JPH05313795A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
- Publication number
- JPH05313795A JPH05313795A JP4118624A JP11862492A JPH05313795A JP H05313795 A JPH05313795 A JP H05313795A JP 4118624 A JP4118624 A JP 4118624A JP 11862492 A JP11862492 A JP 11862492A JP H05313795 A JPH05313795 A JP H05313795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clock
- charge pump
- oscillator
- signal
- circuit
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- Static Random-Access Memory (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低電源電圧で動作可能なUVEPROMを有す
る半導体集積回路において、スタンバイ期間中の消費電
力を減少させる。 【構成】選択回路2により選択されるクロックにより、
チャージポンプ8は動作するため、HALT期間中は制
御信号発生器5からの選択信号によりチャージポンプ8
に入力するクロックをカットして、チャージポンプ8を
停止させる。これにより、動作電流をカットする。ま
た、HALT解除の信号により発振器3を動作させると
共に、発振周波数の高い発振器3の出力クロックによっ
てチャージポンプ8を動作させ、出力電圧VPM9を急
激に昇圧させる。また、発振器3はカウントアップタイ
マ4の設定数だけ発振すると、タイマ4の終了信号によ
り動作を停止し、チャージポンプ8への入力クロックを
外部クロックより生成される第1のクロック1に変更す
る事により、発振器3及びチャージポンプ8の動作電流
を減少させる。
る半導体集積回路において、スタンバイ期間中の消費電
力を減少させる。 【構成】選択回路2により選択されるクロックにより、
チャージポンプ8は動作するため、HALT期間中は制
御信号発生器5からの選択信号によりチャージポンプ8
に入力するクロックをカットして、チャージポンプ8を
停止させる。これにより、動作電流をカットする。ま
た、HALT解除の信号により発振器3を動作させると
共に、発振周波数の高い発振器3の出力クロックによっ
てチャージポンプ8を動作させ、出力電圧VPM9を急
激に昇圧させる。また、発振器3はカウントアップタイ
マ4の設定数だけ発振すると、タイマ4の終了信号によ
り動作を停止し、チャージポンプ8への入力クロックを
外部クロックより生成される第1のクロック1に変更す
る事により、発振器3及びチャージポンプ8の動作電流
を減少させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特に低電源電圧で動作可能なUVEPROM(紫外線消
去型のプログラマブル・リード・オンリ・メモリ)を有
する半導体集積回路に関する。
特に低電源電圧で動作可能なUVEPROM(紫外線消
去型のプログラマブル・リード・オンリ・メモリ)を有
する半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路においては、プロ
グラム待機中の消費電流を低減させるスタンバイ機能を
持ち、特にシングルチップ・マイクロコンピュータ(以
下SMCと記す)においては、前述のスタンバイ状態の
中に、外部クロックを停止させ、半導体集積回路全体が
停止するSTOPモードと、外部クロックより生成され
る基本クロックのみ停止させておき、外部クロックの発
振安定時間を待たずにスタンバイ状態解除後すぐに処理
を再開できるHALTモードとを有している。
グラム待機中の消費電流を低減させるスタンバイ機能を
持ち、特にシングルチップ・マイクロコンピュータ(以
下SMCと記す)においては、前述のスタンバイ状態の
中に、外部クロックを停止させ、半導体集積回路全体が
停止するSTOPモードと、外部クロックより生成され
る基本クロックのみ停止させておき、外部クロックの発
振安定時間を待たずにスタンバイ状態解除後すぐに処理
を再開できるHALTモードとを有している。
【0003】また、通常ROM品の電源電圧範囲が2.
7V〜6.0Vであり、UVEPROM内蔵品の電源電
圧範囲は4.5V〜5.5Vであったため、UVEPR
OM内蔵品の動作電源電圧範囲も低電圧化させて、2.
7Vより動作可能にする必要があった。
7V〜6.0Vであり、UVEPROM内蔵品の電源電
圧範囲は4.5V〜5.5Vであったため、UVEPR
OM内蔵品の動作電源電圧範囲も低電圧化させて、2.
