JP2003223787A - 内部電源電圧発生回路 - Google Patents
内部電源電圧発生回路Info
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Abstract
合に内部電源電圧発生端子から接地端子に電流が放出さ
れ始める内部電源電圧のレベルの微調節が可能な内部電
源電圧発生回路を提供する。 【解決手段】 本発明は内部電源電圧のオーバーシュー
トに応答して内部電源電圧のレベルを正確に調節するこ
とができる内部電源電圧発生回路を開示したものであ
る。本発明の実施形態による内部電源電圧発生回路は内
部電源電圧発生端子に内部電源電圧を発生する内部電源
電圧発生器、内部電源電圧発生端子と接地端子との間に
直列連結されて電圧を可変的に分配して、内部電源電圧
を分配するための分配された電圧発生ノードに分配され
た電圧を発生する第1及び第2抵抗器、及び内部電源電
圧発生端子と接地端子との間に連結されて、内部電源電
圧発生端子から接地端子に電流を送りだす電流放出器で
構成されている。したがって、内部電源電圧にオーバシ
ュートが発生した時に内部電源電圧発生端子から接地端
子に電流が流れ始める内部電源電圧のレベルを正確に微
調節することが可能である。
Description
係り、特に半導体メモリ装置の内部電源電圧発生回路に
関する。
発生回路は、基準電圧VREFと内部電源電圧VINT
の電圧差を検出して内部電源電圧VINTのレベルが基
準電圧VREFのレベルより低くなれば内部電源電圧V
INTのレベルを高めることによって基準電圧VREF
と内部電源電圧VINTの差を制御する。
電源電圧発生回路の回路図であって、PMOSトランジ
スタP1、P2、NMOSトランジスタN1、N2、及
び正電流源Isで構成された電流ミラー型比較回路10
と、PMOSトランジスタP3及びキャパシタCLで構
成されている。図1で、負荷電流ILは内部電源電圧V
INT発生端子に連結された負荷を通して流れる電流を
図式化して示したものである。図1に示した回路の動作
を説明すると次のとおりである。
REFのレベルが内部電源電圧VINTのレベルより高
い場合にNMOSトランジスタN1がNMOSトランジ
スタN2より強くオンされてノードAの電圧を低下させ
る。そうすると、PMOSトランジスタP3がターン-
オンされて内部電源電圧VINT発生端子にさらに多く
の電流が供給されるようにする。このとき、キャパシタ
CLによって内部電源電圧VINTのレベルが徐々に上
昇するようになる。
電圧VREFのレベルが内部電源電圧VINTのレベル
より低い場合にNMOSトランジスタN1がNMOSト
ランジスタN2よりさらに弱くオンされてノードAの電
圧を高める。そうすると、PMOSトランジスタP3が
さらに弱くオンされて内部電源電圧VINT発生端子に
さらに小さい電流が供給されるようにする。同様に、キ
ャパシタCLによって内部電源電圧VINTのレベルが
徐々に下降するようになる。
負荷電流ILが0の場合には、PMOSトランジスタP
3がオフされて、PMOSトランジスタP3を通して内
部電源電圧VINT発生端子に電流が流れてはならな
い。ところで、図1に示した内部電源電圧発生回路は負
荷電流ILが0になった後に、電流ミラー型比較回路1
0によって比較動作が行われてPMOSトランジスタP
3のゲート電圧が上昇するため、PMOSトランジスタ
P3をオフするまでの遅延時間が発生する。したがっ
て、負荷電流ILが0になった後にもPMOSトランジ
スタP3のオフ遅延によってPMOSトランジスタP3
を通して電流が流れる期間が存在する。したがって、内
部電源電圧VINT発生端子にオーバシュート(oversh
oot)が発生して内部電源電圧VINTが高くなるとい
う問題点があった。
の実施例を示す回路図であって、図1に示した回路のノ
ードBと接地端子との間にn個の直列に連結されたダイ
オード構成のNMOSトランジスタN3(1)〜N3
(n)で構成されている。図1に示した回路と同様な構
成を有する素子は同一番号及び符号で示した。
N3(1)〜N3(n)は、ノードBの電圧が電圧n×
Vth(ここで、VthはNMOSトランジスタN3
