JP5583890B2 - 昇圧回路および半導体装置 - Google Patents

昇圧回路および半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5583890B2
JP5583890B2 JP2008050172A JP2008050172A JP5583890B2 JP 5583890 B2 JP5583890 B2 JP 5583890B2 JP 2008050172 A JP2008050172 A JP 2008050172A JP 2008050172 A JP2008050172 A JP 2008050172A JP 5583890 B2 JP5583890 B2 JP 5583890B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
terminal
capacitor
node
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008050172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009207337A (ja
Inventor
由樹 細江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PS4 Luxco SARL
Original Assignee
PS4 Luxco SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PS4 Luxco SARL filed Critical PS4 Luxco SARL
Priority to JP2008050172A priority Critical patent/JP5583890B2/ja
Priority to US12/379,358 priority patent/US7868684B2/en
Publication of JP2009207337A publication Critical patent/JP2009207337A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5583890B2 publication Critical patent/JP5583890B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は昇圧回路に関し、特に、複数の昇圧レベルを有する昇圧回路に関する。
外部電源VDDが低電圧化された場合には、3倍昇圧回路を用いて内部電源VPPの昇圧が行われる。また、内部電源VPPが供給されていた回路の一部に対して、内部電源VPPよりも低い内部電源VPEQを用いることによって、消費電力を削減する技術が知られている。ここで、内部電源VPP及びVPEQは、外部電源VDDよりも高い電位の内部電源であり、内部電源VPEQは内部電源VPPよりも低い電位である。
図4は従来の3倍昇圧回路(VPP昇圧回路)120の構成を示すブロック図であり、図4を参照すると、VDD供給回路111は、ノードAの振幅が低いときノードBにVDDを供給し、ノードAの振幅が高くなる前にノードBをVDDから切り離してノードBを昇圧させる。VSS供給回路112は、ノードBにVDDが供給されるときにノードCにVSSを供給し、ノードBがVDDから切り離されると同時にノードCをVSSから切り離す。VPPラッチ回路113は、ノードCにVSSが供給されるときにノードDにVDDを供給するとともに、ノードCがVSSから切り離されると同時にノードDをVDDから切り離し、ノードCがノードBと接続されることで昇圧されるノードDの電位をVPPに供給する。
図5は従来の2倍昇圧回路(VPEQ昇圧回路)110の構成を示すブロック図である。図5のVPEQラッチ回路114は、ノードAの振幅が低いときノードBにVDDを供給し、ノードAの振幅が高くなる前にノードBをVDDから切り離して、昇圧されるノードBをVPEQに供給する。VPEQ昇圧回路110には2倍昇圧回路が用いられ、VPEQラッチ回路114がノードBをVDD以上に保つ状態でノードAをVDD振幅させることで、ノードA−B間のポンプ(キャパシタ)によって昇圧されたノードBのレベルをVPEQラッチ回路114がVPEQへ引き抜く。これらの動作タイミングをパルスB及びパルスDによって制御する。
VPP昇圧回路120はノードBをVDD以上に保つVDD供給回路111、ノードCをVSSに引き抜くVSS供給回路112を備え、ノードAをVDD振幅させることによって、ノードA−B間、ノードC−D間の2段階のポンプ(キャパシタ)で昇圧されたノードDのレベルをVPPラッチ回路113がVPPへ引き抜くように構成される。これらの動作タイミングは、パルスA〜C及びパルスEによって制御される。ここで、パルスA〜C及びパルスEは、内部電源の利得を最大にするよう調整されたパルスである。
