JP2004253073A - Semiconductor device and its control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device for preventing through current flowing in an inside circuit at the return from a power-down mode. <P>SOLUTION: The semiconductor device 11 comprises a mode control circuit 3, an inside power source generation circuit 4 and an inside timer 12. The mode control circuit 3 generates a power-down mode signal INTDPD1. The inside power source generation circuit 4 generates inside power source voltage VINT on the basis of outside power source voltage VEXT, and the inside power source voltage VINT is supplied to an inside circuit 5. The inside timer 12 measures an elapsed time after switching off the power-down mode signal INTDPD1 to generate a mode extension signal INTDPD2 extending an on-period of the power-down mode signal INTDPD1 up to only a prescribed time. The mode extension signal INTDPD2 is input to a level shift circuit 7 to deactivate the circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部電源発生回路を備え、パワーダウンモード時に内部電源発生回路における内部電源電圧の発生を停止する半導体装置に関するものである。
【0002】
半導体装置(LSI)に搭載される内部電源発生回路は、外部電源の供給に基づいて、その外部電源の電圧とは異なる内部電源電圧を生成して内部回路に供給する。バッテリで動作する携帯型機器等に使用される半導体装置では、待機時における電流消費の削減が求められるため、内部電源発生回路を非活性化させるパワーダウン機能を有するものが実用化されている。
【0003】
【従来の技術】
従来、半導体装置における電流削減の具体的な手法として、待機時に内部電源発生回路を非活性化させ、該内部電源発生回路の出力電圧である内部電源電圧を外部電源電圧よりも低い電圧にする方法や、外部電源電圧が供給される電源経路を遮断する方法等が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
内部電源発生回路や内部回路を構成する半導体トランジスタには、サブシュレッショルド特性によりテーリング電流が流れるが、上記の方法により、テーリング電流が削減され、半導体装置の待機時における消費電流が極小の状態とされる。なおこのとき、内部電源電圧が供給される内部回路は、動作停止状態となるか、動作保証ができない状態となる。本明細書では、半導体装置における消費電流を極小とする動作モードをディープパワーダウンモード(DPDモード)と呼ぶことにする。
【0005】
以下、従来の半導体装置において、通常モードからDPDモードに移行させるための回路構成について説明する。図12には、従来の半導体装置(具体的には、シンクロナスDRAM:SDRAM)1のブロック回路図を示している。
【0006】
半導体装置1には、入力回路2、モード制御回路3、内部電源発生回路4、内部回路5が設けられている。
入力回路2には、クロック信号CLK及び各種制御信号(クロックイネーブル信号CKE,チップセレクト信号/CS,ロウアドレスストローブ信号/RAS,コラムアドレスストローブ信号/CAS,ライトイネーブル信号/WE)が入力され、その入力回路2の出力信号はモード制御回路3に入力される。
【0007】
モード制御回路3は、制御信号CKE,/CS,/RAS,/CAS,/WEの論理レベルの組み合わせにより、装置外部から要求される各種のコマンドを認識し、そのコマンドに対応するモード信号を内部電源発生回路4及び内部回路5に出力する。モード信号としては、DPDモードのモード信号(パワーダウンモード信号)INTDPD1を含み、そのパワーダウンモード信号INTDPD1は内部電源発生回路4に入力される。
【0008】
半導体装置1において、パワーダウンモード信号INTDPD1がLレベルであるとき内部電源発生回路4が活性化され、装置外部から供給される外部電源電圧VEXT(例えば、3.3V)に基づいて、内部回路5の動作電圧である内部電源電圧VINT(例えば、2.0V)が生成される。また、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルであるときには、内部電源発生回路4が非活性化されて内部電源電圧VINTの生成動作が停止される。
【0009】
図13には、内部回路5に設けられるレベルシフト回路7を示している。このレベルシフト回路7は、内部電源電圧VINTの電圧レベルで振幅する入力信号AINTを、外部電源電圧VEXTの電圧レベルで振幅する出力信号AEXTにレベルシフトして出力する。
【0010】
詳しくは、レベルシフト回路7は、ノア回路8と複数のNMOSトランジスタTn1,Tn2,Tn3及びPMOSトランジスタTp1,Tp2,Tp3,Tp4とにより構成されている。レベルシフト回路7において、PMOSトランジスタTp1,Tp2とNMOSトランジスタTn1とが直列に接続され、PMOSトランジスタTp3,Tp4とNMOSトランジスタTn2とが直列に接続されている。
【0011】
PMOSトランジスタTp1のソースには外部電源電圧VEXTが供給され、該トランジスタTp1のゲートは、PMOSトランジスタTp4とNMOSトランジスタTn2との接続部に接続されている。PMOSトランジスタTp3のソースには外部電源電圧VEXTが供給され、該トランジスタTp3のゲートは、PMOSトランジスタTp2とNMOSトランジスタTn1との接続部に接続されている。
【0012】
NMOSトランジスタTn1,Tn2のソースはグランドに接地されている。PMOSトランジスタTp2とNMOSトランジスタTn1との接続部にNMOSトランジスタTn3のドレインが接続され、該トランジスタTn3のソースはグランドに接続されている。
【0013】
PMOSトランジスタTp2及びNMOSトランジスタTn1のゲートには入力信号AINTが入力され、NMOSトランジスタTn3のゲートには、モード拡張信号INTDPD2が入力される。このモード拡張信号INTDPD2は、パワーダウンモード信号INTDPD1に基づいて生成される信号であって、そのパワーダウンモード信号INTDPD1のオン期間(Hレベルとなる期間)を所定時間だけ拡張した信号である。
【0014】
また、そのモード拡張信号INTDPD2はノア回路8の第1入力端子に入力され、ノア回路8の第2入力端子には入力信号AINTが入力される。ノア回路8の出力信号がPMOSトランジスタTp4及びNMOSトランジスタTn2のゲートに入力される。PMOSトランジスタTp4とNMOSトランジスタTn2との接続部の電位レベルが出力信号AEXTとして出力される。
【0015】
パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルとなる期間(動作モードがDPDモードである期間)では、内部電源発生回路4における内部電源電圧VINTの生成動作が停止される。そのため、レベルシフト回路7の入力信号AINTの電圧レベルが不定となる場合がある。
【0016】
レベルシフト回路7の入力信号AINTが不定となる場合に、Hレベルのモード拡張信号INTDPD2に基づいてNMOSトランジスタTn3をオンさせるとともにノア回路8の出力信号をLレベルにする。この場合、レベルシフト回路7が非活性化されることで、該レベルシフト回路7に流れる異常電流(貫通電流)が防止される。
【0017】
因みに、ディープパワーダウンの機能がなく、内部電源発生回路4が常に活性化されている場合では、入力信号AINTの電圧レベルが不定となることがない。この場合に用いられるレベルシフト回路としては、図13のレベルシフト回路7に対して、NMOSトランジスタTn3が省略されるとともに、ノア回路8に代えてインバータ回路が設けられる。また、モード拡張信号INTDPD2の入力も省略される。そのレベルシフト回路において、入力信号AINTが不定になると、トランジスタTp1,Tp2,Tn1を介した貫通電流が流れてしまう。
【0018】
これに対し、図13のレベルシフト回路7では、入力信号AINTが不定となる場合、Hレベルのモード拡張信号INTDPD2に基づいて、NMOSトランジスタTn3がオンされ、PMOSトランジスタTp3がオンされる。また、ノア回路8の出力信号により、PMOSトランジスタTp4がオンされ、NMOSトランジスタTn2がオフされる。これにより、レベルシフト回路7の出力信号AEXTはHレベルに固定される。このとき、PMOSトランジスタTp1がオフされるので、入力信号AINTの不定時においても貫通電流が流れることが防止される。
【0019】
図14には、モード拡張信号INTDPD2を生成するための信号発生回路9を示しており、図15には、その動作波形図を示している。
詳述すると、信号発生回路9において、PMOSトランジスタTp5,Tp6及びNMOSトランジスタTn4が直列に接続されている。PMOSトランジスタTp5のソースには内部電源電圧VINTが供給され、NMOSトランジスタTn4のソースはグランドに接続されている。
【0020】
PMOSトランジスタTp5のゲートにはパワーオンリセット信号PORが入力され、PMOSトランジスタTp6及びNMOSトランジスタTn4のゲートには、パワーダウンモード信号INTDPD1が入力される。パワーオンリセット信号PORは、内部電源電圧VINTの電位レベルを検知する信号であって、該内部電源電圧VINTが所定電圧以上のときにはLレベル(接地電位レベル)となり、所定電圧未満に低下するとHレベル(内部電源電圧VINTの電位レベル)となる。
【0021】
パワーオンリセット信号PORは、NMOSトランジスタTn5のゲートに入力されている。このNMOSトランジスタTn5のドレインは、PMOSトランジスタTp6とNMOSトランジスタTn4との接続部に接続され、トランジスタTn5のソースはグランドに接続されている。従って、パワーオンリセット信号PORによりトランジスタTn5がオンされると、PMOSトランジスタTp6とNMOSトランジスタTn4との接続部が接地電位となる。
【0022】
PMOSトランジスタTp6とNMOSトランジスタTn4との接続部には、NMOSトランジスタTn6のゲートが接続されている。NMOSトランジスタTn6のソースはグランドに接続されており、NMOSトランジスタTn6のドレインは、インバータ回路10aの入力端子とインバータ回路10bの出力端子とに接続されている。
【0023】
また、インバータ回路10aの出力端子とインバータ回路10bの入力端子にはNMOSトランジスタTn7のドレインが接続され、該トランジスタTn7のソースはグランドに接続されている。このNMOSトランジスタTn7のゲートにはパワーダウンモード信号INTDPD1が入力される。
【0024】
そして、この信号発生回路9において、インバータ回路10aの入力端子とインバータ回路10bの出力端子との接続部の電位レベルがモード拡張信号INTDPD2として出力される。
【0025】
次に、信号発生回路9の動作を説明する。
図15に示すように、半導体装置1の動作モードが通常モードである場合(時刻t1以前)では、パワーダウンモード信号INTDPD1とパワーオンリセット信号PORはLレベルとなっている。この場合、PMOSトランジスタTp5,Tp6がオン、NMOSトランジスタTn4,Tn5がオフされるため、NMOSトランジスタTn6のゲート電位はHレベルになり、該トランジスタTn6がオンされる。また、NMOSトランジスタTn7は、Lレベルのパワーダウンモード信号INTDPD1によりオフされる。従って、信号発生回路9から出力されるモード拡張信号INTDPD2はLレベルとなる。
【0026】
時刻t1において、半導体装置1の動作モードが通常モードからDPDモードに移行され、パワーダウンモード信号INTDPD1がLレベルからHレベルに反転されると、内部電源発生回路4における内部電源電圧VINTの生成動作が停止されて該内部電源電圧VINTが徐々に低下する。
【0027】
このとき、Hレベルのパワーダウンモード信号INTDPD1により、PMOSトランジスタTp6がオフされ、NMOSトランジスタTn4がオンされるため、NMOSトランジスタTn6のゲート電位はLレベルになり、該トランジスタTn6がオフされる。また、NMOSトランジスタTn7は、Hレベルのパワーダウンモード信号INTDPD1によりオンされる。従って、信号発生回路9から出力されるモード拡張信号INTDPD2はLレベルからHレベルに反転される。
【0028】
また、内部電源電圧VINTの低下に伴いパワーオンリセット信号PORがHレベルになる。このHレベルのパワーオンリセット信号PORにより、PMOSトランジスタTp5がオフされ、NMOSトランジスタTn5がオンされる。なおこのとき、信号発生回路9から出力されるモード拡張信号INTDPD2はHレベルに維持される。
【0029】
時刻t2にて、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転されると、内部電源発生回路4が活性化され内部電源電圧VINTが徐々に上昇される。ここで、内部電源電圧VINTが所定の電圧値になるまでの期間T1(時刻t2〜t3)では、パワーオンリセット信号PORがHレベルとなっているため、PMOSトランジスタTp5がオフされ、NMOSトランジスタTn5がオンされる。このとき、NMOSトランジスタTn6とNMOSトランジスタTn7が共にオフになり、信号発生回路9から出力されるモード拡張信号INTDPD2はHレベルで維持される。
【0030】
内部電源電圧VINTが上昇し、時刻t3においてパワーオンリセット信号PORがLレベルとなると、PMOSトランジスタTp5がオンされNMOSトランジスタTn5がオフされる。またこのとき、パワーダウンモード信号INTDPD1によってトランジスタTp6がオンされ、トランジスタTn4がオフされるため、NMOSトランジスタTn6がオンされる。また、パワーダウンモード信号INTDPD1によりNMOSトランジスタTn7がオフされるため、信号発生回路9から出力されるモード拡張信号INTDPD2はHレベルからLレベルに反転される。
【0031】
このように、内部電源電圧VINTが低電圧でありパワーオンリセット信号PORがHレベルである期間T1で、モード拡張信号INTDPD2がHレベルに維持される。
【0032】
【特許文献1】
特開2002−170383号公報
【0033】
【特許文献2】
特開2002−305245号公報
【0034】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パワーオンリセット信号PORは、通常、内部電源電圧VINTが所定の電圧値まで復帰する復帰期間T2の途中(時刻t3)でHレベルからLレベルに反転してしまう。そのため、モード拡張信号INTDPD2のオン期間の拡張が、前述した貫通電流の対策として十分に補償することができない可能性がある。
【0035】
また、半導体装置1に搭載される内部電源発生回路4としては、外部電源電圧VEXT(例えば、3.3V)に基づいて、複数の内部電源電圧VINT1(例えば、2.0V)、VINT2(例えば、4.0V)を発生するものも実用化されている。すなわち、内部電源発生回路4において、一方の内部電源電圧VINT1が外部電源電圧VEXTを降圧して生成され、他方の内部電源電圧VINT2が外部電源電圧を昇圧して生成される。
【0036】
この場合、図16に示すように、内部電源電圧VINT2が定電圧になるまでの復帰期間T3が内部電源電圧VINT1の復帰期間T4よりも長くなるため、内部電源電圧VINT2の復帰期間T3に対してモード拡張信号INTDPD2のオン期間の拡張が不十分になってしまう。そのため、内部電源電圧VINT2と外部電源電圧VEXTとの間でレベルシフトするレベルシフト回路や内部電源電圧VINT1とVINT2との間でレベルシフトするレベルシフト回路においては、上述した貫通電流が問題となる。
【0037】
また一般に、内部電源電圧VINT1を生成する回路(降圧回路)の駆動能力は、内部電源電圧VINT2を生成する回路(昇圧回路)よりも大きい。そのため、貫通電流の対策が十分でないと、その貫通電流により内部電源電圧VINT2を昇圧することができなくなり、DPDモードの復帰後において半導体装置1の再起動を正常に行うことができないといった問題も生じてしまう。
【0038】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、パワーダウンモードの復帰時に内部回路に流れる貫通電流を防止することができる半導体装置、及びその制御方法を提供することにある。
【0039】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置では、内部電源発生回路により、内部電源電圧が発生され該内部電源電圧が内部回路に供給される。また、モード制御回路により、装置外部から入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号が生成される。このパワーダウンモード信号のオン時に内部電源発生回路が非活性化され内部電源電圧の発生が停止され、その後、パワーダウンモード信号のオフ時に内部電源発生回路が活性化されて内部電源電圧が所定の電圧値に復帰される。
【0040】