(1)〜N3(n)の各々のスレショルド電圧を示す)
より高くなる場合にNMOSトランジスタN3(1)〜
N3(n)がオンされてPMOSトランジスタP3を通
して流れる電流を接地端子に流すようになる。
PMOSトランジスタP3を通して電流が継続的に流れ
ることによって内部電源電圧VINT発生端子にオーバ
シュートが発生して内部電源電圧VINTのレベルが上
昇すると、n個の直列に連結されたダイオード構成のN
MOSトランジスタN3(1)〜N3(n)がオンされ
て、内部電源電圧VINTが所望の内部電源電圧VIN
Tに下げられる。
れたダイオード構成のNMOSトランジスタN3(1)
〜N3(n)の個数と内部電源電圧−電流特性との関係
を示すグラフである。
個のダイオード構成のNMOSトランジスタがノードB
と接地端子との間に連結されている場合には内部電源電
圧VINTが約0.4VからNMOSトランジスタを通
して電流が流れ始めて、2個のダイオード構成のNMO
SトランジスタがノードBと接地端子との間に連結され
ている場合には約0.9VからNMOSトランジスタを
通して電流が流れ始める。5個のダイオード構成のNM
OSトランジスタがノードBと接地端子との間に連結さ
れている場合には約3.5VからNMOSトランジスタ
を通して電流が流れ始める。
MOSトランジスタN3(1)〜N3(n)の個数を異
なるようにすることによってノードBから接地端子に電
流が流れ始める内部電源電圧VINTのレベル差があま
りに大きくなるためにオーバシュート時の内部電源電圧
VINTのレベルを正確に設定するのが難しいという問
題点があった。
のNMOSトランジスタを連結する場合には、内部電源
電圧VINTが約0.9Vになる時にノードBから接地
端子に電流が流れ始めるが、3個のNMOSトランジス
タを連結する場合には、内部電源電圧VINTが約1.
7Vになる時にノードBから接地端子に電流が流れ始め
る。したがって、内部電源電圧VINTが1.3Vにな
る時にノードBから接地端子に電流が流れるようにする
ことができないという問題点があった。
源電圧にオーバシュートが発生する場合に内部電源電圧
発生端子から接地端子に電流が放出され始める内部電源
電圧のレベルを微調節することができる内部電源電圧発
生回路を提供することにある。
の本発明の内部電源電圧発生回路の第1形態は内部電源
電圧発生端子に内部電源電圧を発生する内部電源電圧発
生手段、前記内部電源電圧発生端子と接地端子との間に
直列連結されて電圧を可変的に分配して、分配された電
圧発生ノードに前記分配された電圧を発生する第1及び
第2抵抗手段、及び前記内部電源電圧発生端子と接地端
子との間に連結されて、前記分配された電圧に応答して
オンされて前記内部電源電圧発生端子から接地端子に電
流を送りだす電流放出手段を備えることを特徴とする。
源電圧発生回路の第2形態は内部電源電圧発生端子に内
部電源電圧を発生する内部電源電圧発生手段、前記内部
電源電圧発生端子と分配された電圧発生ノードとの間に
連結された第1抵抗手段、前記分配された電圧発生ノー
ドと接地端子との間に連結されて抵抗値が可変される第
2抵抗手段、及び前記内部電源電圧発生端子と接地端子
との間に連結されて、前記分配された電圧に応答してオ
ンされて前記内部電源電圧発生端子から接地端子に電流
を送りだす電流放出手段を備えることを特徴とする。
源電圧発生回路の第3形態は内部電源電圧発生端子に内
部電源電圧を発生する内部電源電圧発生手段、前記内部
電源電圧発生端子と分配された電圧発生ノードとの間に
連結されて抵抗値が可変される第1抵抗手段、前記分配
された電圧発生ノードと接地端子との間に連結された第
2抵抗手段、及び前記内部電源電圧発生端子と接地端子
との間に連結されて、前記分配された電圧に応答してオ
ンされて前記内部電源電圧発生端子から接地端子に電流
を送りだす電流放出手段を備えることを特徴とする。
ら本発明の内部電源電圧発生回路を説明する。
圧発生回路の回路図であって、図1に示した回路のノー
ドBと接地端子との間にNMOSトランジスタN4、N
5、及び可変抵抗R1で構成された電流放出回路30を
追加して構成されている。
連結されたドレインとゲートを有したNMOSトランジ
