JP3920362B2 - 電荷ポンプ - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、供給電圧以上に高められた電圧を発生するための電荷ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
電荷ポンプは、電子回路において、回路部分が回路全体の供給電圧よりも大きい電圧を供給されるかまたはこのような電圧で制御されるべきところに使用される。このような電圧はたとえばダイナミックメモリ(DRAM)において必要とされる。DRAMのメモリセルは通常、トランスフアゲートとして接続されている一般にn導電形のMOSトランジスタを介してアクセスされる、情報を蓄積するキャパシタンスを含んでいる。蓄積すべき情報を確実に書込むためには、選択トランジスタのゲート端子と接続されているワード線の電圧はモジュールの供給電圧以上でなければならない。さらに、ワード線電圧は信頼性の理由から最大値を超過してはならない。
【0003】
刊行物「実験的1.5V 64Mb DRAM(An Experimental 1.5V64Mb DRAM)」ナカゴメ(Nakagome,Y) ほか著「米国電気電子学会雑誌・固体回路編」第26巻、第4号、1991年4月から、高められた電圧を発生するために蓄積キャパシタンスを充電するための電荷ポンプを使用することが知られている。ワード線は動作状態で蓄積キャパシタンスからの電荷移送により充電され、またより小さい2段の電荷シフタにより完全に高められた電圧レベルにもたらされる。その際に電荷ポンプ内のポンプ回路と蓄積キャパシタンスとの間にnチャネルMOSトランジスタがスイッチとして使用される。このトランジスタを制御するために、発生された高いワード線電圧よりも高い電圧が使用される。望ましくない作動状態ではこのことは電荷ポンプの損傷に通じ得る。その際に、最大電圧を制限するための措置は明らかに講じられていない。さらにnチャネルMOSトランジスタとシフトキャパシタンスとの間の回路節点における電圧が不動にされている。供給電圧の低下の際に許容変動範囲内でも、nチャネルMOSトランジスタがもはや完全には阻止されていないので、電荷ポンプのポンプ機能が作用しなくなるおそれがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、すべての作動状態で確実に動作する高められた電圧を発生するための電荷ポンプを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明においては、
(a)蓄積キャパシタンスが第1の供給電位に対する一方の端子と、出力電圧を取り出すための他方の端子とを有し、
(b)ゲート端子で第1の信号により制御されるpチャネルMOSトランジスタのドレイン‐ソース区間の一方の端子が蓄積キャパシタンスの他方の端子と接続されており、
(c)シフトキャパシタンスの一方の端子がpチャネルMOSトランジスタのドレイン‐ソース区間の他方の端子と接続されており、またシフトキャパシタンスの他方の端子が第2の信号により制御され、
(d)nチャネルMOSトランジスタのドレイン‐ソース区間が第2の供給電位とシフトキャパシタンスの一方の端子との間に接続されており、またnチャネルMOSトランジスタのゲート端子が第3の信号により制御され、
(e)発振器の出力を供給されるパルス整形装置により信号が発生され、pチャネルMOSトランジスタは第2の信号が高いレベルを有するときにのみ導通し、またnチャネルMOSトランジスタは第2の信号が低いレベルを有するときにのみ導通するようにされる
【0006】
本発明の有利な構成は請求項2以下にあげられている。
【0007】
シフトキャパシタンスと電荷ポンプの蓄積キャパシタンスとの間のトランスファトランジスタはpチャネルトランジスタとして構成されている。このことは、出力電圧以上の制御電圧が必要とされないという利点を有する。これまでの解決策と異なり、pチャネルMOSトランジスタのウェルは接続されない。ウェルの小さいディメンジョニングおよび相応に小さいウェルキャパシタンスではウェルの電位はごくわずかな遅れをもってシフトキャパシタンスと接続されているトランジスタの端子に追随する。それにより有利には基板内への電流注入が最小化される。これが行われなければDRAMモジュールにおいて、蓄積キャパシタンスに蓄積されているデータの破壊を生じ得るであろう。ウェル内のMOSダイオードとして接続されているトランジスタによりウェルの電位は上方に制限される。これにより所要空間は節減される。
【0008】
【実施例】
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳細に説明する。
【0009】
