JPH0160789B2 - - Google Patents

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JPH0160789B2
JPH0160789B2 JP57072912A JP7291282A JPH0160789B2 JP H0160789 B2 JPH0160789 B2 JP H0160789B2 JP 57072912 A JP57072912 A JP 57072912A JP 7291282 A JP7291282 A JP 7291282A JP H0160789 B2 JPH0160789 B2 JP H0160789B2
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JP
Japan
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mis transistor
supply terminal
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Mitsuo Higuchi
Manabu Tsuchida
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16504Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed
    • G01R19/16519Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed using FET's
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
    • G05F1/571Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overvoltage detector

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Description

【発明の詳細な説明】
(A) 発明の技術分野 本発明は、電源が高レベル、低レベルの電圧値
をとるときそのいずれにあるかを検知する電源電
圧検出回路に関する。 (B) 技術の背景 半導体記憶装置、特に電気的に書込み可能な読
出し専用メモリ(EPROM)等においては、通常
の固定電源Vccの他に、書込み時に高レベル
(21V)となり読出し時に固定電源端Vccと同様
の低レベル(5V)となる可変電源Vppを有して
いる。そしてこの可変電源Vppが高レベルである
か低レベルであるかを内部の検出回路により検出
し、その出力より書込みモードと読出しモードと
を分ける制御信号を得て内部機能を切換えてい
る。 (C) 従来技術と問題点 第1図は従来の電源電圧検出回路で、本出願人
より出願済(特願昭52−93501号、特開昭55−
149871号)である。トランジスタQ1〜Q12よりな
りQ1,Q12はNチヤネルデプレツシヨントランジ
スタで、Q2〜Q11はNチヤネルエンハンスメント
トランジスタである。 動作は、電源Vppが低レベル(5V)の場合Q2
がオンし且つQ2のgmは小さく設計されているた
めN1はHレベルとなり、Q10がオンする。一方Q3
〜Q9の閾値電圧の合計が5V以上であるため少な
くともQ9はオフとなりN2はLレベルになり、
OUTはHレベルとなる。 一方電源Vppが高レベル(21V)の場合Q2が完
全にオンし低レベルの時よりインピーダンス小と
なりN1はLレベルとなる。その結果Q10がオフ
し、N2はVppよりQ3〜Q9の閾値電圧分低いHレ
ベルとなり、Q11がオンし、OUTはLレベルとな
る。 この回路aはトランジスタの数が多い点で問題
となる。特にN2がHレベルを出力するときQ10
オフとなるため、Q11のゲート耐圧を考えてN2
HレベルをVppよりある程度低い電圧にするため
には、VppとN2の間に多くのゲートドレインを
短絡したトランジスタQ3〜Q9を設けて、その閾
値を利用するようにする必要がある。 (D) 発明の目的 本発明は相補型CMIS回路により構成すること
により素子数が少ない簡単な電源電圧検出回路を
提供することを目的とする。 (E) 発明の構成 本発明の電源電圧検出回路は高レベル及び低レ
ベル電圧に変化する可変電源端と、固定電源端
と、接地電源端とを有し、該可変電源端と接地電
源端との間に一導電型MISトランジスタと反対導
電型MISトランジスタが直列接続され該一導電型
MISトランジスタと反対導電型MISトランジスタ
のそれぞれのゲートが該固定電源端に共通接続さ