スタN4、ノードBに連結されたドレインと接地端子に
連結されたソースとNMOSトランジスタN4のソース
に連結されたゲートを有してNMOSトランジスタN4
より駆動能力が大きいNMOSトランジスタN5、及び
NMOSトランジスタN5のゲートと接地端子との間に
連結された可変抵抗R1で構成されている。
とおりである。
発生しなかった場合の動作は図1に示した回路の動作と
同様に行われる。
シュートが発生すると、NMOSトランジスタN4がさ
らに強くオンされてNMOSトランジスタN4の抵抗値
が小さくなる。このとき、NMOSトランジスタN4の
抵抗値をR2と仮定すれば、NMOSトランジスタN5
のゲートに印加される電圧は電圧VINT×R1/(R
1+R2)になる。この電圧がNMOSトランジスタN
5のスレショルド電圧より大きくなればNMOSトラン
ジスタN5がオンされてノードBから接地端子に電流が
流れるようになる。したがって、内部電源電圧VINT
がオーバシュートすることを防止できる。
することによって内部電源電圧VINTのオーバシュー
ト時にノードBから接地端子に電流が流れ始める内部電
源電圧VINTのレベルを多様に設定することができ
る。
電圧発生回路の回路図であって、図4のダイオード構成
のNMOSトランジスタN4の代りに抵抗R3を連結し
て構成されている。
回路の動作を参考にすれば容易に理解されよう。
したが、抵抗R3の値を固定せずに可変となるように、
すなわち、抵抗R1と同様に可変となるように構成して
もよい。
部電源電圧発生回路の回路図であって、図1に示した回
路のノードBと接地端子との間に可変抵抗R4、NMO
SトランジスタN6、及びPMOSトランジスタP4で
構成された電流放出回路50を追加して構成されてい
る。
結されたソースと接地端子に連結されたドレインを有し
たPMOSトランジスタP4、ノードBとPMOSトラ
ンジスタP4のゲートとの間に連結された可変抵抗R
4、及びPMOSトランジスタP4のゲートに連結され
たドレインとノードBに連結されたゲートと接地端子に
連結されたソースを有したNMOSトランジスタN6で
構成されている。
とおりである。
発生しなかった場合の動作は図1に示した回路の動作と
同様に行われる。
発生すると、NMOSトランジスタN6がさらに強くオ
ンされてNMOSトランジスタN6の抵抗値が小さくな
る。このとき、NMOSトランジスタN6の抵抗値をR
5と仮定すれば、PMOSトランジスタP4のゲートに
印加される電圧は電圧VINT×R5/(R4+R5)
になる。この電圧がPMOSトランジスタP4のスレシ
ョルド電圧より大きくなればPMOSトランジスタP4
がオンされてノードBから接地端子に電流が流れるよう
になる。したがって、内部電源電圧VINTがオーバシ
ュートすることを防止できる。
ることによって内部電源電圧VINTのオーバシュート
時にノードBから接地端子に電流が流れ始める内部電源
電圧VINTのレベルを多様に設定することができる。
の内部電源電圧発生回路の回路図であって、図6のダイ
オード構成のNMOSトランジスタN6の代りに抵抗R
6を連結して構成されている。
回路の動作を参考にすれば容易に理解されよう。
したが、抵抗R3の値を固定せずに可変となるように、
すなわち、抵抗R1と同様に可変となるように構成して
もよい。
可変抵抗の抵抗値と内部電源電圧−電流特性との関係を
示すグラフである。
した場合には、内部電源電圧VINTが約1.1Vであ
る時点から電流が流れ始めて、可変抵抗の値を80kΩ
に設定した場合には、内部電源電圧VINTが約1.2
Vである時点から電流が流れ始める。同様に、可変抵抗
の値を8kΩに設定した場合には、内部電源電圧VIN
Tが約1.4Vである時点から電流が流れ始める。
発明の内部電源電圧発生回路は可変抵抗の値を異なる値
に設定することによって内部電源電圧VINTにオーバ
シュートが発生した場合に内部電源電圧発生端子から接
地端子に電流が流れ始める内部電源電圧VINTのレベ
ルを正確に微調節することができる。
圧発生回路を構成する可変抵抗の実施形態を示す回路図
である。
ードDとの間に複数個の直列連結された抵抗R7(1)
〜R7(m)、及び抵抗R7(1)〜R7(m)の各々
