vre
Therefore, the output of the operational amplifier OPS goes high, the signal P2 goes low, and the signal / P2 goes high. In response to this, the control signal SW12 signal goes low and the control signal SW13 goes high, the first step-down circuit 112 stops, and the first step-down circuit 113 operates.

【0078】そして、内部電源電圧VDCが基準電位V
refよりも低くなると、演算増幅器OPSの出力がロ
ーレベルとなり、信号P3がハイレベル、信号/P3が
ローレベルとなる。すると、内部電源電圧VDCは外部
電源電圧VDDに引き上げられ基準電位Vrefよりも
高くなるので、演算増幅器OPSの出力はハイレベルと
なり、信号P3はローレベル、信号/P3はハイレベル
となる。これを受けて制御信号SW13がローレベル、
制御信号SW11がハイレベルとなり、第1の降圧回路
113が停止し、第1の降圧回路111が動作する。こ
れを順次繰り返して動作させることとなる。
Then, the internal power supply voltage VDC is changed to the reference potential V
When it becomes lower than ref, the output of the operational amplifier OPS becomes low level, the signal P3 becomes high level, and the signal / P3 becomes low level. Then, the internal power supply voltage VDC is raised to the external power supply voltage VDD and becomes higher than the reference potential Vref, so that the output of the operational amplifier OPS goes high, the signal P3 goes low, and the signal / P3 goes high. In response to this, the control signal SW13 becomes low level,
The control signal SW11 becomes high level, the first step-down circuit 113 stops, and the first step-down circuit 111 operates. This operation is sequentially repeated.

【0079】なお、休止モードにおける動作は上記第1
の実施例で説明した通りである。
The operation in the sleep mode is the same as the operation in the first mode.
As described in the embodiment.

【0080】このようにして、上記第4の実施例におい
ては、3つある第1の降圧回路111〜113を順次動
作させる(一部を休止させる)ことで、待機モード時に
も複数の降圧回路をそれぞれ動作させていた従来技術に
比べて、待機モード時にオペアンプや分圧抵抗で消費さ
れる消費電力を削減することが可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, the three first step-down circuits 111 to 113 are sequentially operated (partially suspended), so that the plurality of step-down circuits can be operated even in the standby mode. It is possible to reduce the power consumption consumed by the operational amplifier and the voltage dividing resistor in the standby mode, as compared with the related art in which each is operated.

【0081】尚、本発明はFeRAMに限定されるもの
ではなく、例えばDRAM、フラッシュメモリなど、外
部電源電圧と異なる電位の電圧を必要とする半導体集積
回路に適用することが可能である。
The present invention is not limited to the FeRAM, but can be applied to a semiconductor integrated circuit requiring a voltage different from the external power supply voltage, such as a DRAM and a flash memory.

【0082】その他、発明の要旨を変えない範囲におい
て種々変形実施可能なことは勿論である。
Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
待機モードにおいて、消費電流をゼロとすることがで
き、しかも、動作モードに復旧した際、高速に所要の電
圧を発生することが可能な半導体集積回路を提供でき
る。
As described in detail above, according to the present invention,
In the standby mode, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit capable of reducing current consumption to zero and generating a required voltage at high speed when the operation mode is restored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例の変形例を示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a modification of the first embodiment.

【図3】第1の実施例の変形例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】図7(a)は制御信号SW11〜SW13を生
成するためのブロック図、図7(b)は図6に示した主
な信号の波形図。
7A is a block diagram for generating control signals SW11 to SW13, and FIG. 7B is a waveform diagram of main signals shown in FIG.

【図8】図8(a)は半導体集積回路の一例を示す回路
図、図8(b)は図8(a)に示す半導体集積回路に適
用される電圧の関係を示す図。
8A is a circuit diagram illustrating an example of a semiconductor integrated circuit, and FIG. 8B is a diagram illustrating a relationship between voltages applied to the semiconductor integrated circuit illustrated in FIG. 8A.

【図9】従来の降圧回路の一例を示す回路図。FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a conventional step-down circuit.

