JP2833544B2 - 昇圧回路 - Google Patents

昇圧回路

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JP2833544B2 JP7282943A JP28294395A JP2833544B2 JP 2833544 B2 JP2833544 B2 JP 2833544B2 JP 7282943 A JP7282943 A JP 7282943A JP 28294395 A JP28294395 A JP 28294395A JP 2833544 B2 JP2833544 B2 JP 2833544B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は昇圧回路に関し、特
に、半導体集積回路のチップ内に作り込まれて、電源電
圧以上の電圧と接地電圧とを同一回路で得るのに用いら
れる昇圧回路に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の昇圧回路としては、例えばMO
S型容量のような容量を用い、その容量を充電した後、
充電された容量の電荷蓄積作用を利用して昇圧するとい
う、二段階で昇圧を行うものが一般的である。すなわ
ち、先ず、容量を構成する二つの電極のうちの一方であ
る第1電極を、例えば接地電位にし、もう一方の電極で
ある第2電極を電源電位にして、両電極間に電源電圧に
相当する電位差を与えて充電する。次に、完全充電状態
にある容量に対して、第2電極を電源端子から切り離す
と共に、第1電極の電位を接地電位から、例えば電源電
位に切り換える。この操作により、浮遊状態にある第2
電極の電位が電源電位の2倍に上昇する。その後、容量
の第2電極と出力端子とを接続することにより、昇圧さ
れた電圧を出力端子から取り出すのである。
【0003】上記の動作原理に基づく昇圧回路の一例
が、特開平4ー38696号公報に開示されている。図
4は、上記公報記載の昇圧回路の回路図である。同図を
参照して、この図に示す昇圧回路では、入力信号φin
接地電位レベル(以後、Lレベルと記す)で、入力信号
φp =電源電圧レベル(以後、Hレベルと記す)である
プリチャージ期間において、MOS型容量C43と制御回
路70とによりnチャネル型MOSトランジスタ(以
後、nMOSトランジスタと記す)Q51のゲート電極
(節点N41)を電源電圧以上に昇圧することで、トラン
ジスタQ51を導通状態にし、昇圧用のMOS型容量C41
の一方の電極(節点N42)の電圧を電源電圧とほぼ等し
い電圧にまで上昇させて、容量C41に電荷を充電する。
このとき、信号φp =Hレベルであるので、三つのnM
OSトランジスタQ56,Q59,Q60は導通状態にある。
又、出力信号φout ,出力用nMOSトランジスタQ57
のゲート電極(節点N44)及び容量C41のもう一方の電
極(節点N43)は、Lレベルになっている。更に、出力
段のnMOSトランジスタQ61のゲート電極(節点
45)は、入力信号φinと遅延信号発生回路20とによ
り、信号φin=Lレベルのときに、Hレベルとなってい
る。
【0004】次に、プリチャージ期間に続いて能動期間
に入ると、先ず入力信号φp =Lレベルとして、三つの
トランジスタQ56,Q59,Q60を遮断する。そして、入
力信号φin=Hレベルを入力すると、nMOSトランジ
スタQ53を介してMOS型容量C42に電荷が充電され
る。このとき、nMOSトランジスタQ51は、そのゲー
ト電極N41の電位を、MOS型容量C43と制御回路70
とによりLレベルとされており、遮断状態にある。一
方、節点N45(出力段のトランジスタQ61及びnMOS
トランジスタQ55のゲート電極)は、容量C42に十分な
電荷が充電されるまで、遅延信号発生回路20の働きに
よってHレベルを維持する。そのため、この時点での出
力信号φout と節点N43(昇圧用容量C41の電極)の電
圧は、Lレベルのままである。
【0005】更にこの後、容量C42に十分な電荷が蓄積
された時点で、遅延信号発生回路20の出力が立ち下り
始め、節点N45の電位がLレベルになる。これに伴って
トランジスタQ55が遮断状態となることで、節点N
43(昇圧用容量C41の電極)の電位が電源電圧まで上昇
し始める。そして、容量C41によって容量結合されてい
る節点N42(容量C41のもう一方の電極)の電位が、電
源電圧から上昇し始める。節点N42の電位は、節点N43
の電位が最終的に電源電圧に達したとき、無負荷の場
合、約2倍の電源電圧にまで昇圧される。昇圧用の容量