請求項1に記載の発明によれば、内部タイマーにより、パワーダウンモード信号のオフ後の経過時間が計測されてパワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号が生成される。そして、内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路にモード拡張信号が入力されることで該回路が非活性化される。なおここで、内部回路の動作電圧となる2つの電源電圧は、一方のみが内部電源電圧であってもよいし、両方が内部電源電圧であってもよい。
【0041】
このようにすれば、内部電源発生回路が活性化されて内部電源電圧が所定の電圧値までに復帰される期間において、モード拡張信号を確実にオンさせることができる。そして、そのモード拡張信号により内部回路を非活性化させることで、その回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0042】
請求項2に記載の発明によれば、信号発生回路において、内部電源電圧に基づいて動作する発振部の発振周波数が周波数検出手段により検出され、その周波数検出手段から出力される検出信号に基づいてモード拡張信号が生成される。そして、内部回路の少なくとも一部回路にモード拡張信号が入力されることで該回路が非活性化される。このようにすれば、請求項1に記載の発明と同様に、内部電源電圧の復帰期間において、モード拡張信号を確実にオンさせることができ、内部回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0043】
請求項3に記載の発明によれば、信号発生回路において、パワーダウンモード信号のオフ後に電圧レベルが徐々に上昇する電圧信号が電圧発生手段により出力され、その電圧信号が所定電圧以上に上昇したことが電圧検出手段により検出される。この電圧検出手段から出力される検出信号に基づいてモード拡張信号が生成され、内部回路の少なくとも一部回路にモード拡張信号が入力されることで該回路が非活性化される。このようにすれば、請求項1に記載の発明と同様に、内部電源電圧の復帰期間において、モード拡張信号を確実にオンさせることができ、内部回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0044】
請求項4に記載の発明によれば、信号発生回路において、装置外部から入力される制御信号に基づいて所定のコマンドがコマンド認識部で認識され、そのコマンド認識部の出力信号に基づいてモード拡張信号が生成される。そして、内部回路の少なくとも一部回路にモード拡張信号が入力されることで該回路が非活性化される。このようにすれば、請求項1に記載の発明と同様に、内部電源電圧の復帰期間において、モード拡張信号を確実にオンさせることができ、内部回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0045】
請求項5に記載の発明によれば、信号発生回路は、フリップフロップ回路を備え、該フリップフロップ回路にはコマンド認識部の出力信号と前記パワーダウンモード信号とが入力される。
【0046】
請求項6に記載の発明によれば、フリップフロップ回路は、セット入力部とリセット入力部とを有し、セット入力部に入力されるパワーダウンモード信号によりモード拡張信号がオンされ、リセット部に入力されるコマンド認識部の出力信号によりモード拡張信号がオフされる。
【0047】
請求項7に記載の発明によれば、内部電源電圧と外部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路にモード拡張信号が入力され、そのレベルシフト回路が非活性化される。よって、内部電源電圧の復帰期間においてレベルシフト回路の入力が不定となり貫通電流が流れるといった問題が回避される。
【0048】
請求項8に記載の発明によれば、内部電源発生回路により、第1内部電源電圧と、その電圧とは異なる第2内部電源電圧とが生成される。そして、第1内部電源電圧と第2内部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路にモード拡張信号が入力され、そのレベルシフト回路が非活性化される。よって、各内部電源電圧の復帰期間においてレベルシフト回路の入力が不定となり貫通電流が流れるといった問題が回避される。
【0049】
請求項9,10に記載の発明では、パワーダウンモード信号のオン時に、内部電源発生回路が非活性化され内部電源電圧が第1電位レベルから第2電位レベルに制御される。その後、パワーダウンモード信号のオフ時には、内部電源発生回路が活性化され内部電源電圧が第2電位レベルから第1電位レベルに復帰される。
【0050】
請求項9に記載の発明によれば、パワーダウンモード信号のオフ後の時間経過が内部タイマーにより計測され、その内部タイマーの出力信号により、内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する内部回路の少なくとも一部回路が所定時間非活性化される。このようにすれば、パワーダウンモードの解除後、内部電源発生回路が活性化されて内部電源電圧が第2電位レベルから第1電位レベルに復帰する期間において、内部回路を非活性化させることにより、その回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0051】
請求項10に記載の発明によれば、パワーダウンモード信号のオフ後において、パワーダウンモード以外の動作モードに移行するための所定のコマンドが認識されるまで内部回路の少なくとも一部回路が非活性化される。このようにすれば、請求項9に記載の発明と同様に、内部電源電圧の復帰期間において、内部回路に流れる貫通電流を防止することが可能となる。
【0052】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
【0053】
図1は、本実施形態の半導体装置(具体的には、SDRAM)11を示している。尚、図1において、従来例と同様の構成(入力回路2、モード制御回路3、内部電源発生回路4、内部回路5)については同一の符号を付し、その説明を一部省略する。
【0054】
図1に示すように、半導体装置11には、入力回路2と、モード制御回路3と、内部電源発生回路4と、内部回路5と、内部タイマー12とが設けられている。内部回路5は、内部処理回路6とレベルシフト回路7とを備える。内部処理回路6は、半導体装置11における各種処理を実行するためのCPUやその周辺回路を含む。レベルシフト回路7は、従来技術にて説明したレベルシフト回路(図13参照)と同一の回路構成であり、内部処理回路6から入力される入力信号AINTに対して、内部電源電圧VINTから外部電源電圧VEXTの電圧レベルに電圧変換した出力信号AEXTを出力する。
【0055】
内部タイマー12には、モード制御回路3からパワーダウンモード信号INTDPD1が入力される。内部タイマー12は、パワーダウンモード信号INTDPD1のオン期間(Hレベルとなる期間)を所定時間だけ拡張したモード拡張信号INTDPD2を生成して出力する。
【0056】
図2には内部タイマー12の回路構成を示し、図3にはその動作波形図を示す。
図2に示すように、内部タイマー12は、DPD信号生成部14、発振部15、カウント部16、解除信号出力部17を備える。この内部タイマー12において、DPD信号生成部14(ノア回路14a,14b)、発振部15、カウント部16、解除信号出力部17には、動作電圧として外部電源電圧VEXTが供給されている。
【0057】
発振部15は所定周波数の発振信号OSCを出力する。カウント部16は、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転するとき、その信号の立下りエッジを検出して前記発振部15の発振信号OSCのカウント動作を開始する。解除信号出力部17は、カウント部16のカウント値C1が所定値を越えたか否かを判定し、カウント値C1が所定値を越えたときに、パルス状の解除信号CAを出力する。
【0058】
DPD信号生成部14は、2つのノア回路14a,14bからなるフリップフロップ回路である。DPD信号生成部14のノア回路14aには、第1入力端子にパワーダウンモード信号INTDPD1が入力され、第2入力端子にクリア信号CLRBが入力され、第3入力端子にノア回路14bの出力信号が入力されている。ノア回路14aの出力信号はノア回路14bの第1入力端子に入力され、該ノア回路14bの第2入力端子には、解除信号CAが入力される。そして、ノア回路14bの出力信号がモード拡張信号INTDPD2として出力される。
【0059】
なお、DPD信号生成部14において、ノア回路14aの入力端子がセット入力部に相当し、ノア回路14bの入力端子がリセット入力部に相当する。
このように構成した内部タイマー12の動作を説明する。
【0060】
図3に示すように、半導体装置11の動作モードがDPDモードであり、モード制御回路3からのパワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルであるとき、ノア回路14aの出力信号がLレベル、ノア回路14bの出力信号がHレベルとなる。このとき、DPD信号生成部14からHレベルのモード拡張信号INTDPD2が出力される。
【0061】
時刻t11において、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転すると、内部電源発生回路4が活性化され、同内部電源発生回路4の出力電圧である内部電源電圧VINTが徐々に上昇される。また、内部タイマー12において、カウント部16により発振部15から出力される発振信号OSCのカウント動作が開始され、時刻t11以降ではそのカウント値C1が「1」ずつカウントアップされる。
【0062】
時刻t11から所定時間が経過した時刻t12では、解除信号出力部17により、カウント値C1が所定値を越えたことが判定され、パルス状の解除信号CAが出力される。この解除信号CAにより、DPD信号生成部14におけるノア回路14bの出力信号がLレベルになり、DPD信号生成部14から出力されるモード拡張信号INTDPD2がHレベルからLレベルに反転される。
【0063】
半導体装置11において、内部電源電圧VINTが所定の電圧値(=2.0V)まで復帰する復帰期間T11は、内部回路5の動作状態に応じて異なる。そのため、本実施形態では、内部タイマー12における解除信号CAの出力タイミング(時刻t12)は、内部回路5の動作状態を考慮して、モード拡張信号INTDPD2の拡張時間(時刻t11〜t12)が内部電源電圧VINTの復帰期間T11よりも長くなるよう設定されている。
【0064】
そして、このモード拡張信号INTDPD2がレベルシフト回路7(図13参照)に入力されることにより、該レベルシフト回路7における貫通電流が防止される。
【0065】
以上記述したように、上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
内部タイマー12は、外部電源電圧VEXTが供給されて動作し、パワーダウンモード信号INTDPD1のオフ後の経過時間を正確に計測することができる。従って、その内部タイマー12により、パワーダウンモード信号INTDPD1に対するモード拡張信号INTDPD2の拡張時間(時刻t11〜時刻t12の期間)が的確に設定される。具体的には、内部電源電圧VINTの復帰期間T11において、モード拡張信号INTDPD2がHレベルに維持され、そのモード拡張信号INTDPD2によりレベルシフト回路7が非活性化される。このように、内部電源電圧VINTの復帰期間T11において、レベルシフト回路7を非活性化させることにより、レベルシフト回路7に流れる貫通電流を防止することができる。
【0066】
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を説明する。
本実施形態の半導体装置11は、第1実施形態の内部タイマー12に代えて、図4に示す信号発生回路21を備える。
【0067】
詳述すると、信号発生回路21は、発振部22と、周波数検出部23と、解除信号出力部24と、DPD信号生成部14とにより構成されている。なお、DPD信号生成部14は、上記第1実施形態と同一の回路構成である。
【0068】
発振部22は、奇数段(図4では3段)のインバータ回路22a,22b,22cがループ状に接続されており、リングオシレータを構成している。この発振部22には、内部電源発生回路4からの内部電源電圧VINTが供給されており、内部電源電圧VINTの電圧値に応じた周波数の発振信号OSC1が発振部22から出力される。
【0069】
周波数検出部23及び解除信号出力部24には外部電源電圧VEXTが供給されており、周波数検出部23及び解除信号出力部24の各回路は、外部電源電圧VEXTに基づいて動作する。
【0070】
すなわち、周波数検出部23は、発振部22の発振信号OSC1を取り込み、発振信号OSC1の周波数を検出する。ここで、発振信号OSC1が所定の周波数よりも低い場合、周波数検出部23は、Lレベルの検出信号MON1を出力し、発振信号OSC1が所定の周波数以上となると、Hレベルの検出信号MON1を出力する。なお、所定の周波数としては、通常モード時(内部電源電圧VINTが2.0Vである時)での発振部22の発振周波数よりも若干低い周波数が設定されている。また、解除信号出力部24は、検出信号MON1の立ち上がりエッジを検出し、その検出時にパルス状の解除信号CAを出力する。
【0071】
このように構成した信号発生回路21の動作を説明する。
図5に示すように、時刻t21において、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転すると、内部電源発生回路4が活性化され、内部電源電圧VINTが徐々に上昇される。この内部電源電圧VINTの上昇に伴い、発振部15の発振信号OSC1の周波数は徐々に高くなる。
【0072】
時刻t22では、周波数検出部23により、発振信号OSC1が所定の周波数を越えたことが検出され、検出信号MON1がLレベルからHレベルに反転される。そして、解除信号出力部24からパルス状の解除信号CAが出力される。この解除信号CAにより、DPD信号生成部14におけるノア回路14bの出力信号がLレベルになり、DPD信号生成部14から出力されるモード拡張信号INTDPD2がHレベルからLレベルに反転される。
【0073】
以上記述したように、上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
発振部22の発振周波数が所定の周波数以上となるタイミング(時刻t22)を周波数検出部23で検出し、その周波数検出部23から出力される検出信号MON1に基づいてモード拡張信号INTDPD2がオフされる。このようにすれば、パワーダウンモード信号INTDPD1に対するモード拡張信号INTDPD2の拡張時間(時刻t21〜時刻t22の期間)を内部電源電圧VINTの電圧レベルに応じて的確に設定することができる。つまり、内部電源電圧VINTの復帰期間に、モード拡張信号INTDPD2を確実にオンさせることができる。そして、そのモード拡張信号INTDPD2をレベルシフト回路7(図13参照)に入力し、内部電源電圧VINTの復帰期間においてレベルシフト回路7を非活性化させることにより、レベルシフト回路7に流れる貫通電流を防止することができる。
【0074】
(第3実施形態)
以下、本発明を具体化した第3実施形態を説明する。
本実施形態の半導体装置11は、第1実施形態の内部タイマー12に代えて、図6に示す信号発生回路31を備える。
【0075】
信号発生回路31は、電圧発生部32と、電圧検出部33と、解除信号出力部34と、DPD信号生成部14とにより構成されている。DPD信号生成部14は、上記第1実施形態と同一の回路構成である。
【0076】
詳述すると、電圧発生部32において、PMOSトランジスタTp11,Tp12が直列に接続されている。PMOSトランジスタTp11のソースには外部電源電圧VEXTが供給され、PMOSトランジスタTp12のドレインは、抵抗R11を介してグランドに接続されている。PMOSトランジスタTp11のゲートには、モード制御回路3からのパワーダウンモード信号INTDPD1が入力される。また、PMOSトランジスタTp12は、そのゲートとドレインとが接続されており、それら接続部から電圧信号VRが出力される。
【0077】
電圧検出部33は、インバータ回路35、PMOSトランジスタTp13及びNMOSトランジスタTn11を備え、電圧発生部32から出力される電圧信号VRが所定電圧に達したことを検出して検出信号MON2を活性化する。
【0078】
具体的には、電圧検出部33において、PMOSトランジスタTP13とNMOSトランジスタTn11が直列に接続されている。PMOSトランジスタTp13のソースには外部電源電圧VEXTが供給され、NMOSトランジスタTn11のソースはグランドに接続されている。PMOSトランジスタTp13のゲートはグランドに接続されており、NMOSトランジスタTn11のゲートには電圧信号VRが入力される。
【0079】
PMOSトランジスタTP13とNMOSトランジスタTn11とにより論理反転回路が構成され、PMOSトランジスタTP13とNMOSトランジスタTn11との接続部が論理反転回路の出力端子となる。その出力端子には、インバータ回路35が接続され、該インバータ回路35を介して検出信号MON2が出力される。
【0080】
電圧検出部33において、PMOSトランジスタTP13とNMOSトランジスタTn11とからなる論理反転回路のしきい値電圧は、PMOSトランジスタTp13のコンダクタンスとNMOSトランジスタTn11のコンダクタンスとのバランスにより設定される。
【0081】
具体的に、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転され、半導体装置11の動作モードがDPDモードから通常モードへ復帰するとき、電圧信号VRは接地電圧から上昇して予め設定された所定電圧になる。その所定電圧に至るまでの一定の電圧値がしきい値電圧として設定されている。従って、電圧信号VRがそのしきい値電圧を超えたときには電圧検出部33からHレベルの検出信号MON2が出力される。
【0082】