【図10】従来例の昇圧回路の一例を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a conventional booster circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12…第1、第2の降圧回路、 13…休止回路、 71、72…第1、第2の電圧制限回路、 41…休止回路、 OUT…出力ノード。 11, 12: first and second step-down circuits, 13: pause circuit, 71, 72: first and second voltage limiting circuits, 41: pause circuit, OUT: output node.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/04 H01L 27/04 G F (72)発明者 荻原 隆 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Fターム(参考) 5B025 AD09 AE05 AE06 5F038 BG03 BG08 DF08 EZ20 5H430 BB01 BB05 BB09 BB11 EE06 EE09 FF02 GG05 HH03 KK16 5M024 AA04 BB29 BB37 FF02 FF03 HH09 HH11 PP01 PP02 PP03 PP07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 27/04 H01L 27/04 GF (72) Inventor Takashi Ogiwara Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 1st address F-term in Toshiba Microelectronics Center (reference)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも待機モード時に出力ノードを第
1の電位に設定し、前記待機モード時より長い期間動作
が停止される休止モード時に停止される第1の電位設定
回路と、 前記休止モード時に、前記出力ノードを前記第1の電位
より若干低い第2の電位に充電する第2の電位設定回路
とを具備することを特徴とする半導体集積回路。
A first potential setting circuit for setting an output node to a first potential at least in a standby mode and stopping in a sleep mode in which operation is stopped for a longer period than in the standby mode; And a second potential setting circuit for charging the output node to a second potential slightly lower than the first potential.
【請求項2】前記第2の電位設定回路は、外部電源電圧
が供給されるノードと前記出力ノードの相互間に接続さ
れた少なくとも1つの第1のトランジスタと、 前記第1のトランジスタと直列接続され、前記休止モー
ド時に導通される第2のトランジスタとを有し、 前記休止モード時に前記出力ノードの電位を前記外部電
源電圧より少なくとも1つのトランジスタの閾値電圧分
低い電位に設定することを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路。
2. The circuit according to claim 2, wherein the second potential setting circuit is connected to at least one first transistor connected between a node to which an external power supply voltage is supplied and the output node, and is connected in series with the first transistor. A second transistor that is turned on in the sleep mode, wherein the potential of the output node is set to a potential lower than the external power supply voltage by a threshold voltage of at least one transistor in the sleep mode. The semiconductor integrated circuit according to claim 1.
【請求項3】前記第2の電位設定回路は、前記出力ノー
ドと接地電位との相互間に接続された第3のトランジス
タを有し、 前記第3のトランジスタは、前記休止モード時にオンと
され、前記出力ノードを接地電位に設定することを特徴
とする請求項1記載の半導体集積回路。
3. The second potential setting circuit includes a third transistor connected between the output node and a ground potential, wherein the third transistor is turned on during the sleep mode. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein said output node is set to a ground potential.
【請求項4】前記第1の電位設定回路は、電源電圧を降
圧する降圧回路からなり、前記降圧回路は、 前記出力ノードの電位を検出する抵抗分圧回路と、 この抵抗分圧回路により検出された電位と基準電位が供
給される演算増幅器と、 この演算増幅器の出力信号に応じて前記出力ノードの電
位を制御する第4のトランジスタとを具備することを特
徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
4. The first potential setting circuit comprises a step-down circuit for stepping down a power supply voltage, wherein the step-down circuit detects a potential of the output node by using a resistive voltage dividing circuit. 2. The semiconductor according to claim 1, further comprising: an operational amplifier to which the set potential and the reference potential are supplied; and a fourth transistor that controls the potential of the output node according to an output signal of the operational amplifier. Integrated circuit.
【請求項5】前記第1の電位設定回路は、電源電圧を降
圧する降圧回路からなり、前記降圧回路は、 前記出力ノードの電位を検出する抵抗分圧回路と、 この抵抗分圧回路により検出された電位と基準電位が供
給される演算増幅器と、 この演算増幅器の出力信号に応じて電流量が制御される
第5のトランジスタと、 前記外部電源電圧が供給されるノードと前記出力ノード
の相互間に接続され、ゲート電位が前記第5のトランジ
スタにより制御されるNチャネルMOSトランジスタか
らなる第6のトランジスタと、 前記出力ノードと接地間に接続され、前記動作モード及
び待機モード時に導通され、前記出力ノードの電位上昇
を抑えるシャント回路とを具備することを特徴とする請
求項1記載の半導体集積回路。
5. The first potential setting circuit comprises a step-down circuit for stepping down a power supply voltage, wherein the step-down circuit detects a potential of the output node, and detects the potential at the output node. An operational amplifier to which the supplied potential and the reference potential are supplied; a fifth transistor having a current amount controlled in accordance with an output signal of the operational amplifier; a mutual connection between the node to which the external power supply voltage is supplied and the output node A sixth transistor formed of an N-channel MOS transistor having a gate potential controlled by the fifth transistor, connected between the output node and ground, being conductive during the operation mode and the standby mode; 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a shunt circuit for suppressing a rise in the potential of the output node.