に並列連結されたヒューズF(1)〜F(m−1)で構
成されている。
ーズF(1)〜F(m−1)を切断したり、切断しなか
ったりすることによって多様に調節されうる。
代りにメタルオプションを利用することによっても構成
可能である。
ードDとの間に複数個の直列連結された抵抗R7(1)
〜R7(m)、及び抵抗R7(1)〜R7(m)の各々
の両端に連結されたドレインとソースを有したNMOS
トランジスタN(1)〜N(m−1)で構成されてい
る。
OSトランジスタN(1)〜N(m−1)のゲートに印
加される制御信号M(1)〜M(m−1)をモード設定
動作時に外部から半導体メモリ装置内のモード設定レジ
スタ(図示せず)に印加することによって設定すること
が可能である。従って、制御信号M(1)〜M(m−
1)に応答してNMOSトランジスタN(1)〜N(m
−1)がオンまたはオフされることによって可変抵抗の
抵抗値が可変となる。
を参照して説明したが、当業者であれば特許請求の範囲
に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲
内で本発明を多様に修正及び変更させることができるこ
とが理解されよう。
回路によれば、内部電源電圧VINTにオーバシュート
が発生した時に内部電源電圧発生端子から接地端子に電
流が流れ始める内部電源電圧のレベルを精密かつ正確に
調節することが可能である。
回路の回路図である。
示す回路図である。
構成のNMOSトランジスタN3(1)〜N3(n)の
個数と内部電源電圧−電流特性との関係を示すグラフで
ある。
回路図である。
の回路図である。
生回路の回路図である。
圧発生回路の回路図である。
抗値と内部電源電圧−電流特性との関係を示すグラフで
ある。
変抵抗の実施形態を示す回路図である。
変抵抗の実施形態を示す回路図である。
Claims (29)
- 【請求項1】 内部電源電圧発生端子に内部電源電圧を
発生する内部電源電圧発生手段と、 前記内部電源電圧発生端子と接地端子との間に直列に連
結されて電圧を可変的に分配して、分配された電圧発生
ノードに分配された電圧を発生する第1及び第2抵抗手
段と、 前記内部電源電圧発生端子と接地端子との間に連結され
て、前記分配された電圧に応答してオンされて前記内部
電源電圧発生端子から接地端子に電流を送りだす電流放
出手段を備えることを特徴とする内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項2】 前記内部電源電圧発生手段は、 基準電圧と内部電源電圧との差を比較して比較出力信号
を発生する比較手段と、 前記比較出力信号に応答して前記内部電源電圧発生端子
に電流を供給する電流供給手段と、 を備えることを特徴とする請求項1に記載の内部電源電
圧発生回路。 - 【請求項3】 前記第1抵抗手段は、前記内部電源電圧
発生端子に連結されたゲートとドレインを有した第1N
MOSトランジスタを備えることを特徴とする請求項1
に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項4】 前記第1抵抗手段は、抵抗であることを
特徴とする請求項1に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項5】 前記第2抵抗手段は、可変抵抗であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項6】 前記可変抵抗は、 前記分配された電圧発生ノードと接地端子との間に直列
連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗の各々に並列に連結された複数個のヒ
ューズと、 を備えることを特徴とする請求項1に記載の内部電源電
圧発生回路。 - 【請求項7】 前記可変抵抗は、 前記分配された電圧発生ノードと接地端子との間に直列
連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗のうち対応する抵抗の各々の両端にド
レイン及びソースが連結されて、ゲートには複数個の制
御信号が印加される複数個のスイッチングトランジスタ