解除信号出力部34は、バッファ回路36とインバータ回路37とアンド回路38とを備える。この解除信号出力部34において、電圧検出部33からの検出信号MON2が、アンド回路38の第1入力端子に入力されるとともに、バッファ回路36とインバータ回路37とを介してアンド回路38の第2入力端子に入力される。ここで、検出信号MON2がLレベルからHレベルに反転されると、そのアンド回路38からパルス状の解除信号CAが出力され、その解除信号CAはDPD信号生成部14に入力される。
【0083】
このように構成した信号発生回路31の動作を説明する。
図7に示すように、モード制御回路3から出力されるパワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルになると、内部電源発生回路4が非活性化されるため、内部電源電圧VINTが接地電圧まで徐々に低下する。このとき、電圧発生部32において、PMOSトランジスタTp11がオフされるため、電圧信号VRも接地電圧まで徐々に低下する。そして、電圧信号VRが低下することにより、電圧検出部33の検出信号MON2は、HレベルからLレベルに反転される。また、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルとなることで、ノア回路14aの出力信号がLレベル、ノア回路14bの出力信号がHレベルとなり、DPD信号生成部14からHレベルのモード拡張信号INTDPD2が出力される。
【0084】
時刻t31において、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転すると、内部電源発生回路4が活性化され、内部電源電圧VINTが徐々に上昇される。またこのとき、電圧発生部32において、PMOSトランジスタTp11がオンされ、電圧信号VRが所定電圧となるまで徐々に上昇される。そして、時刻t32において、電圧信号VRが電圧検出部33のしきい値電圧を越えたとき、電圧検出部33の検出信号MON2がLレベルからHレベルに反転される。
【0085】
この時刻t32において、パルス状の解除信号CAが解除信号出力部34から出力され、DPD信号生成部14におけるノア回路14bの出力信号がLレベルになり、DPD信号生成部14から出力されるモード拡張信号INTDPD2がHレベルからLレベルに反転される。
【0086】
半導体装置11では、内部電源電圧VINTの復帰期間は内部回路5の動作状態に応じて異なるのに対し、電圧信号VRの復帰期間(時刻t31〜t32)は、内部回路5の動作状態にかかわらず一定の時間となる。本実施形態では、その電圧信号VRの復帰期間が、モード拡張信号INTDPD2の拡張時間(時刻t31〜t32)であり、内部電源電圧VINTの復帰期間よりも長くなるよう設定されている。
【0087】
以上記述したように、上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
パワーダウンモード信号INTDPD1のオフ後において、電圧発生部32から出力される電圧信号VRが徐々に上昇され、電圧検出部33によりその電圧信号VRが所定の電圧値以上に達したことが検出される。この電圧検出部33の検出信号MON2に基づいてモード拡張信号INTDPD2がオフされる。このようにすれば、内部電源電圧VINTの復帰期間において、モード拡張信号INTDPD2を確実にオンさせることができる。そして、そのモード拡張信号INTDPD2をレベルシフト回路7(図13参照)に入力し、内部電源電圧VINTの復帰期間にてレベルシフト回路7を非活性化させることにより、レベルシフト回路7に流れる貫通電流を防止することができる。
【0088】
(第4実施形態)
以下、本発明を具体化した第4実施形態を説明する。
本実施形態の半導体装置11は、第1実施形態の内部タイマー12に代えて、図8に示す信号発生回路41を備える。
【0089】
半導体装置11では、DPDモードから通常モードへ復帰するとき、メモリをアクセスするための初期化処理として、モードレジスタセットのコマンド等が発行される。本実施形態では、そのモードレジスタセットコマンドを利用して、モード拡張信号INTDPD2のオン期間を拡張するよう構成している。
【0090】
詳しくは、信号発生回路41は、コマンド認識部42とDPD信号生成部14とを備える。DPD信号生成部14は、上記第1実施形態と同一の回路構成である。
【0091】
コマンド認識部42は、アンド回路43,44、バッファ回路45、及びインバータ回路46を備える。コマンド認識部42のアンド回路43は、多入力の論理ゲートであり、その第1入力端子に制御信号INTCSQBが入力され、第2入力端子に制御信号INTRASQBが入力される。さらに、アンド回路43の第3入力端子に制御信号INTCASQBが入力され、第4入力端子に制御信号INTWEQBが入力される。
【0092】
そして、アンド回路43の出力信号は、アンド回路44、バッファ回路45、インバータ回路46からなるパルス生成部に入力される。具体的には、アンド回路43の出力信号は、アンド回路44の第1入力端子に入力されるとともに、バッファ回路45及びインバータ回路46を介してアンド回路44の第2入力端子に入力される。
【0093】
ここで、アンド回路43に入力される各制御信号は、モード制御回路3において、各種モードを判定するために使用する信号であり、装置外部から入力回路2を介して入力される制御信号に基づいて生成される。
【0094】
本実施形態の半導体装置11では、モードレジスタセットのコマンドが発行されるときには、アンド回路43の入力信号である各制御信号INTCSQB,INTRASQB,INTCASQB,INTWEQBがHレベルとなる。従って、そのコマンドが発行されるとき、コマンド認識部42おいてアンド回路43の出力信号がLレベルからHレベルに反転され、アンド回路44からパルス状の解除信号CAが出力される。
【0095】
このように構成した信号発生回路41の動作を説明する。
図9に示すように、時刻t41において、DPDモードを解除するコマンドDPDEXが発行される。このとき、パワーダウンモード信号INTDPD1がHレベルからLレベルに反転される。そのため、内部電源発生回路4が活性化されて、内部電源電圧VINTが徐々に上昇される。
【0096】
また、コマンドDPDEXが発行されて所定時間が経過した時刻t42において、モードレジスタセットのコマンドMRSが発行される。このコマンドMRSが発行されるとき、信号発生回路41のコマンド認識部42において、アンド回路43の出力信号がLレベルからHレベルに反転され、アンド回路44からパルス状の解除信号CAが出力される。そして、その解除信号CAにより、モード拡張信号INTDPD2がHレベルからLレベルに反転される。
【0097】
このように、本実施形態では、DPDモードの解除コマンドDPDEXが発行される時刻t41からモードレジスタセットのコマンドMRSが発行される時刻t42までの期間が、モード拡張信号INTDPD2の拡張時間(時刻t41〜t42)となる。
【0098】
以上記述したように、上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
モードレジスタセットのコマンドMRSがコマンド認識部42で認識され、そのコマンド認識部42から出力される解除信号CAに基づいてモード拡張信号INTDPD2がオフされる。このようにすれば、内部電源電圧VINTの復帰期間において、モード拡張信号INTDPD2を確実にオンさせることができる。そして、そのモード拡張信号INTDPD2をレベルシフト回路7(図13参照)に入力し、レベルシフト回路7を非活性化させることにより、レベルシフト回路7に流れる貫通電流を防止することができる。
【0099】
上記実施形態は、次に示すように変更することもできる。
・上記各実施形態の半導体装置11では、内部電源電圧VINTと外部電源電圧VEXTとの間で電圧変換を行うレベルシフト回路7に適用するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、内部電源発生回路4から出力される第1内部電源電圧VINT1と第2内部電源電圧VINT2との間で電圧変換を行うレベルシフト回路7に適用してもよい。
【0100】
具体的には、図10の半導体装置11において、内部電源発生回路4は第1発生部4aと第2発生部4bとを備える。第1発生部4aは、外部電源電圧VEXT(=3.3V)を降圧することで第1内部電源電圧VINT1(=2.0V)を生成し、その内部電源電圧VINT1を内部処理回路6及びレベルシフト回路7に供給する。また、第2発生部4bは、外部電源電圧VEXTを昇圧することで第2内部電源電圧VINT2(=4.0V)を生成し、その内部電源電圧VINT2をレベルシフト回路7に供給する。
【0101】
また、レベルシフト回路7には、内部タイマー12からのモード拡張信号INTDPD2が入力され、各内部電源電圧VINT1,VINT2の復帰期間において、レベルシフト回路7が非活性化される。ここで、外部電源電圧VEXTを昇圧することで生成される第2内部電源電圧VINT2の復帰期間は、内部電源電圧VINT1の復帰期間よりも長くなる。そのため、内部タイマー12におけるモード拡張信号INTDPD2の拡張時間は、その第2内部電源電圧VINT2の復帰期間よりも長くなるよう設定される。
【0102】
このようにすれば、レベルシフト回路7における貫通電流を防止できる。また、外部電源電圧VEXTよりも高い第2内部電源電圧VINT2を確実に昇圧することが可能となる。
【0103】
・上記各実施形態では、レベルシフト回路7で電圧変換する電源電圧として、正電位の内部電源電圧VINT1(=2.0V),VINT2(=4.0V)を用いるものであるが、それ以外に負電位の内部電源電圧を用いてもよい。
【0104】
・上記各実施形態において、内部電源発生回路4は、非活性時(DPDモード時)に内部電源電圧VINTを接地電位にするものであるが、内部電源電圧VINTをフローティング電位にするものでもよい。
【0105】
・上記各実施形態の半導体装置11では、レベルシフト回路7の貫通電流を防止する構成であるが、これに限定されるものではなく、内部回路5におけるレベルシフト回路7以外の回路にモード拡張信号INTDPD2を供給して貫通電流を防止するよう構成してもよい。
【0106】
図11には、その具体例としての信号伝達回路を示している。この信号伝達回路において、入力信号AINはインバータ回路51に入力され、そのインバータ回路51の出力信号がNMOSトランジスタTn51を介してインバータ回路52に伝達され、該インバータ回路52から出力信号AOUTとして出力される。各インバータ回路51,52の電源端子には、外部電源電圧VEXTが供給されている。つまり、入力信号AINと出力信号AOUTとは、外部電源電圧VEXTの電圧レベルで振幅する信号である。
【0107】
また、NMOSトランジスタTn51のゲートには、制御信号S1がインバータ回路53を介して入力される。そのインバータ回路53の電源端子には、外部電源電圧VEXT(例えば、3.3V)よりも高い昇圧電圧Vpp(例えば、4.0V)が供給されている。昇圧電圧Vppは、内部電源発生回路4での昇圧動作により生成される内部電源電圧である。このように、NMOSトランジスタTn51を外部電源電圧VEXTよりも高いゲート電圧で駆動することにより、外部電源電圧VEXTの電圧レベルで振幅する入力信号AINをNMOSトランジスタTn51を介して伝達できるようにしている。
【0108】
また、NMOSトランジスタTn51とインバータ回路52との間には、PMOSトランジスタTp51のドレインが接続され、該トランジスタTp51のソースには外部電源電圧VEXTが供給されている。また、そのトランジスタTp51のゲートには、内部タイマー12からのモード拡張信号INTDPD2がインバータ回路54を介して入力される。
【0109】
ここで、DPDモード時に内部電源電圧Vppが低下するとインバータ回路52の入力が不定となり該インバータ回路52を介して貫通電流が流れる可能性がある。その貫通電流を防止するために、DPDモード時には、モード拡張信号INTDPD2に基づいてPMOSトランジスタTp51をオンすることでインバータ回路52の入力を外部電源電圧VEXTの電圧レベルに固定するようにしている。また、DPDモードから通常モードに移行して内部電源電圧Vppが復帰する期間においても、モード拡張信号INTDPD2によりPMOSトランジスタTp51をオンすることで、貫通電流を確実に防止することができる。
【0110】
・上記第1実施形態の内部タイマー12は、カウント部16が発振部22の発振信号OSCをカウントアップすることで、パワーダウンモード信号INTDPD1のオフ後の経過時間を計測する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、カウントアップするのではなく、カウントダウンするカウント部を用いてもよい。また、発振部22の発振信号OSCをカウントするのではなく、外部から入力されるクロック信号CLKをカウントするカウント部を用いてもよい。
【0111】
・上記第4実施形態では、モードレジスタセットのコマンドMRSを認識した時にモード拡張信号INTDPD2をオフする構成であるが、初期化処理を行うための別のコマンド(例えば、プリチャージやオートリフレッシュのコマンド)を認識した時にモード拡張信号INTDPD2をオフする構成としてもよい。
【0112】
・内部タイマー12及び信号発生回路21,31,41は、外部電源電圧VEXTが供給され動作する構成であるが、これに限定されるものではない。具体的に、半導体装置には、DPDモード時においても活性化されている内部電源発生回路を備えるものもある。その内部電源発生回路で生成される内部電源電圧は、パワーダウンモード信号INTDPD1のオン・オフにかかわらず、常に一定の電圧値で維持されるため、その内部電源電圧を内部タイマー12及び信号発生回路21,31,41に供給する構成としてもよい。
【0113】
・上記実施形態では、半導体装置11としてクロック同期型の半導体記憶装置(SDRAM)に具体化するものであったが、それ以外の半導体装置に具体化してもよい。
【0114】
以上の様々な実施の形態をまとめると、以下のようになる。
(付記1)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記パワーダウンモード信号のオフ後の経過時間を計測して前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する内部タイマーを備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
(付記2)前記内部タイマーは、所定周波数の発振信号を出力する発振部と、発振部の発振信号をカウントするカウント部と、前記カウント部のカウント値が所定値に達したとき解除信号を出力する解除信号出力部と、前記パワーダウンモード信号と前記解除信号とが入力されるフリップフロップ回路を含むことを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
(付記3)前記フリップフロップ回路は、前記モード拡張信号をオンするためのセット入力部と、前記モード拡張信号をオフするためのリセット入力部とを有し、前記セット入力部には前記パワーダウンモード信号が入力され、前記リセット入力部には前記解除信号が入力されることを特徴とする付記2に記載の半導体装置。
(付記4)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記内部電源電圧が供給されて動作する発振部の発振信号が所定周波数に達したことを検出する周波数検出手段を含み、該周波数検出手段から出力される検出信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
(付記5)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記パワーダウンモード信号のオフ後に電圧レベルが徐々に上昇する電圧信号を出力する電圧発生手段と、前記電圧信号が所定電圧以上に上昇したことを検出する電圧検出手段とを含み、該電圧検出手段から出力される検出信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
(付記6)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
装置外部から入力される制御信号に基づいて所定のコマンドを認識するコマンド認識部を含み、該コマンド認識部の出力信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定コマンドが外部から印加されるまで拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
(付記7)前記信号発生回路は、前記コマンド認識部に加えて、該コマンド認識部の出力信号と前記パワーダウンモード信号とが入力されるフリップフロップ回路を含むことを特徴とする付記6に記載の半導体装置。
(付記8)前記フリップフロップ回路は、前記モード拡張信号をオンするためのセット入力部と、前記モード拡張信号をオフするためのリセット入力部とを有し、前記セット入力部には前記パワーダウンモード信号が入力され、前記リセット入力部には前記コマンド認識部の出力信号が入力されることを特徴とする付記7に記載の半導体装置。
(付記9) 前記コマンド認識部は、コマンドを認識するための複数の制御信号が入力される多入力の論理ゲートと、該論理ゲートの出力信号によりパルス信号を生成するパルス生成部とを備えることを特徴とする付記6に記載の半導体装置。
(付記10)前記コマンド認識部が認識するコマンドは、前記内部回路の初期化処理を行うためのコマンドであることを特徴とする付記6に記載の半導体装置。(付記11)前記内部回路の一部回路として、前記内部電源電圧と、それ以外の電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路を備えることを特徴とする付記1〜10のいずれかに記載の半導体装置。
(付記12)前記内部回路の一部回路として、前記内部電源電圧と外部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路を備えることを特徴とする付記1〜10のいずれかに記載の半導体装置。