41に蓄積された節点N42の電荷は、節点N45がLレベ
ルで出力段のトランジスタQ61が遮断状態にあることか
ら、出力段のMOSトランジスタQ57を介して出力信号
φout を上昇させる。更に、容量C42を介して出力端子
に容量結合されているトランジスタQ57 のゲート電極N
44の電位を上昇させる。
【0006】上記の一連の動作により、同一回路で出力
信号φout 接地電圧又は電源電圧以上の昇圧が選択的
に得られる。出力信号φout は、無負荷の状態で、接地
電位から約2倍の電源電圧にまで達する。図4に示す回
路によれば、プリチャージ期間に、昇圧用の容量C41
電源電圧にほぼ等しい電圧まで電荷を充電し、能動期間
に、節点N43(容量C41の一方の電極)の接地電位から
の上昇動作は短時間に行われるので、比較的高速な昇圧
回路を得ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の昇圧回
路は、回路構成が複雑でチップ上における占有面積が大
きくならざるを得ないという問題を含んでいる。以下
に、その説明を行う。
【0008】これまで述べた動作説明から、図4に示す
昇圧回路で十分な昇圧効果を得るには、プリチャージ期
間において、与えられた電源電圧のもとで昇圧用の容量
41に最大限の電荷を蓄積させることと、能動期間にお
いて、その蓄積された電荷を最大限に出力端子へ引き出
すということの、二つの条件を満たすことが必要である
ことが、分る。すなわち、理想的には、プリチャージ期
間には充電用のnMOSトランジスタQ51での電圧降下
がゼロで、節点N42(容量C41の電極)の電圧が電源電
圧に等くなり、又、能動期間には出力用のnMOSトラ
ンジスタQ57での電圧降下がゼロで、出力端子の電圧が
節点N42の電圧に等くなることが望ましい。
【0009】ここでプリチャージ期間における容量C41
の充電過程を考えると、充電の進行に伴って、充電用ト
ランジスタQ51のソース電圧すなわち、容量C41の電極
(節点N42)の電圧は電源電圧に近づいて行く。ところ
で、一般にnチャネル型MOSトランジスタでは、ゲー
ト・ソース間電圧がしきい値電圧以下のとき、そのトラ
ンジスタは遮断状態にある。このことから、いま図4に
おいて、トランジスタQ51のゲート電位(=節点N41
電圧)をV41、ソース電位(=容量C41の電極=節点N
42の電位)をV42とし、又、しきい値電圧をVTNとする
と、トランジスタQ51が導通状態にあって、ソース電位
42=電源電位VDDとなるためには、常に V41−V42=V41−VDD>VTN でなければならないので、 V41>VDD+VTN でなければならない。つまり、プリチャージ期間のトラ
ンジスタQ51のゲート電圧は、少くとも電源電圧以上で
なければならない。図4に示す回路図中の制御回路70
は、そのための昇圧回路である。
【0010】同様に、能動期間に昇圧用容量C41の電極
(節点N42)の電圧と出力端子(トランジスタQ57のソ
ース電極)の電圧とを等くするためには、トランジスタ
57のゲート電圧を、充電後の容量C41の電極電圧すな
わち電源電圧以上に昇圧しなければならない。図4に示
す回路図中の容量C42は、その昇圧のために設けられた
容量である。
【0011】このように、図4に示す従来の昇圧回路
は、本来目的とする一つの昇圧出力電圧φout を得るた
めに二つの余分な昇圧回路を必要とし、その分回路構成
が複雑になる。上述したnチャネル型MOSトランジス
タにおける「しきい値落ち」現象に基づく回路の複雑化
は、トランジスタQ51,Q57としてしきい値電圧VTN
0のもの、つまりデプリーション型のMOSトランジス
タを用いることにより避けられるが、その場合は製造工
程が複雑になってしまう。LSIでは、通常、信号処理
回路用のnチャネル型MOSトランジスタにはしきい値
電圧VTN>0の、エンハンスメント型MOSトランジス
タを用いる。従って、昇圧回路にデプリーション型のト
ランジスタを用いるということは、昇圧回路のためだけ
に専用のトランジスタを用いることになり、しきい値電
圧調整のためのフォトレジスト工程や不純物導入工程が
必要となるからである。
【0012】従って、本発明は、半導体集積回路のチッ
プ内に作り込まれて、同一回路で電源電圧以上の電圧
接地電圧と切替えて出力できる昇圧回路であって、従来
の昇圧回路に比べ回路構成が簡単で構成素子数が少く、
チップ上での占有面積の小さい昇圧回路を提供すること
を目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の昇圧回路は、昇