特許文献1において、第1電圧を発生させるための第1電圧発生回路のポンピングキャパシタとしても利用されるのみならず第2電圧を発生させるための第2電圧発生回路のポンピングキャパシタとしても利用される共有キャパシタを備える電圧発生回路が記載されている。特許文献1に記載の電圧発生回路は、一つのポンピング用キャパシタを用いて第1電圧及び第2電圧を発生するように構成されているためにレイアウト面積を減らすことができる。
特開2003−151279号公報
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。上記の方法を用いる場合、昇圧回路の制御回路は図3に示す構成となる。したがって、大きいポンプ容量(キャパシタ)が必要とされるVPP昇圧回路120とVPEQ昇圧回路110とを個別に作成する必要がある。VPEQ検知回路121は、VPEQの電位を検出し、設計値より低いときにVPEQオシレータ122を動作させるVPEQONを発生する。VPEQオシレータ122は、一定周期のパルス1を発生させる。VPP昇圧回路120用のタイミング調整ディレイ回路133は、パルスA〜C及びパルスEを発生させ、VPEQ昇圧回路110用のタイミング調整ディレイ回路123は、パルスB及びパルスDを発生する。VPP検知回路131は、VPPの電位を検出し、設計値より低いときにVPPオシレータ132を動作させるVPPONを発生する。VPPオシレータ132は、一定周期のパルス2を発生させる回路である。
図3で示す構成では、2倍昇圧回路(VPEQ昇圧回路)110、及び、3倍昇圧回路(VPP昇圧回路)120のそれぞれにおいてポンプ容量(キャパシタ)が必要とされ、回路面積が増大するという問題がある。また、図4のノードBに図5のVPEQラッチ回路114を接続する方法が考えられるが、VPP及びVPEQが同時に昇圧されるため、正しいレベルを供給することができないという問題がある。
特許文献1において開示された、電圧発生回路は、第1及び第2の電圧発生回路の間で、ポンピング用キャパシタの一つを共有することによって、レイアウト面積を減らすことができる。しかしながら、一つのキャパシタを共有することで減らすことのできる面積はわずかなものに過ぎないという問題がある。
そこで、複数の昇圧レベルを有する昇圧回路の回路面積を削減することが課題となる。
本発明の第1の視点に係る昇圧回路は、
第1のノードと第2のノードとの間に接続された第1のキャパシタと、
第3のノードと第4のノードとの間に接続された第2のキャパシタと、
前記第1のノードと前記第3のノードとの間に接続された第1のスイッチと、
前記第2のノードと前記第4のノードとの間に接続された第2のスイッチと、
前記第2のノードと前記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、
前記第1のノードが接続された第1の端子と、
前記第2のノードが接続され、入力電圧が入力される第2の端子と、
第3の端子と、
前記第4のノードと前記第3の端子との間に接続された第4のスイッチと、
前記第2の端子の電圧を第1の所定基準電圧と比較しつつ検出する第1の電圧検出回路と、
前記第3の端子の電圧を第2の所定基準電圧と比較しつつ検出する第2の電圧検出回路と、
前記第1及び第2の電圧検出回路による検出信号を入力して前記第1乃至第4のスイッチを制御するスイッチ制御回路と、
前記第3のスイッチと直列に接続され、ゲート制御信号が所定のパルス信号に接続された第5のスイッチとを備え、
前記第2の端子の電圧が前記第1の所定基準電圧よりも低く、前記第3の端子の電圧が前記第2の所定基準電圧よりも高いという条件に該当する場合には、前記スイッチ制御回路が前記第1及び第2のスイッチを導通状態とするとともに前記第3及び第4のスイッチを非導通状態とし、さらに、前記第1の端子から所定のパルス信号を入力することによって、前記第1及び第2のキャパシタは前記第2の端子へ昇圧された第1の昇圧電圧を出力する。
本発明の第2の視点に係る昇圧回路は、
第1のキャパシタと第2のキャパシタと、
前記第1のキャパシタの第1の端子と前記第2のキャパシタの第1の端子とを接続する第1のスイッチと、
前記第1のキャパシタの第2の端子と前記第2のキャパシタの第2の端子とを接続する第2のスイッチと、
前記第1のキャパシタの第2の端子と前記第2のキャパシタの第1の端子とを接続する第3のスイッチと、
前記第3のスイッチと直列に接続され、ゲート制御信号が所定のパルス信号に接続された第4のスイッチと、
前記第1、第2及び第3のスイッチを制御するスイッチ制御回路とを備え、
前記第1のキャパシタの第2の端子は、入力電圧が入力され、
第1の昇圧動作モードにおいて、前記スイッチ制御回路により前記第1及び第2のスイッチを非接続状態とするとともに前記第3のスイッチを接続状態とすることにより前記第1及び第2のキャパシタを直列に接続し、さらに、前記第1のキャパシタの第1の端子へ所定のパルス信号を入力することによって、前記第1のキャパシタはその第2の端子から昇圧された第1の昇圧電圧を出力するとともに前記第2のキャパシタはその第2の端子から該第1の昇圧電圧よりも高い値に昇圧された第2の昇圧電圧を出力し、