(付記13)前記内部電源発生回路は、第1内部電源電圧と、その電圧とは異なる第2内部電源電圧とを生成するものであり、
前記内部回路の一部回路として、前記第1内部電源電圧と第2内部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路を備えることを特徴とする付記1〜10のいずれかに記載の半導体装置。
(付記14)前記内部タイマーには、前記パワーダウンモード信号のオン・オフにかかわらず一定の電圧値で維持される電源電圧が供給されることを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
(付記15)前記信号発生回路には、前記パワーダウンモード信号のオン・オフにかかわらず一定の電圧値で維持される電源電圧が供給されることを特徴とする付記4〜6のいずれかに記載の半導体装置。
(付記16)前記内部電源発生回路の非活性化時に、前記内部電源電圧が第1電位レベルから第2電位レベルに制御され、前記内部電源発生回路の活性化時に前記内部電源電圧が第2電位レベルから第1電位レベルに復帰されることを特徴とする付記1,4〜6のいずれかに記載の半導体装置。
(付記17)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいて前記内部電源発生回路を活性化または非活性化させるためのパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備える半導体装置の制御方法において、
前記パワーダウンモード信号のオン時に、前記内部電源発生回路を非活性化させて前記内部電源電圧を第1電位レベルから第2電位レベルにするステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ時に、前記内部電源発生回路を活性化させて前記内部電源電圧を第2電位レベルから第1電位レベルに復帰させるステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ後の時間経過を内部タイマーで計測し、該内部タイマーの出力信号により、前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路を所定時間非活性化させるステップと
を備えた特徴とする半導体装置の制御方法。
(付記18)前記パワーダウンモード信号がオンからオフに反転された時刻に前記内部タイマーのカウント動作を開始させ、そのカウント値により所定時間の経過を計測することにより、モード拡張信号をオフする時刻を遅延させることを特徴とする付記17に記載の半導体装置の制御方法。
(付記19)内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいて前記内部電源発生回路を活性化または非活性化させるためのパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備える半導体装置の制御方法において、
前記パワーダウンモード信号のオン時に、前記内部電源発生回路を非活性化させて前記内部電源電圧を第1電位レベルから第2電位レベルにするステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ時に、前記内部電源発生回路を活性化させて前記内部電源電圧を第2電位レベルから第1電位レベルに復帰させるステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ後において、パワーダウンモード以外の動作モードに移行するための所定のコマンドを認識するまで、前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路を非活性化させるステップと
を備えたことを特徴とする半導体装置の制御方法。
(付記20)前記内部回路の一部回路において、入力信号を前記内部電源電圧から所定の電源電圧に電圧変換することを特徴とする付記17〜19のいずれかに記載の半導体装置の制御方法。
(付記21)前記所定の電源電圧は、外部電源電圧よりも高い内部電源電圧もしくは負電位の内部電源電圧であることを特徴とする付記20に記載の半導体装置の制御方法。
(付記22)前記外部電源電圧よりも高い内部電源電圧もしくは負電位の内部電源電圧を前記内部電源発生回路で生成することを特徴とする付記21に記載の半導体装置の制御方法。
【0115】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、パワーダウンモードの復帰時に内部回路に流れる貫通電流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の半導体装置を示すブロック回路図である。
【図2】内部タイマーを示す回路図である。
【図3】内部タイマーの動作波形図である。
【図4】第2実施形態の信号発生回路を示す回路図である。
【図5】図4の信号発生回路の動作波形図である。
【図6】第3実施形態の信号発生回路を示す回路図である。
【図7】図6の信号発生回路の動作波形図である。
【図8】第4実施形態の信号発生回路を示す回路図である。
【図9】図8の信号発生回路の動作波形図である。
【図10】別の半導体装置を示すブロック回路図である。
【図11】信号伝達回路を示す回路図である。
【図12】従来の半導体装置を示すブロック回路図である。
【図13】レベルシフト回路を示す回路図である。
【図14】信号発生回路を示す回路図である。
【図15】図14の信号発生回路を示す動作波形図である。
【図16】別例の動作波形図である。
【符号の説明】
3 モード制御回路
4 内部電源発生回路
5 内部回路
7 レベルシフト回路
11 半導体装置
12 内部タイマー
21,31,41 信号発生回路
22 発振部
23 周波数検出手段としての周波数検出部
32 電圧発生手段としての電圧発生部
33 電圧検出手段としての電圧検出部
42 コマンド認識部
CKE,/CS,/RAS,/CAS,/WE 制御信号
INTDPD1 パワーダウンモード信号
INTDPD2 モード拡張信号
MON1,MON2 検出信号
MRS コマンド
OSC1 発振信号
VEXT 外部電源電圧
VINT,VINT1,VINT2,Vpp 内部電源電圧
VR 電圧信号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device provided with an internal power supply generation circuit, which stops generation of an internal power supply voltage in the internal power supply generation circuit in a power down mode.
[0002]
An internal power supply generation circuit mounted on a semiconductor device (LSI) generates an internal power supply voltage different from the external power supply voltage based on the supply of the external power supply, and supplies the generated internal power supply voltage to the internal circuit. 2. Description of the Related Art In a semiconductor device used for a portable device or the like that operates on a battery, a reduction in current consumption during standby is required, and a device having a power-down function of deactivating an internal power supply generation circuit has been put to practical use.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a specific method of reducing current in a semiconductor device, a method of deactivating an internal power supply circuit during standby and setting an internal power supply voltage, which is an output voltage of the internal power supply circuit, to a voltage lower than an external power supply voltage Also, a method of interrupting a power supply path to which an external power supply voltage is supplied is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
The tailing current flows through the internal power supply generation circuit and the semiconductor transistors forming the internal circuit due to the sub-threshold characteristic. However, the tailing current is reduced by the above-described method, and the current consumption in the standby state of the semiconductor device is extremely small. Is done. At this time, the internal circuit to which the internal power supply voltage is supplied is in an operation stopped state or in a state where operation cannot be guaranteed. In this specification, an operation mode in which the current consumption of a semiconductor device is minimized is referred to as a deep power down mode (DPD mode).
[0005]
Hereinafter, a circuit configuration for shifting from the normal mode to the DPD mode in the conventional semiconductor device will be described. FIG. 12 shows a block circuit diagram of a conventional semiconductor device (specifically, synchronous DRAM: SDRAM) 1.
[0006]
The semiconductor device 1 includes an input circuit 2, a mode control circuit 3, an internal power generation circuit 4, and an internal circuit 5.
The input circuit 2 receives the clock signal CLK and various control signals (clock enable signal CKE, chip select signal / CS, row address strobe signal / RAS, column address strobe signal / CAS, write enable signal / WE). The output signal of the input circuit 2 is input to the mode control circuit 3.
[0007]
The mode control circuit 3 recognizes various commands requested from outside the device based on a combination of the logic levels of the control signals CKE, / CS, / RAS, / CAS, and / WE, and internally stores a mode signal corresponding to the command. Output to the power generation circuit 4 and the internal circuit 5. The mode signal includes a DPD mode mode signal (power down mode signal) INTDPD 1, and the power down mode signal INTDPD 1 is input to the internal power supply generation circuit 4.
[0008]
In the semiconductor device 1, when the power down mode signal INTDPD1 is at the L level, the internal power supply generation circuit 4 is activated, and based on the external power supply voltage VEXT (for example, 3.3 V) supplied from outside the device, the internal circuit 5 is activated. , An internal power supply voltage VINT (for example, 2.0 V) is generated. When power down mode signal INTDPD1 is at H level, internal power supply generating circuit 4 is inactivated, and the operation of generating internal power supply voltage VINT is stopped.
[0009]
FIG. 13 shows the level shift circuit 7 provided in the internal circuit 5. The level shift circuit 7 shifts the level of an input signal AINT that swings at the voltage level of the internal power supply voltage VINT to an output signal AEXT that swings at the voltage level of the external power supply voltage VEXT, and outputs the output signal AEXT.
[0010]
More specifically, the level shift circuit 7 includes a NOR circuit 8 and a plurality of NMOS transistors Tn1, Tn2, Tn3 and PMOS transistors Tp1, Tp2, Tp3, Tp4. In the level shift circuit 7, the PMOS transistors Tp1 and Tp2 and the NMOS transistor Tn1 are connected in series, and the PMOS transistors Tp3 and Tp4 and the NMOS transistor Tn2 are connected in series.
[0011]
The external power supply voltage VEXT is supplied to the source of the PMOS transistor Tp1, and the gate of the transistor Tp1 is connected to the connection between the PMOS transistor Tp4 and the NMOS transistor Tn2. The external power supply voltage VEXT is supplied to the source of the PMOS transistor Tp3, and the gate of the transistor Tp3 is connected to the connection between the PMOS transistor Tp2 and the NMOS transistor Tn1.
[0012]
The sources of the NMOS transistors Tn1 and Tn2 are grounded. The drain of the NMOS transistor Tn3 is connected to the connection between the PMOS transistor Tp2 and the NMOS transistor Tn1, and the source of the transistor Tn3 is connected to the ground.