圧用の容量と、その容量に電源端子から電荷を蓄積させ
るための充電用の第1の絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタと、前記容量の一方の電極の電圧を切り替える第1
の切替え手段と、前記容量の他方の電極と出力端子との
間を接・断する出力用の第2の絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタ及び前記出力端子と接地端子との間を前記
2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタとは相補に接・
断する出力用の第3の絶縁ゲート型電界効果トランジス
タとを備える第2の切替え手段とを含み、外部から入力
される第1の二値制御信号に応じて、前記出力端子を接
地端子に接続した状態で前記容量を充電した後、外部か
ら入力される第2の二値制御信号に応じて、充電状態に
ある前記容量の前記一方の電極の電圧を接地電圧からこ
れより高い他の電圧に切り替えて前記容量の他方の電極
の電圧を電源電圧以上に昇圧すると共に、前記出力端子
を接地端子から前記容量の他方の電極に切り替えて接続
することにより、出力端子から接地電圧と昇圧電圧とを
切替え可能に出力する昇圧回路において、前記充電用の
第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ及び前記出力
用の第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタにpチャ
ネル型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを用いると
共に、前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの
ゲート入力として電源電圧を定常的に与えることを特徴
とする。
【0014】本発明の昇圧回路は、又、上記の昇圧回路
において、前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジス
のゲート入力として直流電源電圧を与えるのに替え
て、前記第1の二値制御信号及び前記第2の二値制御信
号の論理和信号を入力することを特徴とする。又、前記
第2の二値制御信号を外部から入力するのに替えて、前
記第1の二値制御信号を遅延手段に入力し、その遅延手
段の出力信号を前記第1の切替え手段の制御入力及び前
記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記定常
的電源電圧に代るゲート入力とすることを特徴とする。
【0015】本発明の昇圧回路においては、充電用のト
ランジスタ及び出力用トランジスタに、pチャネル型M
OSトランジスタ(以後、pMOSトランジスタと記
す)を用いる。近年、LSIの非常に多くはCMOSト
ランジスタ構成のものであり、そのCMOSトランジス
タを構成するpMOSトランジスタには、通常、nMO
Sトランジスタの場合とは異って、「しきい値落ち」現
象がない。従って、昇圧回路の充電用トランジスタ及び
出力用トランジスタのゲート電圧を電源電圧以上に昇圧
する必要は、無い。又、CMOSトランジスタ構成のL
SIであれば、昇圧回路にpMOSトランジスタを用い
ることによる製造工程の追加は、特には必要ない。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図1(a)は、本発明
の第1の実施の形態による昇圧回路の回路図である。こ
の図に示す回路の動作を、図1(b)に示すタイミング
チャートにより、入力信号φ1 ,φ2を用いて説明す
る。
【0017】図1(b)において、第1期間(φ1 =H
レベル,φ2 =Hレベル)に、nMOSトランジスタQ
N5を導通状態にしてpMOSトランジスタQP1のゲート
電極(節点N11)を接地電位とすることで、トランジス
タQP1を導通状態にして節点N12(昇圧用容量Cの一方
の電極)を電源端子に接続する。それと並行して、nM
OSトランジスタQN7を導通状態として節点N13(容量
Cのもう一方の電極)を接地端子に接続することで、容
量Cに電荷を充電する。このとき、信号φ1 =Hレベル
であるので、nMOSトランジスタQN3は導通状態にあ
り、従って、出力信号Vo はLレベルにある。
【0018】次に、第2期間(φ1 =Lレベル,φ2
Hレベル)において、トランジスタQN5が遮断状態とな
り又、pMOSトランジスタQP4が導通状態となること