第2の昇圧動作モードにおいて、前記スイッチ制御回路により前記第1及び第2のスイッチを接続状態とするとともに前記第3のスイッチを非接続状態とすることにより前記第1及び第2のキャパシタを並列に接続し、さらに、前記第1及び第2のキャパシタの第1の端子へ所定のパルス信号を入力することによって、前記第1及び第2キャパシタはそれぞれの第2の端子から昇圧された第1の昇圧電圧を出力する。
本発明の第3の視点に係る昇圧回路は、
第1のキャパシタと第2のキャパシタとを備え、
第1の昇圧動作によって第1の昇圧レベルの電位を発生させるとともに第2の昇圧動作によって第2の昇圧レベルの電位を発生させる昇圧回路であって、
前記第1及び第2のキャパシタは、前記第1の昇圧動作において直列に接続されるとともに前記第2の昇圧動作において並列に接続される。
第1の展開形態の昇圧回路は、前記条件に該当しない場合には、前記スイッチ制御回路が前記第1及び第2のスイッチを非導通状態とするとともに前記第3及び第4のスイッチを導通状態とし、さらに、前記第1の端子から所定のパルス信号を入力することによって、前記第1のキャパシタは前記第2の端子へ昇圧された第1の昇圧電圧を出力するとともに前記第2のキャパシタは前記第3の端子へ昇圧された第2の昇圧電圧を出力することが好ましい。
第2の展開形態の昇圧回路は、前記第1の昇圧電圧は、前記第2の昇圧電圧よりも低いことが好ましい。
第3の展開形態の昇圧回路は、前記パルス信号の電圧振幅値が、前記第1の昇圧電圧よりも低いことが好ましい。
第4の展開形態の昇圧回路は、前記スイッチ制御回路が、前記第1及び第2の電圧検出回路による検出信号並びに前記第2の昇圧電圧を入力する電圧レベル変換回路を備え、
前記電圧レベル変換回路の出力信号は、前記第1ないし第4のスイッチにそれぞれ供給されることが好ましい。
第5の展開形態の昇圧回路は、前記第1及び第2の昇圧電圧よりも低く、グランド電圧値よりも高い前記入力電圧を出力する第1の電源と、前記第2のノードと前記第1の電源との間に接続された第6のスイッチとをさらに備え、前記第6のスイッチは、前記スイッチ制御回路によって制御されることが好ましい。
第6の展開形態の昇圧回路は、前記第3のノードとグランド電源との間に接続された第7のスイッチをさらに備え、前記第7のスイッチは、前記スイッチ制御回路によって制御されることが好ましい。
第8の展開形態の昇圧回路は、前記第2のノードと前記第2の端子間に接続された第8のスイッチをさらに備え、前記第8のスイッチは、前記パルス信号の活性期間において導通状態とされることが好ましい。
第9の展開形態の昇圧回路は、前記スイッチ制御回路が、前記第1及び第2の昇圧電圧を、それぞれ、第1及び第2所定基準電圧と比較しつつ検出し、前記第1の昇圧電圧が前記第1所定基準電圧よりも高く、前記第2の昇圧電圧が前記第2所定基準電圧よりも低いという条件に該当する場合には、前記第2の昇圧動作モードに応じて、前記第1、第2及び第3のスイッチを制御し、前記条件に該当しない場合には、前記第1の昇圧動作モードに応じて、前記第1、第2及び第3のスイッチを制御することが好ましい。
第10の展開形態の昇圧回路は、前記第1の昇圧動作が3倍の昇圧動作であって、前記第2の昇圧動作が2倍の昇圧動作であることが好ましい。
第11の展開形態の昇圧回路は、前記第1の昇圧動作がM倍(Mは4以上の自然数である。)の昇圧動作であって、前記第2の昇圧動作がN倍(Nは2以上であって(M−1)以下の自然数である。)の昇圧動作であることが好ましい。
第12の展開形態の昇圧回路は、
前記第1及び第2の昇圧動作によって発生された電位をそれぞれ検出し、前記第1の昇圧動作によって発生された電位が所定の昇圧レベルの電位を発生させ、かつ、前記第2の昇圧動作によって発生された電位が所定の昇圧レベルの電位を発生させない場合には前記第1及び第2のキャパシタを並列に接続して前記第2の昇圧動作をさせるとともに、それ以外の場合には前記第1及び第2のキャパシタを直列に接続して前記第1の昇圧動作をさせる制御回路を備えることが好ましい。

第13の展開形態の昇圧回路は、
前記第1の昇圧動作が3倍の昇圧動作であって、
前記第2の昇圧動作が2倍の昇圧動作であってもよい。
第14の展開形態の昇圧回路は、
前記第1の昇圧動作がM倍(Mは4以上の自然数である。)の昇圧動作であって、
前記第2の昇圧動作がN倍(Nは2以上であって(M−1)以下の自然数である。)の昇圧動作であってもよい。
第15の展開形態の半導体装置は、上記の昇圧回路により発生された電位が供給される半導体装置であることが好ましい。
本発明の昇圧回路よって、複数の昇圧レベルを有する昇圧回路の面積を削減することができる。昇圧回路に設けた第1のポンプ容量(キャパシタ)及び第2のポンプ容量(キャパシタ)は、両昇圧動作において共用とされるため、昇圧レベルに応じて別個にポンプ容量(キャパシタ)を設ける必要がないからである。