[0013]
The input signal AINT is input to the gates of the PMOS transistor Tp2 and the NMOS transistor Tn1, and the mode extension signal INTDPD2 is input to the gate of the NMOS transistor Tn3. The mode extension signal INTDPD2 is a signal generated based on the power-down mode signal INTDPD1, and is a signal obtained by extending the on-period (the H-level period) of the power-down mode signal INTDPD1 by a predetermined time.
[0014]
The mode extension signal INTDPD2 is input to a first input terminal of the NOR circuit 8, and an input signal AINT is input to a second input terminal of the NOR circuit 8. The output signal of the NOR circuit 8 is input to the gates of the PMOS transistor Tp4 and the NMOS transistor Tn2. The potential level at the connection between the PMOS transistor Tp4 and the NMOS transistor Tn2 is output as the output signal AEXT.
[0015]
During the period when the power down mode signal INTDPD1 is at the H level (the period when the operation mode is the DPD mode), the operation of generating the internal power supply voltage VINT in the internal power supply generation circuit 4 is stopped. Therefore, the voltage level of the input signal AINT of the level shift circuit 7 may be undefined.
[0016]
When the input signal AINT of the level shift circuit 7 becomes unstable, the NMOS transistor Tn3 is turned on based on the H-level mode extension signal INTDPD2, and the output signal of the NOR circuit 8 is set to L level. In this case, since the level shift circuit 7 is inactivated, an abnormal current (through current) flowing through the level shift circuit 7 is prevented.
[0017]
Incidentally, when there is no deep power down function and the internal power supply generation circuit 4 is always activated, the voltage level of the input signal AINT does not become unstable. As a level shift circuit used in this case, the NMOS transistor Tn3 is omitted from the level shift circuit 7 of FIG. 13, and an inverter circuit is provided instead of the NOR circuit 8. Further, the input of the mode extension signal INTDPD2 is also omitted. In the level shift circuit, when the input signal AINT becomes unstable, a through current flows through the transistors Tp1, Tp2, and Tn1.
[0018]
On the other hand, in the level shift circuit 7 of FIG. 13, when the input signal AINT is undefined, the NMOS transistor Tn3 is turned on and the PMOS transistor Tp3 is turned on based on the H-level mode extension signal INTDPD2. The output signal of the NOR circuit 8 turns on the PMOS transistor Tp4 and turns off the NMOS transistor Tn2. As a result, the output signal AEXT of the level shift circuit 7 is fixed at the H level. At this time, since the PMOS transistor Tp1 is turned off, a through current is prevented from flowing even when the input signal AINT is undefined.
[0019]
FIG. 14 shows a signal generation circuit 9 for generating the mode extension signal INTDPD2, and FIG. 15 shows an operation waveform diagram thereof.
More specifically, in the signal generation circuit 9, PMOS transistors Tp5 and Tp6 and an NMOS transistor Tn4 are connected in series. The internal power supply voltage VINT is supplied to the source of the PMOS transistor Tp5, and the source of the NMOS transistor Tn4 is connected to the ground.
[0020]
The power-on reset signal POR is input to the gate of the PMOS transistor Tp5, and the power-down mode signal INTDPD1 is input to the gates of the PMOS transistor Tp6 and the NMOS transistor Tn4. The power-on reset signal POR is a signal for detecting the potential level of the internal power supply voltage VINT. When the internal power supply voltage VINT is equal to or higher than a predetermined voltage, the power-on reset signal POR goes low (ground potential level). (The potential level of the internal power supply voltage VINT).
[0021]
The power-on reset signal POR is input to the gate of the NMOS transistor Tn5. The drain of the NMOS transistor Tn5 is connected to a connection between the PMOS transistor Tp6 and the NMOS transistor Tn4, and the source of the transistor Tn5 is connected to the ground. Therefore, when the transistor Tn5 is turned on by the power-on reset signal POR, the connection between the PMOS transistor Tp6 and the NMOS transistor Tn4 becomes the ground potential.
[0022]
The gate of the NMOS transistor Tn6 is connected to the connection between the PMOS transistor Tp6 and the NMOS transistor Tn4. The source of the NMOS transistor Tn6 is connected to the ground, and the drain of the NMOS transistor Tn6 is connected to the input terminal of the inverter circuit 10a and the output terminal of the inverter circuit 10b.
[0023]
The drain of the NMOS transistor Tn7 is connected to the output terminal of the inverter circuit 10a and the input terminal of the inverter circuit 10b, and the source of the transistor Tn7 is connected to the ground. The power down mode signal INTDPD1 is input to the gate of the NMOS transistor Tn7.
[0024]
In this signal generation circuit 9, the potential level at the connection between the input terminal of inverter circuit 10a and the output terminal of inverter circuit 10b is output as mode extension signal INTDPD2.
[0025]
Next, the operation of the signal generation circuit 9 will be described.
As shown in FIG. 15, when the operation mode of the semiconductor device 1 is the normal mode (prior to time t1), the power-down mode signal INTDPD1 and the power-on reset signal POR are at the L level. In this case, since the PMOS transistors Tp5 and Tp6 are turned on and the NMOS transistors Tn4 and Tn5 are turned off, the gate potential of the NMOS transistor Tn6 becomes H level and the transistor Tn6 is turned on. Further, the NMOS transistor Tn7 is turned off by the L-level power down mode signal INTDPD1. Therefore, the mode extension signal INTDPD2 output from the signal generation circuit 9 becomes L level.
[0026]
At time t1, the operation mode of semiconductor device 1 shifts from the normal mode to the DPD mode, and when power down mode signal INTDPD1 is inverted from the L level to the H level, internal power supply generating circuit 4 generates internal power supply voltage VINT. Is stopped, and the internal power supply voltage VINT gradually decreases.
[0027]
At this time, the PMOS transistor Tp6 is turned off and the NMOS transistor Tn4 is turned on by the H level power down mode signal INTDPD1, so that the gate potential of the NMOS transistor Tn6 becomes L level and the transistor Tn6 is turned off. The NMOS transistor Tn7 is turned on by the H-level power down mode signal INTDPD1. Therefore, the mode extension signal INTDPD2 output from the signal generation circuit 9 is inverted from L level to H level.
[0028]
Further, as the internal power supply voltage VINT decreases, the power-on reset signal POR becomes H level. The PMOS transistor Tp5 is turned off and the NMOS transistor Tn5 is turned on by the H-level power-on reset signal POR. At this time, the mode extension signal INTDPD2 output from the signal generation circuit 9 is maintained at the H level.
[0029]
At time t2, when power down mode signal INTDPD1 is inverted from H level to L level, internal power supply generation circuit 4 is activated and internal power supply voltage VINT is gradually increased. Here, in a period T1 (time t2 to t3) until the internal power supply voltage VINT reaches a predetermined voltage value, the power-on reset signal POR is at the H level, so that the PMOS transistor Tp5 is turned off and the NMOS transistor Tn5 Is turned on. At this time, both the NMOS transistor Tn6 and the NMOS transistor Tn7 are turned off, and the mode extension signal INTDPD2 output from the signal generation circuit 9 is maintained at the H level.
[0030]
When the internal power supply voltage VINT rises and the power-on reset signal POR goes low at time t3, the PMOS transistor Tp5 is turned on and the NMOS transistor Tn5 is turned off. At this time, the transistor Tp6 is turned on by the power-down mode signal INTDPD1, and the transistor Tn4 is turned off, so that the NMOS transistor Tn6 is turned on. Since the NMOS transistor Tn7 is turned off by the power down mode signal INTDPD1, the mode extension signal INTDPD2 output from the signal generation circuit 9 is inverted from H level to L level.
[0031]
As described above, the mode extension signal INTDPD2 is maintained at the H level during the period T1 when the internal power supply voltage VINT is at the low voltage and the power-on reset signal POR is at the H level.
[0032]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-170383
[0033]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-305245
[0034]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the power-on reset signal POR is normally inverted from the H level to the L level in the middle of the return period T2 (time t3) in which the internal power supply voltage VINT returns to the predetermined voltage value. Therefore, there is a possibility that the extension of the ON period of the mode extension signal INTDPD2 cannot be sufficiently compensated as a measure against the through current described above.
[0035]
The internal power supply generation circuit 4 mounted on the semiconductor device 1 includes a plurality of internal power supply voltages VINT1 (for example, 2.0 V) and VINT2 (for example, based on the external power supply voltage VEXT (for example, 3.3 V)). (4.0 V) has also been put to practical use. That is, in the internal power supply generation circuit 4, one internal power supply voltage VINT1 is generated by reducing the external power supply voltage VEXT, and the other internal power supply voltage VINT2 is generated by boosting the external power supply voltage.
[0036]
In this case, as shown in FIG. 16, the return period T3 until the internal power supply voltage VINT2 becomes a constant voltage is longer than the return period T4 of the internal power supply voltage VINT1. The extension of the ON period of the mode extension signal INTDPD2 becomes insufficient. Therefore, in the level shift circuit that shifts the level between the internal power supply voltage VINT2 and the external power supply voltage VEXT or the level shift circuit that shifts the level between the internal power supply voltages VINT1 and VINT2, the above-described through current becomes a problem.
[0037]
In general, the driving capability of the circuit that generates the internal power supply voltage VINT1 (step-down circuit) is greater than that of the circuit that generates the internal power supply voltage VINT2 (step-up circuit). Therefore, if the countermeasure against the through current is not sufficient, the internal power supply voltage VINT2 cannot be boosted by the through current, and the semiconductor device 1 cannot be normally restarted after returning from the DPD mode. Would.
[0038]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of preventing a through current flowing in an internal circuit when returning from a power down mode, and a control method thereof. It is in.
[0039]
[Means for Solving the Problems]
In the semiconductor device of the present invention, the internal power supply voltage is generated by the internal power supply circuit, and the internal power supply voltage is supplied to the internal circuit. The mode control circuit generates a power-down mode signal based on a control signal input from outside the device. When the power down mode signal is turned on, the internal power supply generation circuit is inactivated and generation of the internal power supply voltage is stopped. Thereafter, when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generation circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined value. It returns to the voltage value.
[0040]
According to the first aspect of the present invention, the internal timer measures the elapsed time after the power down mode signal is turned off, and generates a mode extension signal obtained by extending the on period of the power down mode signal by a predetermined time. Then, when a mode extension signal is input to at least a part of the internal circuit that operates by being supplied with two power supply voltages including the internal power supply voltage, the circuit is inactivated. Here, only one of the two power supply voltages serving as the operating voltages of the internal circuit may be the internal power supply voltage, or both may be the internal power supply voltage.
[0041]
With this configuration, the mode extension signal can be reliably turned on during a period in which the internal power supply generating circuit is activated and the internal power supply voltage is restored to a predetermined voltage value. Then, by inactivating the internal circuit by the mode extension signal, it is possible to prevent a through current flowing through the circuit.
[0042]
According to the second aspect of the present invention, in the signal generating circuit, the oscillation frequency of the oscillating unit that operates based on the internal power supply voltage is detected by the frequency detection unit, and based on the detection signal output from the frequency detection unit. A mode extension signal is generated. Then, when the mode extension signal is input to at least a part of the internal circuit, the circuit is inactivated. According to this configuration, similarly to the first aspect of the invention, the mode extension signal can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage, and the through current flowing in the internal circuit can be prevented. Become.
[0043]
According to the third aspect of the present invention, in the signal generation circuit, a voltage signal whose voltage level gradually increases after the power down mode signal is turned off is output by the voltage generation means, and the voltage signal rises to a predetermined voltage or more. Is detected by the voltage detecting means. A mode extension signal is generated based on the detection signal output from the voltage detection means, and the circuit is deactivated by inputting the mode extension signal to at least a part of the internal circuits. According to this configuration, similarly to the first aspect of the invention, the mode extension signal can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage, and the through current flowing in the internal circuit can be prevented. Become.
[0044]
According to the fourth aspect of the present invention, in the signal generation circuit, a predetermined command is recognized by the command recognition unit based on a control signal input from outside the device, and mode expansion is performed based on an output signal of the command recognition unit. A signal is generated. Then, when the mode extension signal is input to at least a part of the internal circuit, the circuit is inactivated. According to this configuration, similarly to the first aspect of the invention, the mode extension signal can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage, and the through current flowing in the internal circuit can be prevented. Become.
[0045]
According to the invention described in claim 5, the signal generation circuit includes a flip-flop circuit, and the output signal of the command recognition unit and the power-down mode signal are input to the flip-flop circuit.
[0046]
According to the invention described in claim 6, the flip-flop circuit has the set input unit and the reset input unit, and the mode extension signal is turned on by the power down mode signal input to the set input unit, and the reset unit is turned on. The mode extension signal is turned off by the input output signal of the command recognition unit.
[0047]
According to the seventh aspect of the invention, the mode extension signal is input to the level shift circuit that performs voltage conversion between the internal power supply voltage and the external power supply voltage, and the level shift circuit is inactivated. Therefore, the problem that the input of the level shift circuit becomes unstable during the return period of the internal power supply voltage and a through current flows can be avoided.
[0048]
According to the invention of claim 8, the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage different from the first internal power supply voltage are generated by the internal power supply generation circuit. Then, the mode extension signal is input to a level shift circuit that performs voltage conversion between the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage, and the level shift circuit is inactivated. Therefore, the problem that the input of the level shift circuit becomes unstable during the return period of each internal power supply voltage and a through current flows is avoided.
[0049]
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, when the power down mode signal is turned on, the internal power supply generating circuit is inactivated and the internal power supply voltage is controlled from the first potential level to the second potential level. Thereafter, when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generating circuit is activated, and the internal power supply voltage is returned from the second potential level to the first potential level.
[0050]
According to the ninth aspect, the time elapsed after the power down mode signal is turned off is measured by the internal timer, and two power supply voltages including the internal power supply voltage are supplied by the output signal of the internal timer to operate. At least a part of the internal circuit is deactivated for a predetermined time. With this configuration, after the power down mode is released, the internal circuit is deactivated during a period in which the internal power supply generating circuit is activated and the internal power supply voltage returns from the second potential level to the first potential level. , It is possible to prevent a through current flowing through the circuit.