7Vより動作可能にする必要があった。
【0004】低電源電圧で動作可能なUVEPROMを
内蔵するSMCの動作を、図3を用いて説明する。
内蔵するSMCの動作を、図3を用いて説明する。
【0005】図3において、チャージポンプ11は、外
部クロックより生成する第1のクロック10が入力さ
れ、STOP信号12が入力され、チャージポンプの出
力電圧(VPM)12を出力する。
部クロックより生成する第1のクロック10が入力さ
れ、STOP信号12が入力され、チャージポンプの出
力電圧(VPM)12を出力する。
【0006】このようなUVEPROM内蔵のSMCに
おいて、STOPモード時には、STOP信号12によ
り、チャージポンプ(電源電圧よりも高い電圧を発生す
る昇圧回路)11を停止させ、HALTモード時には、
HALTモード解除後すぐに処理を再開したいため、常
に第1のクロック10をチャージポンプ11に入力し、
常時チャージポンプの出力電圧13をUVEPROMセ
ルの読み出し時に必要な電圧まで昇圧させていた。
おいて、STOPモード時には、STOP信号12によ
り、チャージポンプ(電源電圧よりも高い電圧を発生す
る昇圧回路)11を停止させ、HALTモード時には、
HALTモード解除後すぐに処理を再開したいため、常
に第1のクロック10をチャージポンプ11に入力し、
常時チャージポンプの出力電圧13をUVEPROMセ
ルの読み出し時に必要な電圧まで昇圧させていた。
【0007】この時のタイミング図を、図4に示す。図
3,図4において、チャージポンプ11の出力電圧VP
M13は、通常“ハイ”の電圧を出力しているが、ST
OP信号12が入力されると共に、チャージポンプ11
の動作も停止してしまうため、VPM13は“ロウ”レ
ベルを出力し、消費電流は“0”に近い値になる。
3,図4において、チャージポンプ11の出力電圧VP
M13は、通常“ハイ”の電圧を出力しているが、ST
OP信号12が入力されると共に、チャージポンプ11
の動作も停止してしまうため、VPM13は“ロウ”レ
ベルを出力し、消費電流は“0”に近い値になる。
【0008】HALTモードの場合は、第1のクロック
10を常にチャージポンプ11に入力し動作させている
ため、常時VPM13は“ハイ”を出力しようとしてい
るため、消費電流は流れる。
10を常にチャージポンプ11に入力し動作させている
ため、常時VPM13は“ハイ”を出力しようとしてい
るため、消費電流は流れる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のUVE
PROM内蔵の低電圧動作可能なSMCにおいては、H
ALTモード時においてもチャージポンプ11を動作さ
せているために、通常ROM内蔵のSMCと比較して、
HALT時の消費電流が多くなるといった問題点があっ
た。
PROM内蔵の低電圧動作可能なSMCにおいては、H
ALTモード時においてもチャージポンプ11を動作さ
せているために、通常ROM内蔵のSMCと比較して、
HALT時の消費電流が多くなるといった問題点があっ
た。
【0010】本発明の目的は、前記問題点を解決し、H
ALT時の消費電流を少なくした半導体集積回路を提供
することにある。
ALT時の消費電流を少なくした半導体集積回路を提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、低電源
電圧で動作可能なPROMを有する半導体集積回路にお
いて、電源電圧よりも高い電圧を発生する昇圧回路と、
前記昇圧回路へ供給する第1のクロックの入力端子と、
前記第1のクロックよりも周波数の高い第2のクロック
を生成する内部発振器と、前記第2のクロックをカウン
トするカウンタと、前記カウンタの出力により制御信号
を出力する制御信号発生回路と、前記制御信号により前
記昇圧回路に入力するクロックを選択する選択回路とを
備えたことを特徴とする。
電圧で動作可能なPROMを有する半導体集積回路にお
いて、電源電圧よりも高い電圧を発生する昇圧回路と、
前記昇圧回路へ供給する第1のクロックの入力端子と、
前記第1のクロックよりも周波数の高い第2のクロック
を生成する内部発振器と、前記第2のクロックをカウン
トするカウンタと、前記カウンタの出力により制御信号
を出力する制御信号発生回路と、前記制御信号により前
記昇圧回路に入力するクロックを選択する選択回路とを
備えたことを特徴とする。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例の半導体集積回路を
示すブロック図である。図1において、本実施例は、チ
ャージポンプ8と、選択回路2と、発振器3と、カウン
トアップタイマ4と、制御信号発生器5と、外部クロッ
クから生成される第1のクロック1の入力端子と、ST
OP信号7の端子と、出力電圧VPM9の端子と、HA
LT信号6の端子とを備えている。
示すブロック図である。図1において、本実施例は、チ
ャージポンプ8と、選択回路2と、発振器3と、カウン
トアップタイマ4と、制御信号発生器5と、外部クロッ
クから生成される第1のクロック1の入力端子と、ST
