JPH0581859A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH0581859A
JPH0581859A JP3245579A JP24557991A JPH0581859A JP H0581859 A JPH0581859 A JP H0581859A JP 3245579 A JP3245579 A JP 3245579A JP 24557991 A JP24557991 A JP 24557991A JP H0581859 A JPH0581859 A JP H0581859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
signal
circuit
boost
vcc
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.)
Pending
Application number
JP3245579A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Tomiue
健司 冨上
Kazuhiro Shimotori
和博 下酉
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3245579A priority Critical patent/JPH0581859A/ja
Publication of JPH0581859A publication Critical patent/JPH0581859A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧以上にブーストされた信号のレベル
を保持するための回路により消費される電力を低減する
ことを目的とする。 【構成】 電源電圧Vcc以上のレベルの信号を発生す
るブースト回路を備えたDRAMであって、ブーストさ
れた信号のレベルが一定範囲以下になったことを検出す
るレベル検出回路と、レベル検出回路からの検出信号に
応答して、ブースト回路からの信号を一定範囲内に保持
するレベル保持回路とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電源電圧以上のレベル
の信号を発生するブースト回路を含む半導体集積回路装
置に関し、特に前記信号のレベルを一定範囲内にするこ
とのできる半導体集積回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路装置には、電源電圧Vc
c以上のレベルの信号によって駆動される回路が多い。
たとえば、ダイナミック型半導体記憶装置(以下、DR
AMと称する)のワード線もその一例である。
【0003】図4は、DRAMに用いられるメモリセル
の回路図である。図4において、メモリセルMCは、N
チャネルトランジスタ10と、容量11とを含む。Nチ
ャネルトランジスタ10は、そのゲートがワード線WL
に接続され、そのドレインがビット線BLに接続され、
そのソースが容量11を介して接地される。
【0004】動作において、メモリセルへの書込みは、
ワード線WLに信号を与え、Nチャネルトランジスタ1
0をオン状態にしておき、ビット線BLを通して入力さ
れるデータを容量11に与えることによって行なわれ
る。また、メモリセルへの読出しは、ワード線WLに信
号を与えてNチャネルトランジスタ10をオン状態にし
ておき、容量11に蓄積された電荷による信号をビット
線BLに与えることによって行なわれる。この場合にお
いて、メモリセルの容量11に電源電圧Vccレベルの
信号を書込むには、Nチャネルトランジスタ10のゲー
トレベルをVcc+Vth以上にする必要がある。ここ
で、VthはNチャネルトランジスタ10のしきい値電
圧である。すなわち、Nチャネルトランジスタ10のゲ
ートに与えられる信号のレベルは、Vcc+Vth以上
にブーストされるのだが、長期間にわたる場合には、ブ
ーストされた信号のレベルは徐々に下がってくるため、
ゲートに与えられる信号をVcc+Vthに保持する必
要がある。
【0005】図5は、このような信号のレベルを維持す
ることのできる従来DRAMの概略ブロック図である。
また、図6は図5の各回路の出力波形図である。図5に
おいて、このDRAMは、ワード線駆動信号発生回路
1、ブースト回路2、レベル保持回路3、行デコーダ
4、列デコーダ5およびメモリセルアレイ6を含む。ワ
ード線駆動信号発生回路1は、行アドレスストローブ信
号/RAS(図6の/RAS参照)と書込み制御信号/
Wとに応答して、電源電圧Vccレベルのワード線駆動
信号を発生する。ブースト回路2は、ワード線駆動信号
発生回路1により発生されたワード線駆動信号を電源電
位Vccとしきい値電圧Vthとの合計電圧以上のレベ
ルの信号N1(図5のN1参照)を発生する。レベル信
号保持回路3は、ブースト回路2からの信号N1のレベ
ルを維持する。メモリセルアレイ6は、行方向に配置さ
れる複数のワード線WLと、列方向に配置される複数の
ビット線BLと、ワード線WLとビット線BLとの各交
点に配置されるメモリセルMCとを含む。行デコーダ4
は、アドレス信号に含まれる行アドレス信号に応答し
て、1本のワード線を選択し、レベル保持回路3によっ
て保持される信号N1を前記選択したワード線に伝達す
る。列デコーダ5は、アドレス信号に含まれる列アドレ
ス信号に応答して、1本のビット線BLを選択する。
【0006】以上説明したように、ブースト回路2によ
り発生された信号N1は書込みのためのワンサイクルが
長い場合には、レベルが徐々に低下するが、レベル保持
回路3がこのレベル低下を抑制し、一定電圧Vcc+V
thに保持する。
【0007】図7は図5のレベル保持回路の詳細および
デコーダ5の一部を示す回路図である。図7において、
レベル保持回路3は、信号N1を伝達するためブースト
線3aと、信号N1のレベルを制限するリミッタ回路3
bと、リングオシレータ3cと、チャージポンプ回路3
dとを含む。ブースト線3aは、ブースト回路2により
ブーストされた信号N1をデコーダ4に伝達する。リミ
ッタ回路3bは、NチャネルトランジスタTR1および
TR2を含む。NチャネルトランジスタTR1はそのド
レインが電源電位Vccに接続され、そのソースおよび
ゲートはNチャネルトランジスタTR2のドレインに共
通接続される。NチャネルトランジスタTR2は、その
ゲートとソースとがブースト線3aに共通接続される。
このリミッタ回路3bは、ブースト回路2からの信号N
1がVcc+2Vth以上にならないように制限してい
る。この制限はNチャネルトランジスタTR1およびT
R2の合計しきい値電圧によって決定される。リングオ
シレータ3cは、インバータI1、I2、I3、I4お
よびI5を含む。インバータI1〜I5は直列接続さ
れ、インバータI5の出力はインバータI1の入力に帰
還される。したがって、リングオシレータ3cは発信す
る。
【0008】チャージポンプ回路3dは、インバータI
6、容量C1、NチャネルトランジスタTR3およびT
R4を含む。インバータI6は、リングオシレータ3c
からの発信信号を容量C1の一端に与える。容量C1は
その一端がインバータI6の出力に接続され、その他端
がNチャネルトランジスタTR3およびTR4のソース
に接続される。NチャネルトランジスタTR3はそのド
レインがブースト線3aに接続され、そのゲートがソー
スとともにノードN3に共通接続される。Nチャネルト
ランジスタTR4はそのドレインとゲートとが電源Vc
cに共通接続される。このチャージポンプ回路3dは、
リングオシレータ3cの発信信号をインバータI6によ
り増幅し、容量結合によりブースト線3aのレベルを電
源電圧Vcc以上に上げている。また、リミッタ回路3
bは、チャージポンプ回路3dにより上昇された信号N
1のレベルが上がりすぎないようにVcc+Vth以下
に制限する。このようにして、信号N1を一定レベル保
持する。デコーダ4は、アドレス信号の解読信号(デコ
ーダ出力)に応答してレベル保持回路3からの信号NI
をワード線WLに伝達するためのNチャネルトランジス
タ4aを含む。メモリセルMCのトランジスタ10(図
4)は、信号NIに応答してオン・オフする。このよう
にしてワード線が駆動される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リング
オシレータ3cは常時発信しているので、チャージポン
プ回路3dは発信出力に応答して常時ブースト線3aを
チャージしている。したがって、リングオシレータ3c
とチャージポンプ回路3dとは常時電力を消費している
という欠点がある。半導体集積回路装置においては、回
路規模が大きいため、たとえ1ビット分の消費電力がわ
ずかであってもトータルでは大きな消費電力になる。こ
のような電力消費の問題は、DRAMに限らずリングオ
シレータとチャージポンプ回路によって電源電圧以上の
信号を発生する他の半導体集積回路においても同様に発
生する。
【0010】それゆえに、この発明は上述のような問題
を解消するためになされたものであり、消費電力を最小
限に抑制することのできる半導体集積回路装置を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの発明は、電源電圧以上のレベルの信号を発生する
ブースト回路を含む半導体集積回路装置であって、前記
ブースト回路により発生された信号のレベルが一定範囲
を超えたことを検出するレベル検出手段と、前記レベル
検出手段の検出出力に応答して前記ブースト回路により
発生された信号を一定範囲内に保持するレベル保持手段
とを備える。
【0012】
【作用】以上のこの発明では、ブースト回路により発生
される信号のレベルが一定範囲を超えたことをレベル検
出手段により検出し、この検出信号をレベル保持手段に
与える。応答してレベル保持手段は、ブースト回路から
の信号を再び上昇させ、かつ一定範囲内に維持する。そ
れにより、ブーストされた信号が自然のリークなどによ
り必要レベル以下になる直前にレベル保持手段を駆動す
ることができ、消費電力を大幅に低減することができ
る。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。
【0014】図1は、この発明の一実施例を示すDRA
Mのブロック図であり、図2は図1の各回路の出力波形
図である。図1のDRAMが図5のDRAMと異なると
ころは、ブースト線のレベルが一定範囲(Vcc+Vt
h〜Vcc+2Vth)を超えたことを検出するレベル
検出回路7と、レベル検出回路7の検出信号に応答して
ブーストされた信号を上昇させるレベル保持回路8が設
けられていることである。レベル検出回路7は、ブース
ト回路2の出力レベルがVcc+Vth以下に低下する
ことを検出し、この検出信号をレベル保持回路8に与え
る。レベル保持回路8は、レベル検出回路7からの検出
信号に応答して信号N1のレベルを再上昇させる。そし
て、再上昇によって信号N1のレベルがVcc+2Vt
hになると、レベル検出回路1が上限範囲に達したこと
を検出しレベル保持回路8の動作を停止させる。したが
って、信号N1のレベルがVcc+Vthよりも低下し
たときにのみ、レベル保持回路8を駆動することがで
き、消費電力を大幅に低減することができる。
【0015】図3は、図1のDRAMのレベル検出回路
およびレベル保持回路の詳細を示す回路図である。図3
のレベル保持回路が図6のレベル保持回路と異なるとこ
ろは、リングオシレータの初段にゲート回路G1が設け
られていることである。ゲート回路G1は、2つの入力
端子を有する。一方の入力端子はレベル変換回路7の出
力に接続され、他方の入力端子はインバータI5の出力
に接続されている。このゲート回路G1は、レベル検出
回路7からHレベルの信号が入力された場合は、Lレベ
ルの信号を出力し、レベル検出回路7からLレベルの信
号が入力された場合には、インバータI5からの信号を
出力する。
【0016】レベル変換回路7は、Nチャネルトランジ
スタTR5、容量C2および高抵抗R1を含む。Nチャ
ネルトランジスタTR5はそのドレインがブースト線3
aに接続され、そのソースがノードN5に接続され、そ
のゲートが電源Vccに接続される。容量C2および高
抵抗R1はその一端が接地電位に共通接続され、その他
端がノードN5に共通接続される。
【0017】次に、図1ないし図3に示すDRAM装置
の動作を説明する。ブーストされた信号N1が、Vcc
+Vth〜Vcc+2Vthの範囲に保持されている間
は、ノードN5がHレベルになり、ゲート回路G1およ
びインバータI2〜I5からなるリングオシレータ8c
の動作は停止される。その結果、ブーストされた信号N
1は徐々にレベルが下がり、Vcc+Vthよりも下が
ると、ノードN5への充電がされなくなる。その結果、
ノードN5は高抵抗R1によって放電され、リングオシ
レータ8cが動作を開始する。
【0018】リングオシレータ8cの発信出力は、イン
バータI6によって増幅され、トランジスタTR3およ
びTR4ならびに容量C1からなるチャージポンプ回路
8dを動作させる。それにより、ブースト線3aの電位
を再びVcc+2Vthまで上昇させる。ブースト線3
aの電位がVcc+2Vthになると、容量C2は再び
充電され始め、ノードN5の電位はHレベルになる。ノ
ードN5のレベルがHレベルになると、リングオシレー
タ8cの発信が再び停止させる。
【0019】以上説明したように、ブースト線3aの電
位がVcc+Vthよりも低下したときにのみリングオ
シレータ8cの発信を開始させることができるので、レ
ベル保持回路8により消費される電力を大幅に低減する
ことができる。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によればブース
トされた信号のレベルが一定範囲を超えたことを検出す
るレベル検出手段を設けることにより、ブーストされた
信号のレベルが一定範囲以下に低下したときにのみレベ
ル保持手段を動作させることができるので、ブーストレ
ベルを保持するための消費電力を大幅に低減することが
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すDRAMのブロック図
である。
【図2】図1の各回路の出力信号波形図である。
【図3】図1のレベル検出回路およびレベル保持回路の
回路図である。
【図4】DRAMのメモリセルの回路図である。
【図5】従来のDRAMの概略ブロック図である。
【図6】図5の各回路の出力波形図である。
【図7】図5のレベル保持回路およびデコーダの一部を
示す回路図である。
【符号の説明】
2 ブースト回路 3a ブースト線 7 レベル検出回路 8 レベル保持回路 8c リングオシレータ 8d チャージポンプ回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧以上のレベルの信号を発生する
    ブースト回路を含む半導体集積回路装置であって、 前記ブースト回路により発生された信号のレベルが一定
    範囲を超えたことを検出するレベル検出手段と、 前記レベル検出手段の検出出力に応答して前記ブースト
    回路により発生された信号を一定範囲内に保持するレベ
    ル保持手段とを備えたことを特徴とする半導体集積回路
    装置。
JP3245579A 1991-09-25 1991-09-25 半導体集積回路装置 Pending JPH0581859A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3245579A JPH0581859A (ja) 1991-09-25 1991-09-25 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3245579A JPH0581859A (ja) 1991-09-25 1991-09-25 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0581859A true JPH0581859A (ja) 1993-04-02

Family

ID=17135829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3245579A Pending JPH0581859A (ja) 1991-09-25 1991-09-25 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0581859A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006025208A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Spansion Llc 半導体装置及びワード線昇圧方法
JPWO2006025208A1 (ja) * 2004-08-30 2008-07-31 スパンション エルエルシー 半導体装置及びワード線昇圧方法
US7525853B2 (en) 2005-08-12 2009-04-28 Spansion Llc Semiconductor device and method for boosting word line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153791A (ja) * 1986-12-17 1988-06-27 Mitsubishi Electric Corp ワ−ド線駆動信号発生回路
JPS63255897A (ja) * 1987-04-13 1988-10-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153791A (ja) * 1986-12-17 1988-06-27 Mitsubishi Electric Corp ワ−ド線駆動信号発生回路
JPS63255897A (ja) * 1987-04-13 1988-10-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006025208A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Spansion Llc 半導体装置及びワード線昇圧方法
WO2006025081A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Spansion Llc 半導体装置及びワード線昇圧方法
JPWO2006025208A1 (ja) * 2004-08-30 2008-07-31 スパンション エルエルシー 半導体装置及びワード線昇圧方法
JP4895815B2 (ja) * 2004-08-30 2012-03-14 スパンション エルエルシー 半導体装置及びワード線昇圧方法
US7525853B2 (en) 2005-08-12 2009-04-28 Spansion Llc Semiconductor device and method for boosting word line
US7791961B2 (en) 2005-08-12 2010-09-07 Spansion Llc Semiconductor device and method for boosting word line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4353621B2 (ja) 半導体装置
US6021082A (en) Semiconductor memory device including an internal power supply circuit having standby and activation mode
JP2003077273A (ja) 半導体記憶装置の制御方法及び半導体記憶装置
US20010000450A1 (en) Semiconductor memory device with reduced power consumption and stable operation in data holding state
US4471240A (en) Power-saving decoder for memories
JPH0684358A (ja) ビット線の電圧スイングが制限された半導体メモリ用センス回路
US6870785B1 (en) Nonvolatile ferroelectric memory device having multi-bit control function
EP0591650A2 (en) Memory having a latching BICMOS Sense Amplifier
JPH08124383A (ja) スタティックランダムアクセスメモリ素子
JP3494488B2 (ja) 半導体装置
US6181629B1 (en) Semiconductor memory device incorporating potential generation circuit with rapid rise of output potential
KR960025732A (ko) 동작전류 소모를 줄인 반도체 메모리 소자
JPH0935474A (ja) 半導体記憶装置
US6614270B2 (en) Potential detecting circuit having wide operating margin and semiconductor device including the same
JPH07111825B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH0814994B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2828942B2 (ja) 半導体メモリの昇圧回路
KR20170011289A (ko) 반도체 메모리 장치 및 그 동작 방법
KR20020052224A (ko) 테스트 회로를 갖는 반도체 집적 회로
US6898136B2 (en) Semiconductor memory device, capable of reducing power consumption
JP4804609B2 (ja) セルアレイ電源の上昇を防止したメモリ回路
JPH0581859A (ja) 半導体集積回路装置
US7098727B2 (en) Boosting circuit
JP3087693B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH0217872B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970506