[0051]
According to the tenth aspect, after the power down mode signal is turned off, at least a part of the internal circuits is inactive until a predetermined command for shifting to an operation mode other than the power down mode is recognized. Be converted to This makes it possible to prevent a through current flowing through the internal circuit during the return period of the internal power supply voltage, as in the ninth aspect of the present invention.
[0052]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0053]
FIG. 1 shows a semiconductor device (specifically, SDRAM) 11 of the present embodiment. In FIG. 1, the same components (the input circuit 2, the mode control circuit 3, the internal power generation circuit 4, and the internal circuit 5) as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is partially omitted.
[0054]
As shown in FIG. 1, the semiconductor device 11 is provided with an input circuit 2, a mode control circuit 3, an internal power supply generation circuit 4, an internal circuit 5, and an internal timer 12. The internal circuit 5 includes an internal processing circuit 6 and a level shift circuit 7. Internal processing circuit 6 includes a CPU for executing various processes in semiconductor device 11 and peripheral circuits thereof. The level shift circuit 7 has the same circuit configuration as the level shift circuit (see FIG. 13) described in the related art, and responds to an input signal AINT input from the internal processing circuit 6 from an internal power supply voltage VINT to an external power supply. An output signal AEXT converted to the voltage level of the voltage VEXT is output.
[0055]
The power-down mode signal INTDPD1 is input from the mode control circuit 3 to the internal timer 12. The internal timer 12 generates and outputs a mode extension signal INTDPD2 obtained by extending the on-period (the H-level period) of the power-down mode signal INTDPD1 by a predetermined time.
[0056]
FIG. 2 shows a circuit configuration of the internal timer 12, and FIG. 3 shows an operation waveform diagram thereof.
As shown in FIG. 2, the internal timer 12 includes a DPD signal generation unit 14, an oscillation unit 15, a count unit 16, and a release signal output unit 17. In the internal timer 12, the external power supply voltage VEXT is supplied as an operation voltage to the DPD signal generation unit 14 (the NOR circuits 14a and 14b), the oscillation unit 15, the count unit 16, and the release signal output unit 17.
[0057]
The oscillating unit 15 outputs an oscillating signal OSC of a predetermined frequency. When the power down mode signal INTDPD1 is inverted from the H level to the L level, the counting unit 16 detects the falling edge of the signal and starts the counting operation of the oscillation signal OSC of the oscillation unit 15. The release signal output unit 17 determines whether or not the count value C1 of the count unit 16 has exceeded a predetermined value, and outputs a pulse-shaped release signal CA when the count value C1 has exceeded the predetermined value.
[0058]
The DPD signal generation unit 14 is a flip-flop circuit including two NOR circuits 14a and 14b. In the NOR circuit 14a of the DPD signal generation unit 14, a power down mode signal INTDPD1 is input to a first input terminal, a clear signal CLRB is input to a second input terminal, and an output signal of the NOR circuit 14b is input to a third input terminal. Has been entered. An output signal of the NOR circuit 14a is input to a first input terminal of the NOR circuit 14b, and a release signal CA is input to a second input terminal of the NOR circuit 14b. Then, the output signal of the NOR circuit 14b is output as the mode extension signal INTDPD2.
[0059]
In the DPD signal generator 14, the input terminal of the NOR circuit 14a corresponds to a set input unit, and the input terminal of the NOR circuit 14b corresponds to a reset input unit.
The operation of the internal timer 12 configured as described above will be described.
[0060]
As shown in FIG. 3, when the operation mode of the semiconductor device 11 is the DPD mode and the power down mode signal INTDPD1 from the mode control circuit 3 is at the H level, the output signal of the NOR circuit 14a is at the L level, and the NOR circuit 14b Becomes H level. At this time, the DPD signal generation unit 14 outputs the H-level mode extension signal INTDPD2.
[0061]
At time t11, when power down mode signal INTDPD1 is inverted from H level to L level, internal power supply generation circuit 4 is activated, and internal power supply voltage VINT, which is the output voltage of internal power supply generation circuit 4, is gradually increased. . Further, in the internal timer 12, the counting operation of the oscillation signal OSC output from the oscillation unit 15 is started by the counting unit 16, and the count value C1 is incremented by "1" after time t11.
[0062]
At time t12 when a predetermined time has elapsed from time t11, the release signal output unit 17 determines that the count value C1 has exceeded the predetermined value, and outputs a pulse-shaped release signal CA. With the release signal CA, the output signal of the NOR circuit 14b in the DPD signal generator 14 goes low, and the mode extension signal INTDPD2 output from the DPD signal generator 14 is inverted from the high level to the low level.
[0063]
In the semiconductor device 11, a return period T11 in which the internal power supply voltage VINT returns to a predetermined voltage value (= 2.0 V) differs depending on the operation state of the internal circuit 5. Therefore, in the present embodiment, the output timing (time t12) of the release signal CA from the internal timer 12 is determined by the extension time (time t11 to t12) of the mode extension signal INTDPD2 in consideration of the operation state of the internal circuit 5. It is set to be longer than the return period T11 of the voltage VINT.
[0064]
When the mode extension signal INTDPD2 is input to the level shift circuit 7 (see FIG. 13), a through current in the level shift circuit 7 is prevented.
[0065]
As described above, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
The internal timer 12 operates by being supplied with the external power supply voltage VEXT, and can accurately measure the elapsed time after the power-down mode signal INTDPD1 is turned off. Therefore, the internal timer 12 appropriately sets the extension time of the mode extension signal INTDPD2 with respect to the power down mode signal INTDPD1 (the period from time t11 to time t12). Specifically, in the return period T11 of internal power supply voltage VINT, mode extension signal INTDPD2 is maintained at the H level, and level shift circuit 7 is deactivated by mode extension signal INTDPD2. In this way, by inactivating the level shift circuit 7 during the return period T11 of the internal power supply voltage VINT, it is possible to prevent a through current flowing through the level shift circuit 7.
[0066]
(2nd Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The semiconductor device 11 of the present embodiment includes a signal generation circuit 21 shown in FIG. 4 instead of the internal timer 12 of the first embodiment.
[0067]
More specifically, the signal generation circuit 21 includes an oscillation unit 22, a frequency detection unit 23, a release signal output unit 24, and a DPD signal generation unit 14. The DPD signal generator 14 has the same circuit configuration as that of the first embodiment.
[0068]
The oscillating unit 22 includes odd-numbered (three in FIG. 4) inverter circuits 22a, 22b, and 22c connected in a loop to form a ring oscillator. The internal power supply voltage VINT from the internal power supply generation circuit 4 is supplied to the oscillating unit 22, and the oscillating unit 22 outputs an oscillating signal OSC 1 having a frequency corresponding to the voltage value of the internal power supply voltage VINT.
[0069]
The external power supply voltage VEXT is supplied to the frequency detection unit 23 and the release signal output unit 24, and the circuits of the frequency detection unit 23 and the release signal output unit 24 operate based on the external power supply voltage VEXT.
[0070]
That is, the frequency detection unit 23 captures the oscillation signal OSC1 of the oscillation unit 22, and detects the frequency of the oscillation signal OSC1. Here, when the oscillation signal OSC1 is lower than the predetermined frequency, the frequency detector 23 outputs the L-level detection signal MON1, and when the oscillation signal OSC1 becomes higher than the predetermined frequency, outputs the H-level detection signal MON1. I do. Note that, as the predetermined frequency, a frequency slightly lower than the oscillation frequency of the oscillation unit 22 in the normal mode (when the internal power supply voltage VINT is 2.0 V) is set. Further, the release signal output unit 24 detects a rising edge of the detection signal MON1, and outputs a pulse-shaped release signal CA at the time of the detection.
[0071]
The operation of the signal generation circuit 21 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 5, at time t21, when power down mode signal INTDPD1 is inverted from H level to L level, internal power supply generating circuit 4 is activated, and internal power supply voltage VINT is gradually increased. As the internal power supply voltage VINT rises, the frequency of the oscillation signal OSC1 of the oscillation unit 15 gradually increases.
[0072]
At time t22, the frequency detector 23 detects that the oscillation signal OSC1 has exceeded a predetermined frequency, and the detection signal MON1 is inverted from L level to H level. Then, the release signal output section 24 outputs a pulse-like release signal CA. With the release signal CA, the output signal of the NOR circuit 14b in the DPD signal generator 14 goes low, and the mode extension signal INTDPD2 output from the DPD signal generator 14 is inverted from the high level to the low level.
[0073]
As described above, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
The timing (time t22) when the oscillation frequency of the oscillation unit 22 becomes equal to or higher than the predetermined frequency is detected by the frequency detection unit 23, and the mode extension signal INTDPD2 is turned off based on the detection signal MON1 output from the frequency detection unit 23. . By doing so, the extension time of the mode extension signal INTDPD2 with respect to the power-down mode signal INTDPD1 (the period from time t21 to time t22) can be accurately set according to the voltage level of the internal power supply voltage VINT. That is, the mode extension signal INTDPD2 can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage VINT. Then, the mode extension signal INTDPD2 is input to the level shift circuit 7 (see FIG. 13), and the level shift circuit 7 is deactivated during the return period of the internal power supply voltage VINT, so that the through current flowing through the level shift circuit 7 is reduced. Can be prevented.
[0074]
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the invention will be described.
The semiconductor device 11 of the present embodiment includes a signal generation circuit 31 shown in FIG. 6 instead of the internal timer 12 of the first embodiment.
[0075]
The signal generation circuit 31 includes a voltage generation unit 32, a voltage detection unit 33, a release signal output unit 34, and a DPD signal generation unit 14. The DPD signal generator 14 has the same circuit configuration as the first embodiment.
[0076]
More specifically, in the voltage generator 32, PMOS transistors Tp11 and Tp12 are connected in series. The external power supply voltage VEXT is supplied to the source of the PMOS transistor Tp11, and the drain of the PMOS transistor Tp12 is connected to the ground via the resistor R11. The power down mode signal INTDPD1 from the mode control circuit 3 is input to the gate of the PMOS transistor Tp11. The gate and the drain of the PMOS transistor Tp12 are connected, and a voltage signal VR is output from the connection.
[0077]
The voltage detection unit 33 includes an inverter circuit 35, a PMOS transistor Tp13, and an NMOS transistor Tn11, and activates the detection signal MON2 by detecting that the voltage signal VR output from the voltage generation unit 32 has reached a predetermined voltage.
[0078]
Specifically, in the voltage detection unit 33, the PMOS transistor TP13 and the NMOS transistor Tn11 are connected in series. The external power supply voltage VEXT is supplied to the source of the PMOS transistor Tp13, and the source of the NMOS transistor Tn11 is connected to the ground. The gate of the PMOS transistor Tp13 is connected to the ground, and the voltage signal VR is input to the gate of the NMOS transistor Tn11.
[0079]
A logic inversion circuit is formed by the PMOS transistor TP13 and the NMOS transistor Tn11, and a connection between the PMOS transistor TP13 and the NMOS transistor Tn11 is an output terminal of the logic inversion circuit. The output terminal thereof is connected to an inverter circuit 35, through which the detection signal MON2 is output.
[0080]
In the voltage detector 33, the threshold voltage of the logic inversion circuit including the PMOS transistor TP13 and the NMOS transistor Tn11 is set by the balance between the conductance of the PMOS transistor Tp13 and the conductance of the NMOS transistor Tn11.
[0081]
Specifically, when power down mode signal INTDPD1 is inverted from the H level to the L level and the operation mode of semiconductor device 11 returns from the DPD mode to the normal mode, voltage signal VR rises from the ground voltage and is set in advance. It reaches a predetermined voltage. A constant voltage value up to the predetermined voltage is set as a threshold voltage. Therefore, when the voltage signal VR exceeds the threshold voltage, the voltage detection unit 33 outputs the H-level detection signal MON2.
[0082]
The release signal output unit 34 includes a buffer circuit 36, an inverter circuit 37, and an AND circuit 38. In the release signal output unit 34, the detection signal MON2 from the voltage detection unit 33 is input to the first input terminal of the AND circuit 38, and the second signal of the AND circuit 38 is input via the buffer circuit 36 and the inverter circuit 37. Input to the input terminal. Here, when the detection signal MON2 is inverted from the L level to the H level, a pulse-shaped release signal CA is output from the AND circuit 38, and the release signal CA is input to the DPD signal generation unit 14.
[0083]
The operation of the signal generation circuit 31 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 7, when power down mode signal INTDPD1 output from mode control circuit 3 attains an H level, internal power supply generation circuit 4 is deactivated, so that internal power supply voltage VINT gradually decreases to the ground voltage. I do. At this time, since the PMOS transistor Tp11 is turned off in the voltage generator 32, the voltage signal VR also gradually decreases to the ground voltage. Then, when the voltage signal VR decreases, the detection signal MON2 of the voltage detection unit 33 is inverted from the H level to the L level. When the power-down mode signal INTDPD1 goes high, the output signal of the NOR circuit 14a goes low and the output signal of the NOR circuit 14b goes high, and the DPD signal generation section 14 outputs the mode expansion signal INTDPD2 of high level. Is output.
[0084]
At time t31, when power down mode signal INTDPD1 is inverted from H level to L level, internal power supply generation circuit 4 is activated, and internal power supply voltage VINT is gradually increased. At this time, in the voltage generator 32, the PMOS transistor Tp11 is turned on, and the voltage signal VR is gradually increased until it reaches a predetermined voltage. Then, at time t32, when the voltage signal VR exceeds the threshold voltage of the voltage detection unit 33, the detection signal MON2 of the voltage detection unit 33 is inverted from L level to H level.
[0085]
At this time t32, the pulse-shaped release signal CA is output from the release signal output unit 34, the output signal of the NOR circuit 14b in the DPD signal generation unit 14 becomes L level, and the mode expansion output from the DPD signal generation unit 14 is performed. Signal INTDPD2 is inverted from H level to L level.