で、充電用のトランジスタQP1のゲート電極(節点
11)が容量Cの一方の電極(節点N12)に接続され
る。その結果、トランジスタQP1はゲート電極にHレベ
ルの電源電圧を与えられて、遮断状態となる。一方、こ
の時点では信号φ2 =Hレベルであるので、容量Cの他
方の電極(節点N13)は、接地電位を保ち続ける。
【0019】続いて、第3期間(φ1 =Lレベル,φ2
=Lレベル)になると、トランジスタQN7が遮断状態と
なり一方、pMOSトランジスタQP6が導通状態となる
ことで、容量Cの他方の電極N13の電圧が、接地電位か
ら電源電圧に上昇し始める。同時に、容量Cにより結合
されている節点N12の電圧も、上昇を始める。尚、この
回路をp型結晶シリコン基板を用いて実現する場合、各
pMOSトランジスタQP1,QP2,QP4はn型ウェル中
に形成されるのであるが、このn型ウェルは節点N
12(容量Cの一方の電極)に接続しセルフバイアスとな
っているので、節点N12とn型ウェルとが順バイアスと
なることは、無い。
【0020】ここで、電源電圧をVDD,節点N12の電圧
をV12とし、またpMOSトランジスタQP2のしきい値
電圧をVTPとすると、トランジスタQP2はそのゲート・
ソース間電圧、すなわちゲート電圧VDDと節点N12の電
圧V12との差がしきい値電圧VTPより小さい V12<VDD+VTP の領域では、遮断状態にあるので、出力電圧Vo はLレ
ベルを保ち続ける。
【0021】次に、節点N12の電圧が更に上昇して、 V12≧VDD+VTP となってトランジスタQP2が導通状態となると、第2期
間においてはφ1 =Lレベルで出力段のトランジスタQ
N3が既に遮断状態にあるので、出力信号Vo には節点N
12の電圧であるV12が出力される。節点N12の電圧は容
量Cの充電後、ほぼ電源電圧VDDに等くなっているの
で、理想的には、昇圧電圧は電源電圧のほぼ2倍にな
る。よって、出力信号Vo も接地電位からほぼ電源電圧
の2倍まで上昇する。
【0022】以上の一連の動作において第2期間は、n
MOSトランジスタQN5を遮断状態とし又、pMOSト
ランジスタQP4を導通状態とすることで、pMOSトラ
ンジスタQP1を遮断状態とする期間である。このことか
ら、この第2期間は原理的には特には設けなくても構わ
ないことが分る。但し、この後に続く第3期間で容量C
の電極(節点N13)の電圧を接地電位から電源電圧に切
り換え、節点N12を電源電圧の2倍に昇圧するとき、容
量Cに蓄積させた電荷が節点N12から充電用のトランジ
スタQP1を通して電源端子に放電することを確実に防止
して昇圧効果を高めるには、入力信号φ2 をLレベルに
立ち下げる前に予め入力信号φ1 を立ち下げて、トラン
ジスタQP1のゲート電圧を接地電位から節点N12のHレ
ベルに切り換え、このトランジスタQP1を確実に遮断状
態にして置くことが望ましい。このことから、第2期間
は第1期間および第3期間に比較して、比較的短時間で
済む。
【0023】このように、本実施の形態では、充電用の
MOSトランジスタQP1及び出力用のMOSトランジス
タQP2を共に、pチャネル型のMOSトランジスタで構
成している。これによりプリチャージの期間(第1期
間)に容量Cを電源電圧に充電する際に、pMOSトラ
ンジスタQP1の電圧を接地電圧にするだけで済む。又、
昇圧された電圧を出力端子に取り出す能動期間(第3期
間)のときにも、pMOSトランジスタQP2のゲート電
圧は出力電圧Vo より低い電圧であれば良く、原理的に
は直流一定電圧を与えるでだけで済むので、ゲート入力
設定のための特別な回路を必要としない。
【0024】これに対し、図4に示す従来の昇圧回路で
は、充電用容量C41の節点N42の電圧を電源電圧に上昇
させるためには、nMOSトランジスタQ51のゲート電
圧を電源電圧以上に設定しなければならず、そのため
に、制御回路70のような複雑な回路を必要とする。
又、電源電圧の約2倍に昇圧した節点N42の電圧をnM
OSトランジスタQ57を介して出力端子に取り出すとき
にも、トランジスタQ57のゲート電圧を出力電圧以上に
昇圧しなくてはならず、その昇圧のために容量C42を必
要とし、回路構成が複雑である。
【0025】次に、本発明の第2の実施の形態につい
て、説明する。図2は、本発明の第2の実施の形態によ
る昇圧回路の、回路図である。本実施の形態では、二つ
の入力信号φ1 ,φ2 を入力とするオア回路8を付加
し、そのオア回路8の出力信号を出力用pMOSトラン
ジスタQP2のゲート電極に印加するように構成してい