図1に示されている電荷ポンプはプッシュプル動作をする2つの同一の半部1、2を含んでいる。電荷ポンプの半部1、2は蓄積キャパシタンス5の一方の端子6と接続されている。蓄積キャパシタンス5の他方の端子は基準電位VSS(接地)にある。端子6から、ポンピングの後に供給電位VDD以上の出力電圧Aが取り出される。端子6はたとえばスイッチング装置を介して読出しまたは書込みサイクルの際にDRAMの選択されたワード線経路と接続される。電荷ポンプ半部1、2をプッシュプル制御するため、制御信号CTRLを介してスイッチオンおよびスイッチオフ可能な発振器3が設けられており、その出力信号はパルス整形装置4において電荷ポンプ半部を制御するため正しい時点で発生される。電荷ポンプ半部1は詳細には、トランスファトランジスタとして端子6とシフトキャパシタンス11との間に接続されているpチャネルMOSトランジスタ10を含んでいる。シフトキャパシタンス11は有利にはnチャネルMOSトランジスタにより実現されている。トランジスタ10と接続されているキャパシタンス11の端子13と供給電位VDDとの間にn導電形の予充電トランジスタ12のドレイン‐ソース区間が接続されている。トランジスタ10のゲート端子は信号B1により制御される。信号B1のLレベルは電位VSSにあり、またそのHレベルは出力信号Aの電位にある。信号B1の高められたHレベルはレベル変換器14で発生される。トランジスタ12のゲート端子は信号C1により制御される。信号C1のHレベルは供給電位VDDより上であり、またそのLレベルは有利には供給電位VSSより少し上である。信号C1の信号レベルは装置15において、パルス整形装置4から供給された制御信号から発生される。蓄積キャパシタンス5と反対側のシフトキャパシタンス11の端子16は、パルス整形装置4から与えられる信号D1により制御される。他方の電荷ポンプ半部2は同一に構成されているが、プッシュプル動作が達成されるように、適当にずらされている制御信号B2、C2、D2により制御される。
【0010】
図2に示されているダイムダイアグラムに関連して以下に図1に示されている電荷ポンプの機能を説明する。信号CTRLの上昇する信号エッジにより発振器3がスイッチオンされる。パルス整形装置4および装置14、15により相応の制御信号B1、C1、D1またはB2、C2、D2が導出される。第1のステップで、供給電位VDDより上にある信号C1のHレベルによりトランジスタ12がスイッチオンされ、従ってシフトキャパシタンス11が電位VDDに予充電される。電位VDDより上の信号C1のHレベルの上昇によりトランジスタ12のしきい電圧が平衡される。トランジスタ10はその際に阻止されている。第2のステップで信号D1のHレベルによりシフトキャパシタンス11の端子16の電位が高められる。ほぼ同時に、信号B1がLレベルにセットされることによって、トランジスタ10が導通状態に制御される。それにより節点13における電位が節点6における電位Aより上昇し、従って蓄積キャパシタンス5がシフトキャパシタンス11からの電荷移送により充電される。トランジスタ12はその際に阻止されている。この過程の間回路半部2においては、トランジスタ18がシフトキャパシタンス19を充電するため導通状態に制御されている。続いて信号C1の別のHレベル段階によりシフトキャパシタンス11が充電される。他方において回路半部2においてシフト過程が行われる。ボンピングは、信号CTRLがLに戻るまで継続される。これはたとえば、出力端6における電位Aが制御装置により監視されることにより達成され、レベルしきいを上回る際に信号CTRLがリセットされる。
【0011】
トランスファトランジスタ10、17を制御する信号B1、B2のHレベルが出力信号Aに等しいことにより、トランジスタ10、17はシフトキャパシタンス11または19の予充電の間は確実に阻止されている。瞬時の供給電位VDDによるシフトキャパシタンス11、19の予充電により供給電位の変動の際にも、たとえば供給電位VDDが下側の変動限界にあるときにも、申し分のない機能が保証されている。時間的にずらされて作動する2つのポンプを利用することにより電流消費はより長い時間にわたり分配され、従って電荷ボンプの回路および集積回路の別の回路ユニットに対して有害な電流ピークが回避される。
【0012】
図3には回路装置14、15の詳細な回路技術的実現例が、図4には電荷ポンプ半部1のポンピング過程における主な信号の時間経過が示されている。電荷ポンプ半部2に対しては、時間的にずらされた信号による等しい実現例が生ずる。出力電位A1におけるHレベルおよび供給電位VSSにおけるレベルLを有する信号B1を発生するためのレベル変換器として、交叉結合されたレベル変換器が使用される。この変換器は出力端子6と供給電位VSSとの間に接続されている2つの電流経路を有する。電流経路の各々は2つのpチャネルMOSトランジスタ30、31を含んでおり、それらのゲート端子は交叉して接続されている。それと直列にそれぞれnチャネルMOSトランジスタ32または33が接続されている。nチャネルMOSトランジスタ32、33の1つは、パルス整形装置4で発生される制御信号G1により制御される。レベル変換器の出力端は信号B1を導き、それによりトランジスタ10が制御される。蓄積キャパシタンス5を予充電するため、MOSダイオードとして接続されているnチャネルMOSトランジスタ34が供給電位VDDと出力端子6との間に接続されている。シフトキャパシタンス11を予充電するため相応の仕方でnチャネルMOSトランジスタ35が設けられている。装置15は2つの相補性のスイッチングトランジスタ37、38を有するインバータ36を含んでおり、インバータ36の出力端とトランジスタ38のドレイン端子との間にMOSダイオードとして接続されている2つのpチャネルMOSトランジスタ39、40が接続されている。インバータ36の入力端は、パルス整形装置4から発生される制御信号F1により制御される。インバータ36の出力端はトランスファトランジスタ41を介して予充電トランジスタ12のゲート端子と接続されている。トランジスタ12のゲート端子はシフトキャパシタンス42を介して、パルス整形装置4から発生される別の制御信号E1と接続されている。
【0013】
ポンプサイクルを開始するため先ず蓄積キャパシタンス5およびシフトキャパシタンス11がMOSトランジスタ34または35を介して電位VDD−Utnに充電される。その際Utnはトランジスタ34、35のしきい電圧である。
【0014】
図4に示されている信号ダイアグラムによれば、次いでシフトキャパシタンス11は、予充電トランジスタ12が供給電位VDDよりも高い信号1のHレベルにより導通状態に制御されることによって、供給電位VDDに充電される。そのために信号F1の下降エッジにおいてインバータ36の出力端が電位VDDと接続される。シフトキャパシタンス42はその際にトランスファトランジスタ41を介して電位VDD−Utnに充電される。その際UtnはnチャネルMOSトランジスタ41のしきい電圧である。時間遅れT1の後に信号E1がHレベルに切換えられ、またトランジスタ12のゲート端子における電位は供給電位VDDより上に上昇する。その際にトランスファトランジスタ41は阻止される。こうしてシフトキャパシタンス11は完全に電位VDDに充電される。その後に信号E1は再びLレベルに下降し、それによって信号C1が電位VDD−Utnに下降する。トランジスタ12が阻止される。次いで信号F1がHレベルに切換えられ、従ってインバータ36が切換えられる。その出力信号は両MOSダイオード39、40を介して電位VSSに接続される。インバータ36の出力端の電位はこうしてVSS+2・Utpであり、その際UtpはpチャネルMOSトランジスタ39、40のカットオフ電圧である。それによって、シフトキャパシタンス11における後続のシフト過程においてトランジスタ12が確実に阻止されることになり、その際同時にトランジスタ12における最大ゲート‐ソース間またはゲート‐ドレイン間電圧が減ぜられる。シフトキャパシタンス11によるシフト過程は制御信号D1、G1により開始される。信号D1によりキャパシタンス11の脚点が電位VDDに高められ、信号G1によりレベル変換器による変換の後にトランジスタ10が導通状態に制御される。好適には信号G1の下降エッジは信号D1の上昇エッジの前に生じ、従ってトランジスタ10はキャパシタンス11の電位上昇と同時に導通し、それによって節点13における電圧ピークが回避される。それによってシフトキャパシタンス11が蓄積キャパシタンス5と接続され、従って電荷平衡が行われる。信号G1の上昇する信号エッジによりトランジスタ10のゲート端子は再びいま高められた出力電位Aにおかれ、従ってトランジスタ10は阻止される。時間遅れT2の後に信号D1の下降エッジによりキャパシタンス11の脚点が再び電位VSSにおかれる。トランジスタ35は、節点13が再び電位VDD−Utnに充電されるように作用する。節点13における信号H1の上昇率および節点6における出力電圧Aの上昇率は信号B1の上昇率よりも小さい。それにより、トランジスタ10が速くスイッチオフされることが保証される。
【0015】
pチャネルトランジスタ10、17の構成が図5に断面図で、また図6に等価回路図で示されている。通常のようにDRAMにおいてはp導電形の基板50内にpチャネルMOSトランジスタを実現するためnウェル51が形成される。その際トランジスタ10、17は好ましくは隔てられたウェルのなかに実現される。トランジスタの各々は、中間に位置しているゲート54を有する拡散領域52、53から成っている。ウェルは電位的にソースまたはドレイン領域にも固定電位にも接続されていない。すなわちその電位は浮動している。好適にはウェル51の縁にnドープされたガードリング57が配置されている。さらに半導体基板50内のウェル51の周囲には、基板電位に接続されている別のガードリング59が配置されている。それにより場合によっては存在する電荷が側方に吸い出される。ウェルは、他の電気端子へのその有効キャパシタンスが小さいようにディメンジョニングされている。節点13の電位がウェル51の電位より上昇すると、層列により形成されるpnpトランジスタ58のエミッタ‐ベース‐ダイオードを通って電流がウェル内に流れる。それによってウェルの電位が上昇する。容量性負荷が小さいとウェルは速く追随し得るので、エミッタ‐ベース‐ダイオードにおける電圧降下は小さい。バイポーラトランジスタがわずかしか変調されないので、半導体基板への電流注入は最小にされる。基板への電流注入は特にDRAMモジュールでは、それによりメモリセル内に蓄積された情報が破壊されるおそれがあるので、回避すべきである。従ってウェルの電位は電荷ポンプのスイッチオンの後いくつかのポンプサイクルの後に高められる。その後にダイオード、従ってまたpnpトランジスタは阻止状態にとどまる。
【0016】
ウェルの電位を上方に制限し、またトランジスタ10または17の導電性の減少に通ずるであろうウェル電位のコントロールされない上昇を回避するため、別のpチャネルMOSトランジスタ55が設けられている。トランジスタ55はMOSダイオードとしてウェルと出力端子6との間に接続されている。こうしてウェル電位は出力信号Aより上のトランジスタ55のカットオフ電圧Utpに制限される。トランジスタ55はスペースを節減するためウェル内の追加的なドーピング領域により実現することもできる。そのためには、出力端子6と接続されているトランジスタゲートがドーピング領域53、56の間に配置される。ドーピング領域56はウェルのガードリング57と接続されている。
【0017】
図7には発振器3およびパルス整形装置4の実現例が論理ブロック図として示されている。発振器3は、信号CTRLのHレベルにより予め定められた初期状態にクリアーされる7段のリング発振器である。そのためにnチャネルMOSトランジスタ60、61、62が設けられており、それらによりリング発振器の3つのインバータが基準電位VSSと接続される。リング発振器を速くスイッチオフするため、信号CTRLのLレベルの際にインバータの出力端を供給電位VDDと接続する3つのpチャネルMOSトランジスタ63、64、65が設けられている。リング発振器の出力端の後に接続されている回路手段66は重ならないパルスを有するパルス列を節点67、68に発生する。節点67、68の後に接続されている別の回路手段69により、遅れT1、T2を有する遅延線のもとに、電荷ポンプ半部1を制御するための制御信号F1、E1、D1、G1が発生される。その際に遅れT1は信号F1およびE1の下降または上昇信号エッジの間の遅れであり、また遅れT2は信号G1およびD1の上昇または下降信号エッジの間の遅れである(図4)。節点67、68の反転された信号により上記の回路手段と同一の別の回路手段により電荷ポンプ半部2の制御信号F2、E2、D2、G2が発生される。先ず電荷ポンプ半部1のポンプ過程が、また次いで電荷ポンプ半部2のポンプ過程が行われるように電荷ポンプのポンピングが開始するように、RSフリップフロップ70が設けられ、信号CTRLの正のエッジの際にリセットされ、また端子68に存在する信号の負のエッジの際にセットされる。そのためにフリップフロップ70のリセットおよびセット入力端にそれぞれエッジ検出器71、72が設けられている。フリップフロップ70の出力信号により信号D2、G2の最初のパルスが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の原理接続図。
【図2】図1の動作説明をするための信号ダイグフラム。
【図3】ポンプ半部の詳細接続図。
【図4】図3のポンプ半部の信号ダイアグラム。
【図5】シフトキャパシタンスと蓄積キャパシタンスとの間のpチャネルMOSトランジスタの断面図。
【図6】図5のpチャネルMOSトランジスタの等価回路図。
【図7】発振器およびパルス整形装置の接続図。
【符号の説明】
1、2 電荷ポンプ半部
3 発振器
4 パルス整形装置
5 蓄積キャパシタンス
10、17 トランスファトランジスタ
11、19 シフトキャパシタンス
14 レベル変換器

Claims (9)

  1. 1の低い供給電位(VSS)に対する一方の端子と、第1の供給電位(VSS)より高い第2の供給電位(VDD)に対する他方の端子とを有する電荷ポンプにおいて、
    (a)蓄積キャパシタンス(5)が、第1の低い供給電位(VSS)のための端子と接続された一方の端子と、出力電圧(A)を取り出すための他方の端子(6)とを有し、
    (b)ゲート端子で第1の信号(B1)により制御されるpチャネルMOSトランジスタ(10)のドレイン‐ソース区間の一方の端子が蓄積キャパシタンス(5)の他方の端子(6)と接続されており、
    (c)pチャネルMOSトランジスタ(10)がpドープされた半導体基板内のnドープされたウェル(51)内に配置されており、該ウェル(51)が浮動電位にあり、
    (d)シフトキャパシタンス(11)の一方の端子がpチャネルMOSトランジスタ(10)のドレイン‐ソース区間の他方の端子と接続されており、かつシフトキャパシタンス(11)の他方の端子が第2の信号(D1)により制御され、
    (e)nチャネルMOSトランジスタ(12)のドレイン‐ソース区間が第2の供給電位(VDD)とシフトキャパシタンス(11)の一方の端子との間に接続されており、かつnチャネルMOSトランジスタ(12)のゲート端子が第3の信号(C1)により制御され、該信号(C1)は高い又は低いレベルを有することができ、
    (f)発振器(3)の出力を供給されるパルス整形装置(4)により第1、第2および第3の信号(B1、D1、C1)が発生され、pチャネルMOSトランジスタ(10)は第2の信号(D1)が高いレベルを有するときにのみ導通し、またnチャネルMOSトランジスタ(12)は第2の信号(D1)が低いレベルを有するときにのみ導通するようにされ、
    (g)第1の信号(B1)の高いレベルは出力電位(A)にあり、また低いレベルは第1の供給電位(VSS)にあり、第3の信号(C1)の高いレベルは第2の高い供給電位(VDD)より高く設定され、第3の信号(C1)の低いレベルは、これが第1の供給電位(VSS)と第2の供給電位(VDD)との間にあるように設定され、更にこの第3の信号(C1)の低いレベルは、これが少なくともトランジスタ(39、40)のカットオフ電圧分だけ、第1の供給電位(VSS)より高いように設定されたことを特徴とする電荷ポンプ。
  2. シフトキャパシタンス(11)の一方の端子と第2の供給電位(VDD)との間に、MOSダイオードとして接続されているMOSトランジスタ(35)が接続されていることを特徴とする請求項1記載の電荷ポンプ。
  3. 蓄積キャパシタンス(5)他方の端子(6)と第2の供給電位(VDD)との間に、MOSダイオードとして接続されているMOSトランジスタ(34)が接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電荷ポンプ。
  4. 第1の信号(B1)のレベルを発生するため、出力電位(A)および第1の供給電位(VSS)から電圧を供給され、かつ入力側でパルス整形装置(4)と、出力側でpチャネルMOSトランジスタ(10)のゲート端子と接続されている交叉結合されたレベル変換器(14)が設けられていることを特徴とする請求項記載の電荷ポンプ。
  5. nチャネルMOSトランジスタ(12)のゲート端子とパルス整形装置(4)との間に別のシフトキャパシタンス(42)が接続されており、nチャネルMOSトランジスタ(12)のゲート端子がトランスフアゲート(41)を介してインバータ(36)の出力端と接続されており、インバータ(36)が入力側でパルス整形装置(4)と接続されており、かつインバータ(36)の出力端と第1の供給電位(VSS)に接続されているインバータ(36)のスイッチングトランジスタ(38)のドレイン端子との間に、MOSダイオードとして接続されている少なくとも1つのpチャネルMOSトランジスタ(40、39)が接続されていることを特徴とする請求項記載の電荷ポンプ。
  6. ウェル(51)がガードリング(57)を有することを特徴とする請求項1記載の電荷ポンプ。
  7. pチャネルMOSトランジスタ(10)のウェル(51)が、該ウェル内に配置され、MOSダイオードとして接続されたpチャネルMOSトランジスタ(55)を介して出力電位(A)に接続されていることを特徴とする請求項1記載の電荷ポンプ。
  8. 発振器が、制御信号(CTRL)によりスイッチオフ可能であり、かつスイッチオンの際に予め定められた位相位置で振動し始めるリング発振器であることを特徴とする請求項7記載の電荷ポンプ。
  9. 蓄積キャパシタンス(5)の他方の端子(6)に接続されプッシュプル信号により制御される2つの電荷ポンプを有するプッシュプル構成を特徴とする請求項1ないし8の1つに記載の電荷ポンプ。
JP18664194A 1993-07-23 1994-07-15 電荷ポンプ Expired - Fee Related JP3920362B2 (ja)

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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69518826T2 (de) * 1995-04-14 2001-02-22 St Microelectronics Srl Spannungserhöhungsschaltung zur Erzeugung eines annähernd konstanten Spannungspegels
JP3173327B2 (ja) * 1995-06-16 2001-06-04 富士通株式会社 半導体装置
KR0179852B1 (ko) * 1995-10-25 1999-04-15 문정환 차지 펌프 회로
EP0784373B1 (en) * 1996-01-15 2001-05-16 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe High-efficiency voltage booster circuit operating at very low supply voltage
US5668710A (en) * 1996-07-03 1997-09-16 Telcom Semiconductor, Inc. Charge pump circuit having independent inverted and non-inverted terminals
US6064250A (en) 1996-07-29 2000-05-16 Townsend And Townsend And Crew Llp Various embodiments for a low power adaptive charge pump circuit
DE19651768C1 (de) * 1996-12-12 1998-02-19 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer erhöhten Ausgangsspannung
FR2758021B1 (fr) 1996-12-31 1999-03-05 Sgs Thomson Microelectronics Circuit elevateur de tension
US5818766A (en) * 1997-03-05 1998-10-06 Integrated Silicon Solution Inc. Drain voltage pump circuit for nonvolatile memory device
DE19748577C1 (de) * 1997-11-04 1999-01-21 Bosch Gmbh Robert Ladungspumpe
DE19924568B4 (de) * 1999-05-28 2014-05-22 Qimonda Ag Ladungspumpe
US6965219B2 (en) * 2002-06-28 2005-11-15 Microsemi Corporation Method and apparatus for auto-interleaving synchronization in a multiphase switching power converter
JP2004166820A (ja) 2002-11-18 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
US7207883B2 (en) * 2002-11-19 2007-04-24 Aruze Corporation Gaming machine
ZA200308997B (en) 2002-11-20 2005-08-31 Universal Entertainment Corp Gaming machine and display device therefor
US8096867B2 (en) 2002-11-20 2012-01-17 Universal Entertainment Corporation Gaming machine and display device with fail-tolerant image displaying
JP2004166964A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
JP2004166961A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
JP2004166962A (ja) 2002-11-20 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
JP2004166959A (ja) 2002-11-20 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
JP2004166963A (ja) 2002-11-20 2004-06-17 Aruze Corp 遊技機
US7892094B2 (en) 2003-05-14 2011-02-22 Universal Entertainment Corporation Gaming machine with a light guiding plate subjected to a light scattering process and having a light deflection pattern
US20050077950A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Robinson Curtis B. Negative charge pump
FR2864271B1 (fr) * 2003-12-19 2006-03-03 Atmel Corp Circuit de pompe a charge a rendement eleve, a faible cout
US8231464B2 (en) 2005-12-19 2012-07-31 Wms Gaming Inc. Multigame gaming machine with transmissive display
US7855591B2 (en) * 2006-06-07 2010-12-21 Atmel Corporation Method and system for providing a charge pump very low voltage applications
JP2008017945A (ja) 2006-07-11 2008-01-31 Aruze Corp 遊技機、及び、遊技制御方法
US7652522B2 (en) * 2006-09-05 2010-01-26 Atmel Corporation High efficiency low cost bi-directional charge pump circuit for very low voltage applications
CN101689801A (zh) * 2007-06-13 2010-03-31 半导体元件工业有限责任公司 电荷泵控制器及其方法
US8172666B2 (en) 2008-04-01 2012-05-08 Aruze Gaming America, Inc. Slot machine
KR20100138146A (ko) * 2009-06-24 2010-12-31 삼성전자주식회사 고효율의 차지 펌프
US9300283B1 (en) 2015-02-18 2016-03-29 Freescale Semiconductor,Inc. Single capacitor, low leakage charge pump
CN106849646B (zh) * 2017-03-30 2019-09-10 中国人民解放军国防科学技术大学 一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500799A (en) * 1980-07-28 1985-02-19 Inmos Corporation Bootstrap driver circuits for an MOS memory
EP0126788B1 (de) * 1983-05-27 1987-06-03 Deutsche ITT Industries GmbH MOS-Bootstrap-Gegentaktstufe
JP2752640B2 (ja) * 1988-08-07 1998-05-18 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 中間レベル発生回路
DE3904910A1 (de) * 1989-02-17 1990-08-23 Texas Instruments Deutschland Integrierte gegentakt-ausgangsstufe
US5264743A (en) * 1989-12-08 1993-11-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory operating with low supply voltage
JPH0812754B2 (ja) * 1990-08-20 1996-02-07 富士通株式会社 昇圧回路
DE4128290C1 (ja) * 1991-08-27 1992-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon, Kr

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