【請求項6】前記第1の電位設定回路は、電源電圧を昇
圧する昇圧回路からなり、前記昇圧回路は、 前記出力ノードの電位を検出する抵抗分圧回路と、 この抵抗分圧回路により検出された電位と基準電位が供
給される演算増幅器と、 この演算増幅器の出力信号に応じて発振される発振回路
と、 この発振回路の出力信号に応じて電源電圧より高い昇圧
電圧を発生し、前記出力ノードに供給する電圧発生回路
とを具備することを特徴とする請求項1記載の半導体集
積回路。
6. The first potential setting circuit comprises a booster circuit for boosting a power supply voltage, wherein the booster circuit includes a resistor voltage divider circuit for detecting a potential of the output node, and a voltage detected by the resistor voltage divider circuit. An operational amplifier to which the supplied potential and the reference potential are supplied; an oscillation circuit that oscillates according to an output signal of the operational amplifier; a boosted voltage higher than a power supply voltage according to an output signal of the oscillation circuit; 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising: a voltage generating circuit that supplies a voltage to an output node.
【請求項7】前記第1の電位設定回路を複数有し、前記
待機モード時には前記複数の第1の電位設定回路のうち
の一部だけを動作させることを特徴とする請求項1乃至
請求項6記載の半導体集積回路。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of said first potential setting circuits are provided, and only a part of said plurality of first potential setting circuits is operated in said standby mode. 7. The semiconductor integrated circuit according to item 6.
【請求項8】前記複数の第1の電位設定回路を制御する
動作信号をそれぞれ生成するフリップフロップ回路を有
し、前記各動作信号に応じて、前記複数の第1の電位設
定回路のうちの一部の動作を停止させ、それまで停止し
ていた別の前記第1の電位設定回路を動作させることを
特徴とする請求項7記載の半導体集積回路。
8. A flip-flop circuit for generating an operation signal for controlling each of the plurality of first potential setting circuits, wherein one of the plurality of first potential setting circuits is provided in accordance with each of the operation signals. 8. The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein a part of the operation is stopped, and the another first potential setting circuit which has been stopped until then is operated.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042278B2 (en) 2003-05-13 2006-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage reference circuit with reduced power consumption
JP2008083831A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Freescale Semiconductor Inc Series regulator circuit
US7439798B2 (en) 2004-11-17 2008-10-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Regulator circuit
JP2011146120A (en) * 2011-03-18 2011-07-28 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
US8174251B2 (en) 2007-09-13 2012-05-08 Freescale Semiconductor, Inc. Series regulator with over current protection circuit
US8289800B2 (en) 2009-01-27 2012-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device
US9105356B2 (en) 2012-12-25 2015-08-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2015179557A (en) * 2015-04-08 2015-10-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 semiconductor device
JP2019205338A (en) * 2018-05-02 2019-11-28 アナログ・ディヴァイシス・グローバル・アンリミテッド・カンパニー Methods and circuits for controlling and/or reducing current leakage during a low-power or inactive mode
JP2021131915A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション Semiconductor device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042278B2 (en) 2003-05-13 2006-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage reference circuit with reduced power consumption
US7439798B2 (en) 2004-11-17 2008-10-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Regulator circuit
JP2008083831A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Freescale Semiconductor Inc Series regulator circuit
US8174251B2 (en) 2007-09-13 2012-05-08 Freescale Semiconductor, Inc. Series regulator with over current protection circuit
US8289800B2 (en) 2009-01-27 2012-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device
JP2011146120A (en) * 2011-03-18 2011-07-28 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
US9105356B2 (en) 2012-12-25 2015-08-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2015179557A (en) * 2015-04-08 2015-10-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 semiconductor device
JP2019205338A (en) * 2018-05-02 2019-11-28 アナログ・ディヴァイシス・グローバル・アンリミテッド・カンパニー Methods and circuits for controlling and/or reducing current leakage during a low-power or inactive mode
JP2021131915A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション Semiconductor device
US11417403B2 (en) 2020-02-18 2022-08-16 Winbond Electronics Corp. Semiconductor device

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