る。これにより、節点N12の電圧V12が、 VDD≦V12<VDD+VTP のときにも出力信号Vo が出力されるようにし、入力信
号φ2 の状態遷移から出力信号Vo が出力されるまでの
遅延を少くして、動作速度を向上させている。
【0026】更に、本発明の第3の実施の形態につい
て、説明する。図3に回路図を示す本実施の形態の昇圧
回路は、第1の実施の形態の昇圧回路における入力信号
φ2 の代りとして、入力信号φ1 によってpMOSトラ
ンジスタQP4或いはnMOSトランジスタQN5を介し
て、pMOSトランジスタQP1のゲート電極N11に生じ
る信号を入力とするインバータ回路9の出力を、トラン
ジスタQP6,QN7,QP2のゲート電極に印加する構成と
することで、入力信号φ1 に対する出力信号Vo の遅延
を減少させると共に、入力信号をただ一相とした回路で
ある。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、昇圧用
の容量と、その容量に電源端子から電荷を蓄積させるた
めの充電用の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、容
量の一方の電極の電圧を切り替える手段と、容量の他方
の電極と出力端子との間を接・断する出力用の絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタとを含み、外部から入力され
る第1の二値制御信号に応じて容量を充電した後、外部
から入力される第2の二値制御信号に応じて充電状態に
ある容量の一方の電極の電圧を接地電位からこれより高
い他の電圧に切り替えることにより、容量の他方の電極
の電圧を電源電圧以上に昇圧し、その昇圧した電圧を、
出力用の絶縁ゲート型トランジスタを介して、出力端子
に取り出す構成の昇圧回路に対し、充電用の絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ及び出力用の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタに、pチャネル型の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタを用いていると共に、出力用のpチャ
ネル型絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極
に、電源電圧を定常的に与えている。これにより本発明
によれば、電源電圧以上の昇圧電圧と接地電圧とを切り
替えて出力可能な昇圧回路において、従来の昇圧回路と
同等の昇圧電圧の出力を、より素子数の少い回路構成で
実現でき、チップ面積を縮小することが可能である。
【0028】又、論理和回路を付加することにより、制
御信号の状態遷移から出力信号の出力までの遅延時間が
出力用のトランジスタのしきい値電圧に依存しないよう
にして、動作速度を高速化させることができる。
【0029】更に、第2の二値制御信号を外部から入力
するのに替えて、第1の二値制御信号から生成するよう
にして入力信号を一相とすることで、第1の制御信号の
状態遷移から出力信号の出力までの遅延時間を短縮して
高速化するとともに、第2の制御信号の配線を不要とし
て、チップ上での占有面積を更に縮小することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による昇圧回路の回
路図および、その動作時の波形を示すタイミングチャー
ト図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態による昇圧回路の回
路図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態による昇圧回路の回
路図である。
【図4】従来の技術による昇圧回路の一例の回路図であ
る。
【符号の説明】
8 オア回路 9 インバータ回路 20 遅延信号発生回路 70 制御回路

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇圧用の容量と、 その容量に電源端子から電荷を蓄積させるための充電用
    の第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、 前記容量の一方の電極の電圧を切り替える第1の切替え
    手段と、 前記容量の他方の電極と出力端子との間を接・断する出
    力用の第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ及び前