[0086]
In semiconductor device 11, the return period of internal power supply voltage VINT differs depending on the operation state of internal circuit 5, whereas the return period of voltage signal VR (time t31 to t32) is independent of the operation state of internal circuit 5. It will be a certain time. In the present embodiment, the return period of the voltage signal VR is the extension time of the mode extension signal INTDPD2 (time t31 to t32), and is set to be longer than the return period of the internal power supply voltage VINT.
[0087]
As described above, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
After the power down mode signal INTDPD1 is turned off, the voltage signal VR output from the voltage generation unit 32 is gradually increased, and the voltage detection unit 33 detects that the voltage signal VR has reached a predetermined voltage value or more. . The mode extension signal INTDPD2 is turned off based on the detection signal MON2 of the voltage detector 33. By doing so, the mode extension signal INTDPD2 can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage VINT. Then, the mode extension signal INTDPD2 is input to the level shift circuit 7 (see FIG. 13), and the level shift circuit 7 is deactivated during the return period of the internal power supply voltage VINT, so that a through current flowing through the level shift circuit 7 is obtained. Can be prevented.
[0088]
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the invention will be described.
The semiconductor device 11 of the present embodiment includes a signal generation circuit 41 shown in FIG. 8 instead of the internal timer 12 of the first embodiment.
[0089]
In the semiconductor device 11, when returning from the DPD mode to the normal mode, a mode register set command or the like is issued as initialization processing for accessing the memory. In the present embodiment, the ON period of the mode extension signal INTDPD2 is extended using the mode register set command.
[0090]
More specifically, the signal generation circuit 41 includes a command recognition unit 42 and a DPD signal generation unit 14. The DPD signal generator 14 has the same circuit configuration as the first embodiment.
[0091]
The command recognition unit 42 includes AND circuits 43 and 44, a buffer circuit 45, and an inverter circuit 46. The AND circuit 43 of the command recognition unit 42 is a multi-input logic gate. The control signal INTCSQB is input to a first input terminal, and the control signal INTRASQB is input to a second input terminal. Further, a control signal INTCASQB is input to a third input terminal of the AND circuit 43, and a control signal INTWEQB is input to a fourth input terminal.
[0092]
Then, the output signal of the AND circuit 43 is input to a pulse generation unit including the AND circuit 44, the buffer circuit 45, and the inverter circuit 46. Specifically, the output signal of the AND circuit 43 is input to the first input terminal of the AND circuit 44 and is input to the second input terminal of the AND circuit 44 via the buffer circuit 45 and the inverter circuit 46.
[0093]
Here, each control signal input to the AND circuit 43 is a signal used to determine various modes in the mode control circuit 3, and is based on a control signal input from the outside of the device via the input circuit 2. Generated.
[0094]
In the semiconductor device 11 of the present embodiment, when a command of the mode register set is issued, each of the control signals INTCSQB, INTRASQB, INTCASQB, and INTWEQB, which are input signals of the AND circuit 43, becomes H level. Therefore, when the command is issued, the output signal of the AND circuit 43 is inverted from the L level to the H level in the command recognition unit 42, and the AND circuit 44 outputs a pulse-like release signal CA.
[0095]
The operation of the signal generation circuit 41 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 9, at time t41, a command DPDEX for releasing the DPD mode is issued. At this time, the power down mode signal INTDPD1 is inverted from H level to L level. Therefore, internal power supply generation circuit 4 is activated, and internal power supply voltage VINT is gradually increased.
[0096]
Also, at time t42 when a predetermined time has elapsed after the command DDPEX was issued, the mode register set command MRS is issued. When the command MRS is issued, the output signal of the AND circuit 43 is inverted from the L level to the H level in the command recognition unit 42 of the signal generation circuit 41, and a pulse release signal CA is output from the AND circuit 44. . Then, the mode extension signal INTDPD2 is inverted from H level to L level by the release signal CA.
[0097]
As described above, in the present embodiment, the period from the time t41 at which the release command DPDEX of the DPD mode is issued to the time t42 at which the command MRS of the mode register set is issued is the extension time of the mode extension signal INTDPD2 (time t41 to time t41). t42).
[0098]
As described above, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
The command MRS of the mode register set is recognized by the command recognition unit 42, and the mode extension signal INTDPD2 is turned off based on the release signal CA output from the command recognition unit 42. By doing so, the mode extension signal INTDPD2 can be reliably turned on during the return period of the internal power supply voltage VINT. Then, the mode extension signal INTDPD2 is input to the level shift circuit 7 (see FIG. 13), and the level shift circuit 7 is deactivated, whereby a through current flowing through the level shift circuit 7 can be prevented.
[0099]
The above embodiment can be modified as follows.
In the semiconductor device 11 of each of the above embodiments, the semiconductor device 11 is applied to the level shift circuit 7 that performs voltage conversion between the internal power supply voltage VINT and the external power supply voltage VEXT, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 10, the present invention may be applied to a level shift circuit 7 that performs voltage conversion between a first internal power supply voltage VINT1 and a second internal power supply voltage VINT2 output from an internal power supply generation circuit 4.
[0100]
Specifically, in semiconductor device 11 of FIG. 10, internal power supply generation circuit 4 includes first generation unit 4a and second generation unit 4b. The first generator 4a generates a first internal power supply voltage VINT1 (= 2.0V) by stepping down the external power supply voltage VEXT (= 3.3V), and uses the internal power supply voltage VINT1 to the internal processing circuit 6 and the level. It is supplied to the shift circuit 7. The second generator 4b generates the second internal power supply voltage VINT2 (= 4.0V) by boosting the external power supply voltage VEXT, and supplies the internal power supply voltage VINT2 to the level shift circuit 7.
[0101]
Also, the mode extension signal INTDPD2 from the internal timer 12 is input to the level shift circuit 7, and the level shift circuit 7 is inactivated during the return period of each of the internal power supply voltages VINT1 and VINT2. Here, the return period of the second internal power supply voltage VINT2 generated by boosting the external power supply voltage VEXT is longer than the return period of the internal power supply voltage VINT1. Therefore, the extension time of the mode extension signal INTDPD2 in the internal timer 12 is set to be longer than the return period of the second internal power supply voltage VINT2.
[0102]
This can prevent a through current in the level shift circuit 7. Further, the second internal power supply voltage VINT2 higher than the external power supply voltage VEXT can be reliably boosted.
[0103]
In the above embodiments, positive internal power supply voltages VINT1 (= 2.0 V) and VINT2 (= 4.0 V) are used as power supply voltages to be converted by the level shift circuit 7. However, other than that, A negative internal power supply voltage may be used.
[0104]
In the above embodiments, the internal power supply generating circuit 4 sets the internal power supply voltage VINT to the ground potential when inactive (during the DPD mode). However, the internal power supply voltage VINT may be set to the floating potential.
[0105]
In the semiconductor device 11 of each of the above embodiments, the configuration is such that the through current of the level shift circuit 7 is prevented. However, the present invention is not limited to this, and a mode extension signal is supplied to circuits other than the level shift circuit 7 in the internal circuit 5. The configuration may be such that INTDPD2 is supplied to prevent a through current.
[0106]
FIG. 11 shows a signal transmission circuit as a specific example thereof. In this signal transmission circuit, an input signal AIN is input to an inverter circuit 51, and an output signal of the inverter circuit 51 is transmitted to an inverter circuit 52 via an NMOS transistor Tn51, and is output as an output signal AOUT from the inverter circuit 52. . An external power supply voltage VEXT is supplied to power supply terminals of the inverter circuits 51 and 52. That is, the input signal AIN and the output signal AOUT are signals that swing at the voltage level of the external power supply voltage VEXT.
[0107]
The control signal S1 is input to the gate of the NMOS transistor Tn51 via the inverter circuit 53. The power supply terminal of the inverter circuit 53 is supplied with a boosted voltage Vpp (for example, 4.0 V) higher than the external power supply voltage VEXT (for example, 3.3 V). Boosted voltage Vpp is an internal power supply voltage generated by the boosting operation in internal power supply generation circuit 4. As described above, by driving the NMOS transistor Tn51 with a gate voltage higher than the external power supply voltage VEXT, the input signal AIN that swings at the voltage level of the external power supply voltage VEXT can be transmitted through the NMOS transistor Tn51.
[0108]
The drain of the PMOS transistor Tp51 is connected between the NMOS transistor Tn51 and the inverter circuit 52, and the source of the transistor Tp51 is supplied with the external power supply voltage VEXT. The mode extension signal INTDPD2 from the internal timer 12 is input to the gate of the transistor Tp51 via the inverter circuit 54.
[0109]
Here, if the internal power supply voltage Vpp decreases in the DPD mode, the input of the inverter circuit 52 becomes unstable and a through current may flow through the inverter circuit 52. In order to prevent the shoot-through current, in the DPD mode, the input of the inverter circuit 52 is fixed at the voltage level of the external power supply voltage VEXT by turning on the PMOS transistor Tp51 based on the mode extension signal INTDPD2. Further, even during the period in which the internal power supply voltage Vpp returns from the transition from the DPD mode to the normal mode, the through current can be reliably prevented by turning on the PMOS transistor Tp51 by the mode extension signal INTDPD2.
[0110]
The internal timer 12 of the first embodiment measures the elapsed time after the power-down mode signal INTDPD1 is turned off by the counting unit 16 counting up the oscillation signal OSC of the oscillation unit 22. It is not limited to this. For example, a counting unit that counts down instead of counting up may be used. Instead of counting the oscillation signal OSC of the oscillation unit 22, a counting unit that counts the clock signal CLK input from the outside may be used.
[0111]
In the fourth embodiment, the mode extension signal INTDPD2 is turned off when the command MRS of the mode register set is recognized. However, another command for performing the initialization process (for example, a command for precharge or auto-refresh) ) Is recognized, the mode extension signal INTDPD2 may be turned off.
[0112]
The internal timer 12 and the signal generation circuits 21, 31, and 41 are configured to operate by being supplied with the external power supply voltage VEXT, but are not limited thereto. Specifically, some semiconductor devices include an internal power supply generation circuit that is activated even in the DPD mode. Since the internal power supply voltage generated by the internal power supply generation circuit is always maintained at a constant voltage value regardless of whether the power down mode signal INTDPD1 is on or off, the internal power supply voltage is set to the internal timer 12 and the signal generation circuit. It is good also as composition supplied to 21,31,41.
[0113]
In the above embodiment, the semiconductor device 11 is embodied as a clock synchronous semiconductor memory device (SDRAM), but may be embodied in another semiconductor device.
[0114]
The above various embodiments are summarized as follows.
(Supplementary Note 1) An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit, and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal, When the power down mode signal is turned on, the internal power supply generating circuit is inactivated to stop the generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generating circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined value. In the semiconductor device to return to the voltage value of
An internal timer that generates a mode extension signal by measuring an elapsed time after the power-down mode signal is turned off and extending an on-period of the power-down mode signal by a predetermined time,
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
(Supplementary Note 2) The internal timer includes an oscillating unit that outputs an oscillating signal of a predetermined frequency, a counting unit that counts an oscillating signal of the oscillating unit, and outputs a release signal when the count value of the counting unit reaches a predetermined value. 2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a release signal output unit for performing the operation, and a flip-flop circuit to which the power down mode signal and the release signal are input.
(Supplementary Note 3) The flip-flop circuit includes a set input unit for turning on the mode extension signal, and a reset input unit for turning off the mode extension signal. 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a mode signal is input, and the reset signal is input to the reset input unit.
(Supplementary Note 4) The power supply device further includes: an internal power supply generation circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal. When the power down mode signal is turned on, the internal power supply generating circuit is inactivated to stop the generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generating circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined value. In the semiconductor device to return to the voltage value of
The power-down mode signal includes frequency detection means for detecting that an oscillation signal of an oscillating unit that is operated by being supplied with the internal power supply voltage has reached a predetermined frequency, based on a detection signal output from the frequency detection means. A signal generation circuit that generates a mode extension signal in which the ON period is extended by a predetermined time,
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
(Supplementary Note 5) The power supply device includes: an internal power supply generation circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal. When the power down mode signal is turned on, the internal power supply generating circuit is inactivated to stop the generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generating circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined value. In the semiconductor device to return to the voltage value of
Voltage generating means for outputting a voltage signal whose voltage level gradually increases after the power-down mode signal is turned off, and voltage detecting means for detecting that the voltage signal has risen to a predetermined voltage or more, the voltage detecting means A signal generation circuit that generates a mode extension signal obtained by extending an ON period of the power-down mode signal by a predetermined time based on a detection signal output from
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
(Supplementary Note 6) An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit, and a mode control circuit that generates a power-down mode signal based on an input control signal, When the power down mode signal is turned on, the internal power supply generating circuit is inactivated to stop the generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is turned off, the internal power supply generating circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined value. In the semiconductor device to return to the voltage value of
A command recognition unit that recognizes a predetermined command based on a control signal input from the outside of the apparatus, wherein a predetermined command is externally applied to the ON period of the power-down mode signal based on an output signal of the command recognition unit A signal generation circuit that generates a mode extension signal extended to
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
(Supplementary note 7) The supplementary note 6, wherein the signal generation circuit includes, in addition to the command recognition unit, a flip-flop circuit to which an output signal of the command recognition unit and the power-down mode signal are input. Semiconductor device.
(Supplementary Note 8) The flip-flop circuit includes a set input unit for turning on the mode extension signal, and a reset input unit for turning off the mode extension signal. 8. The semiconductor device according to claim 7, wherein a mode signal is input, and an output signal of the command recognition unit is input to the reset input unit.