れてなり、該可変電源端の高レベル及び低レベル
電圧を該一導電型MISトランジスタと反対導電型
MISトランジスタの接続点のレベルにより検出し
てなることを特徴とする。 また高レベル及び低レベル電圧に変化する可変
電源端と、固定電源端と、接地電源端とを有し、
該可変電源端と接地電源端との間にゲートとドレ
インとが接続されたMISトランジスタと、一導電
型MISトランジスタと、反対導電型MISトランジ
スタとが直列接続されてなり、該一導電型MISト
ランジスタと反対導電型MISトランジスタのそれ
ぞれのゲートが該固定電源端に共通接続されてな
り、該可変電源端の高レベル及び低レベル電圧を
該一導電型MISトランジスタと反対導電型MISト
ランジスタの接続点のレベルにより検出してなる
ことを特徴とする。 (F) 発明の実施例 第2図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。 可変電源端Vppと接地電源の間にPチヤネル
MISトランジスタQP1とNチヤネルMISトランジ
スタQN1とが直列接続され、それぞれのゲートは
固定電源Vccに共通に接続され、Qp1とQN1の接
続点が出力OUTに接続されている。 今、電源VppがLレベル、すなわちVpp=Vcc
=5Vの場合、トランジスタQN1はオンしトランジ
スタQp1のゲート・ソース間電位が零となり、
Qp1はオフとなり出力OUTはLレベルとなる。
一方電源がHレベル、すなわちVpp=21Vとなる
とVpp>Vcc+|Vthp|(VthpはQp1の閾値電
圧)となり、Qp1はオン又QN1もオンであるが、
両トランジスタQp1とQN1のgmの比を適当に定め
ることにより、出力OUTはHレベルとなる。す
なわち本回路はVpp>Vcc+|Vthp|であるか
否かを容易に検出することができる。 第3図は本発明の他の実施例の回路図で、Hレ
ベルの時のVppとVccの差が大の場合有効であ
る。トランジスタQp1,QN1は第2図の場合と同
じであるが、トランジスタQp1のソースN10と電
源Vppの間にゲート・ソース間を短絡した複数個
のPチヤネルトランジスタQp2,Qp3,……を設
けている。このトランジスタQp2,Qp3,……の
個数nは、Vpp(高レベル)−n|Vthp|>Vcc
+|Vthp|なる条件を満たす範囲で決定される。 動作は、電源VppがLレベル、すなわちVpp=
Vcc=5Vの場合、トランジスタQN1オン、Qp1
フとなり出力OUTはLレベルとなる。一方電源
VppがHレベルすなわちVpp=21Vの場合、Qp1
Qp2,Qp3,……,QN1オンとなりトランジスタの
gmの比で決まるHレベルが出力OUTより検出さ
れる。本実施例の場合、Vpp(Hレベル)中Vcc
の差が大のとき、出力OUTにはトランジスタ
Qp2〜により分圧されたHレベルが出力される
為、例えば出力OUTが次段のトランジスタのゲ
ートに直接接続された場合、そのゲートに過大な
電圧が印加されて破壊されてしまうのを防止する
ことができる。 第1図の従来例の場合、電源VppがHレベルの
場合トランジスタQ10がオフとなるため、トラン
ジスタQ11のゲートに印加されるノードN2の電位
はVpp−7Vth(Q3〜Q9で7個)と、トランジスタ
Q3〜Q9の閾値電圧Vthで決まる。そのためVppの
高レベルが21Vと高い場合は、ノードN2の電位
のHレベルを低くおさえるためにはトランジスタ
Q3〜Q9の数を多くする必要がある。これに対し
て第3図の実施例では、電源VppがHレベルの時
でもQN1はオンしているため、出力OUTにはトラ
ンジスタのgm比で決まるレベルが出る。すなわ
ちトランジスタQP2,QP3,……の閾値電圧では
なくソース・ドレイン間電圧VSDが利用されるた
め、その数は第1図の場合よりもはるかに少なく
てすむ。 一般にEPROMの場合、読出し時と書込み時
(プログラム時)それぞれにおいて複数のモード
を有し、それらは外部から与えられる制御信号
CE,OE,PGM及びVpp(高レベルか低レベル)
かによつて、内部の機能を切換えている。 下表にその詳細を示す。
【表】 特に読出し時でアウトプツト・デイスエイブル
のモードと書込み時のプログラムのモードとは
CE,OE,PGMでは区別できず、電源VppがH
レベルかLレベル(Vccと同じ)かを検出して両
者を区別する必要がある。 第4図はVppの検出回路の出力を利用して、プ
ログラムのモードを決定する内部信号DPRGを形
成するためのブロツク図である。すなわちCEが
Lレベル、PGMがLレベル、VppがHレベルの
時初めて内部信号DPRGがHレベルとなる。10
はCE発生回路、11はPGM発生回路、12は