と、 を備えることを特徴とする請求項1に記載の内部電源電
圧発生回路。 - 【請求項8】 前記電圧放出手段は、 前記内部電源電圧発生端子に連結されたドレインと接地
端子に連結されたソースと前記分配された電圧が印加さ
れるゲートを有した第2NMOSトランジスタを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項9】 内部電源電圧を発生させてその発生した
内部電源電圧を内部電源電圧発生端子に伝送するための
内部電源電圧発生器と、 内部電源電圧を分配してその分配された電圧を分配電圧
発生ノードに伝送するために内部電源電圧発生端子と接
地端子との間に連結された可変抵抗器と、 内部電源電圧発生端子から出る電流を分配された電圧に
応答して前記接地端子に放電するために、前記内部電源
電圧発生端子と前記接地端子との間に連結された電流放
電素子と、 を含むことを特徴とする内部電源電圧発生回路。 - 【請求項10】 前記可変抵抗器は、可変抵抗であるこ
とを特徴とする請求項9に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項11】 前記可変抵抗器は、 前記内部電源電圧発生端子と前記分配電圧発生ノードと
の間に直列連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗のうち対応する抵抗の両端に各々並列
に連結された複数個のヒューズと、 を備えることを特徴とする請求項10に記載の内部電源
電圧発生回路。 - 【請求項12】 前記可変抵抗器は、 前記分配電圧発生ノードと前記内部電源電圧発生端子と
の間に直列で連結された複数の抵抗と、 前記複数の抵抗のうち対応する抵抗の両端に各々連結さ
れるドレイン及びソースと制御信号が入力されるゲート
を有する複数のスイッチングトランジスタと、 を備えることを特徴とする請求項9に記載の内部電源電
圧発生回路。 - 【請求項13】 前記可変抵抗器は、前記可変抵抗に直
結に連結されたNMOSトランジスタをさらに含んで構
成されて、前記NMOSトランジスタのゲートは前記内
部電源電圧発生端子に連結されて、ドレインは分配電圧
を入力されて、ソースは接地端子に連結されたことを特
徴とする請求項10に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項14】 前記可変抵抗器は、前記可変抵抗に直
列で連結された抵抗をさらに含んで構成されることを特
徴とする請求項10に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項15】 前記電流放電素子は、PMOSトラン
ジスタで構成されて、前記PMOSトランジスタのソー
スは内部電源電圧発生端子に連結されて、ドレインは接
地端子に連結されてゲートは分配電圧が入力されること
を特徴とする請求項9に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項16】 内部電源電圧発生端子に内部電源電圧
を発生する内部電源電圧発生手段と、 前記内部電源電圧発生端子と前記内部電源電圧が分配さ
れる分配された電圧発生ノードとの間に連結された第1
抵抗手段と、 前記分配された電圧発生ノードと接地端子との間に連結
されて、抵抗値が可変である第2抵抗手段と、 前記内部電源電圧発生端子と接地端子との間に連結され
て、前記分配された電圧に応答してオンされて前記内部
電源電圧発生端子から前記接地端子に電流を送りだす電
流放出手段と、 を備えることを特徴とする内部電源電圧発生回路。 - 【請求項17】 前記第1抵抗手段は、 前記内部電源電圧発生端子に連結されたゲートとドレイ
ン及び前記分配された電圧発生ノードに連結されたソー
スを有した第1NMOSトランジスタを備えることを特
徴とする請求項16に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項18】 前記第1抵抗手段は、抵抗であること
を特徴とする請求項16に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項19】 前記第2抵抗手段は、可変抵抗である