(Supplementary Note 9) The command recognition unit includes a multi-input logic gate to which a plurality of control signals for recognizing a command are input, and a pulse generation unit that generates a pulse signal based on an output signal of the logic gate. 7. The semiconductor device according to supplementary note 6, wherein
(Supplementary note 10) The semiconductor device according to supplementary note 6, wherein the command recognized by the command recognition unit is a command for performing an initialization process of the internal circuit. (Supplementary Note 11) The semiconductor device according to any one of Supplementary Notes 1 to 10, further including a level shift circuit that performs voltage conversion between the internal power supply voltage and another power supply voltage as a part of the internal circuit. 13. The semiconductor device according to claim 1.
(Supplementary Note 12) The semiconductor according to any one of Supplementary Notes 1 to 10, further comprising a level shift circuit that performs voltage conversion between the internal power supply voltage and the external power supply voltage as a part of the internal circuit. apparatus.
(Supplementary Note 13) The internal power supply generating circuit generates a first internal power supply voltage and a second internal power supply voltage different from the first internal power supply voltage.
11. The semiconductor according to claim 1, further comprising a level shift circuit that performs voltage conversion between the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage as a part of the internal circuit. apparatus.
(Supplementary note 14) The semiconductor device according to supplementary note 1, wherein a power supply voltage maintained at a constant voltage value is supplied to the internal timer regardless of whether the power down mode signal is on or off.
(Supplementary note 15) In any one of Supplementary notes 4 to 6, wherein a power supply voltage maintained at a constant voltage value is supplied to the signal generation circuit regardless of whether the power down mode signal is on or off. 13. The semiconductor device according to claim 1.
(Supplementary Note 16) The internal power supply voltage is controlled from the first potential level to the second potential level when the internal power supply generation circuit is inactivated, and the internal power supply voltage is controlled to the second potential level when the internal power supply generation circuit is activated. 7. The semiconductor device according to any one of supplementary notes 1, 4 to 6, wherein the semiconductor device is restored from the level to the first potential level.
(Supplementary Note 17) An internal power supply generating circuit for generating an internal power supply voltage and supplying the internal power supply voltage to an internal circuit, and for activating or deactivating the internal power supply generation circuit based on an input control signal. A mode control circuit for generating a power-down mode signal.
Deactivating the internal power supply generating circuit to change the internal power supply voltage from a first potential level to a second potential level when the power down mode signal is on;
Activating the internal power supply generating circuit to return the internal power supply voltage from a second potential level to a first potential level when the power down mode signal is off;
At least a part of the internal circuit that operates by measuring an elapsed time after the power-down mode signal is turned off by using an internal timer and supplying two power supply voltages including the internal power supply voltage by an output signal of the internal timer. Inactivating for a predetermined time;
A method for controlling a semiconductor device, comprising:
(Supplementary Note 18) The time at which the internal timer starts counting at the time when the power down mode signal is inverted from on to off, and the elapse of a predetermined time by the count value, thereby turning off the mode extension signal. 18. The method for controlling a semiconductor device according to claim 17, wherein
(Supplementary Note 19) An internal power supply generating circuit for generating an internal power supply voltage and supplying the internal power supply voltage to an internal circuit, and for activating or deactivating the internal power supply generation circuit based on an input control signal. A mode control circuit for generating a power-down mode signal.
Deactivating the internal power supply generating circuit to change the internal power supply voltage from a first potential level to a second potential level when the power down mode signal is on;
Activating the internal power supply generating circuit to return the internal power supply voltage from a second potential level to a first potential level when the power down mode signal is off;
After the power down mode signal is turned off, two internal power supply voltages including the internal power supply voltage are supplied to operate the internal circuit until a predetermined command for shifting to an operation mode other than the power down mode is recognized. Deactivating at least a part of the circuit;
A method for controlling a semiconductor device, comprising:
(Supplementary note 20) The control method of a semiconductor device according to any one of Supplementary notes 17 to 19, wherein in a part of the internal circuit, an input signal is voltage-converted from the internal power supply voltage to a predetermined power supply voltage.
(Supplementary note 21) The control method of a semiconductor device according to supplementary note 20, wherein the predetermined power supply voltage is an internal power supply voltage higher than an external power supply voltage or an internal power supply voltage having a negative potential.
(Supplementary note 22) The control method of the semiconductor device according to supplementary note 21, wherein the internal power supply voltage higher than the external power supply voltage or an internal power supply voltage having a negative potential is generated by the internal power supply generation circuit.
[0115]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent a through current flowing in the internal circuit when returning from the power down mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram illustrating a semiconductor device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal timer.
FIG. 3 is an operation waveform diagram of an internal timer.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a signal generation circuit according to a second embodiment.
FIG. 5 is an operation waveform diagram of the signal generation circuit of FIG. 4;
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a signal generation circuit according to a third embodiment.
FIG. 7 is an operation waveform diagram of the signal generation circuit of FIG. 6;
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a signal generation circuit according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is an operation waveform diagram of the signal generation circuit of FIG. 8;
FIG. 10 is a block circuit diagram showing another semiconductor device.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a signal transmission circuit.
FIG. 12 is a block circuit diagram showing a conventional semiconductor device.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a level shift circuit.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a signal generation circuit.
FIG. 15 is an operation waveform diagram showing the signal generation circuit of FIG. 14;
FIG. 16 is an operation waveform diagram of another example.
[Explanation of symbols]
3 Mode control circuit
4 Internal power generation circuit
5 Internal circuit
7 Level shift circuit
11 Semiconductor device
12 Internal timer
21, 31, 41 signal generation circuit
22 Oscillator
23 Frequency detector as frequency detector
32 Voltage generator as voltage generator
33 Voltage detector as voltage detector
42 Command Recognition Unit
CKE, / CS, / RAS, / CAS, / WE control signal
INTDPD1 power down mode signal
INTDPD2 mode extension signal
MON1, MON2 detection signal
MRS command
OSC1 oscillation signal
VEXT External power supply voltage
VINT, VINT1, VINT2, Vpp Internal power supply voltage
VR voltage signal

Claims (10)

内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記パワーダウンモード信号のオフ後の経過時間を計測して前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する内部タイマーを備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal; When the power supply mode is turned off, the internal power supply generation circuit is inactivated to stop generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is off, the internal power supply generation circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined voltage value. In the semiconductor device to be restored,
An internal timer that generates a mode extension signal by measuring an elapsed time after the power-down mode signal is turned off and extending an on-period of the power-down mode signal by a predetermined time,
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記内部電源電圧が供給されて動作する発振部の発振信号が所定周波数に達したことを検出する周波数検出手段を含み、該周波数検出手段から出力される検出信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal; When the power supply mode is turned off, the internal power supply generation circuit is inactivated to stop generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is off, the internal power supply generation circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined voltage value. In the semiconductor device to be restored,
The power-down mode signal includes frequency detection means for detecting that an oscillation signal of an oscillating unit that is operated by being supplied with the internal power supply voltage has reached a predetermined frequency, based on a detection signal output from the frequency detection means. A signal generation circuit that generates a mode extension signal in which the ON period is extended by a predetermined time,
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
前記パワーダウンモード信号のオフ後に電圧レベルが徐々に上昇する電圧信号を出力する電圧発生手段と、前記電圧信号が所定電圧以上に上昇したことを検出する電圧検出手段とを含み、該電圧検出手段から出力される検出信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定時間だけ拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal; When the power supply mode is turned off, the internal power supply generation circuit is inactivated to stop generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is off, the internal power supply generation circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined voltage value. In the semiconductor device to be restored,
Voltage generating means for outputting a voltage signal whose voltage level gradually increases after the power-down mode signal is turned off, and voltage detecting means for detecting that the voltage signal has risen to a predetermined voltage or more, the voltage detecting means A signal generation circuit that generates a mode extension signal obtained by extending an ON period of the power-down mode signal by a predetermined time based on a detection signal output from
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいてパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備え、前記パワーダウンモード信号のオン時に前記内部電源発生回路を非活性化させて内部電源電圧の発生を停止させ、前記パワーダウンモード信号のオフ時に前記内部電源発生回路を活性化させて内部電源電圧を所定の電圧値に復帰させる半導体装置において、
装置外部から入力される制御信号に基づいて所定のコマンドを認識するコマンド認識部を含み、該コマンド認識部の出力信号に基づいて前記パワーダウンモード信号のオン期間を所定コマンドが外部から印加されるまで拡張したモード拡張信号を生成する信号発生回路を備え、
前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路に、前記モード拡張信号を入力して該回路を非活性化させることを特徴とする半導体装置。
An internal power supply generating circuit that generates an internal power supply voltage and supplies the internal power supply voltage to an internal circuit; and a mode control circuit that generates a power down mode signal based on an input control signal; When the power supply mode is turned off, the internal power supply generation circuit is inactivated to stop generation of the internal power supply voltage, and when the power down mode signal is off, the internal power supply generation circuit is activated to set the internal power supply voltage to a predetermined voltage value. In the semiconductor device to be restored,
A command recognition unit that recognizes a predetermined command based on a control signal input from the outside of the apparatus, wherein a predetermined command is externally applied to the ON period of the power-down mode signal based on an output signal of the command recognition unit A signal generation circuit that generates a mode extension signal extended to
A semiconductor device, wherein the mode extension signal is input to at least a part of circuits of the internal circuit which operate by receiving two power supply voltages including the internal power supply voltage, and deactivate the circuit.
前記信号発生回路は、前記コマンド認識部に加えて、該コマンド認識部の出力信号と前記パワーダウンモード信号とが入力されるフリップフロップ回路を含むことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the signal generation circuit includes a flip-flop circuit to which an output signal of the command recognition unit and the power down mode signal are input, in addition to the command recognition unit. . 前記フリップフロップ回路は、前記モード拡張信号をオンするためのセット入力部と、前記モード拡張信号をオフするためのリセット入力部とを有し、前記セット入力部には前記パワーダウンモード信号が入力され、前記リセット入力部には前記コマンド認識部の出力信号が入力されることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。The flip-flop circuit has a set input unit for turning on the mode extension signal, and a reset input unit for turning off the mode extension signal. The power input mode signal is input to the set input unit. 6. The semiconductor device according to claim 5, wherein an output signal of the command recognition unit is input to the reset input unit. 前記内部回路の一部回路として、前記内部電源電圧と外部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置。7. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a level shift circuit that performs voltage conversion between the internal power supply voltage and an external power supply voltage as a part of the internal circuit. 前記内部電源発生回路は、第1内部電源電圧と、その電圧とは異なる第2内部電源電圧とを生成するものであり、
前記内部回路の一部回路として、前記第1内部電源電圧と第2内部電源電圧との間で電圧変換を行うレベルシフト回路を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置。
The internal power supply generating circuit generates a first internal power supply voltage and a second internal power supply voltage different from the first internal power supply voltage,
7. The circuit according to claim 1, further comprising a level shift circuit that performs voltage conversion between the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage as a part of the internal circuit. Semiconductor device.
内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいて前記内部電源発生回路を活性化または非活性化させるためのパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備える半導体装置の制御方法において、
前記パワーダウンモード信号のオン時に、前記内部電源発生回路を非活性化させて前記内部電源電圧を第1電位レベルから第2電位レベルにするステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ時に、前記内部電源発生回路を活性化させて前記内部電源電圧を第2電位レベルから第1電位レベルに復帰させるステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ後の時間経過を内部タイマーで計測し、該内部タイマーの出力信号により、前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路を所定時間非活性化させるステップと
を備えた特徴とする半導体装置の制御方法。
An internal power supply generating circuit for generating an internal power supply voltage and supplying the internal power supply voltage to an internal circuit; and a power down mode signal for activating or deactivating the internal power supply generation circuit based on an input control signal. And a mode control circuit for generating a control signal.
Deactivating the internal power supply generating circuit to change the internal power supply voltage from a first potential level to a second potential level when the power down mode signal is on;
Activating the internal power supply generating circuit to return the internal power supply voltage from a second potential level to a first potential level when the power down mode signal is off;
At least a part of the internal circuit that operates by measuring an elapsed time after the power-down mode signal is turned off by using an internal timer and supplying two power supply voltages including the internal power supply voltage by an output signal of the internal timer. Deactivating the semiconductor device for a predetermined time.
内部電源電圧を発生し、該内部電源電圧を内部回路に供給する内部電源発生回路と、入力される制御信号に基づいて前記内部電源発生回路を活性化または非活性化させるためのパワーダウンモード信号を生成するモード制御回路とを備える半導体装置の制御方法において、
前記パワーダウンモード信号のオン時に、前記内部電源発生回路を非活性化させて前記内部電源電圧を第1電位レベルから第2電位レベルにするステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ時に、前記内部電源発生回路を活性化させて前記内部電源電圧を第2電位レベルから第1電位レベルに復帰させるステップと、
前記パワーダウンモード信号のオフ後において、パワーダウンモード以外の動作モードに移行するための所定のコマンドを認識するまで、前記内部電源電圧を含む2つの電源電圧が供給されて動作する前記内部回路の少なくとも一部回路を非活性化させるステップと
を備えたことを特徴とする半導体装置の制御方法。
An internal power supply generating circuit for generating an internal power supply voltage and supplying the internal power supply voltage to an internal circuit; and a power down mode signal for activating or deactivating the internal power supply generation circuit based on an input control signal. And a mode control circuit for generating a control signal.
Deactivating the internal power supply generating circuit to change the internal power supply voltage from a first potential level to a second potential level when the power down mode signal is on;
Activating the internal power supply generating circuit to return the internal power supply voltage from a second potential level to a first potential level when the power down mode signal is off;
After the power down mode signal is turned off, two internal power supply voltages including the internal power supply voltage are supplied to operate the internal circuit until a predetermined command for shifting to an operation mode other than the power down mode is recognized. Deactivating at least a part of the circuit.
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JP2006303579A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Renesas Technology Corp Semiconductor device
JP2007042223A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Sony Corp Semiconductor memory device and storage circuit
KR20180066491A (en) * 2016-12-09 2018-06-19 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor device
KR102656697B1 (en) 2016-12-09 2024-04-12 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor device
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