OP信号7の端子と、出力電圧VPM9の端子と、HA
LT信号6の端子とを備えている。
【0013】HALT信号6を入力することにより、制
御信号発生器5から発振器3への制御信号、選択回路2
への選択信号、カウントアップタイマ4へのリセット信
号が同時に出力され、発振器3は制御信号により外部ク
ロックから生成される第1のクロックよりも速い第2の
クロックを発生して選択回路2に入力する。
御信号発生器5から発振器3への制御信号、選択回路2
への選択信号、カウントアップタイマ4へのリセット信
号が同時に出力され、発振器3は制御信号により外部ク
ロックから生成される第1のクロックよりも速い第2の
クロックを発生して選択回路2に入力する。
【0014】選択回路2は、制御信号発生器5からの選
択信号によりHALT状態中はチャージポンプ8への入
力クロックをストップさせ、解除後に発振器3からの第
2のクロックを選択し、チャージポンプ8の出力電圧V
PM9を昇圧させる。
択信号によりHALT状態中はチャージポンプ8への入
力クロックをストップさせ、解除後に発振器3からの第
2のクロックを選択し、チャージポンプ8の出力電圧V
PM9を昇圧させる。
【0015】カウントアップタイマ4は、制御信号発生
器5からリセット信号を入力される事により動作を開始
し、発振器3からの第2のクロックをカウントする。設
定回数のカウントが終了すると、終了信号が制御信号発
生器5に入力され、制御信号発生回路5から発振器3の
発振停止信号と、選択回路2への第2のクロックから第
1のクロックへの切り替え信号とが出力される。
器5からリセット信号を入力される事により動作を開始
し、発振器3からの第2のクロックをカウントする。設
定回数のカウントが終了すると、終了信号が制御信号発
生器5に入力され、制御信号発生回路5から発振器3の
発振停止信号と、選択回路2への第2のクロックから第
1のクロックへの切り替え信号とが出力される。
【0016】以上の事より、図2で示すようにSTOP
状態時と、HALT状態時には出力電圧VPM9はチャ
ージポンプ8が停止しているために、“ロウ”を出力
し、その期間中にチャージポンプ8に流れる消費電流は
“0”に近い値となる。
状態時と、HALT状態時には出力電圧VPM9はチャ
ージポンプ8が停止しているために、“ロウ”を出力
し、その期間中にチャージポンプ8に流れる消費電流は
“0”に近い値となる。
【0017】図5は、図1を具体的な回路にて構成した
ものであり、図5中の各点の信号〜,(10),
(11)のタイミング波形は、図6に示す通りである。
ものであり、図5中の各点の信号〜,(10),
(11)のタイミング波形は、図6に示す通りである。
【0018】図5において、本回路は、リングオシレー
タ129と、カウントアップタイマ128と、制御信号
発生器127と、選択回路126とを備えている。
タ129と、カウントアップタイマ128と、制御信号
発生器127と、選択回路126とを備えている。
【0019】ここで、選択回路126は、インバータ1
05と、2個のANDゲートと1個のNORゲートとか
らなる複合ゲート107と、2入力NORゲート108
とを有する。制御信号発生器127は、2個の2入力N
ORゲートの“たすきがけ”で構成される。カウントア
ップタイマ128は、フリップフロップからなる5個の
分周回路110,111,112,113,114と、
インバータ109とを有する。リングオシレータ129
は、インバータ115,118,120,122,12
4と、2ANDゲート119と、抵抗116,121
と、容量117,123とを有する。
05と、2個のANDゲートと1個のNORゲートとか
らなる複合ゲート107と、2入力NORゲート108
とを有する。制御信号発生器127は、2個の2入力N
ORゲートの“たすきがけ”で構成される。カウントア
ップタイマ128は、フリップフロップからなる5個の
分周回路110,111,112,113,114と、
インバータ109とを有する。リングオシレータ129
は、インバータ115,118,120,122,12
4と、2ANDゲート119と、抵抗116,121
と、容量117,123とを有する。
【0020】図5に示す回路では、図6に示すように、
チャージポンプへの入力信号125はHALT信号10
1が“ハイ”の時、“ロウ”を出力することにより、チ
ャージポンプを停止させておき、HALT信号101が
“ロウ”になると共に、複合ゲート107により選択さ
れたクロックをチャージポンプに入力し、チャージポン
プの動作を開始させる。複合ゲート107への選択信号
(10)は、HALT立ち下がり検出信号102により
セットされ、リングオシレータ129の発振を開始させ
ると共に、リングオシレータ129の出力を選択させ
る。
チャージポンプへの入力信号125はHALT信号10
1が“ハイ”の時、“ロウ”を出力することにより、チ
ャージポンプを停止させておき、HALT信号101が
“ロウ”になると共に、複合ゲート107により選択さ
れたクロックをチャージポンプに入力し、チャージポン
プの動作を開始させる。複合ゲート107への選択信号