本発明の実施形態に係る昇圧回路について図面を参照して説明する。図1を参照すると、昇圧回路10は、第1のポンプ容量(キャパシタ)C1と第2のポンプ容量(キャパシタ)C2とを備える。昇圧回路10は、第1の昇圧動作によって第1の昇圧レベルの電位を発生させるとともに第2の昇圧動作によって第2の昇圧レベルの電位を発生させるように構成される。第1及び第2のポンプ容量(キャパシタ)C1、C2は、第1の昇圧動作において直列に接続されるとともに第2の昇圧動作において並列に接続される。
また、昇圧回路10は、図2に示す制御回路(スイッチ制御回路)30を備えることが好ましい。制御回路(スイッチ制御回路)30は、第1及び第2の昇圧動作によって発生された電位(VPP、VPEQ)をそれぞれ検出する。制御回路(スイッチ制御回路)30は、第1の昇圧動作によって発生された電位VPPが所定の昇圧レベルの電位を発生させ、かつ、第2の昇圧動作によって発生された電位VPEQが所定の昇圧レベルの電位を発生させない場合には第1及び第2のポンプ容量(キャパシタ)C1、C2を並列に接続して第2の昇圧動作をさせる。制御回路(スイッチ制御回路)30は、それ以外の場合には第1及び第2のポンプ容量(キャパシタ)C1、C2を直列に接続して第1の昇圧動作をさせる。
さらに、上記第1の昇圧動作は3倍の昇圧動作であって、第2の昇圧動作は2倍の昇圧動作であってもよい。
また、上記第1の昇圧動作はM倍(Mは4以上の自然数とする。)の昇圧動作であって、上記第2の昇圧動作はN倍(Nは2以上であって(M−1)以下の自然数とする。)の昇圧動作であってもよい。
次に、本発明の第1の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施例に係るVPP/VPEQ昇圧回路10の構成を示すブロック図である。回路TG及び/TGはVPP駆動するトランスファゲート(Transfer Gate)である。パルスA〜Eは、内部電源の利得を最大にするよう調整されたパルスである。本実施例におけるVDD供給回路11、VSS供給回路12、VPPラッチ回路13及びVPEQラッチ回路14の動作は、上記の従来技術におけるVDD供給回路111、VSS供給回路112、VPPラッチ回路113及びVPEQラッチ回路114の動作と同様であるため、説明を省略する。
図2は、本実施例に係る制御回路(スイッチ制御回路)30の構成を示すブロック図である。制御回路(スイッチ制御回路)30は、VPP/VPEQ昇圧回路10(図1)を制御する。図2を参照すると、制御回路(スイッチ制御回路)30は、VPEQ検知回路(第1の電圧検出回路)21、VPP検知回路(第2の電圧検出回路)31、オシレータ22、タイミング調整ディレイ回路23及びレベル変換回路25を備える。
VPEQ検知回路(第1の電圧検出回路)21は、VPEQの電位を検出し、設計値より低いときにVPEQオシレータ22を動作させるVPEQONを発生する。VPP検知回路(第2の電圧検出回路)31は、VPPの電位を検出し、設計値より低いときにVPPオシレータ22を動作させるVPPONを発生する。オシレータ22は、VPEQON又はVPPONが発生されているとき、一定周期のパルス3を発生させる。タイミング調整ディレイ回路23は、パルス3から、パルスA〜Eを発生させる回路である。レベル変換回路25は、VDDからVPPへ駆動レベルをシフトさせる。信号VPEQSELはVPP/VPEQ昇圧回路10のTG及び/TGを制御する。
信号VPEQSELがTrueの場合にはTGは導通(Close)、/TGは非導通(Open)となり、Barの場合にはTGは非導通(Open)、/TGは導通(Close)となる。信号VPEQSELは、VPPONが発生されず、かつ、VPEQONが発生されているときに発生する(Trueとなる)信号であって、VPEQのみ昇圧したいときに発生する。図2及び図1の構成によって、VPPが消費された場合にはVPPの3倍昇圧回路として動作し、VPEQが消費された場合にはVPEQの2倍昇圧回路として動作する。
3倍昇圧回路を2倍昇圧回路としても使用することで、大きなポンプ容量(キャパシタ)C1、C2による面積増加を抑えつつ、VPEQの供給によって消費電力も削減することができる。また、3倍昇圧用の2つのポンプ容量(キャパシタ)C1、C2を2倍昇圧用として用いることで、VPEQの供給能力を向上させることができる。
上記第1の実施例においては、3倍昇圧回路と2倍昇圧回路とを併存させる構成とした。しかしながら、4倍昇圧回路以上の昇圧回路であってもポンプ容量(キャパシタ)を共有することによって、それよりも小さい倍数の昇圧回路を構成することが可能である。以上の記載は実施例に基づいて行ったが、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
本発明に係る昇圧回路は、3倍昇圧回路を有する低電圧用途の装置に対して適用することができる。
本発明の実施例に係る昇圧回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例に係る制御回路(スイッチ制御回路)の構成を示すブロック図である。 従来の昇圧回路の制御回路の構成を示すブロック図である。 従来の3倍昇圧回路(VPP昇圧回路)の構成を示すブロック図である。 従来の2倍昇圧回路(VPEQ昇圧回路)の構成を示すブロック図である。