    記出力端子と接地端子との間を前記第2の絶縁ゲート型
    電界効果トランジスタとは相補に接・断する出力用の第
    3の絶縁ゲート型電界効果トランジスタとを備える第2
    の切替え手段とを含み、 外部から入力される第1の二値制御信号に応じて、前記
    出力端子を接地端子に接続した状態で前記容量を充電し
    た後、外部から入力される第2の二値制御信号に応じ
    て、充電状態にある前記容量の前記一方の電極の電圧を
    接地電圧からこれより高い他の電圧に切り替えて前記容
    量の他方の電極の電圧を電源電圧以上に昇圧すると共
    に、前記出力端子を接地端子から前記容量の他方の電極
    に切り替えて接続することにより、出力端子から接地電
    圧と昇圧電圧とを切替え可能に出力する昇圧回路におい
    て、 前記充電用の第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
    及び前記出力用の第2の絶縁ゲート型電界効果トランジ
    スタにpチャネル型の絶縁ゲート型電界効果トランジス
    タを用いる共に、前記第2の絶縁ゲート型電界効果ト
    ランジスタのゲート入力として電源電圧を定常的に与え
    ることを特徴とする昇圧回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の昇圧回路において、 前記出力用の第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
    ゲート電極に電源電圧を定常的に与えるのに替えて、
    前記第1の二値制御信号及び前記第2の二値制御信号の
    論理和信号を、前記第2の絶縁ゲート型電界効果トラン
    ジスタのゲート入力とすることを特徴とする昇圧回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の昇圧回路において、 前記第2の二値制御信号を外部から入力するのに替え
    て、前記第1の二値制御信号を遅延手段に入力し、前記
    遅延手段の出力信号を前記第1の切替え手段の制御入力
    及び前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前
    記定常的電源電圧 に代るゲート入力とすることを特徴と
    する昇圧回路。
  4. 【請求項4】 昇圧用の容量と、 外部から入力される第1の二値制御信号に応じて、前記
    容量の第1電極を電源端子と接続し、前記容量の第2電
    極との間に生じる電位差に応じた電荷を前記容量に充電
    するpチャネル型の第1の絶縁ゲート型電界効果トラン
    ジスタと、 外部から入力される第2の二値制御信号に応じて、前記
    容量の第2電極の電圧を接地電圧から前記電源電圧に切
    り替えることで、前記充電された容量の第1電極の電圧
    を電源電圧以上に昇圧する昇圧手段と、 前記第1の二値制御信号に応じて前記第1の絶縁ゲート
    型電界効果トランジスタのゲート電極を前記容量の第1
    電極に接続することで、前記第1の絶縁ゲート型電界効
    果トランジスタのゲート電圧を前記容量の第1電極の前
    記昇圧された電圧と同電圧として前記第1の絶縁ゲート
    型電界効果トランジスタを遮断状態とすることにより、
    前記容量の第1電極の前記昇圧された電圧を保持せしめ
    る逆流防止手段と、 出力端子と前記容量との間を接・断するpチャネル型の
    絶縁ゲート型電界効果トランジスタであってゲート電極
    に電源電圧を定常的に与えられる第2の絶縁ゲート型電
    界効果トランジスタと、出力端子と接地端子との間を前
    記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタとは相補に
    接・断するnチャネル型の第3の絶縁ゲート型電界効果
    トランジスタとを含み、出力端子を前記第2の二値制御
    信号に応じて、接地端子から前記容量の第1電極に切り
    替えて接続することで、出力電圧を接地電圧から昇圧電
    圧に切り替える切替え手段とを備えることを特徴とする
    昇圧回路。
  5. 【請求項5】 昇圧用の容量と、 その容量の第1電極と電源端子との間に電流経路をなす
    ように接続されたpチャネル型の第1のMOS型電界効
    果トランジスタと、 前記第1のMOS型電界効果トランジスタのゲート電極
    を、外部から与えられる第1の二値制御信号に応じて、
    接地端子又は前記容量の第1電極に切り替えて接続する
    第1のスイッチ手段と、 前記容量の第2電極を、外部から入力される第2の二値
    制御信号に応じて、接地端子又は前記電源端子に切り替
    えて接続する第2のスイッチ手段と、 前記容量の第1電極と出力端子との間の電流経路を接・
    断するpチャネル型のMOS型電界効果トランジスタで
    あって、ゲート電極に電源電圧が定常的に与えられる
    2のMOS型電界効果トランジスタと、 前記出力端子と接地端子との間の電流経路を接・断する
    nチャネル型の第3のMOS型電界効果トランジスタと
    を含み、 前記二つの二値制御信号の状態によって定まるプリチャ
    ージの期間において、前記容量の第2電極を接地端子に
    接続すると共に、前記第1のMOS型電界効果トランジ
    スタを、そのゲート電極を接地端子に接続することによ
    り導通状態として、前記容量を電源電圧に充電し、前記
    第3のMOS型電界効果トランジスタを導通状態として
    出力端子を接地端子に接続することで出力端子に接地電
    圧を出力し、 前記プリチャージの期間に続く能動期間において、前記
    容量の第2電極を前記電源端子に切り替えると共に、前
    記第1のMOS型電界効果トランジスタを、そのゲート
    電極を前記容量の第1電極に切り替えて接続することに
    より遮断状態として、前記容量の第1電極の電圧を電源
    電圧以上に昇圧し、前記第3のMOS型電界効果トラン
    ジスタを遮断状態とすることで出力端子を接地端子から
    切り離し、前記第2のMOS型電界効果トランジスタを
    介して前記昇圧された電圧を前記出力端子に出力するこ
    とにより、出力端子から接地電圧と昇圧電圧とを切替え
    可能に出力する昇圧回路。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の昇圧回路において、 前記第1のスイッチ手段を、前記第1のMOS型電界効
    果トランジスタのゲート電極と前記容量の第1電極との
    間に電流経路をなすように接続され、ゲート入力として
    前記第1の二値制御信号を与えられるpチャネル型の第
    4のMOS型電界トランジスタと、前記第1のMOS型
    電界効果トランジスタのゲート電極と接地端子との間に
    電流経路をなすように接続され、ゲート入力として前記
    第1の二値制御信号を与えられるnチャネル型の第5の
    MOS型電界効果トランジスタとで構成し、 前記第2のスイッチ手段を、前記容量の第2電極と前記
    電源端子との間に電流経路をなすように接続され、ゲー
    ト入力として前記第2の二値制御信号を与えられるpチ
    ャネル型の第6のMOS型電界効果トランジスタと、前
    記容量の第2電極と接地端子との間に電流経路をなすよ
    うに接続され、ゲート入力として前記第2の二値制御信
    号を与えられるnチャネル型の第7のMOS型電界効果
    トランジスタとで構成すると共に、 前記第3の MOS型電界効果トランジスタのゲート入力
    として前記第1の二値制御信号を与える構成としたこと
    を特徴とする昇圧回路。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の昇圧回路において、 前記第2のMOS型電界効果トランジスタのゲート入力
    として、前記電源電圧を定常的に与えるのに替えて、前
    記第1の二値制御信号と前記第2の二値制御信号との論
    理和信号を与えること特徴とする昇圧回路。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の昇圧回路において、 前記第2の二値制御信号を外部から入力するのに替え
    て、前記第1の二値制御信号によって前記第1のMOS
    型電界効果トランジスタのゲート電極に表われる信号の
    反転信号を生成し、その反転信号を前記第2のスイッチ
    手段を構成する前記第6及び第7のMOS型電界効果ト
    ランジスタのゲート入力とすると共に、前記第2のMO
    S型電界効果トランジスタのゲート入力を電源電圧一定
    とするのに替えて、前記生成した反転信号を与える構成
    としたことを特徴とする昇圧回路。
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