(10)は、HALT立ち下がり検出信号102により
セットされ、リングオシレータ129の発振を開始させ
ると共に、リングオシレータ129の出力を選択させ
る。
【0021】また選択信号(10)はリングオシレータ
128の出力をカウントしたカウントアップタイマ12
8の終了信号によりリセットされ、複合ゲート107
は外部クロックから生成される第1のクロックを選択
し、リングオシレータ129は停止する。
128の出力をカウントしたカウントアップタイマ12
8の終了信号によりリセットされ、複合ゲート107
は外部クロックから生成される第1のクロックを選択
し、リングオシレータ129は停止する。
【0022】尚、図6において、信号は図5の外部ク
ロックから生成される第1のクロック100を示し、信
号はHALT信号101を示し、信号はHALT信
号101の立ち下がり検出クロック102を示し、信号
はリングオシレータ129の出力信号を示し、信号
は分周回路110のQ出力を示し、信号〜はそれぞ
れ分周回路111〜114のQ出力を示し、信号(1
0)は制御信号発生器の出力信号を示し、信号(11)
はチャージポンプへの入力クロックを示す。
ロックから生成される第1のクロック100を示し、信
号はHALT信号101を示し、信号はHALT信
号101の立ち下がり検出クロック102を示し、信号
はリングオシレータ129の出力信号を示し、信号
は分周回路110のQ出力を示し、信号〜はそれぞ
れ分周回路111〜114のQ出力を示し、信号(1
0)は制御信号発生器の出力信号を示し、信号(11)
はチャージポンプへの入力クロックを示す。
【0023】図7は本発明の他の実施例の具体的回路を
示す回路図である。図7において、本実施例の具体的回
路は、CR発振器233が図5と異なり、その他の部分
は図5と同様である。
示す回路図である。図7において、本実施例の具体的回
路は、CR発振器233が図5と異なり、その他の部分
は図5と同様である。
【0024】ここで、CR発振器233は、インバータ
215,221,222と、抵抗217と、ORゲート
223と、ANDゲート224と、Pチャネル型トラン
ジスタ226,Nチャネル型トランジスタ227と、容
量218,220と、シュミットトリガ特性即ちヒステ
リシス型のインバータ219と、トランスファーゲート
216とを有する。
215,221,222と、抵抗217と、ORゲート
223と、ANDゲート224と、Pチャネル型トラン
ジスタ226,Nチャネル型トランジスタ227と、容
量218,220と、シュミットトリガ特性即ちヒステ
リシス型のインバータ219と、トランスファーゲート
216とを有する。
【0025】前記一実施例では、リングオシレータ12
9を使用したが、CR発振器233を利用しても、時定
数を考えて使用すれば可能である。
9を使用したが、CR発振器233を利用しても、時定
数を考えて使用すれば可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、特に低
電圧で動作可能なUVEPROMを内蔵する半導体集積
回路において、スタンバイ状態の中で特にHALTモー
ド時、チャージポンプの動作を停止させるため、HAL
T状態での消費電流を減少できるという効果がある。
電圧で動作可能なUVEPROMを内蔵する半導体集積
回路において、スタンバイ状態の中で特にHALTモー
ド時、チャージポンプの動作を停止させるため、HAL
T状態での消費電流を減少できるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例の半導体集積回路を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】図1の各部の動作波形を示すタイミング図であ
る。
る。
【図3】従来の昇圧回路を示すブロック図である。
【図4】図3の各部の動作波形を示すタイミング図であ
る。
る。
【図5】図1の回路を具体的に示した回路図である。
【図6】図5中の各点の動作波形を示すタイミング図で
ある。
ある。
【図7】本発明の他の実施例の半導体集積回路の具体的
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
1,10,100,200 外部クロックから生成さ
れる第1のクロック 2,126,230 選択回路 3 内部発振回路 4,128,232 カウントアップタイマ 5,127,231 制御信号発生器 6,101,201 HALT信号 7,12 STOP信号 8,11 チャージポンプ 9,13 出力電圧VPM 102,202 HALT信号立ち下がり検出クロッ
ク 103,104,108,203,204,208
2入力NORゲート 105,106,109,115,118,120,1
22,124,205,206,209,215,22
1,222 インバータ 107,207 複合ゲート 110,111,112,113,114,210,2