符号の説明
10 VPP/VPEQ昇圧回路(昇圧回路)
11、111 VDD供給回路
12、112 VSS供給回路
13、113 VPPラッチ回路
14、114 VPEQラッチ回路
21、121 VPEQ検知回路(第1の電圧検出回路)
22 オシレータ
23、123、133 タイミング調整ディレイ回路
25 レベル変換回路
30、130 制御回路(スイッチ制御回路)
31、131 VPP検知回路(第2の電圧検出回路)
110 VPEQ昇圧回路(2倍昇圧回路)
120 VPP昇圧回路(3倍昇圧回路)
122 VPEQオシレータ
132 VPPオシレータ
C1、C2 ポンプ容量(キャパシタ)

Claims (12)

  1. 第1のノードと第2のノードとの間に接続された第1のキャパシタと、
    第3のノードと第4のノードとの間に接続された第2のキャパシタと、
    前記第1のノードと前記第3のノードとの間に接続された第1のスイッチと、
    前記第2のノードと前記第4のノードとの間に接続された第2のスイッチと、
    前記第2のノードと前記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、
    前記第1のノードが接続された第1の端子と、
    前記第2のノードが接続され、入力電圧が入力される第2の端子と、
    第3の端子と、
    前記第4のノードと前記第3の端子との間に接続された第4のスイッチと、
    前記第3のスイッチと直列に接続され、ゲート制御信号が所定のパルス信号に接続された第5のスイッチと、
    前記第2の端子の電圧を第1の所定基準電圧と比較しつつ検出する第1の電圧検出回路と、
    前記第3の端子の電圧を第2の所定基準電圧と比較しつつ検出する第2の電圧検出回路と、
    前記第1及び第2の電圧検出回路による検出信号を入力して前記第1乃至第4のスイッチを制御するスイッチ制御回路とを備え、
    前記第2の端子の電圧が前記第1の所定基準電圧よりも低く、前記第3の端子の電圧が前記第2の所定基準電圧よりも高いという条件に該当する場合には、前記スイッチ制御回路が前記第1及び第2のスイッチを導通状態とするとともに前記第3及び第4のスイッチを非導通状態とし、さらに、前記第1の端子から所定のパルス信号を入力することによって、前記第1及び第2のキャパシタは前記第2の端子へ昇圧された第1の昇圧電圧を出力する、昇圧回路。
  2. 前記条件に該当しない場合には、前記スイッチ制御回路が前記第1及び第2のスイッチを非導通状態とするとともに前記第3及び第4のスイッチを導通状態とし、さらに、前記第1の端子から所定のパルス信号を入力することによって、前記第1のキャパシタは前記第2の端子へ昇圧された第1の昇圧電圧を出力するとともに前記第2のキャパシタは前記第3の端子へ昇圧された第2の昇圧電圧を出力する、請求項1に記載の昇圧回路。
  3. 前記第1の昇圧電圧は、前記第2の昇圧電圧よりも低い、請求項2に記載の昇圧回路。
  4. 前記パルス信号の電圧振幅値は、前記第1の昇圧電圧よりも低い、請求項2又は3に記載の昇圧回路。
  5. 前記スイッチ制御回路は、前記第1及び第2の電圧検出回路による検出信号並びに前記第2の昇圧電圧を入力する電圧レベル変換回路を備え、
    前記電圧レベル変換回路の出力信号は、前記第1ないし第4のスイッチにそれぞれ供給される、請求項2に記載の昇圧回路。
  6. 前記第1及び第2の昇圧電圧よりも低く、グランド電圧値よりも高い前記入力電圧を出力する第1の電源と、
    前記第2のノードと前記第1の電源との間に接続された第6のスイッチとをさらに備え、
    前記第6のスイッチは、前記スイッチ制御回路によって制御される、請求項2に記載の昇圧回路。
  7. 前記第3のノードとグランド電源との間に接続された第7のスイッチをさらに備え、
    前記第7のスイッチは、前記スイッチ制御回路によって制御される、請求項6に記載の昇圧回路。
  8. 第1のキャパシタと第2のキャパシタと、
    前記第1のキャパシタの第1の端子と前記第2のキャパシタの第1の端子とを接続する第1のスイッチと、
    前記第1のキャパシタの第2の端子と前記第2のキャパシタの第2の端子とを接続する第2のスイッチと、
    前記第1のキャパシタの第2の端子と前記第2のキャパシタの第1の端子とを接続する第3のスイッチと、
    前記第3のスイッチと直列に接続され、ゲート制御信号が所定のパルス信号に接続された第4のスイッチと、
    前記第1、第2及び第3のスイッチを制御するスイッチ制御回路と、を備え、
    前記第1のキャパシタの第2の端子は、入力電圧が入力され、
