JP4237221B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
ΔVbp×Cbp=ΔVsp×Csp (1)
を満たすように設定する。このようにすることで、電源線イコライズ用トランジスタP21をオンしたときの、電源線41と電源線42との間での電荷移動が、ちょうど元の電位であるVPERIに向けて行われるようになる。また、電源線43の総負荷容量をCsnとし、電源線44の総負荷容量をCbnとする。このとき、総負荷容量CbnとCsnとを、下記式、
ΔVsn×Csn=ΔVbn×Cbn (2)
を満たすように設定する。このようにすることで、電源線イコライズ用トランジスタN21をオンにしたときの、電源線43と電源線44との間での電荷移動が、ちょうど元の電位であるVSSに向けて行われるようになる。
P21、N21:電源線イコライズ用トランジスタ
31、34、57:基板電位生成回路
32、33、50、53:ソース電位生成回路
41〜44:電源線
51、54:通常動作時ソース電位生成回路
52、55:待機時ソース電位生成回路
61、81:カレントミラー部
62、82:出力トランジスタ
63、83:スイッチトランジスタ
64:放電素子
84:充電素子
Claims (17)
- 内部回路を構成する被制御トランジスタに、それぞれ基板電位及びソース電位を与える基板電位電源線及びソース電位電源線と、
前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線との間の接続を制御する電源線イコライズ用トランジスタと、
通常動作状態には所定の電位を前記ソース電位電源線に供給し、待機状態では前記所定の電位とは異なる待機ソース電位であって、前記通常動作状態よりも前記被制御トランジスタのリーク電流が小さくなるような待機ソース電位を前記ソース電位電源線に供給するソース電位生成回路と、
前記通常動作状態には前記所定の電位を前記基板電位電源線に供給し、前記待機状態では前記所定の電位とは異なる待機基板電位であって、前記通常動作状態よりも前記被制御トランジスタのリーク電流が小さくなるように前記待機ソース電位とは前記所定の電位を挟んで逆方向に変化させた待機基板電位を前記基板電位電源線に供給する基板電位生成回路とを備え、
前記待機状態では、前記電源線イコライズ用トランジスタをオフして前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線とに異なる電位を与え、待機状態から通常動作状態への復帰に際して、前記電源線イコライズ用トランジスタをオンし、前記基板電位電源線及びソース電位電源線に前記所定の電位を与えることを特徴とする半導体装置。 - 前記ソース電位電源線及び基板電位電源線が、高電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線を含み、前記ソース電位生成回路及び基板電位生成回路が、前記高電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線に対応した高電位側のソース電位生成回路及び基板電位生成回路を含む、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記高電位側のソース電位生成回路は、待機状態では、前記高電位側のソース電位電源線に、通常動作状態における電位よりも低い電位を与える、請求項2に記載の半導体装置。
- 前記高電位側の基板電位生成回路は、待機状態では、前記高電位側の基板電位電源線に、前記高電位側のソース電位電源線に与えられる通常動作状態における電位よりも高い電位を与える、請求項3に記載の半導体装置。
- 前記高電位側の基板電位生成回路は、待機状態では、前記高電位側の基板電位電源線に、高電位側の外部電源電位又は該外部電源を所定電位まで降圧した電位を与える、請求項4に記載の半導体装置。
- 前記高電位側のソース電位生成回路は、通常動作状態では、前記電源線イコライズ用トランジスタを介して、前記高電位側の基板電位電源線に前記通常動作状態における電位を与える、請求項4又は5に記載の半導体装置。
- 前記高電位側の基板電位生成回路は、通常動作状態では、前記高電位側の基板電位電源線に、前記高電位側のソース電位電源線に与えられる通常動作状態における電位と同じ電位を与える、請求項4又は5に記載の半導体装置。
- 前記高電位側の基板電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との電位差をΔVbpとし、前記高電位側のソース電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との差をΔVspとし、前記高電位側の基板電位電源線の負荷容量をCbp、前記高電位側のソース電位電源線の負荷容量をCspとしたとき、
ΔVbp×Cbp=ΔVsp×Csp
が成立する、請求項2〜7の何れか一に記載の半導体装置。 - 前記ソース電位電源線及び基板電位電源線が、低電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線を含み、前記ソース電位生成回路及び基板電位生成回路が、前記低電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線に対応した低電位側のソース電位生成回路及び基板電位生成回路を含む、請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記低電位側のソース電位生成回路は、前記待機状態では、前記低電位側のソース電位電源線に、通常動作状態における電位よりも高い電位を与える、請求項9に記載の半導体装置。
- 前記低電位側の基板電位生成回路は、前記待機状態では、前記低電位側の基板電位電源線に、前記低電位側のソース電位電源線に与えられる通常動作状態における電位よりも低い電位を与える、請求項10に記載の半導体装置。
- 前記低電位側の基板電位生成回路は、前記待機状態では、前記低電位側の基板電位電源線に、低電位側の外部電源電位を与える、請求項11に記載の半導体装置。
- 前記低電位側のソース電位生成回路は、前記通常動作状態では、前記電源線イコライズ用トランジスタを介して、前記低電位側の基板電位電源線に前記通常動作状態における電位を与える、請求項11又は12に記載の半導体装置。
- 前記低電位側の基板電位生成回路は、通常動作状態では、前記低電位側の基板電位電源線に、前記低電位側のソース電位電源線に与えられる通常動作状態における電位と同じ電位を与える、請求項11又は12に記載の半導体装置。
- 前記低電位側の基板電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との電位差をΔVbnとし、前記低電位側のソース電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との差をΔVsnとし、前記低電位側の基板電位電源線の負荷容量をCbn、前記低電位側のソース電位電源線の負荷容量をCsnとしたとき、
ΔVsn×Csn=ΔVbn×Cbn
が成立する、請求項9〜14の何れか一に記載の半導体装置。 - 内部回路を構成する被制御トランジスタに、それぞれ基板電位及びソース電位を与える基板電位電源線及びソース電位電源線と、
前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線との間の接続を制御する電源線イコライズ用トランジスタと、
前記ソース電位電源線に、通常動作状態における電位と、待機状態における電位とを与えるソース電位生成回路と、
待機状態では、前記基板電位電源線の電位と前記ソース電位電源線の電位との間の電位差が所定の電位差となるように、前記基板電位電源線に所定の電位を与える基板電位生成回路と、を備え、
前記ソース電位電源線及び基板電位電源線が、高電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線を含み、前記ソース電位生成回路及び基板電位生成回路が、前記高電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線に対応した高電位側のソース電位生成回路及び基板電位生成回路を含んでおり、
待機状態では、前記電源線イコライズ用トランジスタをオフして前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線とに異なる電位を与え、待機状態から通常動作状態への復帰に際して、前記電源線イコライズ用トランジスタをオンし、通常動作状態では、前記基板電位電源線及びソース電位電源線に同じ電位を与えると共に、
前記高電位側の基板電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との電位差をΔVbpとし、前記高電位側のソース電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との差をΔVspとし、前記高電位側の基板電位電源線の負荷容量をCbp、前記高電位側のソース電位電源線の負荷容量をCspとしたとき、
ΔVbp×Cbp=ΔVsp×Csp
が成立することを特徴とする半導体装置。 - 内部回路を構成する被制御トランジスタに、それぞれ基板電位及びソース電位を与える基板電位電源線及びソース電位電源線と、
前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線との間の接続を制御する電源線イコライズ用トランジスタと、
前記ソース電位電源線に、通常動作状態における電位と、待機状態における電位とを与えるソース電位生成回路と、
待機状態では、前記基板電位電源線の電位と前記ソース電位電源線の電位との間の電位差が所定の電位差となるように、前記基板電位電源線に所定の電位を与える基板電位生成回路と、を備え、
前記ソース電位電源線及び基板電位電源線が、低電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線を含み、前記ソース電位生成回路及び基板電位生成回路が、前記低電位側のソース電位電源線及び基板電位電源線に対応した低電位側のソース電位生成回路及び基板電位生成回路を含んでおり、
待機状態では、前記電源線イコライズ用トランジスタをオフして前記基板電位電源線と前記ソース電位電源線とに異なる電位を与え、待機状態から通常動作状態への復帰に際して、前記電源線イコライズ用トランジスタをオンし、通常動作状態では、前記基板電位電源線及びソース電位電源線に同じ電位を与えると共に、
前記低電位側の基板電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との電位差をΔVbnとし、前記低電位側のソース電位電源線の通常動作状態における電位と待機状態における電位との差をΔVsnとし、前記低電位側の基板電位電源線の負荷容量をCbn、前記低電位側のソース電位電源線の負荷容量をCsnとしたとき、
ΔVsn×Csn=ΔVbn×Cbn
が成立することを特徴とする半導体装置。
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