11,212,213,214 分周回路 116,121,217 抵抗 117,123,218,220 容量 119 2入力NANDゲート 125,229 チャージポンプへの入力クロック 129 リングオシレータ 216 トランスファーゲート 219 シュミットトリガ特性のインバータ 225 電源 226 Pチャネル型トランジスタ 227 Nチャネル型トランジスタ 228 GND 233 CR発振器
れる第1のクロック 2,126,230 選択回路 3 内部発振回路 4,128,232 カウントアップタイマ 5,127,231 制御信号発生器 6,101,201 HALT信号 7,12 STOP信号 8,11 チャージポンプ 9,13 出力電圧VPM 102,202 HALT信号立ち下がり検出クロッ
ク 103,104,108,203,204,208
2入力NORゲート 105,106,109,115,118,120,1
22,124,205,206,209,215,22
1,222 インバータ 107,207 複合ゲート 110,111,112,113,114,210,2
11,212,213,214 分周回路 116,121,217 抵抗 117,123,218,220 容量 119 2入力NANDゲート 125,229 チャージポンプへの入力クロック 129 リングオシレータ 216 トランスファーゲート 219 シュミットトリガ特性のインバータ 225 電源 226 Pチャネル型トランジスタ 227 Nチャネル型トランジスタ 228 GND 233 CR発振器
Claims (2)
- 【請求項1】 低電源電圧で動作可能なPROMを有す
る半導体集積回路において、電源電圧よりも高い電圧を
発生する昇圧回路と、前記昇圧回路へ供給する第1のク
ロックの入力端子と、前記第1のクロックよりも周波数
の高い第2のクロックを生成する内部発振器と、前記第
2のクロックをカウントするカウンタと、前記カウンタ
の出力により制御信号を出力する制御信号発生回路と、
前記制御信号により前記昇圧回路に入力するクロックを
選択する選択回路とを備えたことを特徴とする半導体集
積回路。 - 【請求項2】 内部発振器が、リングオシレータまたは
CR発振器からなる請求項1記載の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4118624A JPH05313795A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4118624A JPH05313795A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05313795A true JPH05313795A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14741141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4118624A Pending JPH05313795A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05313795A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6137732A (en) * | 1998-05-20 | 2000-10-24 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having voltage boosting circuit |
US7345525B2 (en) | 2005-04-08 | 2008-03-18 | Hynix Semiconductor Inc. | Voltage pumping device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0235695A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP4118624A patent/JPH05313795A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0235695A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6137732A (en) * | 1998-05-20 | 2000-10-24 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having voltage boosting circuit |
US7345525B2 (en) | 2005-04-08 | 2008-03-18 | Hynix Semiconductor Inc. | Voltage pumping device |
US7518433B2 (en) | 2005-04-08 | 2009-04-14 | Hynix Semiconductor Inc. | Voltage pumping device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980616 |