    第1の昇圧動作モードにおいて、前記スイッチ制御回路により前記第1及び第2のスイッチを非接続状態とするとともに前記第3のスイッチを接続状態とすることにより前記第1及び第2のキャパシタを直列に接続し、さらに、前記第1のキャパシタの第1の端子へ所定のパルス信号を入力することによって、前記第1のキャパシタはその第2の端子から昇圧された第1の昇圧電圧を出力するとともに前記第2のキャパシタはその第2の端子から該第1の昇圧電圧よりも高い値に昇圧された第2の昇圧電圧を出力し、
    第2の昇圧動作モードにおいて、前記スイッチ制御回路により前記第1及び第2のスイッチを接続状態とするとともに前記第3のスイッチを非接続状態とすることにより前記第1及び第2のキャパシタを並列に接続し、さらに、前記第1及び第2のキャパシタの第1の端子へ所定のパルス信号を入力することによって、前記第1及び第2キャパシタはそれぞれの第2の端子から昇圧された第1の昇圧電圧を出力する、昇圧回路。
  9. 前記スイッチ制御回路は、前記第1及び第2の昇圧電圧を、それぞれ、第1及び第2所定基準電圧と比較しつつ検出し、
    前記第1の昇圧電圧が前記第1所定基準電圧よりも高く、前記第2の昇圧電圧が前記第2所定基準電圧よりも低いという条件に該当する場合には、前記第2の昇圧動作モードに応じて、前記第1、第2及び第3のスイッチを制御し、
    前記条件に該当しない場合には、前記第1の昇圧動作モードに応じて、前記第1、第2及び第3のスイッチを制御する、請求項8に記載の昇圧回路。
  10. 前記第1の昇圧動作は3倍の昇圧動作であって、
    前記第2の昇圧動作は2倍の昇圧動作である、請求項8または9に記載の昇圧回路。
  11. 前記第1の昇圧動作はM倍(Mは4以上の自然数である。)の昇圧動作であって、
    前記第2の昇圧動作はN倍(Nは2以上であって(M−1)以下の自然数である。)の昇圧動作である、請求項8または9に記載の昇圧回路。
  12. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の昇圧回路により発生された電位が供給される、半導体装置。
JP2008050172A 2008-02-29 2008-02-29 昇圧回路および半導体装置 Expired - Fee Related JP5583890B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008050172A JP5583890B2 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 昇圧回路および半導体装置
US12/379,358 US7868684B2 (en) 2008-02-29 2009-02-19 Semiconductor device whose internal power supply voltage is generated by voltage step-up circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008050172A JP5583890B2 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 昇圧回路および半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009207337A JP2009207337A (ja) 2009-09-10
JP5583890B2 true JP5583890B2 (ja) 2014-09-03

Family

ID=41012729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008050172A Expired - Fee Related JP5583890B2 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 昇圧回路および半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7868684B2 (ja)
JP (1) JP5583890B2 (ja)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3832122B2 (ja) * 1997-12-25 2006-10-11 セイコーエプソン株式会社 液晶駆動電圧発生回路
US6229385B1 (en) * 1999-01-29 2001-05-08 Linear Technology Corporation Control feature for IC without using a dedicated pin
JP2001309642A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 New Japan Radio Co Ltd 可変昇圧回路
JP2002026254A (ja) * 2000-07-03 2002-01-25 Hitachi Ltd 半導体集積回路および不揮発性メモリ