ことを特徴とする請求項16に記載の内部電源電圧発生
回路。 - 【請求項20】 前記可変抵抗は、 前記第1抵抗手段と接地端子との間に直列に連結された
複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗の各々に並列に連結された複数個のヒ
ューズと、 を備えることを特徴とする請求項19に記載の内部電源
電圧発生回路。 - 【請求項21】 前記可変抵抗は、前記第1抵抗手段と
接地端子との間に直列に連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗の各々の両端に連結されたドレインと
ソース及び複数個の制御信号が各々印加されるゲートを
有した複数個のスイッチングトランジスタと、 を備えることを特徴とする請求項19に記載の内部電源
電圧発生回路。 - 【請求項22】 前記電圧放出手段は、前記内部電源電
圧発生端子に連結されたドレインと接地端子に連結され
たソースと前記分配された電圧が印加されるゲートを有
した第2NMOSトランジスタを備えることを特徴とす
る請求項16に記載の内部電源電圧発生回路。 - 【請求項23】 内部電源電圧発生端子に内部電源電圧
を発生する内部電源電圧発生回路と、 前記内部電源電圧発生端子と内部電源電圧を分配するた
めの分配された電圧発生ノードとの間に連結されて抵抗
値が可変である第1抵抗器と、 前記分配された電圧発生ノードと接地端子との間に連結
された第2抵抗器と、 前記内部電源電圧発生端子と接地端子との間に連結され
て、前記分配された電圧に応答してオンされて前記内部
電源電圧発生端子から接地端子に電流を送りだす電流放
出素子と、 を備えることを特徴とする内部電源電圧発生回路。 - 【請求項24】 前記第1抵抗器は、可変抵抗であるこ
とを特徴とする請求項23に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項25】 前記可変抵抗は、 前記内部電源電圧発生端子と前記分配された電圧発生ノ
ードとの間に直列連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗の各々に並列に連結された複数個のヒ
ューズと、 を備えることを特徴とする請求項24に記載の内部電源
電圧発生回路。 - 【請求項26】 前記可変抵抗は、 前記内部電源電圧発生端子と前記分配された電圧発生ノ
ードとの間に直列連結された複数個の抵抗と、 前記複数個の抵抗の各々の両端に連結されたドレインと
ソース及び複数個の制御信号が各々印加されるゲートを
有した複数個のスイッチングトランジスタと、 を備えることを特徴とする請求項24に記載の内部電源
電圧発生回路。 - 【請求項27】 前記第2抵抗器は、前記内部電源電圧
発生端子に連結されたゲートと前記分配された電圧発生
ノードに連結されたドレインと接地端子に連結されたソ
ースを備えたNMOSトランジスタで構成されることを
特徴とする内部電源電圧発生回路。 - 【請求項28】 前記第2抵抗手段は、抵抗であること
を特徴とする請求項23に記載の内部電源電圧発生回
路。 - 【請求項29】 前記電圧放出手段は、前記内部電源電
圧発生端子に連結されたソースと接地端子に連結された
ドレインと前記分配された電圧が印加されるゲートを有
したPMOSトランジスタを備えることを特徴とする請
求項23に記載の内部電源電圧発生回路。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
KR10-2001-0068197A KR100410987B1 (ko) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 내부 전원전압 발생회로 |
KR2001-068197 | 2001-11-02 |
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JP2003223787A true JP2003223787A (ja) | 2003-08-08 |
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