Vpp電位検出回路、13はAND回路、14はイ
ンバータである。 内部信号DPRGはメモリのワード線やビツト線
に高いレベルのVpp電位を与えるために使用され
る。第5図にEPROMの簡単な回路図を示す。1
5はコラムデコーダ、16,17はロウデコー
ダ、18は入力データ発生回路、19はセンスア
ンプ、20は出力バツフア、21はVpp/Vccス
ウイツチ回路、22〜24はインバータ、Q10
Q19はトランジスタ、WLはワード線、BLはビツ
ト線、Cellはメモリセルである。PDはパワーダ
ウン信号、Dinは入力データ、OUTは出力端で
ある。 内部信号DPRGがHレベルになると、Vpp/
Vccスウイツチ回路の出力Vp/VcがHレベルの
Vppレベルになり、トランジスタQ10,Q12,Q14
Q16等を介してワード線WL、ビツト線BLに印加
され、メモリセルCellのフローテイングゲートへ
の電荷の注入が行なわれる。 第6図は第4図の場合のVpp検出回路で、
Qp11,QN11は第3図のQp1,QN1に該当し、この
例ではVppとQp11の間にPチヤネルトランジス
タ2個Qp12,Qp13が設けられている。そして
Qp11とQN11の接続点は次段のQp21,QN21よりな
るインバータのゲートに印加される。なおVppと
Qp11の間のゲート・ドレイン間を短絡したトラ
ンジスタは必ずしもPチヤネルの必要はなく、N
チヤネルトランジスタでも同様の効果が得られ
る。 (G) 発明の効果 本発明によれば簡単な回路で可変電源VppのH
レベルとLレベルとを検出することができるの
で、プログラム可能なROM等に有効な回路を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の回路例、第2,3図は本発明の
一実施例の回路図、第4,5図は本発明に係る電
源電圧検出回路をEPROMに適用した場合のブロ
ツク図及び回路図、第6図は本発明の一実施例
で、第4図のVpp検出回路である。 図中、Vppは可変電源、Vccは固定電源、Qp1
QN1はそれぞれ一導電型、反対導電型MISトラン
ジスタである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高レベル及び低レベル電圧に変化する可変電
    源端と、固定電源端と、接地電源端とを有し、該
    可変電源端と接地電源端との間に一導電型MISト
    ランジスタと反対導電型MISトランジスタが直列
    接続され該一導電型MISトランジスタと反対導電
    型MISトランジスタのそれぞれのゲートが該固定
    電源端に共通接続されてなり、該可変電源端の高
    レベル及び低レベル電圧を該一導電型MISトラン
    ジスタと反対導電型MISトランジスタの接続点の
    レベルにより検出してなることを特徴とする電源
    電圧検出回路。 2 高レベル及び低レベル電圧に変化する可変電
    源端と、固定電源端と、接地電源端とを有し、該
    可変電源端と接地電源端との間にゲートとドレイ
    ンとが接続されたMISトランジスタと、一導電型
    MISトランジスタと、反対導電型MISトランジス
    タとが直列接続されてなり、該一導電型MISトラ
    ンジスタと反対導電型MISトランジスタのそれぞ
    れのゲートが該固定電源端に共通接続されてな
    り、該可変電源端の高レベル及び低レベル電圧を
    該一導電型MISトランジスタと反対導電型MISト
    ランジスタの接続点のレベルにより検出してなる
    ことを特徴とする電源電圧検出回路。 3 該一導電型MISトランジスタと反対導電型
    MISトランジスタの接続点が次段のMISトランジ
    スタのゲートに接続されてなることを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の電源電圧検出回路。
JP57072912A 1982-04-30 1982-04-30 電源電圧検出回路 Granted JPS58190775A (ja)

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EP83302468A EP0093606B1 (en) 1982-04-30 1983-04-29 Voltage level detecting circuitry
DE8383302468T DE3360602D1 (en) 1982-04-30 1983-04-29 Voltage level detecting circuitry
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