US6563235B1 (en) * 2000-10-03 2003-05-13 National Semiconductor Corporation Switched capacitor array circuit for use in DC-DC converter and method
JP2003033007A (ja) * 2001-07-09 2003-01-31 Sanyo Electric Co Ltd チャージポンプ回路の制御方法
KR100399598B1 (ko) 2001-07-26 2003-09-26 삼성전자주식회사 전압 발생회로 및 방법
JP2005012904A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Seiko Epson Corp 電源装置およびこれを用いた電子機器
JP2005039936A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP2005235315A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Elpida Memory Inc 昇圧回路
JP2005278295A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 昇圧回路
JP2007174744A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd チャージポンプ回路及び電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009207337A (ja) 2009-09-10
US20090219082A1 (en) 2009-09-03
US7868684B2 (en) 2011-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7042275B2 (en) Booster circuit
US7365591B2 (en) Voltage generating circuit
US7932770B2 (en) Charge pump circuit
JP2005278378A (ja) チャージポンプ回路
JP5038706B2 (ja) 昇圧回路
JP5566568B2 (ja) 電源電圧発生回路
US20100253418A1 (en) Charge pump circuits, systems, and operational methods thereof
KR100381489B1 (ko) 차지 펌프 회로
KR100670066B1 (ko) 전하 펌프 및 이를 이용한 저소비전력 직류-직류 변환기
US6717459B2 (en) Capacitor charge sharing charge pump
US7724073B2 (en) Charge pump circuit
US20140035663A1 (en) Boosting Circuit
US20150214837A1 (en) Charge pump circuit
US8421522B2 (en) High voltage generator and method of generating high voltage
US9379605B2 (en) Clocking circuit, charge pumps, and related methods of operation
US9214859B2 (en) Charge pump system
US7683699B2 (en) Charge pump
JP5583890B2 (ja) 昇圧回路および半導体装置
US8779845B2 (en) Semiconductor apparatus
US20180183328A1 (en) Charge pump circuit and voltage generating device including the same
US9112406B2 (en) High efficiency charge pump circuit
KR102291175B1 (ko) 차지 펌프 회로, 반도체 장치 및 반도체 기억장치
US20070120590A1 (en) Apparatus for generating elevated voltage
JP2007181288A (ja) 電源回路及びそれを用いた電子機器
JP2009044870A (ja) チャージポンプ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120803

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140224

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5583890

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees