JPH08171432A - 基準電位発生回路、電位検出回路および半導体集積回路装置 - Google Patents

基準電位発生回路、電位検出回路および半導体集積回路装置

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JPH08171432A
JPH08171432A JP7000071A JP7195A JPH08171432A JP H08171432 A JPH08171432 A JP H08171432A JP 7000071 A JP7000071 A JP 7000071A JP 7195 A JP7195 A JP 7195A JP H08171432 A JPH08171432 A JP H08171432A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 DRAMなどにおいて、より安定した中間電
位を正確にかつ速やかに発生する。 【構成】 この基準電位発生回路は、4つのトランジス
タ101〜104が直列接続されてなる基準電位発生段
10と、2つのトランジスタ121,122が直列接続
されてなる出力段12と、出力ノード14とを備える。
出力ノード14はトランジスタ101および104のゲ
ート電極に接続される。トランジスタ102および10
3はダイオード接続され、各ドレインおよびゲート電極
はトランジスタ121および122の各ゲート電極に接
続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、基準電位発生回路、
電位検出回路および半導体集積回路装置に関し、さらに
詳しくは、半導体記憶装置において用いられる中間電位
発生回路、半導体記憶装置において用いられる内部電位
発生回路を制御する内部電位検出回路およびその内部電
位検出回路を備えた半導体集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図81は、半導体記憶装置の1つである
ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(以下「D
RAM」という)の主要な構成を示す回路図である。
【0003】図81を参照して、このDRAMは、ビッ
ト線対BLおよび/BLと、ビット線対BLおよび/B
Lに対して直交方向に配置されたワード線WLと、ビッ
ト線対BLおよび/BLとワード線WLとの交差点に対
応して配置されたメモリセルMCと、ビット線対BLお
よび/BLの間に発生された電圧を増幅するセンスアン
プSAn,SApと、ビット線対BLおよび/BLを電
源電位VCCの中間電位(1/2)VCCにプリチャージす
るプリチャージ回路PCとを備える。
【0004】ここで、メモリセルMCは、トランスファ
ゲートTGとキャパシタCとから構成され、ワード線W
Lの電位が立上がると、ビット線対BLおよび/BL上
に発生されたデータがキャパシタCに書込まれるか、あ
るいはキャパシタCに蓄積されたデータがビット線対B
Lおよび/BLに読出されるようにされている。
【0005】また、センスアンプSAn,SApは、N
チャネルセンスアンプSAnおよびPチャネルセンスア
ンプSApから構成される。NチャネルセンスアンプS
Anはクロスカップルされた2つのNチャネルMOSト
ランジスタを備える。PチャネルセンスアンプSAp
は、クロスカップルされた2つのPチャネルMOSトラ
ンジスタから構成される。
【0006】また、プリチャージ回路PCは、プリチャ
ージ線VBLからの中間電位(1/2)VCCをビット線
対BLおよび/BLに供給するとともに、イコライズ線
EQからの制御信号に応答してビット線対BLおよび/
BLの両電位を等しくする。
【0007】次に、このDRAMの読出動作を図82に
示されたタイミングチャートを参照して説明する。
【0008】データが読出される前、ビット線対BLお
よび/BLは中間電位(1/2)V CCにプリチャージさ
れる。次いで、ワード線WLの電位が昇圧電位VPPまで
上昇するとキャパシタCのデータがトランスファゲート
TGを介してビット線BLに読出されるので、そのビッ
ト線BLの電位は電源電位VCCか、あるいはグランド電
位Vss側へシフトする。
【0009】次いで、センスアンプ駆動線SNおよびS
Pに接続されたトランスファゲートS0および/S0
(図示せず)が導通状態になると、たとえばビット線B
Lの電位がグランド電位Vssになり、ビット線/BLの
電位が電源電位VCCになる。
【0010】以上のように、DRAMにおいては、ビッ
ト線対BLおよび/BLを中間電位(1/2)VCCにプ
リチャージする必要がある。
【0011】図83は、米国特許第4,788,455
号に開示された従来の中間電位発生回路の全体構成を示
す回路図である。
【0012】図83を参照して、この中間電位発生回路
は、基準電位Vref 1を発生する基準電位発生段1と、
基準電位Vref 2を発生する基準電位発生段2と、これ
らの基準電位Vref 1およびVref 2に応答して中間電
位(1/2)VCCを発生する出力段3と、出力ノード4
とを備える。
【0013】基準電位発生段1は、電源電位VCCが与え
られる電源ノード100とグランド電位Vssが与えられ
るグランドノード200との間に直列に接続された、抵
抗要素1aと、NチャネルMOSトランジスタ1bと、
NチャネルMOSトランジスタ1cと、抵抗要素1dと
を備える。基準電位発生段2は、電源ノード100とグ
ランドノード200との間に直列に接続された、抵抗要
素2aと、PチャネルMOSトランジスタ2bと、Pチ
ャネルMOSトランジスタ2cと、抵抗要素2dとを備
える。出力段3は、電源ノード100とグランドノード
200との間に直列に接続された、NチャネルMOSト
ランジスタ3aと、PチャネルMOSトランジスタ3b
とを備える。
【0014】ここで、ノードN1に発生される基準電位
ref 1は、ダイオード接続されたNチャネルMOSト
ランジスタ1bのしきい電圧Vdnによって決定される。
また、ノードN2に発生される基準電位Vref 2は、ダ
イオード接続されたPチャネルMOSトランジスタ2c
のしきい電圧の絶対値|Vtp|によって決定される。
【0015】したがって、出力段3におけるPチャネル
MOSトランジスタ3aのゲート電極には中間電位より
もそのしきい電圧だけ高い電圧(1/2)VCC+Vtn
与えられ、かつPチャネルMOSトランジスタ3bのゲ
ート電極には中間電位よりもそのしきい電圧の絶対値だ
け低い電位(1/2)VCC−|Vtp|が与えられるの
で、出力ノード4には出力電位Vout として中間電位
(1/2)VCCが発生される。
【0016】図85は、特開昭63−174115号公
報の図4に示された中間電位発生回路の全体構成を示す
回路図である。
【0017】図85を参照して、この中間電位発生回路
は、2つの基準電位を発生する基準電位発生段5と、出
力段3と、出力ノード4とを備える。出力段3は、図8
3に示されたものと同一である。
【0018】この中間電位発生回路における基準電位発
生段5は、グランドノード200に接続されたゲート電
極を持つPチャネルMOSトランジスタ5aと、ダイオ
ード接続されたNチャネルMOSトランジスタ5bと、
ダイオード接続されたPチャネルMOSトランジスタ5
cと、電源ノード100に接続されたゲート電極を持つ
NチャネルMOSトランジスタ5dとを備える。
【0019】この中間電位発生回路も上記のものと同様
に、出力段3におけるNチャネルMOSトランジスタ3
aのゲート電極には中間電位よりもそのしきい電圧だけ
高い電位が与えられ、かつPチャネルMOSトランジス
タ3bのゲート電極には中間電位よりもそのしきい電圧
の絶対値だけ低い電位が与えられるので、出力ノード4
には中間電位(1/2)VCCが発生される。
【0020】図86は、DRAMにおいて用いられてい
る昇圧電位検出回路の一例を示す回路図である。昇圧電
位VPPは、たとえばワード線を駆動するワードドライバ
へ電源として供給される。図86を参照して、この昇圧
電位検出回路は、検出ノード804とグランドノード2
00の間に直列に接続されたPチャネルMOSトランジ
スタ6a〜6dと、インバータ7とを備える。トランジ
スタ6a〜6dはそれぞれダイオード接続されている。
インバータ7は、PチャネルMOSトランジスタ7aと
NチャネルMOSトランジスタ7bとから構成される。
【0021】この昇圧電位検出回路においては、ノード
NAの電位がインバータ7の論理しきい値よりも低い
と、H(論理ハイ)レベルのイネーブル信号GEが出力
ノード801に生成される。このHレベルのイネーブル
信号GEに応答して昇圧電位発生回路(図示せず)が活
性化される。一方、ノードNAの電位がインバータ7の
論理しきい値よりも高くなると、L(論理ロー)レベル
のイネーブル信号GEが出力ノード801に生成され
る。このLレベルのイネーブル信号GEに応答して昇圧
電位発生回路は不活性化される。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図83
に示された中間電位発生回路においては、基準電位発生
段1の中に電源ノード100からグランドノード200
に向かって流れる貫通電流を低減するため、それらの抵
抗要素1aおよび1dの値を非常に大きく、たとえば数
MΩ程度にしなければならない。このことは、基準電位
発生段2においても同様である。
【0023】これに対しDRAMにおいては、信号の伝
達速度を速めるため、その配線材料としては単位長さ当
たりの抵抗値が小さいものが用いられる傾向にある。し
たがって、このような単位長さ当たりの抵抗値が小さい
材料を用いて抵抗要素1aおよび1dならびに2aおよ
び2dを構成すると、レイアウト面積が非常に大きくな
るという問題があった。
【0024】図84は、図83に示された中間電位発生
回路に電源が投入された当初における各ノードの電位の
時間変化を示すグラフである。
【0025】図84を参照して、電源が投入された当初
において、電源ノード100の電位は0VからVCCに向
かって徐々に上昇する。この表中の点線は、電源ノード
100の電位の半分の電位を示す。
【0026】基準電位発生段1における抵抗要素1aは
非常に大きな値を持つため、電源ノード100の電位が
上昇してもノードN1の電位は速やかには上昇しない。
また、基準電位発生段2における抵抗要素2aも非常に
大きな値を持つため、ノードN2の電位も速やかには上
昇しない。そのため、出力電位Vout が中間電位(1/
2)VCCに到達するまで非常に長い時間がかかるという
問題があった。
【0027】一方、図85に示された中間電位発生回路
の基準電位発生段5の中に流れる電流Iは、次の式
(1)で表される。
【0028】 I=βp (VCC−Vtn)(VCC−Vtp) …(1) ここで、βp はPチャネルMOSトランジスタにおける
ホールの移動度を示す。VtnはNチャネルMOSトラン
ジスタのしきい電圧を示す。VtpはPチャネルMOSト
ランジスタのしきい電圧を示す。
【0029】この中間電位発生回路においては、上記式
(1)で表される電流Iが基準電位発生段5の中に流れ
るとき、出力ノード4に中間電位(1/2)VCCが発生
される。したがって、しきい電圧VtnおよびVtpが正確
に設定されなければ上記電流Iが所望の値にならず、出
力電位Vout が中間電位(1/2)VCCからずれるとい
う問題があった。
【0030】図3は、電源電位VCCを2.5Vとしたと
き、しきい電圧Vtnのずれに対する出力電位Vout のシ
ミュレーション結果を示すグラフである。このグラフか
ら明らかなように、しきい電圧Vtnがずれると、出力電
位Vout は大幅に変化する。
【0031】また、図86に示された昇圧電位検出回路
においては、電源電位VCCが変動すると、インバータ7
の論理しきい値が変動するため、この昇圧電位検出回路
の検出レベルは安定しないという問題があった。また、
昇圧電位VPPがダイオード接続された3つのトランジス
タ6a〜6cを介してノードNAへ与えられるため、動
作温度が変動してもこの昇圧電位検出回路の検出レベル
が変動するという問題もあった。これは、動作温度が変
動すると、トランジスタのしきい電圧が変動するからで
ある。この昇圧電位検出回路では3つのトランジスタが
直列に接続されているため、しきい電圧の変動は3倍に
増幅される。
【0032】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、その目的は、より安定した基準電
位を発生することができる基準電位発生回路を提供する
ことである。
【0033】この発明の他の目的は、所望の基準電位を
正確に発生することができる基準電位発生回路を提供す
ることである。
【0034】この発明のさらに他の目的は、電源が投入
されると速やかに所望の基準電位を発生することができ
る基準電位発生回路を提供することである。
【0035】この発明のさらに他の目的は、レイアウト
面積が十分に小さい基準電位発生回路を提供することで
ある。
【0036】この発明のさらに他の目的は、安定した検
出レベルを有する内部電位検出回路を提供することであ
る。
【0037】この発明のさらに他の目的は、電源電位の
変動に伴って検出レベルが変動しない内部電位検出回路
を提供することである。
【0038】この発明のさらに他の目的は、動作温度の
変動に伴って検出レベルが変動しない内部電位検出回路
を提供することである。
【0039】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
に記載の基準電位発生回路は、第1の電位と第2の電位
との間の基準電位を発生するものであって、出力ノード
と、第1の第1導電型トランジスタ、たとえばNチャネ
ルMOSトランジスタと、第1の第2導電型トランジス
タ、たとえばPチャネルMOSトランジスタと、第2の
第2導電型トランジスタと、第2の第1導電型トランジ
スタと、第3の第1導電型トランジスタと、第3の第2
導電型トランジスタとを備える。上記出力ノードには上
記基準電位が発生される。上記第1の第1導電型トラン
ジスタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極
と、第3の電位が与えられる第1のノードに接続された
他方導通電極とを持つ。上記第1の第2導電型トランジ
スタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極と、
第4の電位が与えられる第2のノードに接続された他方
導通電極とを持つ。上記第2の第2導電型トランジスタ
は、上記第1の電位が与えられる第3のノードに接続さ
れた一方導通電極と、上記第1の第1導電型トランジス
タの制御電極に接続された他方導通電極と、上記出力ノ
ードに接続された制御電極とを持つ。上記第2の第1導
電型トランジスタは、上記第2の電位が与えられる第4
のノードに接続された一方導通電極と、上記第1の第2
導電型トランジスタの制御電極に接続された他方導通電
極と、上記出力ノードに接続された制御電極とを持つ。
上記第3の第1導電型トランジスタは、一方導通電極
と、上記第2の第2導電型トランジスタの上記他方導通
電極に接続されかつ互いに接続された他方導通電極およ
び制御電極とを持つ。上記第3の第2導電型トランジス
タは、上記第3の第1導電型トランジスタの上記一方導
通電極に接続された一方導通電極と、上記第2の第1導
電型トランジスタの上記他方導通電極に接続されかつ互
いに接続された他方導通電極および制御電極とを持つ。
【0040】この発明に係る請求項2に記載の基準電位
発生回路は、第1の電位と第2の電位との間の基準電位
を発生するものであって、出力ノードと第1の第1導電
型トランジスタ、たとえばNチャネルMOSトランジス
タと、第1の第2導電型トランジスタ、たとえばPチャ
ネルMOSトランジスタと、第2の第2導電型トランジ
スタと、第2の第1導電型トランジスタと、第3の第1
導電型トランジスタと、第3の第2導電型トランジスタ
と、制御電位印加手段とを備える。上記出力ノードには
上記基準電位が発生される。上記第1の第1導電型トラ
ンジスタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極
と、第3の電位が与えられる第1のノードに接続された
他方導通電極とを持つ。上記第1の第2導電型トランジ
スタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極と、
第4の電位が与えられる第2のノードに接続された他方
導通電極とを持つ。上記第2の第2導電型トランジスタ
は、上記第1の電位が与えられる第3のノードに接続さ
れた一方導通電極と、上記第1の第1導電型トランジス
タの制御電極に接続された他方導通電極とを持つ。上記
第2の第1導電型トランジスタは、上記第2の電位が与
えられる第4ノードに接続された一方導通電極と、上記
第1の第2導電型トランジスタの制御電極に接続された
他方導通電極とを持つ。上記第3の第1導電型トランジ
スタは、一方導通電極と、上記第2の第2導電型トラン
ジスタの上記他方導通電極に接続されかつ互いに接続さ
れた他方導通電極および制御電極とを持つ。上記第3の
第2導電型トランジスタは、上記第3の第1導電型トラ
ンジスタの上記一方導通電極に接続された一方導通電極
と、上記第2の第1導電型トランジスタの上記他方導通
電極に接続されかつ互いに接続された他方導通電極およ
び制御電極とを持つ。上記制御電位印加手段は、上記第
2の第2導電型トランジスタの制御電極に第1の制御電
位を与えるとともに、上記第2の第1導電型トランジス
タの制御電極に第2の制御電位を与える。
【0041】この発明に係る請求項3に記載の基準電位
発生回路においては、上記第2の第2導電型トランジス
タの構造が上記第3の第2導電型トランジスタの構造と
同一にされ、かつ上記第2の第1導電型トランジスタの
構造が上記第3の第1導電型トランジスタの構造と同一
にされている。
【0042】この発明に係る請求項4に記載の基準電位
発生回路は、さらに、第4の第1導電型トランジスタ
と、第4の第2導電型トランジスタとを備える。上記第
4の第1導電型トランジスタは、上記出力ノードに接続
された一方導通電極と、上記第1のノードに接続された
他方導通電極と、上記第2の第2導電型トランジスタの
上記他方導通電極に接続された制御電極とを持つ。上記
第4の第2導電型トランジスタは、上記出力ノードに接
続された一方導通電極と、上記第2のノードに接続され
た他方導通電極と、上記第2の第1導電型トランジスタ
の上記他方導通電極に接続された制御電極とを持つ。
【0043】この発明に係る請求項5に記載の基準電位
発生回路において、上記制御電位印加手段は、上記出力
ノードに発生される上記基準電位を上記第1の制御電位
として上記第2の第2導電型トランジスタの上記制御電
極に与えるとともに、上記第2の制御電位として上記第
2の第1導電型トランジスタの上記制御電極に与える。
【0044】この発明に係る請求項6に記載の基準電位
発生回路は、第1の電位と第2の電位との間の基準電位
を発生するものであって、出力ノードと、第1の第1導
電型トランジスタ、たとえばNチャネルMOSトランジ
スタと、第1の第2導電型トランジスタ、たとえばPチ
ャネルMOSトランジスタと、第2の第1導電型トラン
ジスタと、第2の第2導電型トランジスタと、第1の印
加手段と、第2の印加手段とを備える。上記出力ノード
には、上記出力ノードには、上記基準電位が発生され
る。上記第1の第1導電型トランジスタは、上記出力ノ
ードに接続された一方導通電極と、第3の電位が与えら
れる第1のノードに接続された他方導通電極とを持つ。
上記第1の第2導電型トランジスタは、上記出力ノード
に接続された一方導通電極と、第4の電位が与えられる
第2のノードに接続された他方導通電極とを持つ。上記
第2の第1導電型トランジスタは、上記出力ノードに接
続された一方導通電極と、第5の電位が与えられる第3
のノードに接続された他方導通電極とを持ち、かつ上記
第1の第1導電型トランジスタのチャネル長よりも長い
チャネル長を持つ。上記第2の第2導電型トランジスタ
は、上記出力ノードに接続された一方導通電極と、第6
の電位が与えられる第4のノードに接続された他方導通
電極とを持ち、かつ上記第1の第2導電型トランジスタ
のチャネル長よりも長いチャネル長を持つ。上記第1の
印加手段は、上記基準電位よりも少なくとも上記第1の
第1導電型トランジスタのしきい電圧だけ高い第1の制
御電位を上記第1の第1導電型トランジスタの制御電極
と上記第2の第1導電型トランジスタの制御電極とにそ
れぞれ与える。上記第2の印加手段は、上記基準電位よ
りも少なくとも上記第1の第2導電型トランジスタのし
きい電圧だけ低い第2の制御電位を上記第1の第2導電
型トランジスタの制御電極と上記第2の第2導電型トラ
ンジスタの制御電極とにそれぞれ与える。
【0045】この発明に係る請求項7に記載の基準電位
発生回路は、第1の電位と第2の電位との間の基準電位
を発生するものであって、出力ノードと、電源電圧変換
手段と、中間電位発生手段とを備える。上記出力ノード
には基準電位が発生される。上記電源電圧変換手段は、
上記第1の電位に基づいて第3の電位を発生する第1の
電位変換手段と、上記第2の電位に基づいて第4の電位
を発生する第2の電位変換手段とを含む。上記中間電位
発生手段は、上記第3の電位と上記第4の電位との間の
中間電位を上記基準電位として発生するものであって、
第1の第1導電型トランジスタ、たとえばNチャネルM
OSトランジスタと、第1の第2導電型トランジスタ、
たとえばPチャネルMOSトランジスタと、第2の第2
導電型トランジスタと、第2の第1導電型トランジスタ
と、第3の第1導電型トランジスタと、第3の第2導電
型トランジスタとを含む。上記第1の第1導電型トラン
ジスタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極
と、第5の電位が与えられる第1のノードに接続された
他方導通電極とを持つ。上記第1の第2導電型トランジ
スタは、上記出力ノードに接続された一方導通電極と、
第6の電位が与えられる第2のノードに接続された他方
導通電極とを持つ。上記第2の第2導電型トランジスタ
は、上記第3の電位が与えられる第3のノードに接続さ
れた一方導通電極と、上記第1の第1導電型トランジス
タの制御電極に接続された他方導通電極と、上記出力ノ
ードに接続された制御電極とを持つ。上記第2の第1導
電型トランジスタは、上記第4の電位が与えられる第4
のノードに接続された一方導通電極と、上記第1の第2
導電型トランジスタの制御電極に接続された他方導通電
極と、上記出力ノードに接続された制御電極とを持つ。
上記第3の第1導電型トランジスタは、一方導通電極
と、上記第2の第2導電型トランジスタの上記他方導通
電極に接続されかつ互いに接続された他方導通電極およ
び制御電極とを持つ。上記第3の第2導電型トランジス
タは、上記第3の第1導電型トランジスタの上記一方導
通電極に接続された一方導通電極と、上記第2の第1導
電型トランジスタの上記他方導通電極に接続されかつ互
いに接続された他方導通電極および制御電極とを持つ。
【0046】この発明に係る請求項8に記載の基準電位
発生回路はさらに、上記第3の電位のための第1の基礎
基準電位と、上記第4の電位のための第2の基礎基準電
位とをそれぞれ発生する基礎基準電位発生手段を備え、
上記第1の電位変換手段は、上記第3の電位を上記第1
の基礎基準電位と比較する第1の比較手段と、上記第1
の比較手段の出力に応答して、上記第3の電位が上記第
1の基礎基準電位よりも低いとき上記第3の電位を上昇
させ、上記第3の電位が上記第1の基礎基準電位よりも
高いとき上記第3の電位を下降させる手段とを備え、上
記第2の電位変換手段は、上記第4の電位を上記第2の
基礎基準電位と比較する第2の比較手段と、上記第2の
比較手段の出力に応答して、上記第4の電位が上記第2
の基礎基準電位よりも低いとき上記第4の電位を上昇さ
せ、上記第4の電位が上記第2の基礎基準電位よりも高
いとき上記第4の電位を下降させる手段とを備える。
【0047】この発明に係る請求項9に記載の基準電位
発生回路において、上記基礎基準電位発生手段は、第1
の出力ノードと、第2の出力ノードと、定電流手段と、
第1の出力抵抗手段と、第2の出力抵抗手段と、フィー
ドバック手段とを備える。上記第1の出力ノードには上
記第1の基礎基準電位が発生される。上記第2の出力ノ
ードには上記第2の基礎基準電位が発生される。上記定
電流手段は、一定の基準電流を供給する。上記第1の出
力抵抗手段は、上記第1の出力ノードと上記第2のノー
ドとの間に接続され、その中には上記基準電流のうち一
部の電流が流れる。上記第2の出力抵抗手段は、上記第
2の出力ノードと第7の電位が与えられる第5のノード
との間に接続され、その中には上記一部の電流が流れ
る。上記フィードバック手段は、上記基準電流のうち上
記一部の電流以外の残りの電流を検知し、上記残りの電
流が減少すると上記定電流手段から供給される上記基準
電流を増加させ、上記残りの電流が増加すると上記定電
流手段から供給される上記基準電流を減少させる。
【0048】この発明に係る請求項10に記載の基準電
位発生回路において、上記基礎基準電位発生手段は、第
1の出力ノードと、第2の出力ノードと、第1の出力抵
抗手段と、第2の出力抵抗手段と、第4の第2導電型ト
ランジスタ、たとえばPチャネルMOSトランジスタ
と、制御電位発生手段とを備える。上記第1の出力ノー
ドには上記第1の基礎基準電位が発生される。上記第2
の出力ノードには上記第2の基礎基準電位が発生され
る。上記第1の出力抵抗手段は、上記第1の出力ノード
と上記第2の出力ノードとの間に接続される。上記第2
の出力抵抗手段は、上記第2の出力ノードと第7の電位
が与えられる第5のノードとの間に接続される。上記第
4の第2導電型トランジスタは、第8の電位が与えられ
る第6のノードに接続された一方導通電極と、上記第1
の出力ノードに接続された他方導通電極とを持つ。上記
制御電位発生手段は、所定の制御電位を発生して上記第
4の第2導電型トランジスタの制御電極に供給するもの
であって、第7のノードから第8のノードまでの第1の
経路と、上記第7のノードから上記第8のノードまでの
第2の経路と、上記第1の経路に流れる電流に応答して
上記第2の経路に流れる電流を制御する第1のカレント
ミラー手段と、上記第2の経路に流れる上記電流に応答
して上記第1の経路に流れる上記電流を制御する第2の
カレントミラー手段と、上記第1の経路中であって上記
第1のカレントミラー手段と上記第2のカレントミラー
手段との間に位置し、上記第4の第2導電型トランジス
タの上記制御電極に接続され、上記制御電位が発生され
る制御ノードと、上記第1の経路中であって上記制御ノ
ードと上記第1のカレントミラー手段との間に接続され
た第1の抵抗要素と、上記第1の経路中であって上記第
2のカレントミラー手段と上記第8のノードとの間に接
続された第2の抵抗要素とを備える。
【0049】この発明に係る請求項11に記載の基準電
位発生回路において、上記制御電位発生手段における上
記第1の抵抗要素は、正および負のうち一方の温度係数
を持ち、上記制御電位発生手段における上記第2の抵抗
要素は、当該他方の温度係数を持つ。
【0050】この発明に係る請求項12に記載の基準電
位発生回路において、上記制御電位発生手段における上
記第1の抵抗要素は、上記第8のノードに接続された制
御電極を持つ第5の第2導電型トランジスタ、たとえば
PチャネルMOSトランジスタである。
【0051】この発明に係る請求項13に記載の基準電
位発生回路は1枚の半導体基板上に形成されていて、さ
らに所定の制御信号に応答して活性化され、上記半導体
基板に所定の基板電位を供給する基板電位供給手段と、
上記半導体基板の上記基板電位を上記第2の基礎基準電
位または上記第4の電位と比較し、その比較結果に応答
して上記基板電位供給手段のための上記制御信号を発生
する基板電位検知手段とを備える。
【0052】この発明に係る請求項14に記載の基準電
位発生回路はさらに、上記基板電位検知手段によって発
生される上記制御信号にヒステリシスを持たせるヒステ
リシス手段を備える。
【0053】この発明に係る請求項15に記載の基準電
位発生回路は、出力ノードと、第1導電型トランジス
タ、たとえばPチャネルMOSトランジスタと、出力抵
抗手段と、制御電位発生手段とを備える。上記出力ノー
ドには基準電位が発生される。第1導電型トランジスタ
は、上記第1の電位が与えられる第1のノードに接続さ
れた一方導通電極と、上記出力ノードに接続された他方
導通電極とを持つ。上記出力抵抗手段は、上記出力ノー
ドと第2の電位が与えられる第2のノードとの間に接続
される。上記制御電位発生手段は、第3の電位が与えら
れる第3のノードから第4の電位が与えられる第4のノ
ードまでの第1の経路と、第5の電位が与えられる第5
のノードから第6の電位が与えられる第6のノードまで
の第2の経路と、上記第1の経路に流れる電流に応答し
て上記第2の経路に流れる電流を制御する第1のカレン
トミラー手段と、上記第2の経路に流れる上記電流に応
答して上記第1の経路に流れる上記電流を制御する第2
のカレントミラー手段と、上記第1の経路中であって上
記第1のカレントミラー手段と上記第2のカレントミラ
ー手段との間に位置し、上記第1導電型トランジスタの
上記制御電極に接続された制御ノードと、上記第1の経
路中であって上記制御ノードと上記第1のカレントミラ
ー手段との間に接続された第1の抵抗要素と、上記第1
の経路中であって上記第2のカレントミラー手段と上記
第4のノードとの間に接続された第2の抵抗要素とを備
える。
【0054】この発明に係る請求項16に記載の基準電
位発生回路において、上記基準電位発生手段における上
記第1の抵抗要素は、正および負のうち一方の温度係数
を持ち、上記制御電位発生手段における上記第2の抵抗
要素は、当該他方の温度係数を持つ。
【0055】この発明に係る請求項17に記載の基準電
位発生回路において、上記基準電位発生手段における上
記第1の抵抗要素は、第7の電位が与えられる第7のノ
ードに接続された制御電極を持つ第1導電型トランジス
タ、たとえばPチャネルMOSトランジスタである。
【0056】この発明に係る請求項18に記載の基準電
位発生回路は、出力ノードと、制御電位発生手段と、第
1導電型トランジスタ、たとえばPチャネルMOSトラ
ンジスタと、出力抵抗手段と、カレントミラー手段とを
備える。上記出力ノードには基準電位が発生される。上
記制御電位発生手段は所定の制御電位を発生するもので
あって、第1の電位が与えられる第1のノードから上記
第2の電位が与えられる第2のノードまでの第1の経路
と、第3の電位が与えられる第3のノードから第4の電
位が与えられる第4のノードまでの第2の経路と、上記
第1の経路に流れる電流に応答して上記第2の経路に流
れる電流を制御する第1のカレントミラー手段と、上記
第2の経路に流れる電流に応答して上記第1の経路に流
れる上記電流を制御する第2のカレントミラー手段と、
上記第2の経路中であって上記第1のカレントミラー手
段と上記第2のカレントミラー手段との間に位置し、上
記制御電位が発生される制御ノードと、上記第1の経路
中であって上記第2のカレントミラー手段と上記第2の
ノードとの間に接続された第1の抵抗要素と、上記第2
の経路中であって上記制御ノードと上記第2のカレント
ミラー手段との間に接続された第2の抵抗要素とを含
む。上記第1導電型トランジスタは、第5の電位が与え
られる第5のノードに接続された一方導通電極と、他方
導通電極と、上記制御電位発生手段における上記制御ノ
ードに接続され、上記制御電位を受ける制御電極とを持
つ。上記出力抵抗手段は、上記出力ノードと第6の電位
が与えられる第6のノードとの間に接続される。上記カ
レントミラー手段は、上記第1導電型トランジスタの中
へ流れる電流に応答して上記出力抵抗手段の中へ流れる
電流を制御する。
【0057】この発明に係る請求項19に記載の基準電
位発生回路において、上記制御電位発生手段における上
記第2の抵抗要素は、第7の電位が与えられる第7のノ
ードに接続された制御電極を持つ第1導電型トランジス
タ、たとえばPチャネルMOSトランジスタである。
【0058】この発明に係る請求項20に記載の基準電
位発生回路はさらに、上記制御電位発生手段における上
記第1の経路および上記第2の経路のうち少なくとも一
方に電流を注入するスタートアップ手段を備える。
【0059】この発明に係る請求項21に記載の基準電
位発生回路は、上記基準電位が発生される出力ノード
と、上記出力ノードと第1の電位が与えられる第1のノ
ードとの間に接続された出力抵抗手段と、第2の電位が
与えられる第2のノードから第3の電位が与えられる第
3のノードまでの第1の経路と、第4の電位が与えられ
る第4のノードから第5の電位が与えられる第5のノー
ドまでの第2の経路と、第6の電位が与えられる第6の
ノードから第7の電位が与えられる第7のノードまでの
第3の経路と、上記第1の経路に流れる電流に応答して
上記第2の経路に流れる電流を制御する第1のカレント
ミラー手段と、上記第2の経路に流れる上記電流に応答
して上記第1の経路に流れる上記電流と上記第3の経路
に流れる電流とを制御する第2のカレントミラー手段
と、上記第3の経路に流れる上記電流に応答して上記出
力抵抗手段の中へ流れる電流を制御する第3のカレント
ミラー手段と、上記第1の経路中であって上記第2のカ
レントミラー手段と上記第3のノードとの間に接続され
た抵抗要素とを備える。上記第3のカレントミラー手段
は第1および第2のトランジスタを備える。上記第1の
トランジスタは、上記第3の経路中に設けられ、第1の
チャネル長を有し互いに接続されたドレイン電極および
ゲート電極を持つ。上記第2のトランジスタは、上記第
1のチャネル長よりも長い第2のチャネル長を有しかつ
上記第1のトランジスタのゲート電極に接続されたゲー
ト電極を持つ。
【0060】この発明に係る請求項22に記載の内部電
位検出回路は、内部電位を検出しかつその検出された内
部電位が所定の検出レベルに達しているか否かを判定す
るものであって、出力ノードと、基準電流供給手段と、
検出ノード、比較電流供給手段とを備える。上記基準電
流供給手段は、上記出力ノードへ所定の基準電流を供給
する。上記検出ノードは、上記内部電位を検出する。上
記比較電流供給手段は、上記検出ノードに与えられた上
記内部電位に応答して上記出力ノードへ比較電流を供給
する。ここで、上記出力ノードへ正の基準電流が供給さ
れるとき上記出力ノードへは負の比較電流が供給され
る。逆に、上記出力ノードへ負の基準電流が供給される
とき上記出力ノードへは正の比較電流が供給される。
【0061】この発明に係る請求項23に記載の内部電
位検出回路においては、上記比較電流供給手段が抵抗手
段とカレントミラー手段とを備える。上記抵抗手段の中
には、上記検出ノードに与えられた上記内部電位に応答
して検出電流が流れる。上記カレントミラー手段は、上
記検出電流に応答して上記比較電流を制御する。
【0062】この発明に係る請求項24に記載の内部電
位検出回路においては、上記比較電流供給手段がさらに
第1のトランジスタを備える。上記第1のトランジスタ
は、上記抵抗手段と上記カレントミラー手段との間に接
続され、かつ第1の基準電位が与えられるゲート電極を
有する。
【0063】この発明に係る請求項25に記載の内部電
位検出回路においては、上記抵抗手段が第2のトランジ
スタである。上記第2のトランジスタは、第2の基準電
位が与えられるゲート電極を有する。
【0064】この発明に係る請求項26に記載の内部電
位検出回路は、上記請求項22〜25の構成に加えて、
付加電流供給手段をさらに備える。上記付加電流供給手
段は、上記出力ノードの電位に応答して、上記内部電位
が所定の検出レベルに達しているとき上記比較電流に加
えて上記出力ノードへ付加電流を供給する。
【0065】この発明に係る請求項27に記載の内部電
位検出回路は、上記請求項22〜26の構成に加えて、
増幅手段をさらに備える。上記増幅手段は上記出力ノー
ドの電位を増幅する。
【0066】この発明に係る請求項28に記載の内部電
位検出回路においては、上記抵抗手段が第3のトランジ
スタである。上記第3のトランジスタは、上記第1のト
ランジスタに接続されたソース電極と、上記検出ノード
に接続されたゲート電極とを有する。
【0067】この発明に係る請求項29に記載の内部電
位検出回路においては、上記比較電流供給手段が可変抵
抗手段を含む。上記可変抵抗手段の中には、上記検出ノ
ードに与えられた内部電位に応答して上記比較電流が流
れる。
【0068】この発明に係る請求項30に記載の内部電
位検出回路は、上記請求項24の構成に加えて、基準電
位発生手段をさらに備える。上記基準電位発生手段は、
変化可能な上記第1の基準電位を発生する。
【0069】この発明に係る請求項31に記載の内部電
位検出回路においては、上記基準電位発生手段が、出力
ノードと、可変抵抗手段と、一定電流供給手段とを備え
る。上記出力ノードには上記第1の基準電位が発生され
る。上記可変抵抗手段は、上記出力ノードと一定電位が
与えられるノードとの間に接続される。上記一定電流供
給手段は、上記可変抵抗手段へ一定電流を供給する。
【0070】この発明に係る請求項32に記載の内部電
位検出回路においては、上記基準電発生手段がさらに、
所定の制御信号に応答して、一定の値を有する抵抗要素
を上記出力ノードと上記可変抵抗手段との間に接続する
手段を備える。
【0071】この発明に係る請求項33に記載の半導体
集積回路装置は、第1および第2の内部電位に基づいて
所定の動作をするものであって、基準電位発生手段と、
第1および第2の内部電位検出手段とを備える。上記基
準電位発生手段は、基準電位を発生する。上記第1の内
部電位検出手段は、上記第1の内部電位を検出しかつそ
の検出された第1の内部電位が所定の第1の検出レベル
に達しているか否かを上記基準電位に基づいて判定す
る。上記第2の内部電位検出手段は、上記第2の内部電
位を検出しかつその検出された第2の内部電位が所定の
第2の検出レベルに達しているか否かを上記基準電位に
基づいて判定する。
【0072】この発明に係る請求項34に記載の半導体
集積回路装置は、降圧手段と、内部回路と、内部電位発
生手段と、内部電位検出手段と、テスト手段とを備え
る。上記降圧手段は、外部電源電位を降圧して内部電源
電位を発生する。内部回路は、上記内部電源電位に基づ
いて所定の動作をする。上記内部電位発生手段は、所定
の内部電位を発生して上記内部回路へ供給する。上記内
部電位検出手段は、上記内部電位を検出しかつその検出
された内部電位が検出レベルに達しているか否かを判定
し、その検出された内部電位が検出レベルに達していな
いとき上記内部電位発生手段を活性化する。ここで、検
出レベルが所定のテストモード信号に応答して変化す
る。上記テスト手段は、上記テストモード信号に応答し
て上記内部電源電位の代わりに上記外部電源電位を上記
内部回路に供給する。
【0073】この発明に係る請求項35に記載の半導体
集積回路装置は、内部回路と、内部電位発生手段と、第
1および第2の内部電位検出手段と、活性化手段とを備
える。上記内部回路は所定の動作をする。上記内部電位
発生手段は所定の内部電位を発生して上記内部回路へ供
給する。上記第1の内部電位検出手段は、上記内部電位
を検出しかつその検出された内部電位が電源電位と第1
の関係を有する第1の検出レベルに達しているか否かを
判定する。上記第2の内部電位検出手段は、上記内部電
位を検出しかつその検出された内部電位が上記電源電位
と第2の関係を有する第2の検出レベルに達しているか
否かを判定する。上記活性化手段は、上記第1および第
2の内部電位検出手段のうちいずれかがその検出された
内部電位は上記第1および第2の検出レベルのうち対応
する検出レベルに達していないと判定したとき上記内部
電位発生手段を活性化する。
【0074】この発明に係る請求項36に記載の半導体
集積回路装置は、降圧手段と、内部回路と、基板電位発
生手段と、基板電位検出手段とを備える。上記降圧手段
は、外部電源電位を降圧して内部電源電位を発生する。
上記内部回路はトランジスタを含み、かつ上記内部電源
電位に基づいて所定の動作をする。上記基板電位発生手
段は、上記外部電源電位に基づいて所定の基板電位を発
生しかつその発生された基板電位を上記内部回路のトラ
ンジスタへ供給する。上記基板電位検出手段は、上記基
板電位を検出しかつその検出された基板電位が所定の検
出レベルに達しているか否かを判定し、その検出された
基板電位が所定の検出レベルに達していないとき上記基
板電位発生手段を活性化する。
【0075】この発明に係る請求項37に記載の半導体
集積回路装置は、複数の内部回路と、複数の内部電位発
生手段と、複数の内部電位検出手段とを備える。上記複
数の内部回路は所定の動作をする。上記複数の内部電位
発生手段は、上記複数の内部回路に対応して設けられ
る。内部電位発生手段の各々は、所定の内部電位を発生
しかつその発生された内部電位を対応する内部回路へ供
給する。上記複数の内部電位検出手段は、上記複数の内
部電位発生手段に対応して設けられる。上記内部電位検
出手段の各々は、対応する内部電位発生手段によって発
生された内部電位を検出しかつその検出された内部電位
が所定の検出レベルに達しているか否かを判定し、その
検出された内部電位が所定の検出レベルに達していない
とき上記対応する内部電位発生手段を活性化する。
【0076】この発明に係る請求項38に記載の半導体
集積回路装置においては、上記複数の内部電位検出手段
の検出レベルのうち少なくとも1つの検出レベルが他の
検出レベルと異なる。
【0077】この発明に係る請求項39に記載の半導体
集積回路装置においては、上記複数の内部電位検出手段
の検出レベルが所定の制御信号に応答して変化する。
【0078】この発明に係る請求項40に記載の電位検
出回路は、電位を検出しかつその検出された電位が所定
の検出レベルに達しているか否かを判定するものであっ
て、出力ノードと、基準電流供給手段と、検出ノード
と、抵抗手段とを備える。上記基準電流供給手段は、上
記出力ノードへ所定の基準電流を供給する。上記検出ノ
ードは、上記電位を検出する。上記抵抗手段は、上記出
力ノードに接続され、かつ上記検出ノードに与えられた
上記電位に応答して変化する抵抗値を有する。
【0079】この発明に係る請求項41に記載の電位検
出回路においては、上記抵抗手段が上記電位が与えられ
るゲート電極を有するトランジスタである。
【0080】
【作用】請求項1に記載の基準電位発生回路において
は、出力ノードに発生された基準電位が第2の第2導電
型トランジスタの制御電極と第2の第1導電型トランジ
スタの制御電極とにそれぞれフィードバックされている
ため、たとえ基準電位が変動しても速やかに元に戻され
る。したがって、より安定した基準電位が発生される。
また、電源が投入された当初において出力ノードの電位
は0Vであるが、この電位もまた第2の第2導電型トラ
ンジスタの制御電極と第2の第1導電型トランジスタの
制御電極とにそれぞれフィードバックされているため、
出力ノードの電位は速やかに基準電位に到達する。ま
た、第2の第2導電型トランジスタおよび第3の第1導
電型トランジスタと、第2の第1導電型トランジスタお
よび第3の第2導電型トランジスタとが対照的に配置さ
れているため、第3の第1導電型トランジスタの一方導
通電極と第3の第2導電型トランジスタの一方導通電極
とが互いに接続されたノードの電位は、第1の電位と第
2の電位との間のちょうど中間の電位になる。したがっ
て、正確な中間電位が基準電位として発生される。さら
に、第3の第1導電型トランジスタおよび第3の第2導
電型トランジスタへ電流を供給するために第2の第2導
電型トランジスタおよび第2の第1導電型トランジスタ
が用いられているため、抵抗要素が用いられた場合に比
べてレイアウト面積が小さくなる。
【0081】請求項2に記載の基準電位発生回路におい
ては、第2の第2導電型トランジスタの制御電極に第1
の制御電位が与えられ、かつ第2の第1導電型トランジ
スタの制御電極に第2の制御電位が与えられているた
め、これらの第1および第2の制御電位を適宜変化させ
ることによって所望の基準電位を発生することができ
る。また、第3の第1導電型トランジスタおよび第2導
電型トランジスタへ電流を供給するために第2の第2導
電型トランジスタおよび第2の第1導電型トランジスタ
が用いられているため、抵抗要素が用いられた場合に比
べてレイアウト面積が小さくなる。
【0082】請求項3に記載の基準電位発生回路におい
ては、第2の第2導電型トランジスタの構造が第3の第
2導電型トランジスタの構造と同一にされ、かつ第2の
第1導電型トランジスタの構造が第3の第1導電型トラ
ンジスタの構造と同一にされているため、より正確な中
間電位が基準電位として発生される。
【0083】請求項4に記載の基準電位発生回路におい
ては、第1の第1導電型トランジスタおよび第1の第2
導電型トランジスタと並列的に第4の第1導電型トラン
ジスタおよび第4の第2導電型トランジスタが配置され
ているため、出力ノードの電位が変動すると、第1の第
1導電型トランジスタおよび第1の第2導電型トランジ
スタだけでなく、これらの第4の第1導電型トランジス
タおよび第4の第2導電型トランジスタにも電流が流れ
る。したがって、たとえ基準電位が変動しても速やかに
元に戻されることとなり、より安定した基準電位が発生
される。
【0084】請求項5に記載の基準電位発生回路におい
ては、出力ノードに発生された基準電位が第2の第2導
電型トランジスタの制御電極と第2の第1導電型トラン
ジスタの制御電極とにそれぞれフィードバックされるこ
とになるため、たとえ基準電位が変動しても速やかに元
に戻される。したがって、より安定した基準電位が発生
される。また、電源が投入された当初において出力ノー
ドの電位は0Vであるが、この電位もまた第2の第2導
電型トランジスタの制御電極と第2の第1導電型トラン
ジスタの制御電極とにフィードバックされることになる
ため、出力ノードの電位は速やかに基準電位に到達す
る。
【0085】請求項6に記載の基準電位発生回路におい
ては、第1の第1導電型トランジスタおよび第1の第2
導電型トランジスタと並列的に第2の第1導電型トラン
ジスタおよび第2の第2導電型トランジスタが配置され
ているため、出力ノードの電位が変動すると第1の第1
導電型トランジスタおよび第1の第2導電型トランジス
タだけでなく、第2の第1導電型トランジスタおよび第
2の第2導電型トランジスタにも電流が流れる。しか
も、第1の第1導電型トランジスタおよび第1の第2導
電型トランジスタのチャネル長よりも第2の第1導電型
トランジスタおよび第2の第2導電型トランジスタのチ
ャネル長の方が長く、第2の第1導電型トランジスタお
よび第2の第2導電型トランジスタのしきい電圧の方が
第1の第1導電型トランジスタおよび第1の第2導電型
トランジスタのしきい電圧よりも大きいため、出力ノー
ドの電位がわずかに変動したときは第1の第1導電型ト
ランジスタおよび第1の第2導電型トランジスタだけに
電流が流れ、出力ノードの電位が大幅に変動したとき初
めて第2の第1導電型トランジスタおよび第2の第2導
電型トランジスタにも電流が流れる。したがって、出力
ノードの電位が基準電位を中心として振動することな
く、速やかにその基準電位に収束する。
【0086】請求項7に記載の基準電位発生回路におい
ては、出力ノードに発生された基準電位が第2の第2導
電型トランジスタの制御電極と第2の第1導電型トラン
ジスタの制御電極とにフィードバックされているため、
たとえ基準電位が変動しても速やかに元に戻される。し
たがって、より安定した基準電位が発生される。また、
電源が投入された当初において出力ノードの電位は0V
であるが、この電位もまた第2の第2導電型トランジス
タの制御電極と第2の第1導電型トランジスタの制御電
極とにフィードバックされているため、出力ノードの電
位は速やかに基準電位に到達する。また、第2の第2導
電型トランジスタおよび第3の第1導電型トランジスタ
と、第2の第1導電型トランジスタおよび第3の第2導
電型トランジスタとが対照的に配置されているため、第
3の第1導電型トランジスタの一方導通電極と第3の第
2導電型トランジスタの一方導通電極とが互いに接続さ
れたノードの電位は、第3の電位と第4の電位との間の
ちょうど中間の電位になる。したがって、正確な中間電
位が基準電位として発生される。さらに、第3の第1導
電型トランジスタおよび第3の第2導電型トランジスタ
へ電流を供給するために第2の第2導電型トランジスタ
および第2の第1導電型トランジスタが用いられている
ため、抵抗要素が用いられた場合に比べてレイアウト面
積が小さくなる。しかも、第1の第1導電型トランジス
タおよび第1の第2導電型トランジスタが第1のノード
と第2のノードとの間に直列接続されているため、第1
の電位と第2の電位とに基づいて第3の電位と第4の電
位との間の中間電位が発生される。
【0087】請求項8に記載の基準電位発生回路におい
ては、第3の電位が第1の基礎基準電位と等しくなり、
第4の電位が第2の基礎基準電位と等しくなる。
【0088】請求項9に記載の基準電位発生回路におい
ては、たとえ第1または第2の出力ノードから流出する
電流が増加しても、その増加した分の電流はフィードバ
ック手段によって定電流手段から補給されるため、常に
安定した第1および第2の基礎基準電位が発生される。
【0089】請求項10に記載の基準電位発生回路にお
いては、第1の抵抗要素の値を適宜変化させると、その
変化に応答して基礎基準電位発生手段における第2導電
型トランジスタの制御電極に供給される制御電位が変化
するため、第1および第2の出力抵抗手段の中に流れる
電流も変化する。したがって、第1および第2の出力ノ
ードにそれぞれ所望の第1および第2の基礎基準電位を
発生することができる。
【0090】請求項11に記載の基準電位発生回路にお
いては、第1の抵抗要素における電圧降下と、第2の抵
抗要素における電圧降下とが相殺されるため、制御電位
発生手段によって発生される制御電位は温度変化に対し
て依存しなくなる。したがって、第1および第2の基礎
基準電位、ひいては基準電位として出力ノードに発生さ
れる中間電位もまた温度変化に対して依存しなくなる。
【0091】請求項12に記載の基準電位発生回路にお
いては、たとえ第1の電位が上昇しても、第2導電型ト
ランジスタの導通抵抗が小さくなり、その第2導電型ト
ランジスタにおける電圧降下が小さくなるため、制御電
位発生手段によって発生される制御電位が第1の電位の
上昇に伴って上昇することはない。逆に、たとえ第1の
電位が下降しても、第2導電型トランジスタの導通抵抗
が大きくなり、その第2導電型トランジスタにおける電
圧降下が大きくなるため、制御電位が第1の電位の下降
に伴って下降することはない。すなわち、制御電位は第
1の電位の変化に対して依存しなくなるため、第1およ
び第2の基礎基準電位、ひいては出力ノードに発生され
る中間電位も第1の電位の変化に対して依存しなくな
る。
【0092】請求項13に記載の基準電位発生回路にお
いては、半導体基板の基板電位が第2の基礎基準電位ま
たは第4の電位と比較され、その基板電位が所定の電位
からずれていると、その所定電位に戻されるため、半導
体基板には常に安定した基板電位が供給される。
【0093】請求項14に記載の基準電位発生回路にお
いては、基板電位検知手段によって発生される制御信号
にヒステリシスが持たされているため、基板電位供給手
段が不用意に活性化されたりあるいは非活性化されたり
することはない。したがって、より安定した基板電位が
半導体基板に供給される。
【0094】請求項15に記載の基準電位発生回路にお
いては、第1の抵抗要素の値を適宜変化させると、その
変化に応答して第1導電型トランジスタの制御電極に供
給される制御電位が変化するため、出力抵抗手段の中に
流れる電流も変化する。したがって、出力ノードに所望
の基準電位を発生することができる。
【0095】請求項16に記載の基準電位発生回路にお
いては、第1の抵抗要素における電圧降下と、第2の抵
抗要素における電圧降下とが相殺されるため、制御電位
発生手段によって発生される制御電位は温度変化に対し
て依存しなくなる。したがって、出力ノードに発生され
る基準電位もまた温度変化に対して依存しなくなる。
【0096】請求項17に記載の基準電位発生回路にお
いては、たとえ第1の電位が上昇しても、第1導電型ト
ランジスタの導通抵抗が小さくなり、その第1導電型ト
ランジスタにおける電圧降下が小さくなるため、制御電
位発生手段によって発生される制御電位が第1の電位の
上昇に伴って上昇することはない。逆に、たとえ第1の
電位が下降しても、第1導電型トランジスタの導通抵抗
が大きくなり、その第1導電型トランジスタにおける電
圧降下が大きくなるため、制御電位が第1の電位の下降
に伴って下降することはない。すなわち、制御電位は第
1の電位の変化に対して依存しなくなるため、出力ノー
ドに発生される基準電位もまた第1の電位の変化に対し
て依存しなくなる。
【0097】請求項18に記載の基準電位発生回路にお
いては、第2の抵抗要素の値を適宜変化させると、その
変化に応答して第1導電型トランジスタの制御電極に与
えられる制御電位が変化するため、第1導電型トランジ
スタの中へ流れる電流も変化する。さらに、この第1導
電型トランジスタの中へ流れる電流に応答して、出力抵
抗手段の中へ流れる電流もまた変化する。したがって、
出力ノードに所望の基準電位を発生することができる。
【0098】請求項19に記載の基準電位発生回路にお
いては、たとえ第1の電位が上昇しても、第1導電型ト
ランジスタの導通抵抗が小さくなり、その第1導電型ト
ランジスタにおける電圧降下が小さくなるため、制御電
位が第1の電位の上昇に伴って上昇することはない。逆
に、たとえ第1の電位が下降しても、第1導電型トラン
ジスタの導通抵抗が大きくなり、その第1導電型トラン
ジスタにおける電圧降下が大きくなるため、制御電位が
第1の電位の下降に伴って下降することはない。すなわ
ち、制御電位は第1の電位の変化に対して依存しなくな
るため、出力ノードに発生される基準電位もまた第1の
電位の変化に対して依存しなくなる。
【0099】請求項20に記載の基準電位発生回路にお
いては、電源が投入され始めてから所定期間の間、制御
電位発生手段における第1および/または第2の経路に
電流が注入されるため、制御電位発生手段における制御
ノードの電位は速やかに所定の制御電位に到達する。し
たがって、電源が投入されると、直ちに所定の基準電位
が発生されることになる。
【0100】請求項21に記載の基準電位発生回路にお
いては、第1の経路に流れる電流に応答して第2の経路
に流れる電流が制御され、かつ第2の経路に流れる電流
に応答して第1の経路に流れる電流が制御されるため、
第1の経路および第2の経路には抵抗要素によって決定
される一定電流が流れる。この一定電流に等しい電流が
第3の経路に流れ、さらに出力抵抗手段の中へも流れる
ため、出力ノードには一定の基準電位が発生される。し
かも、第3のカレントミラー手段を構成する第2のトラ
ンジスタのチャネル長が第1のトランジスタのチャネル
長よりも長いため、第2のトランジスタのソース・ドレ
イン間にかかる電圧が高くても、第2のトランジスタ中
には一定のドレイン電流が流れる。
【0101】請求項22に記載の内部電位検出回路にお
いては、検出ノードに与えられた内部電位に応答して基
準電流および比較電流の大小関係が変化する。したがっ
て、内部電位が検出レベルに達すると、出力ノードの電
位が変化する。
【0102】請求項23に記載の内部電位検出回路にお
いては、内部電位が検出レベルよりも非常に高い場合ま
たは低い場合は、カレントミラー手段がオフ状態となる
ため、検出電流および比較電流が流れない。そのため、
消費電力が低減される。
【0103】請求項24に記載の内部電位検出回路にお
いては、第1の基準電位に基づいて検出レベルが決定さ
れるため、たとえ電源電位が変動しても検出レベルが変
動することはない。
【0104】請求項25に記載の内部電位検出回路にお
いては、第1のトランジスタのしきい電圧の温度依存性
が第2のトランジスタのドレイン抵抗の温度依存性によ
って相殺されるため、検出レベルが動作温度に依存して
変動することはない。
【0105】請求項26に記載の内部電位検出回路にお
いては、出力ノードの信号にヒステリシスが持たされる
ので、チャタリングが生じることはない。
【0106】請求項27に記載の内部電位検出回路にお
いては、出力ノードの電位が増幅されるので、この内部
電位検出回路は高速に動作する。
【0107】請求項28に記載の内部電位検出回路にお
いては、第3のトランジスタがソースホロワで接続され
ているため、入力インピーダンスが高くなる。
【0108】請求項29に記載の内部電位検出回路にお
いては、可変抵抗手段が接続されているため、その抵抗
値を変化させることによって検出レベルを所望の値に設
定することができる。
【0109】請求項30に記載の内部電位検出回路にお
いては、第1の基準電位が変化可能にされているので、
この内部電位検出回路の検出レベルを所望の値に設定す
ることができる。
【0110】請求項31に記載の内部電位検出回路にお
いては、一定電流が可変抵抗手段へ供給されているた
め、その抵抗値を変化させることによって検出レベルを
所望の値に設定することができる。
【0111】請求項32に記載の内部電位検出回路にお
いては、可変抵抗手段に抵抗要素が追加されたり削除さ
れたりするので、検出レベルを2段階に切換えることが
できる。
【0112】請求項33に記載の半導体集積回路装置に
おいては、1つの基準電位発生手段が第1および第2の
内部電位検出手段によって共有されているため、レイア
ウト面積が低減される。
【0113】請求項34に記載の半導体集積回路装置に
おいては、テストモード信号に応答して内部電位検出手
段の検出レベルが変化するので、たとえばバーンインモ
ードでは内部電位が上昇する。
【0114】請求項35に記載の半導体集積回路装置に
おいては、内部電位が第1および第2の検出レベルのう
ちいずれかに達していないとき、内部電位発生手段が活
性化されるので、いかなる電源電位が供給される場合に
おいても常に低い方の検出レベルと等しい内部電位が生
成される。
【0115】請求項36に記載の半導体集積回路装置に
おいては、消費電力の大きい基板電位発生手段が外部電
源電位に基づいて動作するので、降圧手段が待機状態の
ときに基板電位発生手段が動作しても、内部電源電位が
低下することはない。
【0116】請求項37に記載の半導体集積回路装置に
おいては、複数の内部回路に対応して複数の内部電位発
生手段および内部電位検出手段が設けられているので、
内部回路の各々に安定した内部電位が供給される。
【0117】請求項38に記載の半導体集積回路装置に
おいては、内部電位検出回路の検出レベルがそれぞれ異
なっているので、各内部回路の特性に応じて最適の内部
電位が供給される。
【0118】請求項39に記載の半導体集積回路装置に
おいては、検出レベルが制御信号に応答して変化するの
で、各内部回路の状態に応じて最適の内部電位が供給さ
れる。
【0119】請求項40に記載の電位検出回路において
は、検出ノードに与えられた電位に応答して抵抗手段の
抵抗値が変化する。したがって、抵抗手段を介して出力
ノードに流れ込む電流と基準電流との大小関係が変化
し、検出ノードに与えられた電位が検出レベルに達する
と、出力ノードの電位が変化する。
【0120】請求項41に記載の電位検出回路において
は、検出ノードに与えられた電位に応答してトランジス
タの導通抵抗が変化し、これにより検出ノードに与えら
れた電位が検出レベルに達すると、出力ノードの電位が
変化する。
【0121】
【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照して詳
しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部
分を示す。
【0122】[実施例1]図1は、この発明の実施例1
による中間電位発生回路の全体構成を示す回路図であ
る。
【0123】図1を参照して、この中間電位発生回路
は、2つの基準電位Vref 1およびV ref 2を発生する
基準電位発生段10と、これらの基準電位Vref 1およ
びVre f 2に応答して電源電位VCCとグランド電位Vss
との間の中間電位(1/2)V CCを発生する出力段12
と、出力ノード14とを備える。
【0124】基準電位発生段10は、PチャネルMOS
トランジスタ101と、NチャネルMOSトランジスタ
102と、PチャネルMOSトランジスタ103と、N
チャネルMOSトランジスタ104とを備える。これら
のトランジスタ101〜104は、電源電位VCCが与え
られる電源ノード100とグランド電位Vssが与えられ
るグランドノード200との間に直列接続されている。
【0125】PチャネルMOSトランジスタ101は、
電源ノード100に接続されたソース電極と、出力ノー
ド14に接続されたゲート電極とを持つ。なお、バック
ゲート電極はソース電極と共通接続されている。
【0126】NチャネルMOSトランジスタ102は、
PチャネルMOSトランジスタ101のドレイン電極に
接続されたドレイン電極およびゲート電極を持つ。これ
らのドレイン電極およびゲート電極は互いに接続されて
いる。つまり、このNチャネルMOSトランジスタ10
2は、ダイオード接続されている。
【0127】PチャネルMOSトランジスタ103は、
NチャネルMOSトランジスタ102のソース電極に接
続されたソース電極と、互いに接続されたドレイン電極
およびゲート電極とを持つ。つまり、このPチャネルM
OSトランジスタ103は、ダイオード接続されてい
る。なお、バックゲート電極はソースと共通接続されて
いる。
【0128】NチャネルMOSトランジスタ104は、
PチャネルMOSトランジスタ103のソース電極およ
びゲート電極に接続されたドレイン電極と、グランドノ
ード200に接続されたソース電極と、出力ノード14
に接続されたゲート電極とを持つ。
【0129】なお、上記NチャネルMOSトランジスタ
102および104のバックゲート電極には、グランド
電位Vssよりも低い基板電位VBBが与えられている。ま
た、PチャネルMOSトランジスタ101の構造は、P
チャネルMOSトランジスタ103の構造と同一にされ
ている。さらに、NチャネルMOSトランジスタ102
の構造は、NチャネルMOSトランジスタ104の構造
と同一にされている。
【0130】出力段12は、NチャネルMOSトランジ
スタ121と、PチャネルMOSトランジスタ122と
を備える。これらのトランジスタ121,122は、電
源ノード100とグランドノード200との間に直列接
続されている。
【0131】NチャネルMOSトランジスタ121は、
電源ノード100に接続されたドレイン電極と、出力ノ
ード14に接続されたソース電極と、NチャネルMOS
トランジスタ102のドレイン電極およびゲート電極に
接続されたゲート電極とを持つ。なお、このNチャネル
MOSトランジスタ121のしきい電圧は、Nチャネル
MOSトランジスタ102のしきい電圧Vtnにほぼ等し
いか、あるいはそれよりも大きくされている。
【0132】PチャネルMOSトランジスタ122は、
出力ノード14に接続されたソース電極と、グランドノ
ード200に接続されたドレイン電極と、PチャネルM
OSトランジスタ103のドレイン電極およびゲート電
極に接続されたゲート電極とを持つ。なお、このPチャ
ネルMOSトランジスタ122のしきい電圧は、Pチャ
ネルMOSトランジスタ103のしきい電圧の絶対値|
tp|に等しいか、あるいはそれよりも大きくされてい
る。
【0133】次に、この中間電位発生回路の動作につい
て詳しく説明する。基準電位発生段10においては、ノ
ードN3を中心として4つのトランジスタ101〜10
4が対照的に配置されているため、そのノードN3には
電源電位V CCとグランド電位Vssとのちょうど中間の電
位(1/2)VCCが発生される。
【0134】また、NチャネルMOSトランジスタ10
2はダイオード接続されているため、ノードN1にはノ
ードN3よりもそのしきい電圧Vtnだけ高い電位、つま
り中間電位よりもそのしきい電圧だけ高い電位(1/
2)VCC+Vtnが基準電位Vre f 1として発生される。
【0135】一方、PチャネルMOSトランジスタ10
3もまたダイオード接続されているため、ノードN2に
はノードN3よりもそのしきい電圧の絶対値|Vtp|だ
け低い電位、つまり中間電位よりもそのしきい電圧の絶
対値だけ低い電位(1/2)VCC−|Vtp|が基準電位
ref 2として発生される。
【0136】基準電位発生段10において発生された基
準電位Vref 1は、出力段12のNチャネルMOSトラ
ンジスタ121のゲート電極に与えられる。また、基準
電位Vref 2は、PチャネルMOSトランジスタ122
のゲート電極に与えられる。
【0137】NチャネルMOSトランジスタ121のし
きい電圧は、NチャネルMOSトランジスタ102のし
きい電圧に等しいか、またはそれよりもわずかに大きく
されているため、このNチャネルMOSトランジスタ1
21はわずかに導通状態となる。また、PチャネルMO
Sトランジスタ122のしきい電圧の絶対値はPチャネ
ルMOSトランジスタ103のしきい電圧の絶対値|V
tp|に等しいか、あるいはそれよりもわずかに大きくさ
れているため、このPチャネルMOSトランジスタ12
2もわずかに導通状態となる。
【0138】この出力段12においても、トランジスタ
121および122は対照的に配置されているため、出
力ノード14には中間電位(1/2)VCCが発生され
る。
【0139】この中間電位発生回路において、その出力
ノード14の電位(以下「出力電位」という)Vout
中間電位(1/2)VCCからシフトしようとする場合に
ついて説明する。
【0140】もし出力電位Vout が下降すると、Nチャ
ネルMOSトランジスタ121においてそのソース電位
に対するゲート電位が高くなるため、このNチャネルM
OSトランジスタ121の導通抵抗は小さくなり、電源
ノード100からこのトランジスタ121を介して出力
ノード14へ電流が流れる。そのため、出力電位Vou t
は上昇する。
【0141】しかも、このとき出力電位Vout はPチャ
ネルMOSトランジスタ101のゲート電極に与えられ
るため、そのトランジスタ101の導通抵抗が小さくな
り、電源ノード100からこのトランジスタ101を介
してノードN1に電流が流れる。したがって、出力電位
out が下降すると速やかにNチャネルMOSトランジ
スタ121のゲート電位が上昇するため、出力電位V
out は速やかに元の中間電位(1/2)VCCに戻る。
【0142】一方、もし出力電位Vout が上昇するとP
チャネルMOSトランジスタ122においてそのソース
電位に対するゲート電位が低くなるため、このトランジ
スタ122の導通抵抗は小さくなる。したがって、出力
電位Vout は下降する。
【0143】しかも、このとき出力電位Vout はNチャ
ネルMOSトランジスタ104のゲート電極に与えられ
るため、そのトランジスタ104の導通抵抗が小さくな
り、ノードN2の電位は速やかに低くなる。したがっ
て、出力電位Vout が中間電位(1/2)VCCから上昇
したときは速やかに元に戻る。
【0144】このように、実施例1による中間電位発生
回路においては出力電位Vout が基準電位発生段10に
フィードバックされているため、出力電位Vout が中間
電位(1/2)VCCからずれても速やかに元の中間電位
(1/2)VCCに戻る。したがって、この中間電位発生
回路は、図83および図85に示された従来の中間電位
発生回路よりも安定した中間電位(1/2)VCCを発生
することができる。
【0145】図2は、この中間電位発生回路に電源が投
入された当初において、各ノード100,N1,14,
N2の電位が時間の経過に伴って変化する様子を示すグ
ラフである。
【0146】図2を参照して、電源が投入されると、電
源ノード100の電位は0Vから電源電位VCCに向かっ
て上昇する。なお、図2中の点線は、電源ノード100
の電位の半分の電位を示す。
【0147】出力電位Vout は最初0Vであるため、P
チャネルMOSトランジスタ101の導通抵抗は十分に
小さくなっている。そのため、ノードN1の電位は急速
に上昇し、NチャネルMOSトランジスタ121は速や
かに完全な導通状態となる。そのため、出力電位Vout
は速やかに電源ノード100の電位の半分の電位に到達
する。したがって、出力電位Vout は、電源が投入され
てから短時間で中間電位(1/2)VCCに到達する。す
なわち、この中間電位発生回路においては、出力電位V
out が図83に示された従来の中間電位発生回路よりも
速やかに中間電位(1/2)に到達する。
【0148】また、図83に示された従来の中間電位発
生回路の基準電位発生段1および2においては、抵抗素
子1a,1d,2a,2dが設けられているのに対し、
この実施例1による中間電位発生回路の基準電位発生段
10においてはトランジスタ101,104が設けられ
ている。したがって、抵抗素子1a,1d,2a,2d
よりも小さな占有面積で、大きな抵抗値が実現される。
そのため、この中間電位発生回路のレイアウト面積は、
従来のそれよりも小さくなる。
【0149】図3は、NチャネルMOSトランジスタ1
02および104のしきい電圧Vtnが所望のしきい電圧
からずれた場合、出力電位Vout がどの程度ずれるのか
を示すグラフである。なお、このグラフは、電源電位V
CCを2.5Vとしたときのシミュレーション結果を示
す。
【0150】この中間電位発生回路においては、Nチャ
ネルMOSトランジスタにおけるホールの移動度がPチ
ャネルMOSトランジスタにおけるホールの移動度に等
しいとき、出力ノード14に中間電位(1/2)VCC
発生される。したがって、図85に示された従来の中間
電位発生回路のように、トランジスタのしきい電圧が所
望の値からずれても、出力電位Vout は中間電位(1/
2)VCCからほとんどずれることはない。したがって、
この中間電位発生回路は、従来よりも正確な中間電位
(1/2)VCCを発生することができる。
【0151】この実施例1において、出力ノード14か
らトランジスタ101および104のゲート電極までの
配線は、中間電位(1/2)VCCを制御電位としてトラ
ンジスタ101および104のゲート電極にそれぞれ与
える制御電位印加手段を構成する。
【0152】[実施例2]図4は、この発明の実施例2
による中間電位発生回路の全体構成を示すブロック図で
ある。
【0153】図4を参照して、この中間電位発生回路
は、2つの制御電位Vcon 1およびV con 2を発生する
制御電位発生回路20と、これらの制御電位Vcon 1お
よびV con 2に応答して、2つの基準電位Vref 1およ
びVref 2を発生する基準電位発生段16と、これらの
基準電位Vref 1およびVref 2に応答して出力電位V
out を発生する出力段18と、出力ノード14とを備え
る。
【0154】基準電位発生段16は、上記実施例1にお
ける基準電位発生段10と同様に、PチャネルMOSト
ランジスタ161と、ダイオード接続されたNチャネル
MOSトランジスタ162と、ダイオード接続されたP
チャネルMOSトランジスタ163と、NチャネルMO
Sトランジスタ164とを備え、これらのトランジスタ
161〜164は電源ノード100とグランドノード2
00との間に直列接続されている。
【0155】ただし、上記実施例1の基準電位発生段1
0と異なり、PチャネルMOSトランジスタ161のゲ
ート電極には制御電位発生回路20からの制御電位V
con 1が与えられ、NチャネルMOSトランジスタ16
4のゲート電極には制御電位発生回路20からの制御電
位Vcon 2が与えられている。
【0156】出力段18は、上記実施例1における出力
段12と同様にNチャネルMOSトランジスタ181
と、PチャネルMOSトランジスタ182とを備え、こ
れらのトランジスタ181,182は電源ノード100
とグランドノード200との間に直列接続されている。
【0157】ただし、上記実施例1における出力段12
と異なり、出力ノード14は基準電位発生段16におけ
るトランジスタ161および164のゲート電極に接続
されていない。
【0158】この中間電位発生回路において、制御電位
発生回路20からトランジスタ161および164のゲ
ート電極に制御電位Vcon 1およびVcon 2として中間
電位(1/2)VCCがそれぞれ与えられると、上記実施
例1と同様にその出力ノード14に中間電位(1/2)
CCが発生される。ただし、トランジスタ161および
164のゲート電極に与えられる中間電位(1/2)V
CCは制御電位発生回路20によって発生されたものであ
るから、出力ノード14に発生された中間電位(1/
2)VCCと異なり、変動することはない。
【0159】この中間電位発生回路においては、制御電
位発生回路20が所望の制御電位V con 1およびVcon
2を発生することができるため、たとえ基準電位発生段
16が対照的に構成されていなくても、ノードN3の電
位を中間電位(1/2)VCCに設定することができる。
したがって、この中間電位発生回路は、その制御電位発
生回路20が調整されることによって所望の中間電位
(1/2)VCCを発生することができる。
【0160】[実施例3]図5は、この発明の実施例3
による中間電位発生回路の全体構成を示す回路図であ
る。
【0161】図5を参照して、この中間電位発生回路
は、基準電位発生段10と、第1の出力段12と、第2
の出力段22と、出力ノード14とを備える。この中間
電位発生回路が上記実施例1による中間電位発生回路と
異なるところは、第2の出力段22が新たに設けられて
いる点である。
【0162】この第2の出力段22は、NチャネルMO
Sトランジスタ221と、PチャネルMOSトランジス
タ222とを備えてこれらのトランジスタ221および
222は電源ノード100とグランドノード200との
間に直列接続されている。
【0163】NチャネルMOSトランジスタ221は、
電源ノード100に接続されたドレイン電極と、出力ノ
ード14に接続されたソース電極と、基準電位発生段1
0におけるNチャネルMOSトランジスタ102のドレ
イン電極およびゲート電極に接続されたゲート電極とを
持つ。また、このNチャネルMOSトランジスタ221
のチャネル長は、第1の出力段12におけるNチャネル
MOSトランジスタ121のチャネル長よりも長くされ
ている。したがって、このNチャネルMOSトランジス
タ221のしきい電圧は、NチャネルMOSトランジス
タ121のしきい電圧よりも大きくされている。
【0164】また、このNチャネルMOSトランジスタ
221のチャネル幅は、NチャネルMOSトランジスタ
121のチャネル幅よりも広くされている。したがっ
て、このNチャネルMOSトランジスタ221の駆動能
力は、NチャネルMOSトランジスタ121の駆動能力
よりも大きくされている。
【0165】一方、PチャネルMOSトランジスタ22
2は、出力ノード14に接続されたソース電極と、グラ
ンドノード200に接続されたドレイン電極と、Pチャ
ネルMOSトランジスタ103のドレイン電極およびゲ
ート電極に接続されたゲート電極とを持つ。このPチャ
ネルMOSトランジスタ222のチャネル長は、Pチャ
ネルMOSトランジスタ122のチャネル長よりも長く
されている。したがって、このPチャネルMOSトラン
ジスタ222のしきい電圧は、PチャネルMOSトラン
ジスタ122のしきい電圧よりも大きくされている。
【0166】また、このPチャネルMOSトランジスタ
222のチャネル幅は、PチャネルMOSトランジスタ
122のチャネル幅よりも広くされている。したがっ
て、このPチャネルMOSトランジスタ222の駆動能
力は、PチャネルMOSトランジスタ122の駆動能力
よりも大きくされている。
【0167】この中間電位発生回路が平衡状態にあると
き、つまり出力ノード14に中間電位(1/2)VCC
発生されているとき、第1の出力段12の中にはサブス
レショルド電流程度の貫通電流が流れるが、第2の出力
段22の中には全く電流は流れない。
【0168】ここで、出力電位Vout が中間電位(1/
2)VCCからわずかにずれると、第1の出力段12にお
けるトランジスタ121または122が導通状態となっ
て出力電位Vout が中間電位(1/2)VCCに戻る。
【0169】また、出力電位Vout が中間電位(1/
2)VCCから大幅にずれると、第1の出力段12だけで
なく、第2の出力段22におけるトランジスタ221ま
たは222も導通状態となって出力電位Vout が中間電
位(1/2)VCCに戻る。
【0170】第2の出力段22におけるトランジスタ2
21および222の駆動能力は、第1の出力段22にお
けるトランジスタ121および122よりも大きいた
め、出力電位Vout が大幅に変動しても速やかに元に戻
る。
【0171】この中間電位発生回路においては、出力電
位Vout の変動レベルに応じて、その変動した出力電位
out が元の中間電位(1/2)VCCに戻るようにされ
ているため、出力電位Vout が中間電位(1/2)VCC
付近で振動することはなく、速やかに元の中間電位(1
/2)VCCに戻る。
【0172】この実施例3において、第2の出力段22
におけるトランジスタ221および222のチャネル長
およびチャネル幅は、第1の出力段12よりも長くされ
ているが、それらの長さおよび幅が同じ場合であって
も、出力ノード14には中間電位(1/2)VCCが発生
される。また、実施例3においては、2つの出力段12
および22が設けられているが、3つ以上の出力段が設
けられていてもよい。
【0173】[実施例4]図6は、この発明の実施例4
による中間電位発生回路の全体構成を示すブロック図で
ある。この実施例4は、上記実施例2に上記実施例3を
適用したものである。
【0174】図6を参照して、この中間電位発生回路
は、制御電位発生回路20と、基準電位発生段16と、
2つの出力段18および24と、出力ノード14とを備
える。
【0175】この第2の出力段22におけるNチャネル
MOSトランジスタ241のしきい電圧は第1の出力段
18におけるNチャネルMOSトランジスタ181のそ
れよりも大きくされ、かつそのトランジスタ241の駆
動能力もトランジスタ181のそれよりも大きくされて
いる。また、第2の出力段24におけるPチャネルMO
Sトランジスタ242のしきい電圧の絶対値は、第1の
出力段18におけるPチャネルMOSトランジスタ18
2のそれよりも大きくされ、かつそのトランジスタ24
2の駆動能力はトランジスタ182のそれよりも大きく
されている。
【0176】この中間電位発生回路においては、制御電
位発生回路20によって発生される制御電位Vcon 1お
よびVcon 2を適宜調節することによって、ノードN3
の電位を中間電位(1/2)VCCに設定することができ
るので、出力ノード14に正確な中間電位(1/2)V
CCが発生される。
【0177】また、出力電位Vout の変動レベルに応じ
て、その出力電位Vout が中間電位(1/2)VCCに戻
るように第1および第2の出力段18および24が動作
するため、常に安定した中間電位(1/2)VCCが発生
される。
【0178】[実施例5]図7は、この発明の実施例5
による中間電位発生回路におけるトランジスタの構造を
示す断面図である。
【0179】上記実施例3において、第2の出力段22
におけるトランジスタ221および222のしきい電圧
は、そのチャネル長を第1の出力段12におけるトラン
ジスタ121および122よりも長くすることによっ
て、それらのトランジスタ121および122よりも大
きいが、トランジスタのしきい電圧はバックバイアスを
変えることによって変えることも可能である。
【0180】図7を参照して、実施例5におけるNチャ
ネルMOSトランジスタ121および221は、半導体
基板261上に形成されたP型ウェル263および26
4の中に形成されている。
【0181】すなわち、NチャネルMOSトランジスタ
121は、P型ウェル263上に形成されたソース領域
121Sおよびドレイン領域121Dと、そのチャネル
領域上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極121C
とから構成される。また、NチャネルMOSトランジス
タ221は、P型ウェル264上に形成されたソース領
域221Sおよびドレイン領域221Dと、ゲート電極
221Gとから構成される。
【0182】また、これらのP型ウェル263および2
64とP型の半導体基板261とを分離するため、N型
の埋込層と、3つのN型ウェル265ないし267が形
成されている。さらに、P型ウェル263上には、基板
電位VBB1を与えるためのコンタクト領域268が形成
されている。また、P型ウェル264上には、基板電位
BB2を与えるためのコンタクト領域269が形成され
ている。
【0183】したがって、2つのNチャネルMOSトラ
ンジスタ121および221のバックゲートに独立して
基板電位VBB1およびVBB2を与えることができるた
め、基板電位VBB2を基板電位VBB1よりも低くするこ
とによってトランジスタ221のしきい電圧をトランジ
スタ121のしきい電圧よりも大きくすることができ
る。
【0184】この実施例5から明らかなように、第1の
出力段および第2の出力段におけるトランジスタに異な
る基板電位VBB1およびVBB2を与えることによって、
それらのしきい電圧が異なるようにしてもよい。ただ
し、基板電位を変えることによってしきい電圧を変える
よりも、チャネル長を変えることによってしきい電圧を
変える方が、トランジスタの構造が単純になる。
【0185】[実施例6]図6は、この発明の実施例6
による中間電位発生回路の全体構成を示す回路図であ
る。この実施例6は、上記実施例4における制御電位発
生回路20および基準電位発生段16の代わりに図34
に示された従来の中間電位発生回路における基準電位発
生段1および2を備えたものである。
【0186】図8を参照して、この中間電位発生回路
は、2つの基準電位発生段1および2と、2つの出力段
18および24と、出力ノード14とを備える。
【0187】この第2の出力段24におけるNチャネル
MOSトランジスタ241のチャネル長は第1の出力段
18におけるNチャネルMOSトランジスタ181のそ
れよりも長くされ、かつPチャネルMOSトランジスタ
242のチャネル長はPチャネルMOSトランジスタ1
82のそれよりも長くされている。
【0188】したがって、上記実施例4と同様に、出力
電位Vout の変動レベルに応じて第1および第2の出力
段18および24が適宜動作するため、出力ノード14
に常に安定した中間電位(1/2)VCCが発生される。
【0189】[実施例7]図9は、DRAMにおけるメ
モリセルの構造を示す断面図である。なお、図9中には
2つのメモリセルが示されている。
【0190】図9を参照して、メモリセルMCにおける
キャパシタCは、ストレージノードSTNと、セルプレ
ートCPとから構成される。また、メモリセルMCにお
けるトランスファゲートTGは、ワード線WLであるゲ
ート電極と、N型のソース領域と、N型のドレイン領域
とから構成される。N型のソース領域にはビット線BL
が接続されている。
【0191】ここで、ストレージノードSTNがHレベ
ルであり、ワード線WLがLレベルであり、かつビット
線BLがLレベルであるとき、ワード線WL下のチャネ
ル領域にサブスレッショルド電流Il が流れ、キャパシ
タCに蓄積されたデータが破壊されるという問題があ
る。
【0192】そこで、図10に示すように、ビット線B
LのLレベルをワード線WLのLレベルよりも高くし、
それによりワード線WLおよびビット線BLが共にLレ
ベルになった場合であっても、実質的にワード線WLの
電位がビット線BLの電位よりも低くなるようにする方
式がある。このような方式を階層電源方式という。
【0193】すなわち、このような階層電源方式におい
ては、ワード線WLの電位は、昇圧電位VPPと外部グラ
ンド電位extVssとの間で振幅し、ビット線BLの電
位は、外部電源電位extVCCよりも低い内部電源電位
intVCCと、外部グランド電位extVssよりも高い
内部グランド電位intVssとの間で振幅する。したが
って、ストレージノードSTNの電位がHレベルとな
り、ワード線WLの電位がLレベルとなり、かつビット
線BLの電位がLレベルとなった場合においても、ワー
ド線WLの電位がビット線BLの電位よりも実質的に低
くなるため、サブスレッショルド電流がチャネル領域中
をリークするのが抑制される。そのため、キャパシタC
に蓄積されたデータは破壊されにくい。
【0194】図7は、この発明の第7実施例による中間
電位発生回路の全体構成を示す回路図である。
【0195】上記のような階層電源方式においては、ビ
ット線BLの電位が内部電源電位intVCCと内部グラ
ンド電位intVssとの間で振幅するため、ビット線B
Lは内部電源電位intVCCと内部グランド電位Vssと
の間の中間電位(1/2)(intVCC−intVss)
(以下便宜的に「(1/2)VCC」と表わす)がプリチ
ャージされる必要がある。
【0196】図11中に示された中間電位発生回路36
は、上記のような中間電位(1/2)VCCを発生するも
のである。図11を参照してこの中間電位発生回路36
は、上記実施例1と同様に基準電位発生段10と、出力
段12とを備える。この中間電位発生回路36が上記実
施例1と異なるところは、基準電位発生段10および出
力段12がともに、内部電源電位intVCCが与えられ
る内部電源ノード500と、内部グランド電位intV
SSが与えられるグランドノード600との間に接続され
ている点である。
【0197】内部電源電位intVCCは、外部電源電位
extVCCに基づいて降圧回路32によって発生され
る。一方、内部グランド電位intVSSは、外部グラン
ド電位extVSSに基づいて昇圧回路34によって発生
される。
【0198】降圧回路32および昇圧回路34は、外部
電源電圧を内部電源電圧に変換する電源電圧変換回路3
0を構成する。降圧回路32は基礎基準電位Vrefcと、
内部電源電位intVCCとを比較する差像増幅器321
と、その差像増幅器321からの出力信号に応答して動
作するPチャネルMOSトランジスタ322とを備え
る。この降圧回路32によれば、基礎基準電位Vrefc
等しい内部電源電位intVCCが内部電源ノード500
に発生される。
【0199】一方、昇圧回路34は、基礎基準電位V
refsと、内部グランド電位intVSSとを比較する差動
増幅器341と、この差像増幅器341の出力信号に応
答して動作するNチャネルMOSトランジスタ342と
を備える。この昇圧回路34によれば、基礎基準電位V
refsと等しい内部グランド電位intVSSが内部グラン
ドノード600に発生される。
【0200】この実施例7から明らかなように、内部電
源電位intVCCと内部グランド電位intVSSとの間
の中間電位(1/2)VSSが必要とされる場合は、中間
電位発生回路を内部電源ノード500と内部グランドノ
ード600との間に接続すればよい。
【0201】図12は、2つの基礎基準電位Vrefcおよ
びVrefsを発生するための基礎基準電位発生回路の一例
を示す概念図である。この場合、図11中のトランジス
タ121または122のドレイン電極は内部電源ノード
500または内部グランドノード600以外の電源ノー
ド、たとえば外部電源ノード300または外部グランド
ノード400に接続されていてもよい。また、トランジ
スタ121および122の双方のドレイン電極がノード
500,600以外の電源ノードに接続されていてもよ
い。
【0202】図12を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、一定の基準電流Iconst を供給することができ
る定電流源38と、直列に接続された2つの抵抗要素4
0および42とを備える。抵抗要素40は、一定の抵抗
値R1を有する。抵抗要素42の抵抗値Rは適宜変化さ
せることができる。
【0203】図13は、図12に示された定電流源38
の一例を示す回路図である。図13を参照して、この定
電流源38は、2つのPチャネルMOSトランジスタ3
81および382から構成されるカレントミラー回路
と、2つのNチャネルMOSトランジスタ383および
384とから構成されるカレントミラー回路と、Nチャ
ネルMOSトランジスタ383と外部グランドノード4
00との間に接続された抵抗要素385と、一定の基準
電流Iconst を供給するためのPチャネルMOSトラン
ジスタ386とを備える。
【0204】上記2つのカレントミラー回路はクロスカ
ップルされているため、外部電源ノード300からトラ
ンジスタ381、383および抵抗要素385を介して
外部グランドノード400へ流れる参照電流Iref と、
外部電源ノード300からトランジスタ382および3
84を介して外部グランドノード400へ流れる参照電
流Iref とは、互いに等しくかつ一定となる。また、こ
れらの参照電流Irefの大きさは抵抗要素385の大き
さによって決定される。
【0205】さらにPチャネルMOSトランジスタ38
6は、PチャネルMOSトランジスタ381とともにカ
レントミラー回路を構成するため、そのトランジスタ3
86の中には上記参照電流Iref と等しい一定の基準電
流Iconst が流れる。
【0206】図14は、図12に示された基礎基準電位
発生回路が用いられた場合における内部電源電位、内部
グランド電位および中間電位を示すグラフである。
【0207】たとえば、図12に示された抵抗要素42
の値が0Ωにされた場合、基礎基準電位VrefcはI
const ×R1となり、基礎基準電位Vrefsは0Vとな
る。したがって、内部電源電位intVCCは基礎基準電
位Vrefcと等しくなり、内部電源電位intVSSは0V
となる。
【0208】次いで抵抗要素42の値が大きくされる
と、基礎基準電位VrefcおよびVrefsはともに上昇する
が、基礎基準電位VrefcおよびVrefsの間の電圧は常に
一定である。したがって、内部電源電位intVCCおよ
び内部グランド電位intVSSの電圧も一定となる。
【0209】そのため、抵抗要素42の値が変化刺せら
れても、出力ノード14に発生される中間電位は常に内
部電源電位intVCCと内部グランド電位intVSS
の間の電位となる。
【0210】[実施例8]図15は、この発明の実施例
8による中間電位発生回路の構成を示す回路図である。
【0211】図15を参照して、この中間電位発生回路
は、電源電圧変換回路30と、中間電位発生部44と、
出力ノード14とを備える。この中間電位発生回路が上
記実施例7による中間電位発生回路と異なるところは、
中間電位発生部44における出力段46が、外部電源ノ
ード300と外部グランドノード400との間に接続さ
れている点である。
【0212】すなわち、出力段46は、NチャネルMO
Sトランジスタ461と、PチャネルMOSトランジス
タ462とを備え、これらのトランジスタ461および
462は外部電源ノード300と外部グランドノード4
00との間に直列接続されている。一方、中間電位発生
部44における基準電位発生段10は、上記実施例7と
同様に、内部電源ノード500と内部グランドノード6
00との間に接続されている。
【0213】この中間電位発生回路によれば、基準電位
発生段10におけるノードN3には内部電源電位int
CCと内部グランド電位intVSSとの間の中間電位
(1/2)VCCが発生される。したがって、出力段46
におけるNチャネルMOSトランジスタ461のゲート
電極には、中間電位よりもNチャネルMOSトランジス
タ102のしきい電圧だけ高い電位(1/2)VCC+V
tnが与えられ、PチャネルMOSトランジスタ462の
ゲート電極には、中間電位よりもPチャネルMOSトラ
ンジスタ103のしきい電圧の絶対値だけ低い電位(1
/2)VCC−|V tpが与えられる。そのため、出力段4
6は外部電源ノード300と外部グランドノード400
との間に接続されているにもかかわらず、その出力ノー
ド14には内部電源電位intVCCと内部グランド電位
intVSSとの間の中間電位(1/2)VCCが発生され
る。
【0214】[実施例9]図16は、この発明の実施例
9による中間電位発生回路の構成を示す回路図である。
図16を参照して、この中間電位発生回路は、電源電圧
変換回路30と、中間電位発生部45と、出力ノード1
4とを備える。この中間電位発生回路が上記実施例8に
よる中間電位発生回路と異なるところは、中間電位発生
部45における出力段47が、内部電源ノード500と
外部グランドノード400との間に接続されている点で
ある。
【0215】すなわち、出力段47は、NチャネルMO
Sトランジスタ471と、PチャネルMOSトランジス
タ472とを備え、これらのトランジスタ471および
472は内部電源ノード500と外部グランドノード4
00との間に直列接続されている。一方、中間電位発生
部45における基準電位発生段10は、上記実施例8と
同様に、内部電源ノード500と内部グランドノード6
00との間に接続されている。
【0216】この中間電位発生回路によれば、基準電位
発生段10におけるノードN3には内部電源電位int
CCと内部グランド電位intVSSとの間の中間電位
(1/2)VCCが発生される。したがって、出力段47
におけるNチャネルMOSトランジスタ471のゲート
電極には、中間電位よりもNチャネルMOSトランジス
タ102のしきい電圧だけ高い電位(1/2)VCC+V
tnが与えられ、PチャネルMOSトランジスタ472の
ゲート電極には、中間電位よりもPチャネルMOSトラ
ンジスタ103のしきい電圧の絶対値だけ低い電位(1
/2)VCC−|V tp|が与えられる。そのため、出力段
47は内部電源ノード500と外部グランドノード40
0との間に接続されているにもかかわらず、その出力ノ
ード14には内部電源電位intVCCと内部グランド電
位intVSSとの間の中間電位(1/2)VCCが発生さ
れる。
【0217】このように、出力段を構成するNおよびP
チャネルMOSトランジスタはソースホロア接続されて
いればよい。すなわち、NおよびPチャネルMOSトラ
ンジスタのドレイン電極にはいかなる電位が与えられて
いてもよい。
【0218】[実施例10]図17は、この発明の実施
例10による中間電位発生回路における基礎基準電位発
生回路の構成を示す概念図である。
【0219】図17を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、基礎基準電位Vrefcが発生される第1の出力ノ
ード50と、基礎基準電位Vrefsが発生される第2の出
力ノード52と、出力抵抗要素40と、可変出力抵抗要
素42と、定電流源38と、フィードバック回路48と
を備える。
【0220】この基礎基準電位発生回路は、図12に示
された基礎基準電位発生回路に代えて用いられる。この
基礎基準電位発生回路が図12に示された基礎基準電位
発生回路と異なるところは、フィードバック回路48が
新たに設けられている点である。
【0221】この基礎基準電位発生回路においては、定
電流源38から供給される基準電流Iconst のうち一部
の電流I1は、抵抗要素40および42の中へ流れる。
したがって、第1の出力ノード50には一定の基礎基準
電位Vrefcが発生され、第2の出力ノード52には一定
の基礎基準電位Vrefsが発生される。
【0222】一方、基準電流Iconst のうち残りの電流
I2はフィードバック回路48の中へ流れる。フィード
バック回路48は、この残りの電流I2を検知し、その
電流I2が減少すると定電流源38から供給される基準
電流Iconst を増加させ、その電流I2が増加すると定
電流源38から供給される基準電流Iconst を減少させ
る。
【0223】たとえば出力ノード50に接続されている
緩衝用の容量要素(図示せず)に電流が流れると、フィ
ードバック回路48へ流れる電流I2が減少する。フィ
ード回路48はこの電流I2の減少に応答して定電流源
38から供給される基準電流Iconst が増加するように
制御する。
【0224】したがって、出力抵抗要素40および42
へ流れる電流が減少することはなく、それらの出力ノー
ド50および52には、常に一定の基礎基準電位Vrefc
およびVrefsが発生される。
【0225】図18は、図17に示された基礎基準電位
発生回路の具体的構成を示す回路図である。
【0226】図18を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、PチャネルMOSトランジスタ381および3
82から構成される第1のカレントミラー回路と、Nチ
ャネルMOSトランジスタ383および384から構成
される第2のカレントミラー回路と、第2のカレントミ
ラー回路と外部電源ノード400との間に接続されたN
チャネルMOSトランジスタ541と、PチャネルMO
Sトランジスタ381とカレントミラー回路を構成する
PチャネルMOSトランジスタ386と、上記抵抗要素
40に相当するダイオード接続されたPチャネルMOS
トランジスタ401と、上記抵抗要素42に相当するダ
イオード接続されたPチャネルMOSトランジスタ42
1と、第1の出力ノード50と第2の出力ノード52と
を備える。
【0227】PチャネルMOSトランジスタ386のド
レイン電極は、NチャネルMOSトランジスタ541の
ドレイン電極に接続される。NチャネルMOSトランジ
スタ541のゲート電極は第2の出力ノード52に接続
される。
【0228】この基礎基準電位発生回路において、上記
と同様に、たとえば第1の出力ノード50に接続された
緩衝用の容量要素に電流が流れると、NチャネルMOS
トランジスタ541へ流れる電流I2が減少する。Nチ
ャネルMOSトランジスタ541は抵抗要素として機能
しかつそのドレイン電極およびソース電極の間には一定
電圧が与えられているため、このトランジスタ541の
中に流れる電流は一定である。したがって、電流I2が
減少すると、PチャネルMOSトランジスタ381およ
びNチャネルMOSトランジスタ383の中に流れる参
照電流Iref が増加する。PチャネルMOSトランジス
タ381と、PチャネルMOSトランジスタ386と
は、カレントミラー回路を構成するため、PチャネルM
OSトランジスタ386には参照電流Iref と等しい基
準電流Iconst が流れる。したがって、参照電流Iref
の増加に応答して基準電流Iconst が増加するため、P
チャネルMOSトランジスタ401および421へ流れ
る電流I1が減少することはなく、それらの出力ノード
50および52に発生される基礎基準電位Vrefcおよび
refsが低下することはない。
【0229】なお、この実施例10において、第1のカ
レントミラー回路を構成するPチャネルMOSトランジ
スタ381および382と、第2のカレントミラー回路
を構成するNチャネルMOSトランジスタ383および
384と、抵抗要素として機能するNチャネルMOSト
ランジスタ541と、PチャネルMOSトランジスタ3
86とは定電流源38を構成するとともに、フィードバ
ック回路48をも構成する。
【0230】[実施例11]図19は、この発明の実施
例11による中間電位発生回路における基礎基準電位発
生回路の全体構成を示す回路図である。なお、この基礎
基準電位発生回路は、図12に示された基礎基準電位発
生回路の代わりに用いられるものである。
【0231】図19を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、所定の制御電位Vcon を発生する制御電位発生
回路54と、その制御電位Vcon を受けるゲート電極を
持つPチャネルMOSトランジスタ386と、第1の出
力ノード50と、第2の出力ノード52と、第1の出力
ノード50と第2の出力ノード52との間に接続された
PチャネルMOSトランジスタ402と、第2の出力ノ
ード52と外部グランドノード400との間に接続され
たPチャネルMOSトランジスタ422とを備える。
【0232】PチャネルMOSトランジスタ402は外
部グランドノード400に接続されたゲート電極を持
ち、出力抵抗要素として機能する。PチャネルMOSト
ランジスタ422は外部グランドノード400に接続さ
れたゲート電極を持ち、出力抵抗要素として機能する。
【0233】この制御電位発生回路54は、第1のカレ
ントミラー回路を構成する2つのPチャネルMOSトラ
ンジスタ381および382と、第2のカレントミラー
回路を構成する2つのNチャネルMOSトランジスタ3
83および384と、PチャネルMOSトランジスタ3
81とNチャネルMOSトランジスタ383との間に接
続された抵抗要素542と、NチャネルMOSトランジ
スタ383と外部グランドノード400との間に接続さ
れた抵抗要素543とを備える。すなわち、この制御電
位発生回路54が図13に示されたものと異なるところ
は、抵抗要素542が新たに設けられている点である。
【0234】この制御電位発生回路54によると、Pチ
ャネルMOSトランジスタ381のゲート電極の電位が
そのまま制御電位としてPチャネルMOSトランジスタ
386のゲート電極に与えられるのではなく、そのゲー
ト電極の電位よりも抵抗要素542における電圧降下分
だけ低い電位が制御ノード545に発生され、その制御
ノード545に発生された電位が制御電位Vcon として
PチャネルMOSトランジスタ386のゲート電極に与
えられる。
【0235】したがって、この基礎基準電位発生回路に
おいては、抵抗要素542の値が適宜変えられることに
よってPチャネルMOSトランジスタ386の中に流れ
る基準電流Iconst が変化させられ、それらの出力ノー
ド50および52に発生される基礎基準電位Vrefcおよ
びVrefsが変化させられる。
【0236】さらにこの実施例11において、抵抗要素
542が正の温度係数を持ち、かつ抵抗要素543が負
の温度係数を持つ場合は、抵抗要素542の温度依存性
と、抵抗要素543の温度依存性とが相殺されるため、
制御ノード545に発生される制御電位Vcon は温度変
化に依存しなくなる。
【0237】また、抵抗要素542が持つ温度係数の絶
対値と、抵抗要素543が持つ温度係数の絶対値との差
が十分に大きくされた場合は、その制御電位Vcon は温
度変化に対する依存性を持つことになる。したがって、
この差を適宜調節することによって所望の制御電位V
con を発生することができる。
【0238】なお、正の温度係数を持つ抵抗要素として
は、たとえば金属、ポリシリコンに多量の金属が注入さ
れたものが用いられる。負の温度係数を持つ抵抗要素と
しては、たとえばポリシリコン、ポリシリコンに少量の
金属が注入されたもの、N型ウェルなどの半導体が用い
られる。
【0239】また、抵抗要素543が正の温度係数を持
ち、かつ抵抗要素542が負の温度係数を持つようにし
てもよい。
【0240】[実施例12]図20は、この発明の実施
例12による中間電位発生回路における基礎基準電位発
生回路の全体構成を示す回路図である。なお、この基礎
基準電位発生回路もまた、図12に示された基礎基準電
位発生回路の代わりに用いられるものである。
【0241】図20を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、制御電位発生回路54と、PチャネルMOSト
ランジスタ386と、第1の出力ノード50と、第2の
出力ノード52と、出力抵抗要素として機能するPチャ
ネルMOSトランジスタ403と、出力抵抗要素として
機能するNチャネルMOSトランジスタ423とを備え
る。
【0242】この基礎基準電位発生回路が上記実施例1
1と異なるところは、第1の出力ノード50と第2の出
力ノード52との間に接続されたPチャネルMOSトラ
ンジスタがダイオード接続されている点と、第2の出力
ノード52と外部電源ノード400との間に接続された
NチャネルMOSトランジスタ423のゲート電極が第
1の出力ノード50に接続されている点である。
【0243】したがって、第1の出力ノード50に安定
した基礎基準電位Vrefcが発生されている平衡状態にお
いては、NチャネルMOSトランジスタ423は、その
ゲート電極に一定の基礎基準電位Vrefcが与えられてい
るため、単に抵抗要素として機能する。
【0244】しかしながら、第1の出力ノード50に発
生された基礎基準電位Vrefcが低くなると、Nチャネル
MOSトランジスタ423の導通抵抗は大きくなるた
め、このトランジスタ423における電圧降下が大きく
なる。そのため、たとえ基礎基準電位Vrefcが低くなっ
たとしても直ちに所定の基礎基準電位Vrefcにもどされ
る。また同様に、基礎基準電位Vrefcが高くなったとし
ても直ちに所定の基礎基準電位Vrefcに戻される。
【0245】このように、実施例12による基礎基準電
位発生回路においては、第1の出力ノード50に発生さ
れた電位が出力抵抗要素として機能するNチャネルMO
Sトランジスタ423にフィードバックされているた
め、たとえ第1の出力ノード50に発生される電位が変
動しても速やかに元に戻される。そのため、この基礎基
準電位発生回路は、常に安定した基礎基準電位Vrefc
よびVrefsを発生することができる。
【0246】[実施例13]図21は、この発明の実施
例13による中間電位発生回路における基礎基準電位発
生回路の全体構成を示す回路図である。なお、この基礎
基準電位発生回路もまた、図12に示された基礎基準電
位発生回路の代わりに用いられるものである。
【0247】図21を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、制御電位発生回路55と、PチャネルMOSト
ランジスタ386と、PチャネルMOSトランジスタ4
02とPチャネルMOSトランジスタ422と、第1の
出力ノード50と第2の出力ノード52とを備える。
【0248】この基礎基準電位発生回路が上記実施例1
1と異なるところは、制御電位発生回路55において、
抵抗要素542の代わりにPチャネルMOSトランジス
タ544が設けられている点である。
【0249】すなわち、このPチャネルMOSトランジ
スタ544はPチャネルMOSトランジスタ381とN
チャネルMOSトランジスタ383との間に接続され、
そのゲート電極は外部グランドノード400に接続され
ている。したがって、このPチャネルMOSトランジス
タ544は抵抗要素として機能する。
【0250】ここで、もし外部電源電位extVCCが上
昇したとすると、PチャネルMOSトランジスタ544
におけるソース電極およびゲート電極の間の電圧が大き
くなるため、このトランジスタ544の導通抵抗は小さ
くなる。したがって、PチャネルMOSトランジスタ5
44における電圧降下が小さくなるため、制御ノード5
45に発生される制御電位Vcon も高くなる。そのた
め、PチャネルMOSトランジスタ386のソース電極
およびゲート電極には、常に一定の電圧が与えられるた
め、このトランジスタ386の中には常に一定の基準電
流Iconst が流れる。このように、実施例13による基
礎基準電位発生回路においては、外部電源電位extV
CCが変動しても、常に安定した基礎基準電位Vrefcおよ
びVrefsが発生される。
【0251】[実施例14]図22は、この発明の実施
例14による基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。なお、この基礎基準電位発生回路は上記実
施例7、実施例8または実施例9における差動増幅器3
41に基礎基準電位Vrefsを供給するためのものであ
る。
【0252】図22を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、所定の基準電位Vcon を発生する制御電位発生
回路56と、この制御電位Vcon を受けるゲートを持つ
NチャネルMOSトランジスタ603と、カレントミラ
ー回路を構成する2つのPチャネルMOSトランジスタ
601および602と、そのPチャネルMOSトランジ
スタ602と外部グランドノード400との間に接続さ
れた抵抗要素424と、基礎基準電位Vrefsが発生され
る出力ノード52とを備える。ここで、トランジスタ6
02のチャネル長は、トランジスタ601のチャネル長
よりも長くされている。
【0253】この制御電位発生回路56においては、2
つのカレントミラー回路がクロスカップルされているた
め、抵抗要素385によって決定される一定の参照電流
re f が流れる。NチャネルMOSトランジスタ384
とNチャネルMOSトランジスタ603とは、カレント
ミラー回路を構成するため、そのNチャネルMOSトラ
ンジスタ603の中にも制御電位発生回路56における
参照電流Iref と等しい参照電流Iref が流れる。
【0254】さらに、PチャネルMOSトランジスタ6
01と、PチャネルMOSトランジスタ602とはカレ
ントミラー回路を構成するため、そのPチャネルMOS
トランジスタ602の中には、そのPチャネルMOSト
ランジスタ601の中に流れる参照電流Iref と等しい
参照電流Iref が流れる。したがって、抵抗要素424
に一定の参照電流Iref が流れるため、その出力ノード
52には一定の基礎基準電位Vrefsが発生される。
【0255】図23は、MOSトランジスタの一般的な
ドレイン電流特性を示すグラフである。このグラフにお
いて、縦軸はドレイン電流を示し、横軸はソース・ドレ
イン間電圧を示す。また、このグラフ中にはゲート電位
が異なるいくつかのドレイン電流特性が示されている。
図23中の実線で示されるように、チャネル長が長い場
合は、飽和領域においてドレイン電流はソース・ドレイ
ン間電圧に関係なく一定となる。しかし、図23中の一
点鎖線で示されるように、チャネル長が短い場合は、飽
和領域においてドレイン電流はソース・ドレイン間電圧
の上昇に伴ってわずかに増加する。
【0256】この実施例14による基礎基準電位発生回
路においては、出力ノード52には内部グランド電位i
ntVSSに等しい基礎基準電位Vrefsが発生されるた
め、トランジスタ602のソース・ドレイン間には高い
電圧が与えられる。もしこのトランジスタ602のチャ
ネル長がトランジスタ601のチャネル長に等しければ
トランジスタ602中に流れる参照電流Iref はトラン
ジスタ601中に流れる参照電流Iref よりも大きくな
るであろうが、このトランジスタ602のチャネル長は
トランジスタ601のチャネル長よりも長くされている
ため、このトランジスタ602のソース・ドレイン間に
高い電圧が与えられているにもかかわらず、このトラン
ジスタ602中にはトランジスタ601中に流れる参照
電流Irefに等しい参照電流Iref が流れる。したがっ
て、抵抗要素424中には一定の参照電流Iref が流れ
るため、出力ノード52には一定の基礎基準電位Vrefs
が発生される。
【0257】[実施例15]図24は、この発明の実施
例15による基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【0258】図24を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、所定の制御電位Vcon を発生する制御電位発生
回路57と、この制御電位Vcon を受けるゲート電極を
持つNチャネルMOSトランジスタ603と、カレント
ミラー回路構成する2つのPチャネルMOSトランジス
タ601および602と、抵抗要素424と、出力ノー
ド52とを備える。
【0259】この基礎基準電位発生回路が上記実施例1
4と異なるところは、PチャネルMOSトランジスタ3
82とNチャネルMOSトランジスタ384との間に抵
抗要素622が接続されている点である。したがって、
この制御電位発生回路57の制御ノード571には、N
チャネルMOSトランジスタ384のゲート電位よりも
抵抗要素622における電圧降下の分だけ高い電位が制
御電位Vcon として発生される。したがって、Nチャネ
ルMOSトランジスタ603のゲート電極には、Nチャ
ネルMOSトランジスタ384のゲート電位よりも高い
制御電位Vconが与えられるため、そのトランジスタ3
84の中に流れる参照電流Iref 1よりも大きい参照電
流Iref 2が流れる。
【0260】この実施例15による基礎基準電位発生回
路においては、抵抗要素622の値を適宜変化させるこ
とによって、制御電位Vcon を変化させ、ひいては出力
ノード52に発生される基礎基準電位Vrefsを適宜変化
させることができる。
【0261】また、この制御電位発生回路57におい
て、正の温度係数を有する抵抗要素621が用いられ、
かつ負の温度係数を有する抵抗要素622が用いられた
場合は、上記実施例12と同様に、抵抗要素621およ
び622がそれぞれ持つ温度依存性が相殺されるため、
その出力ノード52に発生される基礎基準電位Vrefs
温度変化に対して依存しなくなる。
【0262】また、上記実施例12で説明したように、
出力ノード52に発生される基礎基準電位Vrefsに所望
の温度依存性を持たせることも可能である。
【0263】なお、抵抗要素622に正の温度係数を持
つ材料が用いられ、かつ抵抗要素621に負の温度係数
を有する材料が用いられてもよい。
【0264】[実施例16]図25は、この発明の実施
例16による基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【0265】図25を参照して、この基礎基準電位発生
回路は、所定の制御電位Vcon を発生する制御電位発生
回路58と、NチャネルMOSトランジスタ603と、
カレントミラー回路構成する2つのPチャネルMOSト
ランジスタ601および602と、抵抗要素424と、
出力ノード52とを備える。
【0266】この基礎基準電位発生回路が上記実施例1
5と異なるところは、抵抗要素622の代わりにNチャ
ネルMOSトランジスタ623が設けられている点であ
る。このNチャネルMOSトランジスタ623のゲート
電極は外部電源ノード300に接続されている。したが
って、このNチャネルMOSトランジスタ623は、そ
のゲート電極に外部電源電位extVCCが与えられてい
るため、抵抗要素として機能する。
【0267】また、この基礎基準電位発生回路によれ
ば、上記実施例13と同様に、外部電源電位extVCC
が変動しても、抵抗要素424には常に一定の参照電流
ref2が流れるため、出力ノード52には常に一定の
基礎基準電位Vrefsが発生される。
【0268】[実施例17]図26は、この発明の実施
例17による基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【0269】この基礎基準電位発生回路が、上記実施例
15と異なるところは、抵抗要素424の代わりにPチ
ャネルMOSトランジスタ425が設けられている点で
ある。このPチャネルMOSトランジスタ425のゲー
ト電極には負の基板電位VBBが与えられる。
【0270】したがって、このPチャネルMOSトラン
ジスタ425は、抵抗要素として機能する。また、ゲー
ト電極には基板電位VBBが与えられているため、基板電
位V BBが変動すると基礎基準電位もVrefsも変動する。
【0271】この実施例17から明らかなように、抵抗
要素としてPチャネルMOSトランジスタを用いてもよ
い。
【0272】[実施例18]図27は、この発明の実施
例18による基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【0273】この基礎基準電位発生回路が、上記実施例
15と異なるところは、抵抗要素424の代わりにNチ
ャネルMOSトランジスタ426が設けられている点で
ある。このNチャネルMOSトランジスタ426のゲー
ト電極には外部電源電位extVCCが与えられている。
【0274】したがって、このNチャネルMOSトラン
ジスタ426は、抵抗要素として機能する。また、基礎
基準電位発生回路においてはもし外部電源電位extV
CCが変動すると、NチャネルMOSトランジスタ426
の導通抵抗も変動するため、出力ノード52に発生され
る基礎基準電位Vrefsは外部電源電位extVCCに伴っ
て変動する。
【0275】[実施例19]図28は、この発明の実施
例19による基礎基準電位発生回路の構成を示す回路図
である。
【0276】この基礎基準電位発生回路が上記実施例1
7と異なるところは、基板電位検知回路64が新たに設
けられている点である。
【0277】この基板電位検知回路64は、カレントミ
ラー回路を構成する2つのPチャネルMOSトランジス
タ642および643と、PチャネルMOSトランジス
タ602および425の間に接続されたNチャネルMO
Sトランジスタ641と、このトランジスタ641とと
もにカレントミラー回路を構成する2つのNチャネルM
OSトランジスタ644および645と、ダイオード接
続されたPチャネルMOSトランジスタ646と、抵抗
要素647とを備える。
【0278】この基板電位検知回路64においては、基
礎基準電位VrefsよりもNチャネルMOSトランジスタ
641のしきい電圧だけ高い電位がNチャネルMOSト
ランジスタ644および645のゲート電極に与えられ
る。
【0279】したがって、抵抗要素647の一端で検知
された基板電位VBBが十分に低くない場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ645の中に電流が流れないた
め、制御信号ENはHレベルにある。基板電位供給回路
(図示せず)は、このHレベルの制御信号ENに応答し
て活性化され、DRAMが形成されている半導体基板に
所定の基板電位VBBを供給する。
【0280】その後、基板電位VBBが十分に低くなる
と、PチャネルMOSトランジスタ646および抵抗要
素647の中に電流が流れる。そして、PチャネルMO
Sトランジスタ646のソース電位が基礎基準電位V
refsよりも低くなると、制御信号ENはLレベルとな
る。基板電位供給回路は、このLレベルの制御信号EN
に応答して非活性化される。
【0281】なお、PチャネルMOSトランジスタ64
6および抵抗要素647における電圧降下は適宜設定さ
れることができる。
【0282】[実施例20]図29は、この発明の実施
例20による基準電位発生回路の構成を示す回路図であ
る。
【0283】この基準電位発生回路が上記実施例19と
異なるところは、ヒステリシス回路66が新たに設けら
れている点である。
【0284】この実施例20においては、基板電位VBB
が十分に低くなっていない場合、Hレベルの制御信号E
Nhys が発生される。このHレベルの制御信号ENhys
はインバータ662を介してPチャネルMOSトランジ
スタ661のゲート電極に与えられるため、このトラン
ジスタ661は導通状態となっている。
【0285】そして、基板電位VBBが十分に低くなって
制御信号ENhys がLレベルになると、このPチャネル
MOSトランジスタ661は非導通状態となる。そのた
め、トランジスタ645および646に流れる電流は小
さくなる。したがって、再び基板電位VBBが上昇して十
分に低くなくなっても、制御信号ENhys は直ぐにはH
レベルとならない。すなわち、このヒステリシス回路6
6は制御信号ENにヒステリシスを持たせるものであ
る。したがって、この制御信号ENhys にはチャタリン
グは生じない。
【0286】[実施例21]図30は、この発明の実施
例21による基礎基準電位発生回路の構成を示す回路図
である。この基礎基準電位発生回路が上記実施例20と
異なるところは、基板電位検知回路64におけるNチャ
ネルMOSトランジスタ644のソース電極が、基礎基
準電位Vrefsが発生される出力ノード52ではなく、内
部グランドノード600に接続されている点である。こ
の基準電位発生回路によれば、基板電位検知回路64が
動作しても、基礎基準電位Vrefsが変動することはな
い。
【0287】[実施例22]図31は、この発明の実施
例22による基礎基準電位発生回路の主要構成を示す回
路図である。
【0288】図31を参照して、この基準電位発生回路
には、上記実施例15、実施例17および実施例18に
加えてスタートアップ回路68が設けられている。
【0289】スタートアップ回路68は、基板電位VBB
またはグランド電位を受けるゲート電極を持つPチャネ
ルMOSトランジスタ681と、ダイオード接続された
PチャネルMOSトランジスタ682と、トランジスタ
681のドレイン電極と外部グランドノード400との
間に接続されたNチャネルMOSトランジスタ683と
を備える。PチャネルMOSトランジスタ682のドレ
イン電極と、NチャネルMOSトランジスタ683のゲ
ート電極とは、制御電位発生回路57におけるNチャネ
ルMOSトランジスタ383および384のゲート電極
に接続されている。
【0290】この実施例22によれば、電源が投入され
た当初において、カレントミラー回路を構成する2つの
NチャネルMOSトランジスタ383および384のゲ
ート電極に向かって外部電源ノード300からトランジ
スタ681および682を介して電流が流れる。そのた
め、この制御電位発生回路57の中には、電源が投入さ
れると速やかに電流が流れる。したがって、所定の制御
電位が速やかに発生される。
【0291】また、トランジスタ383および384の
ゲート電位が所定の値まで上昇すると、トランジスタ6
83が導通状態となるため、外部電源ノード300から
トランジスタ681を介して流れる電流は、トランジス
タ683を介して外部グランドノード400へ流れる。
さらに、ダイオード接続されたPチャネルMOSトラン
ジスタ682が設けられているため、制御電位発生回路
57からスタートアップ回路68の方へ電流が逆流する
ことはない。
【0292】[実施例23]図32はこの発明の実施例
23による中間電位発生回路の全体構成を示す回路図で
ある。
【0293】図32を参照して、この実施例23は、上
記実施例7、実施例13、実施例16、および実施例2
2が組合わされたものである。
【0294】なお、この発明は、上記のような組合わせ
以外に、これまで述べた実施例を適宜組み合わせること
によって実現されるものである。
【0295】[実施例24]図33は、この発明の実施
例24による基準電位発生回路の構成を示す回路図であ
る。この実施例24もまた、上記実施例23と同様に、
これまで述べた実施例が組合わされたものである。
【0296】図33を参照して、この基準電位発生回路
は、定電流発生器74と、電流差発生器72と、電圧発
生器76と、基板電位検知回路70と、降圧回路32
と、昇圧回路34とを備える。
【0297】定電流発生器74は、図31に示されたス
タートアップ回路68と、制御電位発生回路78とを備
える。この制御電位発生回路78は、図21に示された
制御電位発生回路55と図25に示された制御電位発生
回路58とが組合わされたもので、PチャネルMOSト
ランジスタ381とNチャネルMOSトランジスタ38
3との間にはPチャネルMOSトランジスタ544が接
続され、PチャネルMOSトランジスタ382とNチャ
ネルMOSトランジスタ384との間にNチャネルMO
Sトランジスタ623が接続されている。
【0298】したがって、外部電源電位extVCCの変
化に対して依存性を有しない制御電位Vcon 1が、基板
電位検知回路70における2つのNチャネルMOSトラ
ンジスタ644および645のゲート電極に与えられ
る。また、外部電源電位extVCCの変化に対して依存
性を有しない制御電位Vcon 2が、電圧発生器76にお
けるPチャネルMOSトランジスタ386のゲート電極
に与えられる。
【0299】したがって、トランジスタ386は、制御
信号Vcon 2に応答してトランジスタ401および42
8へ基準電流Iref を供給する。そのため、この電圧発
生器76においては、この基準電流Iref に応答して基
礎基準電位VrefcおよびVre fsが発生される。基礎基準
電位Vrefsはゲート電極に基板電位VBBが与えられたP
チャネルMOSトランジスタ428の導通抵抗によって
決定される。基礎基準電位Vrefcは、この基礎基準電位
refsに加えて、ダイオード接続されたPチャネルMO
Sトランジスタ401の導通抵抗およびしきい電圧によ
って決定される。
【0300】一方、基板電位検知回路70においては、
ゲート電極に制御電位Vcon 1が与えられるトランジス
タ644のソース電極に内部グランド電位intVSS
与えられ、かつゲート電極に基礎基準電位Vrefcが与え
られるトランジスタ701のソース電極に基板電位VBB
が与えられている。
【0301】したがって、基板電位VBBが十分に低くな
ると、トランジスタ644の中に流れる電流よりもトラ
ンジスタ645の中に流れる電流のほうが大きくなるた
め、制御信号ENはLレベルとなる。そのため、基板電
位供給回路(図示せず)は、Lレベルの制御信号ENに
応答して非活性化される。一方、基板電位VBBが十分に
は低くないと、制御信号ENはHレベルとなり、基板電
位供給回路が活性化される。
【0302】電流差発生器72は、カレントミラー回路
を構成する2つのPチャネルMOSトランジスタ721
および722と、メモリセルにおけるトランスファーゲ
ートと同一構造を有するNチャネルMOSトランジスタ
723と、このトランジスタ723とともにカレントミ
ラー回路を構成するNチャネルMOSトランジスタ72
4とを備える。
【0303】トランジスタ721および722のゲート
電極には制御電位Vcon 2が与えられているため、これ
らのトランジスタ721および722の中にはこの制御
電位Vcon 2に応答して参照電流Iref がそれぞれ流れ
る。
【0304】ここで、周辺温度が上昇するとトランジス
タ723および724のしきい電圧が小さくなる。この
電流差発生器72においては、周辺温度が上昇するとト
ランジスタ724よりもトランジスタ723のしきい電
圧のほうが小さくなるように設定されている。
【0305】そのため、周辺温度が上昇すると、トラン
ジスタ724の中に流れる電流Iqが減少し、この電流
差発生器72から電圧発生器76へ流れる電流Ip が増
加する。電流Ip が増加すると、基礎基準電位Vrefs
大きくなる。したがって、周辺温度が上昇するにつれ
て、内部グランド電位intVSSが上昇する。
【0306】一般に、温度が上昇するにつれてメモリセ
ルにおけるトランスファーゲートの中に流れるサブスレ
ッショルド電流が増加する傾向にあるが、この実施例2
4においては温度が上昇するにつれて内部グランドノー
ドintVSSが上昇するため、温度が上昇するにつれて
トランスファーゲートのゲート電極には実質的に低い電
位が与えられることになる。そのため、温度が上昇して
もサブスレッショルド電流が増加することはない。
【0307】また、基板電位VBBが十分には低くなくな
ると、トランジスタ723のしきい電圧が小さくなるた
め、電流差発生器72から電圧発生器76へ流れる電流
pが増加する。電流Ip が増加すると、基礎基準電位
refsは上昇し、内部グランド電位intVSSも上昇す
る。したがって、この場合においても、温度が上昇する
につれてメモリセルにおけるトランスファーゲートのゲ
ート電極には実質的に低い電位が与えられることになる
ため、たとえ温度が上昇してもサブスレッショルド電流
が増加することはない。
【0308】[実施例25]図34は、この発明の実施
例25による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図35は、図34に示された内部電位検出回路の具
体的構成を示す回路図である。
【0309】図34および図35を参照して、この内部
電位検出回路は、出力ノード801と、一定の基準電流
ref 1を供給する定電流源802と、検出されるべき
低電位VLが与えられる検出ノード804と、出力ノー
ド801と検出ノード804との間に接続された抵抗要
素803とから構成される。
【0310】定電流源802は、図35に示されるよう
にたとえばPチャネルMOSトランジスタ805から構
成される。このトランジスタ805のゲート電極には一
定の基準電位Vref 1が与えられる。したがって、トラ
ンジスタ805中には一定の基準電流Iref 1が流れ
る。
【0311】一方、抵抗要素803は、図35に示され
るようにたとえばNチャネルMOSトランジスタ806
から構成される。このトランジスタ806のゲート電極
には一定の基準電位Vref 2が与えられる。したがっ
て、トランジスタ806は一定のドレイン抵抗を有し、
これにより抵抗として機能する。
【0312】低い内部電位VLとして、たとえば基板電
位VBBが検出ノード804に与えられる。この与えられ
た基板電位VBBが十分に深い場合、つまりグランド電位
よりも十分に低い場合は、トランジスタ806中に流れ
る比較電流Icmp の方が基準電流Iref 1よりも大きく
なるので、出力ノード801は放電される。これにより
L(論理ロー)レベルのイネーブル信号GEが生成され
る。
【0313】一方、与えられた基板電位VBBが浅い場
合、つまりグランド電位よりも十分に低くない場合は、
比較電流Icmp の方が基準電流Iref 1よりも小さくな
るので、出力ノード801は充電される。これによりH
レベルのイネーブル信号GEが生成される。
【0314】この生成されたイネーブル信号GEは基板
電位発生回路(図示せず)に供給される。イネーブル信
号GEがLレベルのとき基板電位発生回路は不活性化さ
れる。イネーブル信号GEがHレベルのとき、基板電位
発生回路は活性化され、それにより基板電位VBBを生成
する。
【0315】したがって、この内部電位検出回路によれ
ば、基板電位VBBが所定レベルに達しているか否かが判
別される。しかも、電源電位VCCが変動しても出力ノー
ド801には一定の基準電流Iref 1が供給されるた
め、この内部電位検出回路の検出レベルが変動すること
はない。したがって、この内部電位検出回路によって基
板電位発生回路を制御すれば、電源電位VCCの変動に依
存することのない一定の基板電位VBBが得られる。
【0316】[実施例26]図36は、この発明の実施
例26による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図37は、図36に示された内部電位検出回路の具
体的構成を示す回路図である。この実施例26による内
部電位検出回路は、図34の内部電位検出回路と異な
り、高い内部電位VHを検出するためのものである。
【0317】図36および図37を参照して、この内部
電位検出回路においては、定電流源802は出力ノード
801とグランドノード200との間に接続されてい
る。また、抵抗要素803は検出ノード804と出力ノ
ード801との間に接続されている。この検出ノード8
04に高い内部電位VH(たとえば昇圧電位VPP)が与
えられる。
【0318】定電流源802は、図37に示されるよう
にたとえばNチャネルMOSトランジスタ807から構
成される。このトランジスタ807のゲート電極には一
定の基準電位Vref 1が与えられる。したがって、この
トランジスタ807中には一定の基準電流Vref 1が流
れる。
【0319】一方、抵抗要素803は、図37に示され
るようにたとえばPチャネルMOSトランジスタ808
から構成される。このトランジスタ808のゲート電極
には一定の基準電位Vref 2が与えられる。したがっ
て、このトランジスタ808は一定のドレイン抵抗を有
し、これにより抵抗として機能する。
【0320】この内部電位検出回路においては、昇圧電
位VPPが十分に高い場合は、トランジスタ808中に流
れる比較電流Icmp の方が基準電流Iref 1よりも大き
くなるので、出力ノード801は充電される。これによ
りHレベルのイネーブル信号/GEが生成される。
【0321】一方、昇圧電位VPPが十分に高くない場
合、つまり低い場合は、比較電流Icm p の方が基準電流
ref 1よりも小さくなるので、出力ノード801は放
電される。これによりLレベルのイネーブル信号/GE
が生成される。
【0322】この生成されたイネーブル信号/GEは昇
圧電位発生回路へ供給される。昇圧電位発生回路はイネ
ーブル信号/GEがHレベルのとき不活性化される。一
方、イネーブル信号/GEがLレベルのとき昇圧電位発
生回路は活性化され、それにより昇圧電位VPPを生成す
る。
【0323】したがって、この内部電位検出回路によれ
ば、昇圧電位VPPが所定の検出レベルに達しているか否
かが判別される。しかも、たとえグランド電位VSSが変
動しても出力ノード801からグランドノード200へ
一定の基準電流Iref 1が供給されるので、検出レベル
がグランド電位VSSに伴って変動することはない。その
ため、この内部電位検出回路によって昇圧電位発生回路
を制御すれば、グランド電位VSSの変動に依存しない一
定の昇圧電位VPPが得られる。
【0324】[実施例27]図38は、この発明の実施
例27による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図38を参照して、この内部電位検出回路は、図3
4の構成に加えて、NチャネルMOSトランジスタ80
9を備える。このトランジスタ809は出力ノード80
1と抵抗要素803との間に接続されている。トランジ
スタ809のゲート電極には一定の基準電位Vref 3が
与えられる。この内部電位検出回路においては、検出ノ
ード804に与えられる基板電位VBBが浅い場合は、ト
ランジスタ809のソース・ゲート間にかかる電圧Vs
gがそのしきい電圧よりも小さいため、トランジスタ8
09は非導通状態となる。したがって、比較電流Icmp
は全く流れないので、出力ノード801は基準電流I
ref 1によって充電される。これによりHレベルのイネ
ーブル信号GEが生成される。
【0325】一方、基板電位VBBが低くなり、それによ
りトランジスタ809のソース電位が基準電位Vref
よりもしきい電圧だけ低くなると、トランジスタ809
が導通状態となり、比較電流Icmp が流れる。基板電位
BBが十分に低い場合は比較電流Icmp の方が基準電流
ref 1よりも大きくなるので、出力ノード801はこ
の比較電流Icmp によって放電され、これによりLレベ
ルのイネーブル信号GEが生成される。
【0326】したがって、この内部電位検出回路の検出
レベルは基準電位Vref 3によって決定される。そのた
め、たとえ電源電位VCCが変動しても検出レベルが変動
することはない。また、この実施例27の抵抗要素80
3にかかる電圧は上記実施例25の抵抗要素803にか
かる電圧よりも小さくなる。したがって、実施例27の
比較電流Icmp が実施例25と同じ場合は、抵抗要素8
03の値を小さくすることができる。一般に高い値の抵
抗要素を形成することは困難であるので、この実施例2
7は上記実施例25よりも容易に実現することができ
る。
【0327】[実施例28]図39は、この発明の実施
例28による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図39を参照して、この内部電位検出回路は、図3
6の構成に加えて、PチャネルMOSトランジスタ81
0を備える。トランジスタ810は抵抗要素803と出
力ノード801との間に接続される。トランジスタ81
0のゲート電極には一定の基準電位Vref 3が与えられ
る。
【0328】昇圧電位VPPが低い場合は、トランジスタ
810が非導通状態となり、比較電流Icmp は全く流れ
ない。したがって、出力ノード801は基準電流Iref
1によって放電され、それによりLレベルのイネーブル
信号/GEが生成される。
【0329】一方、昇圧電位VPPが高くなり、それによ
りトランジスタ810のソース電位が基準電位Vref
よりもそのしきい電圧だけ高くなると、トランジスタ8
10は導通状態となり、それにより比較電流Icmp が流
れる。昇圧電位VPPが十分に高い場合は、比較電流I
cmp の方が基準電流Iref 1よりも大きくなるので、出
力ノード801はこの比較電流Icmp によって充電され
る。そのため、Hレベルのイネーブル信号/GEが生成
される。
【0330】この実施例28の抵抗要素803にかかる
電圧は上記実施例26の抵抗要素803にかかる電圧よ
りも小さくなるので、この抵抗要素803の値を小さく
することができる。したがって、この実施例28は上記
実施例26よりも容易に実現することができる。
【0331】[実施例29]図40は、この発明の実施
例29による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図40を参照して、この内部電位検出回路は、出力
ノード801と、出力ノード801からグランドノード
200へ一定の基準電流Iref 1を供給する定電流源8
02と、検出されるべき低い内部電位VLが与えられる
検出ノード804と、検出ノード804と接続される抵
抗要素803と、抵抗要素803中に流れる検出電流I
det と等しい比較電流Icmp を出力ノード801に供給
するカレントミラー回路811とを備える。カレントミ
ラー回路811は、PチャネルMOSトランジスタ81
2および813から構成される。トランジスタ812の
ゲート電極およびソース電極は互いに接続されている。
トランジスタ812のゲート電極はトランジスタ813
のゲート電極に接続されている。定電流源802は、図
37の定電流源802と同様に、たとえば一定の基準電
位が与えられるゲート電極を有するNチャネルMOSト
ランジスタから構成される。また、抵抗要素803は、
図35の抵抗要素803と同様に、たとえば一定の基準
電位が与えられるゲート電極を有するNチャネルMOS
トランジスタから構成される。
【0332】この内部電位検出回路においては、検出ノ
ード804にたとえば基板電位VBBが低い内部電位VL
として与えられる。基板電位VBBが十分に深い場合は、
抵抗要素803中に検出電流Idet が流れる。カレント
ミラー回路811は、この検出電流Idet と等しい比較
電流Icmp を出力ノード801へ供給する。基板電位V
BBが十分に深い場合は、比較電流Icmp の方が基準電流
ref 1よりも大きいので、出力ノード801はこの比
較電流Icmp によって十分される。したがって、Hレベ
ルのイネーブル信号/GEが生成される。
【0333】一方、基板電位VBBが浅い場合は基準電流
ref 1の方が比較電流Icmp よりも大きくなるので、
出力ノード801はその基準電流Iref 1によって放電
される。したがって、Lレベルのイネーブル信号/GE
が生成される。また、基板電位VPPが非常に浅い場合
は、トランジスタ812のソース・ゲート間にかかる電
圧Vsgがそのしきい電圧よりも小さくなるため、トラ
ンジスタ812は非導通状態となる。これにより検出電
流Idet は全く流れなくなるので、カレントミラー回路
を用いていない上記実施例よりも消費電力が小さくな
る。
【0334】[実施例30]図41は、この発明の実施
例30による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。この内部電位検出回路は、図40の内部電位検出回
路と異なり、昇圧電位VPPなどの比較的高い内部電位V
Hを検出するためのものである。図41を参照して、こ
の内部電位検出回路は、出力ノード801と、電源ノー
ド100から出力ノード801へ一定の基準電流Iref
1を供給する定電流源802と、内部電位VHが与えら
れる検出ノード804と、検出ノード804と接続され
る抵抗要素803と、抵抗要素803中に流れる検出電
流Idet と等しい比較電流Icm p を出力ノード801か
らグランドノード200へ供給するカレントミラー回路
814とを備える。カレントミラー回路814はNチャ
ネルMOSトランジスタ815および816から構成さ
れる。トランジスタ815のゲート電極およびドレイン
電極は互いに接続されている。トランジスタ815のゲ
ート電極は、トランジスタ816のゲート電極と接続さ
れている。
【0335】この内部電位検出回路において、検出ノー
ド804に与えられた内部電位VPPが十分に高い場合
は、抵抗要素803中に検出電流Idet が流れる。カレ
ントミラー回路814は、この検出電流Idet に等しい
比較電流Icmp を出力ノード801からグランドノード
200へ供給する。昇圧電位VPPが十分に高い場合は、
比較電流Icmp の方が基準電流Iref 1よりも大きいの
で、出力ノード801はその比較電流Icmp によって放
電される。したがって、LレベルのイネーブルGEが生
成される。
【0336】一方、昇圧電位VPPが低い場合は、基準電
流Iref 1の方が比較電流Icmp よりも大きくなるの
で、出力ノード801は基準電流Iref 1によって充電
される。したがって、Hレベルのイネーブル信号GEが
生成される。また、昇圧電位V PPが非常に低い場合は、
トランジスタ815のソース・ゲート間にかかる電圧V
sgがそのしきい電圧よりも小さくなるので、トランジ
スタ815は非導通状態となる。これより検出電流I
det が全く流れなくなるので、この実施例30による内
部電位検出回路の消費電力はカレントミラー回路を用い
ていない上記実施例よりも小さくなる。
【0337】[実施例31]図42は、この発明の実施
例31による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図42を参照して、この内部電位検出回路では、定
電流源802と抵抗要素803とが図40と反対の位置
に設けられている。言換えると、この実施例31におけ
る定電流源802およびカレントミラー回路811は図
34の定電流源802に相当する。
【0338】この内部電位検出回路においては、トラン
ジスタ812中に一定の基準電流I ref 1が流れる。カ
レントミラー回路811はその基準電流Iref 1と等し
い基準電流Iref 1を出力ノード801へ供給する。し
たがって、検出ノード804に与えられた基板電位VBB
が十分に深い場合は比較電流Icmp の方が基準電流I
ref 1よりも大きくなるので、Lレベルのイネーブル信
号GEが生成される。一方、基板電位VBBが浅い場合は
基準電流Iref 1の方が比較電流Icmp よりも大きくな
るので、Hレベルのイネーブル信号GEが生成される。
【0339】[実施例32]図43は、この発明の実施
例32による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図43を参照して、この内部電位検出回路では、定
電流源802と抵抗要素803とが図41と逆の位置に
設けられている。言換えると、この実施例32における
定電流源802およびカレントミラー回路814は図3
6の定電流源802に相当する。
【0340】この内部電位検出回路においては、トラン
ジスタ815中に一定の基準電流I ref 1が流れる。カ
レントミラー回路814は、その基準電流Iref 1に等
しい基準電流Iref 1を出力ノード801からグランド
ノード200へ供給する。したがって、検出ノード80
4に与えられる昇圧電位VPPが十分に高い場合は比較電
流Icmp の方が基準電流Iref 1よりも大きくなるの
で、Hレベルのイネーブル信号/GEが生成される。一
方、昇圧電位VPPが低い場合は基準電流Iref 1の方が
比較電流Icmp よりも大きくなるので、Lレベルのイネ
ーブル信号/GEが生成される。
【0341】[実施例33]図44は、この発明の実施
例33による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図44を参照して、この内部電位検出回路は、図4
0の構成に加えて、NチャネルMOSトランジスタ80
9を備える。トランジスタ809はトランジスタ812
と抵抗要素803との間に接続される。トランジスタ8
09のゲート電極には一定の基準電流Iref 3が与えら
れる。定電流源802は、図45に示されるようにNチ
ャネルMOSトランジスタ807から構成される。トラ
ンジスタ807のゲート電極には上記基準電流Iref
が与えられる。抵抗要素803は、図45に示されるよ
うにNチャネルMOSトランジスタ806から構成され
る。トランジスタ806のゲート電極には上記基準電流
ref 3が与えられる。したがって、トランジスタ80
7は定電流源として機能し、トランジスタ806は抵抗
として機能する。この内部電位検出回路は基板電位VBB
が所定のレベルに達しているか否かを判別するものであ
るから、以下これを基板電位検出回路という。
【0342】この基板電位検出回路においては、検出ノ
ード804に与えられた基板電位V BBが浅い場合、トラ
ンジスタ809および812はともに非導通状態となる
ので、トランジスタ806中に検出電流Idet は全く流
れない。したがって、電源ノード100からトランジス
タ813を介して出力ノード801へ比較電流Icmp
全く供給されないため、出力ノード801はトランジス
タ807中に流れる基準電流Iref 1によって放電され
る。これによりLレベルのイネーブル信号/GEが生成
される。基板電位発生回路はこのLレベルのイネーブル
信号/GEに応答して活性化される。
【0343】基板電位発生回路が活性化されると、基板
電位VBBは徐々に低下する。これによりトランジスタ8
12のソース・ゲート間電圧Vsgがそのしきい電圧よ
りも大きくなると、トランジスタ812が導通状態とな
る。また、トランジスタ809のソース・ゲート間電圧
Vsgがそのしきい電圧よりも大きくなると、トランジ
スタ809は導通状態となる。したがって、基板電位V
BBが低下するにつれて検出電流Idet が増加し、さらに
比較電流Icmp も増加する。基板電位VBBが次の式
(2)の関係を満たすとき、比較電流Icmp は基準電流
ref 1と等しくなる。
【0344】 VBB=Vref 3−Vtn−Von …(2) ここで、Vtnはトランジスタ809のしきい電圧を示
す。Vonはトランジスタ806が導通状態のときそのソ
ース・ドレイン間にかかる電圧を示す。したがって、こ
の電圧Vonは、トランジスタ806の導通状態における
ドレイン抵抗をRdとすると、次の式(3)で表わされ
る。
【0345】Von=Idet ×Rd…(3) 基板電位VBBが十分に深い場合は、基準電流Iref 1よ
りも大きい比較電流I cmp が出力ノード801へ流れ
る。これにより出力ノード801が充電され、Hレベル
のイネーブル信号/GEが生成される。基板電位発生回
路はこのHレベルのイネーブル信号/GEに応答して不
活性化される。
【0346】ここで、トランジスタ809のしきい電圧
tpは動作温度が上昇するにつれて小さくなる。トラン
ジスタ806のドレイン抵抗Rdは動作温度が上昇する
につれて大きくなる。したがって、検出電流Idet を一
定とすれば、トランジスタ806のソース・ドレイン間
にかかる電圧Vonは動作温度が上昇するにつれて大きく
なる。これら電圧VtpおよびVonはいずれも動作温度に
対してほぼ線形的に変化するため、これら電圧Vtnおよ
びVonの動作温度による変動は相殺される。したがっ
て、この内部電位検出回路の検出レベルは、動作温度に
かかわらず常に一定である。
【0347】この実施例33によれば、基準電流Iref
3によって検出レベルが決定されるので、たとえ電源電
位VCCが変動しても検出レベルが変動することはない。
したがって、この基板電位検出回路で基板電位発生回路
を制御すれば、電源電位VCCの変動に依存しない安定し
た基板電位VBBが得られる。
【0348】また、トランジスタ806および809が
直列に接続されているため、動作温度の変動に依存しな
い安定した検出レベルが得られる。さらに、基板電位V
BBが十分に低くない場合はトランジスタ812が非導通
状態となるので、消費電流が低減される。
【0349】[実施例34]図46は、この発明の実施
例34による基板電位検出回路の構成を示す回路図であ
る。図46を参照して、この基板電位検出回路は、基板
電位検出部80と、差動増幅器82と、インバータ83
および84とを備える。基板電位検出部80は、図45
の構成に加えて、PチャネルMOSトランジスタ817
を備える。トランジスタ817はトランジスタ813と
並列に接続される。トランジスタ817のゲート電極に
は、インバータ84の出力が与えられる。
【0350】差動増幅器82は、PチャネルMOSトラ
ンジスタ821〜823と、NチャネルMOSトランジ
スタ824および825とを備える。トランジスタ82
1のソース電極は電源ノード100に接続され、ゲート
電極には一定の基準電位Vre f 4が与えられる。したが
って、このトランジスタ821は定電流源として機能す
る。トランジスタ822および823のソース電極はと
もにトランジスタ821のドレイン電極に接続される。
トランジスタ822のゲート電極は、基板電位検出部8
0におけるトランジスタ812のゲート電極に接続され
る。トランジスタ823のゲート電極は、基板電位検出
部80における出力ノードNYに接続される。トランジ
スタ824はトランジスタ822とグランドノード20
0との間に接続され、トランジスタ825はトランジス
タ823とグランドノード200との間に接続される。
トランジスタ824のゲート電極およびドレイン電極は
互いに接続される。トランジスタ824のゲート電極は
さらに、トランジスタ825のゲート電極に接続され
る。したがって、トランジスタ824および825はカ
レントミラー回路を構成する。差動増幅器82における
出力ノードNZの電位はインバータ83に与えられ、イ
ンバータ83からイネーブル信号/GEが出力される。
【0351】図47は、図46の構成に加えて、上記基
準電位Vref 3およびVref 4を発生するための基準電
位発生回路58を備えた基板電位検出回路の全体構成を
示す回路図である。図47に示された基準電位発生回路
58は上述した実施例に示されたもので、電源電位VCC
および動作温度の変動にかかわらず常に一定の基準電位
ref 3および基準電位Vref 4を発生する。
【0352】図48は、基板電位VBBが次第に下降し、
さらに次第に上昇した場合において図46および図47
に示された基板電位検出回路における各ノードの電位が
変化する様子を示す。図48(a)に示されるように、
基板電位VBBが浅い場合、さらに具体的に言うと、基板
電位VBBが検出レベルL1よりも高い場合は、基板電位
検出部80におけるトランジスタ812が非導通状態で
あるため、図48(b)に示されるようにそのソースノ
ードNXの電位はほぼ電源電位VCCに等しい。また、ト
ランジスタ813も非導通状態であるため、比較電流I
cmp が全く流れず、それにより出力ノードNYの電位は
グランド電位VSSとなる。
【0353】図48(a)に示されるように基板電位V
BBが次第に下降し、それによりトランジスタ812のソ
ース・ゲート間の電圧Vsgがそのしきい電圧に達する
と、トランジスタ812は導通状態となり、ノードNX
の電位は電源電位VCCよりもトランジスタ812のしき
い電圧だけ低い電位となる。一方、基板電位VBBが下降
するに従ってトランジスタ813中に比較電流Icmp
流れ始めるため、ノードNYの電位は次第に上昇する。
【0354】ノードNXおよびNYの電位は差動増幅器
82によって比較される。ノードNXの電位がノードN
Yの電位よりも高い間は、差動増幅器82における出力
ノードNZの電位は、図48(c)に示されるように電
源電位VCC、つまりH(論理ハイ)レベルとなる。した
がって、インバータ83からはLレベルのイネーブル信
号/GEが出力される。
【0355】さらに、ノードNYの電位がノードNXの
電位よりも高くなると、差動増幅器82における出力ノ
ードNZの電位は、図48(c)に示されるようにHレ
ベルからLレベルへ変化する。出力ノードNZの電位が
Lレベルになると、インバータ83からはHレベルのイ
ネーブル信号/GEが出力される。
【0356】イネーブル信号/GEがHレベルにある
間、インバータ84からトランジスタ817のゲート電
極へLレベルの信号が与えられる。これによりトランジ
スタ817は導通状態となるので、電源ノード100か
ら出力ノードNYへ付加電流I add が供給される。
【0357】続いて図48(a)に示されるように、基
板電位VBBが次第に上昇すると、トランジスタ813中
に流れる比較電流Icmp が減少し、それにより出力ノー
ドNYの電位が次第に低下する。トランジスタ817中
に付加電流Iadd が流れているため、比較電流Icmp
付加電流Iadd との和よりも基準電流Iref 1の方が大
きくなると、出力ノードNYの電位もLレベルとなる。
出力ノードNYの電位がノードNXの電位よりも低くな
ると、差動増幅器82における出力ノードNZの電位が
LレベルからHレベルへ変化し、それによりイネーブル
信号/GEがHレベルからLレベルへ変化する。
【0358】このように、基板電位VBBが基板電位VBB
が検出レベルL1よりも高い検出レベルL2に達したと
き、イネーブル信号/GEがLレベルとなる。すなわ
ち、この基板電位検出回路の検出レベルはヒステリシス
を有している。
【0359】トランジスタ817およびインバータ84
が設けられていない場合は、基板電位VBBが下降すると
きの検出レベルと、基板電位VBBが上昇するときの検出
レベルとが互いに等しくなるため、基板電位VBBが検出
レベル付近にあるとき、イネーブル信号にチャタリング
が生じる。しかしながら、この実施例34による基板電
位検出回路には検出レベルにヒステリシスを持たせるた
めのトランジスタ817およびインバータ84が設けら
れているため、そのようなチャタリングがイネーブル信
号/GEに生じることはない。
【0360】また、トランジスタ807中に流れる基準
電流Iref 1は、好ましくは数μA以下に設定される。
したがって、出力ノードNYの寄生容量が充放電される
のに長時間を要すれば、この実施例34による内部電位
検出回路では差動増幅器82が設けられているため、出
力ノードNYの電位は差動増幅器82によって増幅され
る。したがって、イネーブル信号/GEの立上がりおよ
び立下がり速度がともに速くなる。
【0361】図49は、電源電位VCCと検出レベルL1
およびL2との関係を示すグラフである。横軸は電源電
位VCCを示し、縦軸は検出レベルを示す。図49のグラ
フから明らかなように、電源電位VCCに関係なく検出レ
ベルL1およびL2はほぼ一定である。これは、検出レ
ベルL1およびL2が電源電位VCCを基準に決定される
のではなく、一定の基準電位Vref 3を基準に決定され
るからである。
【0362】[実施例35]図50は、この発明の実施
例35による昇圧電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図50を参照して、この昇圧電位検出回路は、図4
1の構成に加えて、PチャネルMOSトランジスタ81
0を備える。トランジスタ810は抵抗要素803とト
ランジスタ815との間に接続される。トランジスタ8
10のゲート電極には一定の基準電位Vref 3が与えら
れる。すなわち、この昇圧電位検出回路は、図44に示
された基板電位検出回路が昇圧電位VPP用に変更された
ものである。したがって、この昇圧検出回路は、図44
に示された基板電位検出回路とほぼ同様に動作する。
【0363】図51は、図50に示された基板電位検出
回路の具体的構成を示す回路図であって、図45に対応
するものである。図51に示されるように、抵抗要素8
03は、基準電位Vref 3が与えられるゲート電極を有
するPチャネルMOSトランジスタ808から構成され
る。定電流源802は、基準電位Vref 4が与えられる
ゲート電極を有するPチャネルMOSトランジスタ80
5から構成される。したがって、トランジスタ808は
抵抗として機能し、トランジスタ805は定電流源とし
て機能する。
【0364】この昇圧電位検出回路においては、検出ノ
ード804に与えられる昇圧電位V PPが十分に高くない
場合、トランジスタ816中に流れる比較電流Icmp
りもトランジスタ805中に流れる基準電流Iref 1の
方が大きいので、出力ノード801が充電され、それに
よりHレベルのイネーブル信号GEが生成される。Hレ
ベルのイネーブル信号GEに応答して昇圧電位発生回路
が活性化される。
【0365】一方、昇圧電位VPPが十分に高い場合は、
基準電流Iref 1よりも比較電流I cmp の方が大きいの
で、出力ノード801は放電され、それによりLレベル
のイネーブル信号GEが生成される。このLレベルのイ
ネーブル信号GEに応答して昇圧電位発生回路は不活性
化される。
【0366】この実施例35によれば、電源電位VCC
はなく基準電位Vref 3を基準に検出レベルが決定され
るため、たとえ電源電位VCCが変動してもそれに伴って
この昇圧電位検出回路の検出レベルが変動することはな
い。また、トランジスタ808のドレイン抵抗は動作温
度の上昇に伴って大きくなり、トランジスタ810のし
きい電圧は動作温度の上昇に伴って小さくなるため、ト
ランジスタ808による電圧降下の温度依存性と、トラ
ンジスタ810による電圧降下の温度依存性とは互いに
相殺される。したがって、動作温度に依存しない安定し
た検出レベルが得られる。さらに、昇圧電位VPPが非常
に低い場合は、トランジスタ815が非導通状態となる
ため、検出電流Idet ひいては比較電流Icmp が全く流
れないため、消費電流が低減される。
【0367】[実施例36]図52は、この発明の実施
例36による昇圧電位検出回路の構成を示す回路図であ
る。図52を参照して、この昇圧電位検出回路は、昇圧
電位検出部81と、昇圧電位検出部81の出力を増幅す
る差動増幅器85と、インバータ83および84とを備
える。この昇圧電位発生部81は、図51の構成に加え
て、NチャネルMOSトランジスタ818が設けられて
いる。トランジスタ818はトランジスタ816と並列
に接続され、そのゲート電極にはインバータ84の出力
が与えられる。この図52に示された昇圧電位検出回路
は、図46に示された基板電位検出回路が昇圧電位VPP
用に変更されたものである。したがって、この昇圧電位
検出回路は、図46の基板電位検出回路とほぼ同様に動
作する。
【0368】図53は、図52の昇圧電位検出回路に基
準電位発生回路58および86が加えられたもので、図
47に対応するものである。図52および図53を参照
して、この作動増幅回路85は、PチャネルMOSトラ
ンジスタ851および852と、NチャネルMOSトラ
ンジスタ853〜855とを備える。トランジスタ85
1および852はカレントミラー回路を構成する。トラ
ンジスタ853のゲート電極は昇圧電位検出部81にお
けるトランジスタ815のゲート電極と接続される。ト
ランジスタ854のゲート電極は、昇圧電位検出部81
における出力ノードNYと接続される。トランジスタ8
55のゲート電極には基準電位発生回路58によって生
成された一定の基準電位Vref 5が与えられるので、こ
のトランジスタ855は定電流源として機能する。
【0369】図53を参照して、基準電位発生回路86
は、PチャネルMOSトランジスタ861〜863を備
える。トランジスタ861のゲート電極には、基準電位
発生回路58によって生成された一定の基準電位Vref
4が与えられるので、このトランジスタ861は定電流
源として機能する。トランジスタ862および863は
直列に接続され、さらにそれらのゲート電極にはグラン
ド電位VSSが与えられるので、これらトランジスタ86
2および863は全体として抵抗として機能する。これ
らトランジスタ862および863中にはトランジスタ
861から一定の電流が供給されるので、トランジスタ
862のソースノードには電源電位VCCに依存しない一
定の基準電位Vref 3が生成される。この基準電位V
ref 3は、昇圧電位検出部81におけるトランジスタ8
08および810のゲート電極に与えられる。基準電位
発生回路58によって生成された基準電位Vref 4が直
接トランジスタ808および810のゲート電極に与え
られてもよいが、このように基準電位発生回路86が設
けられれば、トランジスタ862および863のサイズ
を変更することによって基準電位Vref 3を適宜変更す
ることができる。
【0370】図54は、昇圧電位VPPが次第に上昇し、
さらに次第に下降する場合において、図52および図5
3に示された昇圧電位検出回路の各ノードの電位が変化
する様子を示す。図54(a)に示されるように昇圧電
位VPPが十分に高くない場合は、昇圧電位検出部81に
おけるトランジスタ815が導通状態となるため、ノー
ドNXの電位はグランド電位VSSにほぼ等しくなる。昇
圧電位VPPが上昇してトランジスタ815が導通状態と
なると、ノードNXの電位はグランド電位VSSよりもト
ランジスタ815のしきい電圧だけ高くなる。さらに、
出力ノードNYの電位がノードNXの電位よりも低くな
ると、作動増幅回路85における出力ノードNZの電位
は、図54(c)に示されるようにLレベルからHレベ
ルへ変化する。したがって、イネーブル信号GEは、図
54(d)に示されるようにHレベルからLレベルへ変
化する。
【0371】イネーブル信号GEがLレベルの間は、イ
ンバータ84から昇圧電位検出部81におけるトランジ
スタ818のゲート電極へHレベルの信号が与えられる
ため、トランジスタ816中に流れる比較電流Icmp
加えて、トランジスタ818中に付加電流Iadd が流れ
る。
【0372】続いて図54(a)に示されるように、昇
圧電位VPPが次第に低下すると、比較電流Icmp が次第
に減少するため、出力ノードNYの電位は次第に上昇す
る。出力ノードNYの電位がノードNXの電位よりも高
くなると、作動増幅回路85における出力ノードNZの
電位は、図54(c)に示されるようにHレベルからL
レベルへ変化する。したがって、イネーブル信号GE
は、図54(b)に示されるようにLレベルからHレベ
ルへ変化する。
【0373】ここで、昇圧電位VPPが低下し、それによ
り比較電流Icmp が基準電流Iref1よりも小さくなっ
ても、付加電流Iadd が流れているため、出力ノードN
Yの電位はHレベルにならない。出力ノードNYの電位
がHレベルになるのは、比較電流Icmp と付加電流I
add との和が基準電流Iref 1よりも小さくなったとき
である。したがって、図54(a)に示されるように、
昇圧電位検出回路の検出レベルにはヒステリシスが持た
されている。すなわち、昇圧電位VPPが上昇するときに
イネーブル信号GEがHレベルからLレベルへ変化する
検出レベルL1よりも、昇圧電位VPPが下降するときに
イネーブル信号GEがLレベルからHレベルへ変化する
検出レベルL2の方が低い。そのため、イネーブル信号
GEにチャタリングが生じることはない。
【0374】[実施例37]図55は、この発明の実施
例37による基板電位検出回路の全体構成を示す回路図
である。図55を参照して、この実施例37における基
板電位検出部87では、図47に示された基板電位検出
部80におけるトランジスタ806の代わりにPチャネ
ルMOSトランジスタ871が設けられている。このト
ランジスタ871はトランジスタ809のソース電極と
グランドノード200との間に接続され、そのゲート電
極には検出ノード804が接続されている。すなわち、
このトランジスタ871はトランジスタ809にソース
ホロワ態様で接続されている。
【0375】この基板電位検出部87においては、検出
ノード804に与えられる基板電位VBBが十分に低くな
い場合、トランジスタ871中に検出電流Idet がほと
んど流れないため、比較電流Icmp は基準電流Iref
よりも小さくなる。したがって、出力ノードNYの電位
はLレベルとなる。一方、基板電位VBBが十分に低い場
合は、トランジスタ871中に十分な検出電流Idet
流れるため、比較電流Icmp が基準電流Iref 1よりも
大きくなる。したがって、出力ノードNYの電位はHレ
ベルとなる。
【0376】この実施例37によれば、トランジスタ8
71がソースホロワ態様で接続されているため、入力イ
ンピーダンスが高くなる。したがって、基板電位発生回
路からこの基板電位検出回路へは電流はほとんど流れな
い。
【0377】[実施例38]図56は、この発明の実施
例38による基板電位検出回路の全体構成を示す回路図
である。図56を参照して、この実施例38における基
板電位検出部88は、図55に示された基板電位検出部
87の構成に加えて、PチャネルMOSトランジスタ8
81が設けられている。トランジスタ881はトランジ
スタ809のソース電極とトランジスタ871のソース
電極との間に接続され、そのゲート電極は検出ノード8
04が接続されている。
【0378】この内部電位検出部88は、図55に示さ
れた内部電位検出部87とほぼ同様に動作する。ただ
し、この内部電位検出部88ではトランジスタ881が
設けられているため、このトランジスタ881のドレイ
ン抵抗による電圧降下の温度依存性がトランジスタ80
9のしきい電圧の温度依存性と相殺される。したがっ
て、たとえ動作温度が変動してもこの基板電位検出部8
8の検出レベルは変動しない。
【0379】[実施例39]図57は、この発明の実施
例39による昇圧電位検出回路の構成を示す回路図であ
る。図57を参照して、この実施例39では、図51に
示されたNチャネルカレントミラー回路814の代わり
にPチャネルカレントミラー回路882が設けられてい
る。また、トランジスタ810とグランドノード200
との間にはNチャネルMOSトランジスタ885が接続
され、出力ノード801とグランドノード200との間
にはNチャネルMOSトランジスタ886が接続されて
いる。
【0380】カレントミラー回路882は、ダイオード
接続されたPチャネルMOSトランジスタ883と、そ
のトランジスタ883のゲート電極と接続されたゲート
電極を有するPチャネルMOSトランジスタ884とか
ら構成される。トランジスタ885および886のゲー
ト電極には一定の基準電位Vref 6が与えられる。した
がって、これらトランジスタ885および886はとも
に定電流源として機能する。トランジスタ886中には
一定の基準電流Iref 1が流れる。
【0381】この昇圧電位検出回路においては、検出ノ
ード804に与えられる昇圧電位V PPが十分に高くない
場合、トランジスタ808中に検出電流Idet はほとん
ど流れない。カレントミラー回路882はこの検出電流
det と等しい比較電流Icm p を出力ノード801へ供
給する。したがって、この比較電流Icmp は基準電流I
ref 1よりも小さいため、出力ノード801は放電さ
れ、これによりLレベルのイネーブル信号/GEが生成
される。このLレベルのイネーブル信号/GEに応答し
て昇圧電位発生回路が活性化される。
【0382】一方、昇圧電位VPPが十分に高い場合は、
トランジスタ808中に十分な検出電流Idet が流れる
ため、基準電流Iref 1よりも大きい比較電流Icmp
流れる。そのため、出力ノード801は充電され、これ
によりHレベルのイネーブル信号/GEが生成される。
このHレベルのイネーブル信号/GEに応答して昇圧電
位発生回路は不活性化される。
【0383】この実施例39から明らかなように、カレ
ントミラー回路は出力ノード801よりもグランドノー
ド200側ではなく、検出ノード804側に設けられて
もよい。
【0384】[実施例40]図58は、この発明の実施
例40による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図58を参照して、この実施例40では、図34に
示された抵抗要素803の代わりに可変抵抗要素887
が設けられている。可変抵抗要素887は、たとえば並
列に接続された複数の固定抵抗要素から構成される。各
固定抵抗要素にはヒューズリンクが直列に接続され、い
ずれかのヒューズリンクをレーザービームで溶断するこ
とによってその抵抗値を適宜変更することができる。ま
た、ヒューズリンクの代わりにスイッチング素子が固定
抵抗要素と直列に接続されてもよい。この場合は、スイ
ッチング素子が所定の制御信号に応答してオン/オフす
ることにより、上記ヒューズリンクの溶断と同様にその
抵抗値を適宜変更することができる。さらに、プログラ
ム素子を用いて上記スイッチング素子のオン/オフを制
御すれば、アセンブリ工程後であっても任意にスイッチ
ング素子のオン/オフを制御することができる。これら
の手法は、他の実施例においてもこの実施例40と同様
に用いられ得る。
【0385】この実施例40によれば、抵抗要素887
の値を適宜変更することができるので、この内部電位検
出回路の検出レベルを所望の値に設定することができ
る。
【0386】[実施例41]図59は、この発明の実施
例41による内部電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図59を参照して、この実施例41では、図36に
示された抵抗要素803の代わりに可変抵抗要素887
が設けられている。この可変抵抗要素887の値は、上
記実施例40と同様に、適宜変更可能である。したがっ
て、この可変抵抗要素887の値を適宜変更することに
よって、この内部電位検出回路の検出レベルを所望の値
に設定することができる。
【0387】[実施例42]図60は、この発明の実施
例42による基板電位検出回路の全体構成を示す概念図
である。図60を参照して、この基板電位検出回路は、
図45に示された基板電位検出部80に加えて、基準電
位発生回路89を備える。基準電位発生回路89は、可
変抵抗要素890と、抵抗要素890に一定の基準電流
ref 2を供給する定電流源880とを備える。この可
変抵抗要素890の値は、図58および図59に示され
た可変抵抗要素887と同様に、適宜変更することがで
きる。したがって、基準電位発生回路89における出力
ノード889に生成される基準電位Vref 3が適宜変更
されることができる。この基準電位Vref 3は内部電位
検出部80におけるトランジスタ806および809の
ゲート電極に与えられているため、この基板電位検出部
80の検出レベルを所望の値に変更することができる。
【0388】[実施例43]図61は、この発明の実施
例43による昇圧電位検出回路の構成を示す概念図であ
る。図61を参照して、この昇圧電位検出回路は、図5
1に示された昇圧電位検出部81に加えて、基準電位V
ref 3を発生する基準電位発生回路90を備える。
【0389】基準電位発生回路90は、直列に接続され
たPチャネルMOSトランジスタ891および892
と、それらトランジスタ891,892へ一定の基準電
流Ire f 2を供給する定電流源888を備える。トラン
ジスタ891は抵抗として機能し、その抵抗値は適宜変
更可能にされている。このようなトランジスタ891
は、たとえば並列に接続された複数のPチャネルMOS
トランジスタから構成され、各トランジスタと直列に接
続されたヒューズリンクをレーザービームで溶断するこ
とによってその抵抗値を適宜変更することができる。ま
た、トランジスタ892はダイオード接続され、それに
よりトランジスタ892のソース電位はグランド電位V
SSよりもトランジスタ892のしきい電圧だけ高くな
る。
【0390】この実施例43によれば、トランジスタ8
91のドレイン抵抗をチューニングすることによって出
力ノード889に生成される基準電位Vref 3を適宜変
化させることができる。基準電位Vref 3は昇圧電位検
出部81におけるトランジスタ808および810のゲ
ート電極に与えられているため、この昇圧電位検出部8
1の検出レベルを所望の値に変化させることができる。
【0391】図61に示されたトランジスタ891およ
び892の代わりに、図60に示された可変抵抗890
が用いられてもよい。また、図60に示された可変抵抗
要素890の代わりに、図61に示されたトランジスタ
891および892が用いられてもよい。さらに、トラ
ンジスタ892のようにダイオード接続されたトランジ
スタの数を変更することによって基準電位Vref 3を変
化させるように構成してもよい。
【0392】[実施例44]図62は、この発明の実施
例44による基板電位検出回路の全体構成を示す回路図
である。図62を参照して、この実施例44における基
準電位発生回路91は、図60に示された基準電位発生
回路89の構成に加えて、抵抗要素893およびNチャ
ネルMOSトランジスタ894を備える。抵抗要素89
3は出力ノード889と可変抵抗要素890との間に接
続される。トランジスタ894は抵抗要素893と並列
に接続される。トランジスタ894のゲート電極には制
御信号/CNTが与えられる。
【0393】ノーマルモードではHレベルの制御信号/
CNTが与えられるため、トランジスタ894は導通状
態となっている。したがって、この基板電位検出回路は
図60と同様に動作する。
【0394】一方、Lレベルの制御信号/CNTが与え
られると、トランジスタ894は非導通状態となるた
め、可変抵抗要素890に抵抗要素893が追加され
る。そのため、基準電位Vref 3が上昇し、これにより
内部電位検出部80の検出レベルがノーマルモードのと
きよりも高くなる。したがって、このような基板電位検
出回路によって基板電位発生回路が制御されると、ノー
マルモードのときよりも浅い基板電位VBBが生成され
る。制御信号/CNTがHレベルに戻ったときは、基板
電位発生回路によって生成される基板電位VBBは元の深
いレベルに戻る。
【0395】[実施例45]図63は、この発明の実施
例45による昇圧電位検出回路の全体構成を示す回路図
である。図63を参照して、この実施例45における基
準電位発生回路92は、図61に示された基準電位発生
回路90の構成に加えて、PチャネルMOSトランジス
タ896および897を備える。トランジスタ896は
出力ノード889とトランジスタ891との間に接続さ
れる。トランジスタ896のゲート電極にはグランドノ
ードVSSが与えられる。したがって、このトランジスタ
896は抵抗として機能する。トランジスタ897はト
ランジスタ896と並列に接続される。トランジスタ8
97のゲート電極には制御信号/CNTが与えられる。
【0396】ノーマルモードではHレベルの制御信号/
CNTが与えられるため、トランジスタ897は非導通
状態となっている。したがって、トランジスタ891お
よび892だけでなく、トランジスタ896もまた抵抗
として機能する。
【0397】一方、Lレベルの制御信号/CNTが与え
られると、トランジスタ897は導通状態となるため、
トランジスタ896のソース・ドレイン間は短絡され
る。したがって、トランジスタ896は実質的に削除さ
れるので、基準電位Vref 3はノーマルモードのときよ
りも低くなる。この基準電位Vref 3は昇圧電位検出部
81におけるトランジスタ808および810のゲート
電極に与えられるため、昇圧電位検出部81の検出レベ
ルはノーマルモードのときよりも低くなる。したがっ
て、このような昇圧電位検出回路によって昇圧電位発生
回路が制御されると、昇圧電位発生回路によって生成さ
れる昇圧電位VPPも低くなる。制御信号/CNTがLレ
ベルからHレベルへ戻ると、昇圧電位検出部81の検出
レベルも元通り高くなる。したがって、昇圧電位発生回
路によって生成される昇圧電位VPPも元通り高くなる。
【0398】[実施例46]図64は、この発明の実施
例46による内部電位検出回路の全体構成を示す回路図
である。図64を参照して、この内部電位検出回路は、
図45に示された基板電位検出部80と、図51に示さ
れた昇圧電位検出部81と、図47に示された基準電位
発生回路58とを備える。基準電位発生回路58によっ
て生成された基準電位Vref 3は基板電位検出部80に
おけるトランジスタ806,807および809のゲー
ト電極に与えられるとともに、昇圧電位検出部81にお
けるトランジスタ808および810のゲート電極に与
えられる。
【0399】この実施例46によれば、内部電位検出部
80および昇圧電位検出部81が1つの基準電位発生回
路58を共有しているため、検出部80,81の各々に
対応して1つの基準電位発生回路が設けられる場合と比
較して、基準電位発生回路の数が少なくなる。そのた
め、この内部電位検出回路全体のレイアウト面積は小さ
くなる。
【0400】[実施例47]図65は、この発明の実施
例47によるDRAMの一部構成を示すブロック図であ
る。図65を参照して、このDRAMは、ワード線駆動
回路などを含む内部回路93と、昇圧電位VPPを発生し
それを内部回路93へ供給する内部電位発生器94と、
内部回路93へ供給するための内部電源電位intVCC
を外部電源電位extVCCを降圧することによって生成
する降圧回路32と、降圧回路32のための基準電位V
refcを発生する基準電位発生器98と、図51に示され
た昇圧電位検出回路81とを備える。
【0401】基準電位発生器98は外部電源ノード30
0および外部グランドノード400の間に接続され、所
定の基準電位Vrefcを発生する。降圧回路32は外部電
源電位extVCCを基準電位Vrefcと等しい内部電源電
位intVCCまで降圧する。内部回路93は内部電源ノ
ード500および内部グランドノード600の間に接続
され、所定の動作を行なう。昇圧電位発生器94によっ
て生成された昇圧電位VPPは内部回路93へ供給される
とともに、昇圧電位検出回路81の検出ノード804に
も供給される。内部回路93では、昇圧電位VPPがたと
えばワード線駆動用の電位として用いられる。昇圧電位
検出回路81におけるトランジスタ808および810
のゲート電極には基準電位発生器98によって生成され
た基準電位Vrefcが与えられる。したがって、この昇圧
電位発生回路81の検出レベルは基準電位Vrefcによっ
て決定される。昇圧電位検出回路81からのイネーブル
信号GEは昇圧電位発生器94へ供給される。検出ノー
ド804に供給された昇圧電位VPPがその検出レベルよ
りも低い場合はHレベルのイネーブル信号GEが生成さ
れ、これにより昇圧電位発生器94は活性化される。昇
圧電位VPPがその検出レベルに達すると、イネーブルG
EはHレベルからLレベルへ変化し、これにより昇圧電
位発生器94は不活性化される。
【0402】この実施例47においては、外部電源ノー
ド300および基準電位発生器98の出力ノードの間に
PチャネルMOSトランジスタ900が接続されてい
る。このトランジスタ900のゲート電極にはバーンイ
ン信号/BINが与えられる。ノーマルモードではバー
ンイン信号/BINはHレベルであるため、トランジス
タ900は非導通状態となっている。したがって、基準
電位発生器98によって生成された基準電位Vrefcに等
しい内部電源電位intVCCが生成される。
【0403】一方、バーンインモードではLレベルのバ
ーンイン信号/BINがトランジスタ900のゲート電
極に与えられる。ここで、バーンインモードとは内部回
路93に通常よりも高い電源電圧を与え、それにより内
部回路93の加速試験を行なうモードである。したがっ
て、Lレベルのバーンイン信号/BINが与えられる
と、トランジスタ900は導通状態となり、これにより
基準電位Vrefcは外部電源電位extVCCへプルアップ
される。降圧回路32は外部電源電位extVCCに等し
い基準電位Vrefcを基準とするため、外部電源電位ex
tVCCに等しい内部電源電位intVCCが生成される。
これにより内部回路93には外部電源電位extVCC
供給される。
【0404】図66は、外部電源電位extVCCが0V
から7Vまで上昇したときの昇圧電位検出回路81の検
出レベルと基準電位Vrefcとを示すグラフである。な
お、図66のグラフにおいて、実線で示される検出レベ
ルは昇圧電位VPPが低下したときの検出レベルであり、
点線で示される検出レベルは昇圧電位VPPが上昇したと
きの検出レベルである。
【0405】基準電位発生器98は、2.5〜4.0V
の範囲の外部電源電位extVCCが与えられる場合は、
一定の基準電位Vrefc(ここでは2.5V)を発生す
る。また、供給される外部電源電位extVCCが2.5
Vよりも低いと、基準電位発生器98は供給される外部
電源電位よりも高い基準電位Vrefcを発生することはで
きないので、供給される外部電源電位extVCCに等し
い基準電位Vrefcを発生する。さらに、供給される外部
電源電位extVCCが4Vよりも高いと、この基準電位
発生器98は、その供給された外部電源電位extVCC
よりも一定電圧だげ低い基準電位Vrefcを発生する。し
たがって、図66に示されるように、外部電源電位ex
tVCCが0Vから2.5Vまで上昇する間、基準電位V
refcは外部電源電位extVCCの上昇に伴って上昇す
る。ノーマルモードでは外部電源電位extVCCが2.
5Vから4Vまで上昇する間、基準電位Vrefcは一定で
ある。さらに、外部電源電位extVCCが4Vを超える
と、基準電位Vrefcは供給された外部電源電位extV
CCと一定の間隔を保ちながら再び上昇する。このような
基準電圧発生器98は、たとえば特開平4−26319
3号公報に開示されている。
【0406】一方、バーンインモードではLレベルのバ
ーンイン信号/BINがトランジスタ900のゲート電
極に与えられるため、基準電位Vrefcが外部電源電位e
xtVCCと等しくなる。したがって、図66に示される
ようにバーンインモードにおける基準電位Vrefcは外部
電源電位extVCCの上昇に伴って上昇する。
【0407】昇圧電位検出回路81の検出レベルはこの
ような基準電位Vrefcによって決定されるため、検出レ
ベルは基準電位Vrefcよりも一定電圧だけ高くなる。す
なわち、図66に示されるように、ノーマルモードにお
ける検出レベルは外部電源電位extVCCが2.5Vま
では外部電源電位extVCCの上昇に伴って上昇する。
外部電源電位extVCCが2.5Vを超えると、ノーマ
ルモードにおける検出レベルは一定になる。さらに、外
部電源電位extVCCが4.0Vを超えると、ノーマル
モードにおける検出レベルは再び外部電源電位extV
CCに伴って上昇する。一方、バーンインモードにおける
検出レベルは外部電源電位extVCCに伴って上昇す
る。
【0408】このように実施例47によれば、バーンイ
ンモードになると、昇圧電位検出回路81の検出レベル
も高くなるため、ノーマルモードにおける昇圧電位VPP
よりも高い昇圧電位VPPが内部回路93へ供給される。
そのため、バーンインテストをより忠実に行なうことが
できる。
【0409】[実施例48]図67は、この発明の実施
例48によるDRAMの一部構成を示すブロック図であ
る。図67を参照して、この実施例48では図65と異
なり、2つの基準電位発生器97,98と、2つの昇圧
電位検出器95,96と、ORゲート99とを備える。
基準電位発生器97は外部電源電位extVCCに基づい
て一定の基準電位Vref 1を発生する。基準電位発生器
98は図65に示されたものと同じで、外部電源電位e
xtVCCに基づいてその外部電源電位extVCCと所定
の関係を有する基準電位Vref 2を発生する。
【0410】昇圧電位検出器95は上記実施例と同様に
昇圧電位VPPを検出し、その検出された昇圧電位VPP
所定の検出レベルに達しているか否かを判定する。昇圧
電位VPPが所定の検出レベルに達していないときは、L
レベルのイネーブル信号/GE1が生成される。この昇
圧電位検出器95の検出レベルは、基準電位発生器97
によって生成された基準電位Vref 1によって決定され
る。
【0411】もう1つの昇圧電位検出器96もまた上記
実施例と同様に構成され、昇圧電位発生器94によって
生成された昇圧電位VPPを検出し、その検出された昇圧
電位VPPが所定の検出レベルに達しているか否かを判定
する。昇圧電位VPPが所定の検出レベルに達していない
ときは、Lレベルのイネーブル信号/GE2が生成され
る。この昇圧電位検出器96の検出レベルは、基準電位
発生器98によって生成された基準電位Vref 2によっ
て決定される。
【0412】昇圧電位検出器95および96からのイネ
ーブル信号/GE1および/GE2はともにORゲート
99へ与えられ、ORゲート99はイネーブル信号/G
Eを昇圧電位発生器94に供給する。昇圧電位発生器9
4はイネーブル信号/GEがLレベルのとき活性化され
る。
【0413】図68は、外部電源電位extVCCが上昇
したときの各検出器の検出レベルと基準電位Vref 1お
よびVref 2を示すグラフである。図68に示されるよ
うに、基準電位Vref 1は、供給される外部電源電位e
xtVCCが約2.5Vを超えると一定になる。基準電位
ref 2は、供給される外部電源電位extVCCが約
2.5Vを超えると一定になり、さらに4Vを超えると
再び上昇する。昇圧電位検出器95の検出レベルは基準
電位Vref 1によって決定されるので、この検出レベル
もまた外部電源電位extVCCが約2.5Vを超えると
一定になる。昇圧電位検出器96の検出レベルは基準電
位Vref 2によって決定されるので、この検出レベルも
また外部電源電位extVCCが約2.5Vを超えると一
定となり、さらに4Vを超えると再び上昇する。
【0414】外部電源電位extVCCが3V程度で、か
つ昇圧電位VPPが昇圧電位検出器96の検出レベルより
も低い場合は、イネーブル信号/GE1および/GE2
ともにLレベルとなる。したがって、Lレベルのイネー
ブル信号/GEに応答して昇圧電位発生器94は活性化
される。外部電源電位extVCCが3V程度で、かつ昇
圧電位VPPが昇圧電位検出器95の検出レベルよりも低
くかつ昇圧電位検出器96の検出レベルよりも高い場合
は、イネーブル信号/GE1はLレベルとなり、かつイ
ネーブル信号/GE2はHレベルとなる。そのため、イ
ネーブル信号/GEはHレベルとなるので、昇圧電位発
生器94は不活性化される。
【0415】また、外部電源電位extVCCが6V程度
で、かつ昇圧電位VPPが昇圧電位検出器95の検出レベ
ルよりも低い場合は、イネーブル信号/GE1および/
GE2ともにLレベルとなる。したがって、イネーブル
信号/GEがLレベルとなるため、昇圧電位発生器94
は活性化される。
【0416】外部電源電位extVCCが6V程度で、か
つ昇圧電位検出器96の検出レベルよりも低くかつ昇圧
電位検出器95の検出レベルよりも高い場合は、イネー
ブル信号/GE1はHレベルとなり、かつイネーブル信
号/GE2はLレベルとなる。したがって、イネーブル
信号/GEはHレベルとなるため、昇圧電位発生器94
は不活性化される。
【0417】このように、昇圧電位検出器95および9
6の検出レベルは外部電源電位extVCCと互いに異な
る関係を有しているが、それらのイネーブル信号/GE
1および/GE2はORゲート99を介してイネーブル
信号/GEとして昇圧電位発生器94へ供給されるの
で、昇圧電位発生器94は低い方の検出レベルによって
制御される。したがって、外部電源電位extVCCが約
5.1Vを超えると、昇圧電位VPPは約6Vにクランプ
される。この実施例48は昇圧電位VPPが一定のレベル
で制限される場合において特に有効なものである。
【0418】[実施例49]図69は、この発明の実施
例49によるDRAMの一部構成を示すブロック図であ
る。図69を参照して、このDRAMは、メモリセルア
レイ、デコーダ、センスアンプなどを含む内部回路93
と、内部回路93を構成するトランジスタへ基板電位V
BBを供給する基板電位発生器1000と、基板電位発生
器1000を制御する基板電位検出器80と、外部電源
電位extVCCに基づいて内部電源電位intVCCを生
成する降圧回路32とを備える。
【0419】内部回路93は内部電源ノード500およ
び内部グランドノード600の間に接続され、内部電源
電位intVCCに基づいて所定の動作をする。基板電位
発生器1000は外部電源ノード300および外部グラ
ンドノード400の間に接続され、所定の基板電位VBB
を発生する。基板電位検出器80は上記実施例と同様に
構成され、基板電位VBBを検出し、その検出された基板
電位VBBが所定の検出レベルに達しているか否かを判定
する。基板電位VBBが所定の検出レベルに達していない
と、基板電位発生器1000は基板電位検出器80から
のイネーブル信号GEに応答して活性化される。これに
より一定の基板電位VBBが内部回路93へ供給される。
【0420】内部回路93が待機状態の場合は、内部回
路93の最低限の動作を保証するための電流が降圧回路
32から供給される。すなわち、内部回路93が待機状
態のとき、降圧回路32の供給能力は低くされる。
【0421】内部回路93が待機状態の場合において、
基板電位VBBが所定の検出レベルよりも浅くなると、基
板電位発生器1000は動作し始める。一般に基板電位
発生器1000の消費電流は非常に大きいが、この基板
電位発生器1000は内部電源ノード500ではなく、
外部電源ノード300に接続されているため、基板電位
発生器1000が動作しても内部電源電位intVCC
低下することはない。
【0422】[実施例50]図70は、この発明の実施
例50によるDRAMの一部構成を示すブロック図であ
る。図70を参照して、この実施例50では図69と異
なり、基板電位検出器80が内部電源ノード500およ
び内部グランドノード600の間に接続されている。こ
の実施例50によれば、内部回路93が待機状態のとき
に、基板電位発生器1000が動作しても、この基板電
位発生器1000は外部電源ノード300および外部グ
ランドノード400の間に接続されているため、内部電
源電位intVCCが低下することはない。この実施例5
0から明らかなように、少なくとも消費電流の大きい基
板電位発生器1000が外部電源ノード300と接続さ
れていればよく、消費電流の小さい基板電位検出器80
は内部電源ノード500と接続されていてもよい。
【0423】[実施例51]図71は、この発明の実施
例51によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図71を参照して、このDRAMは、複数の内部回
路931〜93nと、内部回路に対応して設けられた基
板電位発生器1001〜100nと、基板電位発生器に
対応して設けられた複数の基板電位検出器8001〜8
00nとを備える。内部回路931〜93n、基板電位
発生器1001〜100nおよび基板電位検出器800
1〜800nは、シリコン基板などからなる1枚の半導
体チップCH上に形成されている。
【0424】内部回路931を構成するトランジスタに
は、基板電位発生器1001によって生成された負の基
板電位VBB1が与えられる。基板電位VBB1は基板電位
検出器8001によって検出される。その検出された基
板電位VBB1が基板電位検出器8001の検出レベルよ
りも浅い場合は、基板電位検出器8001からのイネー
ブル信号GE1に応答して基板電位発生器1001が活
性化される。したがって、内部回路931には常に一定
の基板電位VBB1が供給される。
【0425】他の内部回路についてもこの内部回路93
1と同様である。ただし、基板電位検出器8001〜8
00nの検出レベルはそれぞれ異なっている。すべての
検出レベルがそれぞれ異なっていてもよいが、いくつか
の検出レベルは同じであってもよい。すなわち、いずれ
かの検出レベルが他の検出レベルと異なっていればよ
い。
【0426】この実施例51によれば、基板電位検出器
8001〜800nの検出レベルがそれぞれ異なってい
るため、内部回路931〜93nにはそれぞれ異なる基
板電位VBB1〜VBBnが供給される。したがって、浅い
基板電位が供給される内部回路においては、その内部回
路を構成するトランジスタは高速で動作する。一方、深
い基板電位が供給される内部回路においては、その内部
回路を構成するトランジスタ中にリーク電流はほとんど
流れない。
【0427】[実施例52]図72は、この発明の実施
例52によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図72を参照して、このDRAMにおいては、図7
1の基板電位発生器1001〜100nの代わりに昇圧
電位発生器941〜94nが配置されている。また、図
71の基板電位検出器8001〜800nの代わりに昇
圧電位検出器8101〜810nが配置されている。昇
圧電位検出器8101〜810nの検出レベルは、実施
例51と同様にそれぞれ異なっている。したがって、内
部回路931〜93nには、それぞれ異なる昇圧電位V
PP1〜VPPnが供給される。
【0428】内部回路に供給された昇圧電位は、その内
部回路を構成するPチャネルMOSトランジスタの基板
電位として用いられたり、あるいはその内部回路内の電
源として用いられたりする。
【0429】PチャネルMOSトランジスタへ昇圧電位
が基板電位として供給される場合、低い昇圧電位が供給
される内部回路においては、その内部回路を構成するP
チャネルMOSトランジスタは高速で動作する。一方、
高い昇圧電位が供給される内部回路においては、その内
部回路を構成するPチャネルMOSトランジスタ中にリ
ーク電流はほとんど流れない。
【0430】昇圧電位が内部回路内の電源として供給さ
れる場合、高い昇圧電位が供給される内部回路において
は、その内部回路を構成するトランジスタは高速に動作
する。内部回路に供給された昇圧電位はその内部回路の
すべてにおいて電源として用いられてもよいが、その内
部回路の一部において電源として用いられるのが好まし
い。これは、昇圧電位発生器941〜94nの供給能力
が一般的にさほど大きくないからである。
【0431】[実施例53]図73は、この発明の実施
例53によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図73を参照して、この実施例53では図71と異
なり、基板電位発生器1001〜100nの代わりに内
部グランド電位発生器1011〜101nが配置されて
いる。また、図71の基板電位検出器8001〜800
nの代わりに内部電源電位検出器1021〜102nが
配置されている。内部グランド電位検出器1021〜1
02nの検出レベルはそれぞれ異なっている。したがっ
て、内部回路931〜93nには、それぞれ異なる内部
グランド電位intVSS1〜intVSSnが供給され
る。
【0432】[実施例54]図74は、この発明の実施
例54によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図74を参照して、この実施例54では図71と異
なり、基板電位発生器1001〜100nの代わりに内
部電源電位発生器1031〜103nが配置されてい
る。また、図71の基板電位検出器8001〜800n
の代わりに内部電源電位検出器1041〜104nが配
置されている。内部電源電位検出器1041〜104n
の検出レベルはそれぞれ異なっている。したがって、内
部回路931〜93nには、それぞれ異なる内部電源電
位intVCC1〜intVCCnが供給される。
【0433】上述した実施例53〜54から明らかなよ
うに、内部回路931〜93nへ供給される内部電位と
しては、たとえば基板電位、昇圧電位、内部グランド電
位、内部電源電位などがある。また、図73の実施例5
3と図74の実施例54とを組合わせることも可能であ
る。すなわち、内部回路931〜93nに対応して複数
の内部電源電位発生器1031〜103nおよび内部電
源電位検出器1041〜104nを配置するとともに、
複数の内部グランド電位発生器1011〜101nおよ
び内部グランド電位検出器1021〜102nを配置し
てもよい。
【0434】[実施例55]図75は、この発明の実施
例55によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図75を参照して、この実施例55では図73と異
なり、内部グランド電位検出器1021〜102nへチ
ューニング信号TUN1〜TUNnがそれぞれ供給され
ている。内部グランド電位検出器1021〜102nの
検出レベルはチューニング信号TUN1〜TUNnに応
答して変化する。したがって、内部グランド電位検出器
1021〜102nの検出レベルを適宜チューニングす
ることができる。なお、チューニングは各内部グランド
電位検出器において独立して行なわれてもよい。また、
1つのチューニング信号をいくつかの内部グランド電位
検出器へ供給し、これによりそれらの内部グランド電位
検出器の検出レベルがすべて同じになるように構成して
もよい。
【0435】[実施例56]図76は、この発明の実施
例56によるDRAMの全体構成を示すブロック図であ
る。図76を参照して、このDRAMは、図73の構成
に加えて、複数の制御回路1091〜109nを備え
る。各制御回路は、内部グランド電位検出器1021〜
102nの各々に対応して設けられる。制御回路109
1〜109nから内部グランド電位検出器1021〜1
02nへはそれぞれ時間的に変化する制御信号CNT1
〜CNTnが供給される。制御回路1091〜109n
は、たとえば半導体チップCHの外部から与えられる信
号によって制御されてもよく、動作温度または外部電源
電位によって制御されてもよい。制御回路は動作温度に
よって制御される場合、たとえば動作温度が所定のレベ
ルを超えると、制御信号が内部グランド電位検出器へ与
えられ、その制御信号に応答して内部グランド電位検出
器の検出レベルが変化するように構成されてもよい。ま
た、外部電源電位によって制御回路が制御される場合
は、たとえば外部電源電位が所定のレベルを超えると、
制御回路から内部グランド電位検出器へ制御信号か与え
られ、その制御信号に応答して内部グランド電位検出器
の検出レベルが変化するように構成されてもよい。さら
に、このような検出レベルの変更は各内部グランド電位
検出器において独立して行なわれてもよく、あるいはい
くつかの内部グランド電位検出器において一括して行な
われてもよい。
【0436】[実施例57]図77は、この発明の実施
例57による内部電位検出回路の原理を示す概念図であ
る。図77を参照して、この内部電位検出回路は、出力
ノード801と、一定の基準電流Iref 1を出力ノード
801に供給する定電流源802と、出力ノード801
と接地ノード200との間に接続され、かつ検出される
べき電位に応答してその抵抗値が変化する抵抗素子83
0とを備える。ここで、抵抗素子830の抵抗値は、検
出される電位が低下するにつれて大きくなる。したがっ
て、抵抗素子830中に流れる検出電流Idet が減少す
る。これにより出力ノード801が充電され、Hレベル
のイネーブル信号GEが生成される。
【0437】図78は、図77に示された内部電位検出
回路の具体的構成を示す回路図である。ここで、図77
の抵抗素子830はNチャネルMOSトランジスタ83
1から構成され、そのゲート電極は検出ノード804に
接続される。この検出ノード804には昇圧電位VPP
与えられる。また、この内部電位検出回路には、カレン
トミラー回路814が設けられている。このカレントミ
ラー回路814は、ダイオード接続されたNチャネルM
OSトランジスタ815と、トランジスタ815のゲー
ト電極と接続されたゲート電極を有するNチャネルMO
Sトランジスタ816とを備える。すなわち、図78に
示された内部電位検出回路では、検出電流Idet が出力
ノード801から直接的に流れ出すのではなく、カレン
トミラー回路814によって生成された、検出電流I
det に等しい比較電流Icmp が出力ノード801から直
接的に流出する。
【0438】この実施例57による内部電位検出回路に
おいては、検出ノード804に与えられた昇圧電位VPP
が低下すると、トランジスタ831の導通抵抗が増加
し、それによりトランジスタ831中に流れる検出電流
det が減少する。したがって、カレントミラー回路8
14によって生成される比較電流Icmp も検出電流Ide
t と同様に減少する。このように、昇圧電位VPPが所定
の検出レベルよりも低下すると、比較電流Icmp が基準
電流Iref 1よりも小さくなり、これによりHレベルの
イネーブル信号GEが出力ノード801に生成され、さ
らにこのHレベルのイネーブル信号GEに応答して昇圧
電位発生回路(図示せず)が活性化される。
【0439】この実施例57による内部電位検出回路に
よれば、昇圧電位VPPが所定レベルに達しているか否か
が判別される。しかも、電源電位VCCが変動しても出力
ノード801には一定の基準電流Iref 1が供給される
ため、この内部電位検出回路の検出レベルが変動するこ
とはない。したがって、この内部電位検出回路によって
昇圧電位発生回路を制御すれば、電源電位VCCの変動に
依存することのない一定の昇圧電位VPPが得られる。
【0440】[実施例58]図79は、この発明の実施
例58による内部電位検出回路の原理を示す概念図であ
る。図79を参照して、この内部電位検出回路は、出力
ノード801と、出力ノード801に一定の基準電流
(−Iref 1)を供給する定電流源802と、電源ノー
ド100と出力ノード801との間に接続され、かつ検
出されるべき電位に応答してその抵抗値が変化する抵抗
要素830とを備える。
【0441】図80は、図79に示される内部電位検出
回路の具体的構成を示す回路図である。図80を参照し
て、図79の抵抗素子830はPチャネルMOSトラン
ジスタ832から構成され、そのゲート電極は検出ノー
ド804に接続される。この検出ノード804には基板
電位VBBが与えられる。また、この内部電位検出回路に
は、PチャネルMOSトランジスタ883および884
から構成されるカレントミラー回路882が設けられて
いる。すなわち、図80の内部電位検出回路では、検出
電流Idet が出力ノード801に直接的に供給されるの
ではなく、検出電流Idet に応答してカレントミラー回
路882によって生成された比較電流I cmp が出力ノー
ド801に直接的に供給される。
【0442】この内部電位検出回路においては、検出ノ
ード804に与えられた基板電位V BBが上昇すると、ト
ランジスタ832の導通抵抗が増加し、それにより検出
電流Idet が減少する。この検出電流Idet に応答して
比較電流Icmp も減少するため、出力ノード801は基
準電流Iref 1によって放電される。したがって、基板
電位VBBが所定レベルよりも高くなると、比較電流I
cmp が基準電流Iref 1よりも大きくなり、これにより
イネーブル信号/GEがLレベルとなる。このLレベル
のイネーブル信号/GEに応答して基板電位発生回路が
活性化される。
【0443】この実施例58による内部電位検出回路に
よれば、基板電位VBBが所定レベルに達しているか否か
が判別される。しかも、接地電位VSSが変動しても出力
ノード801からは一定の基準電流Iref 1が流出する
ため、この内部電位検出回路の検出レベルが変動するこ
とはない。したがって、この内部電位検出回路によって
基板電位発生回路を制御すれば、接地電位VSSの変動に
依存することのない一定の基板電位VBBが得られる。
【0444】以上、この発明の実施例を詳述したが、こ
の発明の範囲は上述した実施例に限定されることはな
い。したがって、この発明はその趣旨を逸脱しない範囲
内で当業者が上述した実施例に追加、修正、改良などを
加えた態様で実施し得るものである。
【0445】
【発明の効果】請求項1に記載の基準電位発生回路によ
れば、基準電位が第2の第1導電型トランジスタと第2
の第2導電型トランジスタとにフィードバックされてい
るため、基準電位はほとんど変動せず、より安定したも
のとなる。しかも、電源が投入されると、出力ノードの
電位は速やかに所定の基準電位に到達する。また、第2
の第2導電型トランジスタおよび第3の第1導電型トラ
ンジスタと、第2の第1導電型トランジスタおよび第3
の第2導電型トランジスタとが対称的に配置されている
ため、所望の基準電位を正確に発生することができる。
さらに、第3の第1導電型トランジスタおよび第3の第
2導電型トランジスタへ電流を供給するために第2の第
1導電型トランジスタおよび第2の第2導電型トランジ
スタが用いられているため、抵抗が用いられる場合に比
べてレイアウト面積が小さくなる。
【0446】請求項2に記載の基準電位発生回路によれ
ば、第1および第2の制御電位を適宜調節することがで
きるので、所望の基準電位を発生することができる。ま
た、第3の第1導電型トランジスタおよび第3の第2導
電型トランジスタへ電流を供給するために、第2の第1
導電型トランジスタおよび第2の第2導電型トランジス
タが用いられているため、抵抗が用いられる場合に比べ
てレイアウト面積が小さくなる。
【0447】請求項3に記載の基準電位発生回路によれ
ば、第2の第2導電型トランジスタの構造が第3の第2
導電型トランジスタの構造と同一にされ、かつ第2の第
1導電型のトランジスタの構造が第3の第1導電型トラ
ンジスタの構造と同一にされているため、より正確な中
間電位を発生することができる。
【0448】請求項4に記載の基準電位発生回路によれ
ば、出力ノードの電位が変動すると第1の第1導電型ト
ランジスタおよび第1の第2導電型トランジスタだけで
なく第4の第1導電型トランジスタおよび第4の第2導
電型トランジスタにも電流が流れるため、より安定した
基準電位を発生することができる。
【0449】請求項5に記載の基準電位発生回路によれ
ば、基準電位が第2の第2導電型トランジスタと第2の
第1導電型トランジスタとにフィードバックされている
ため、より安定した基準電位を発生することができる。
しかも、電源が投入されると、出力ノードの電位は速や
かに所定の基準電位に到達する。
【0450】請求項6に記載の基準電位発生回路によれ
ば、出力ノードの電位が変動すると第1の第1導電型ト
ランジスタおよび第1の第2導電型トランジスタだけで
なく第4の第1導電型トランジスタおよび第4の第2導
電型トランジスタにも電流が流れるため、より安定した
基準電位を発生することができる。
【0451】請求項7に記載の基準電位発生回路によれ
ば、基準電位が第2の第1導電型トランジスタと第2の
第2導電型トランジスタとにフィードバックされている
ため、より安定した基準電位を発生することができる。
しかも、電源が投入されると、出力ノードの電位は速や
かに所定の基準電位に到達する。また、第2の第2導電
型トランジスタおよび第3の第1導電型トランジスタ
と、第2の第1導電型トランジスタおよび第3の第2導
電型トランジスタとが対称的に配置されているため、所
望の基準電位を正確に発生することができる。また、第
3の第1導電型のトランジスタおよび第3の第2導電型
トランジスタに電流を供給するために第2の第1導電型
トランジスタおよび第2の第2導電型トランジスタが用
いられているため、抵抗が用いられる場合に比べてレイ
アウト面積が小さくなる。さらに、第1の第1導電型ト
ランジスタおよび第1の第2導電型トランジスタが第1
のノードおよび第2のノードの間に直列接続されている
ため、第1の電位および第2の電位に基づいて第3の電
位と第4の電位との中間電位を発生することができる。
【0452】請求項8に記載の基準電位発生回路によれ
ば、第3の電位は第1の基礎基準電位と等しくなり、第
4の電位は第2の基礎基準電位と等しくなる。
【0453】請求項9に記載の基準電位発生回路によれ
ば、たとえ第1の出力ノードまたは第2の出力ノードか
ら流失する電流が増加しても、その増加分の電流はフィ
ード回路によって定電流源から普及されるため、常に安
定した第1および第2の基礎基準電位を発生することが
できる。
【0454】請求項10に記載の基準電位発生回路によ
れば、第1の抵抗要素の値を適宜変化させると制御電位
が変化するため、所望の基礎基準電位を発生することが
できる。
【0455】請求項11に記載の基準電位発生回路によ
れば、第1の抵抗要素における電圧降下と、第2の抵抗
要素における電圧降下とが相殺されるため、基礎基準電
位は温度変化に対して依存しなくなる。
【0456】請求項12に記載の基準電位発生回路によ
れば、たとえ第1の電位が上昇しても第2導電型トラン
ジスタの一方導通電極および制御電極の間に与えられる
電圧は一定であるため、第1の電位に依存しない基準電
位を発生することができる。
【0457】請求項13に記載の基準電位発生回路によ
れば、基板電位が所定の電位からずれると速やかに元に
戻されるため、半導体基板には常に所定の基板電位を供
給することができる。
【0458】請求項14に記載の基準電位発生回路によ
れば、基板電位供給回路のための制御信号にヒステリシ
スが持たされているため、基板電位供給手段が不用意に
活性化されたり、非活性化されたりしない。
【0459】請求項15に記載の基準電位発生回路によ
れば、第1の抵抗要素の値を適宜変化させると、制御電
位が変化するため、所望の基準電位を発生することがで
きる。
【0460】請求項16に記載の基準電位発生回路によ
れば、第1の抵抗要素における電圧降下と、第2の抵抗
要素における電圧降下とが相殺されるため、温度依存性
を持たない基準電位を発生することができる。
【0461】請求項17に記載の基準電位発生回路によ
れば、たとえ第1の電位が上昇しても第1導電型トラン
ジスタの一方導通電極および制御電極の間に与えられる
電圧は一定であるため、第1の電位に対して依存性を持
たない基準電位を発生することができる。
【0462】請求項18に記載の基準電位発生回路によ
れば、第2の抵抗要素の値を変化させると制御電位が変
化するため、所望の基準電位を発生することができる。
【0463】請求項19に記載の基準電位発生回路によ
れば、たとえ第1の電位が上昇しても第1導電型トラン
ジスタの一方導通電極および制御電極の間に与えられる
電圧は一定であるため、第1の電位に対して依存性しな
い基準電位を発生することができる。
【0464】請求項20に記載の基準電位発生回路によ
れば、電源が投入されると速やかに第1の経路および/
または第2の経路に電流が注入されるため、速やかに所
定の基準電位を発生することができる。
【0465】請求項21に記載の基準電位発生回路によ
れば、第3のカレントミラー手段を構成する第2のトラ
ンジスタのチャネル長が第1のトランジスタのチャネル
長よりも長いため、第2のトランジスタのソース・ドレ
イン間にかかる電圧が高くても第2のトランジスタ中に
は一定のドレイン電流が流れる。したがって、この基準
電位発生回路は安定した基準電位を発生することができ
る。
【0466】請求項22に記載の電位検出回路によれ
ば、所定の基準電流が供給される出力ノードへ所定電位
に応答する比較電流が供給されるため、基準電流および
比較電流の大小関係によって所定電位が所定の検出レベ
ルに達しているか否かを判定することができる。
【0467】請求項23に記載の電位検出回路によれ
ば、所定電位が所定の検出レベルよりも非常に高いかま
たは低い場合、カレントミラー手段がオフ状態となるた
め、消費電力が低減される。
【0468】請求項24に記載の電位検出回路によれ
ば、第1の基準電位に基づいて検出レベルが決定される
ため、電源電位が変動しても検出レベルが変動すること
はない。
【0469】請求項25に記載の電位検出回路によれ
ば、第1のトランジスタのしきい電圧の温度依存性が第
2のトランジスタのドレイン抵抗の温度依存性によって
相殺されるため、動作温度が変動しても検出レベルが変
動することはない。
【0470】請求項26に記載の電位検出回路によれ
ば、所定電位が所定の検出レベルに達しているとき出力
ノードに付加電流が供給されるため、検出レベルにヒス
テリシスが与えられる。そのため、出力信号にヒステリ
シスが生じることはない。
【0471】請求項27に記載の電位検出回路によれ
ば、出力ノードの電位が増幅されるため、動作速度がさ
らに速くなる。
【0472】請求項28に記載の電位検出回路によれ
ば、第3のトランジスタがソースホロワで接続されてい
るため入力インピーダンスが高くなる。
【0473】請求項29に記載の電位検出回路によれ
ば、可変抵抗手段が設けられているため、その抵抗値を
変化させることによって検出レベルを所望の値に設定す
ることができる。
【0474】請求項30に記載の電位検出回路によれ
ば、第1の基準電位が変化可能にされているため、検出
レベルを所望の値に設定することができる。
【0475】請求項31に記載の電位検出回路によれ
ば、一定電流が可変抵抗手段に供給されているため、そ
の抵抗値を変化させることによって検出レベルを所望の
値に設定することができる。
【0476】請求項32に記載の電位検出回路によれ
ば、可変抵抗手段に抵抗要素が追加されたり削除された
りするため、検出レベルを2段階で切換えることができ
る。
【0477】請求項33に記載の半導体集積回路装置に
よれば、1つの基準電位発生手段が第1および第2の内
部電位検出手段によって共有されているため、レイアウ
ト面積が低減される。
【0478】請求項34に記載の半導体集積回路装置に
よれば、テストモード信号に応答して検出レベルが変化
するため、テストモードに応じた最適の内部電位が内部
回路に供給される。
【0479】請求項35に記載の半導体集積回路装置に
よれば、内部回路がいずれかの検出レベルに達していな
いとき内部電位発生手段が活性化されるため、いかなる
電源電位が供給される場合においても常に低い方の検出
レベルに等しい内部電位が内部回路へ供給される。
【0480】請求項36に記載の半導体集積回路装置に
よれば、基板電位発生回路は外部電源電位に基づいて動
作するため、降圧手段が待機状態のとき基板電位発生手
段が動作しても、内部電源電位が低下することはない。
【0481】請求項37に記載の半導体集積回路装置に
よれば、複数の内部回路に対応して複数の内部電位発生
手段および内部電位検出手段が設けられているため、内
部回路の各々に安定した内部電位が供給される。
【0482】請求項38に記載の半導体集積回路装置に
よれば、それぞれの検出レベルが異なっているため、各
内部回路の特性に応じた最適の内部電位を供給すること
ができる。
【0483】請求項39に記載の半導体集積回路装置に
よれば、検出レベルが制御信号に応答して変化するた
め、各内部回路の状態に応じた最適の内部電位をその内
部回路へ供給することができる。
【0484】請求項40に記載の電位検出回路によれ
ば、検出されるべき電位に応答して抵抗手段の抵抗値が
変化するため、この抵抗手段中に流れる電流と基準電流
との大小関係によってその検出されるべき電位が所定の
検出レベルに達しているか否かが判別され得る。
【0485】請求項41に記載の電位検出回路によれ
ば、上記抵抗手段が検出されるべき電位をゲート電極に
受けるトランジスタから構成されるため、上記電位検出
回路を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による中間電位発生回路
の全体構成を示す回路図である。
【図2】 図1に示された中間電位発生回路に電源が投
入された当初において、各ノードの電位が時間経過に伴
って変化する様子を表わしたグラフである。
【図3】 図1に示された中間電位発生回路におけるト
ランジスタのしきい電圧のずれに対して、出力電位が変
化する様子を表わしたグラフである。
【図4】 この発明の実施例2による中間電位発生回路
の全体構成を示すブロック図である。
【図5】 この発明の実施例3による中間電位発生回路
の全体構成を示す回路図である。
【図6】 この発明の実施例4による中間電位発生回路
の全体構成を示すブロック図である。
【図7】 この発明の実施例5による中間電位発生回路
におけるトランジスタの構造を示す断面図である。
【図8】 この発明の実施例6による中間電位発生回路
の全体構成を示す回路図である。
【図9】 DRAMにおけるメモリセルの構造を示す断
面図である。
【図10】 階層電源方式における電源電位の関係を示
すグラフである。
【図11】 この発明の実施例7による中間電位発生回
路の全体構成を示す回路図である。
【図12】 この発明の実施例7による中間電位発生回
路における基礎基準電位発生回路の構成を示す概念図で
ある。
【図13】 図12に示した基礎基準電位発生回路にお
ける定電流源の具体的構成を示す回路図である。
【図14】 図12および図13に示された基礎基準電
位発生回路を用いた中間電位発生回路において、各電源
電位の関係を示すグラフである。
【図15】 この発明の実施例8による中間電位発生回
路の構成を示す回路図である。
【図16】 この発明の実施例9による中間電位発生回
路の構成を示す回路図である。
【図17】 この発明の実施例10による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の構成を示す概念図
である。
【図18】 図17に示された基礎基準電位発生回路の
具体的構成を示す回路図である。
【図19】 この発明の実施例11による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図20】 この発明の実施例12による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図21】 この発明の実施例13による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図22】 この発明の実施例14による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図23】 MOSトランジスタの一般的な動作特性を
示すグラフである。
【図24】 この発明の実施例15による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図25】 この発明の実施例16による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図26】 この発明の実施例17による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図27】 この発明の実施例18による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路の全体構成を示す回
路図である。
【図28】 この発明の実施例19による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路および基板電位検知
回路の構成を示す回路図である。
【図29】 この発明の実施例20による中間電位発生
回路における基礎基準電位発生回路および基板電位検知
回路の構成を示す回路図である。
【図30】 この発明の実施例21による中間電位発生
回路における一部構成を示す回路図である。
【図31】 この発明の実施例22による中間電位発生
回路における一部構成を示す回路図である。
【図32】 この発明の実施例23による中間電位発生
回路の全体構成を示す回路図である。
【図33】 この発明の実施例24による中間電位発生
回路の一部構成を示す回路図である。
【図34】 この発明の実施例25による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図35】 図34に示された内部電位発生回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図36】 この発明の実施例26による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図37】 図36に示された内部電位検出回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図38】 この発明の実施例27による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図39】 この発明の実施例28による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図40】 この発明の実施例29による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図41】 この発明の実施例30による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図42】 この発明の実施例31による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図43】 この発明の実施例32による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図44】 この発明の実施例33による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図45】 図44に示された内部電位検出回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図46】 この発明の実施例34による基板電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図47】 図46に示された基板電位検出回路の全体
構成を示す回路図である。
【図48】 図46および図47に示された基板電位検
出回路の動作を示す波形図である。
【図49】 図46および図47に示された基板電位検
出回路の検出レベルと電源電位との関係を示すグラフで
ある。
【図50】 この発明の実施例35による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図51】 図50に示された内部電位検出回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図52】 この発明の実施例36による昇圧電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図53】 図52に示された昇圧電位検出回路の全体
構成を示す回路図である。
【図54】 図52および図53に示された昇圧電位検
出回路の動作を示す波形図である。
【図55】 この発明の実施例37による基板電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図56】 この発明の実施例38による基板電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図57】 この発明の実施例39による昇圧電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図58】 この発明の実施例40による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図59】 この発明の実施例41による内部電位検出
回路の構成を示す回路図である。
【図60】 この発明の実施例42による基板電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図61】 この発明の実施例43による昇圧電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図62】 この発明の実施例44による基板電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図63】 この発明の実施例45による昇圧電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図64】 この発明の実施例46による内部電位検出
回路の全体構成を示す回路図である。
【図65】 この発明の実施例47によるDRAMの一
部構成を示すブロック図である。
【図66】 図65に示されたDRAMにおいて、昇圧
電位検出回路の検出レベルおよび基準電位と電源電位と
の関係を示すグラフである。
【図67】 この発明の実施例48によるDRAMの一
部構成を示すブロック図である。
【図68】 図67に示されたDRAMにおいて、2つ
の昇圧電位検出器の検出レベルおよびそれらのための基
準電位と外部電源電位との関係を示すグラフである。
【図69】 この発明の実施例49によるDRAMの一
部構成を示すブロック図である。
【図70】 この発明の実施例50によるDRAMの一
部構成を示すブロック図である。
【図71】 この発明の実施例51によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図72】 この発明の実施例52によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図73】 この発明の実施例53によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図74】 この発明の実施例54によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図75】 この発明の実施例55によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図76】 この発明の実施例56によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図77】 この発明の実施例57による内部電位検出
回路の原理を示す概念図である。
【図78】 図77に示された内部電位検出回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図79】 この発明の実施例58による内部電位検出
回路の原理を示す概念図である。
【図80】 図79に示された内部電位検出回路の具体
的構成を示す回路図である。
【図81】 DRAMの主要な構成を示す回路図であ
る。
【図82】 図81に示されたDRAMの動作を示すタ
イミングチャートである。
【図83】 従来の中間電位発生回路の全体構成を示す
回路図である。
【図84】 図83に示された中間電位発生回路に電源
が投入された当初において、各ノードの電位が時間の経
過に伴って変化する様子を表したグラフである。
【図85】 従来の他の中間電位発生回路の全体構成を
示す回路図である。
【図86】 従来の昇圧電位検出回路の構成を示す回路
図である。
【符号の説明】
100 電源ノード、200 グランドノード、300
外部電源ノード、400 外部グランドノード、50
0 内部電源ノード、600 内部グランドノード、1
0,16 基準電位発生段、12,18,22,24,
46 出力段、14,50,52,801,NY,NZ
出力ノード、20 制御電位発生回路、30 電源電
圧変換回路、32 降圧回路、34 昇圧回路、36,
44 中間電位発生部、38,802,888 定電流
源、40,42 出力抵抗、48フィードバック回路、
54〜58 制御電位発生回路、545,561,57
1,581 制御ノード、64,70 基板電位検知回
路、66 ヒステリシス回路、68 スタートアップ回
路、803 抵抗要素、804 検出ノード、811,
814,882 カレントミラー回路、82,85 作
動増幅回路、830 抵抗素子、887,890 可変
抵抗要素、94,941〜94n 昇圧電位発生器、9
3,931〜93n 内部回路、95,96 昇圧電位
検出器、97,98 基準電位発生器、80,1001
〜100n 内部電位発生器、8001〜800n 基
板電位検出器、8101〜810n 昇圧電位検出器、
1011〜101n 内部グランド電位発生器、102
1〜102n 内部グランド電位検出器、1031〜1
03n 内部電源電位発生器、1041〜104n内部
電源電位検出器、1091〜109n 制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/822

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電位と第2の電位との間の基準電
    位を発生する基準電位発生回路であって、 前記基準電位が発生される出力ノードと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第3の電
    位が与えられる第1のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第4の電
    位が与えられる第2のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第2導電型トランジスタと、 前記第1の電位が与えられる第3のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第1の第1導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極と、前記出力ノード
    に接続された制御電極とを持つ第2の第2導電型トラン
    ジスタと、 前記第2の電位が与えられる第4のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第1の第2導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極と、前記出力ノード
    に接続された制御電極とを持つ第2の第1導電型トラン
    ジスタと、 一方導通電極と、前記第2の第2導電型トランジスタの
    前記他方導通電極に接続されかつ互いに接続された他方
    導通電極および制御電極とを持つ第3の第1導電型トラ
    ンジスタと、 前記第3の第1導電型トランジスタの前記一方導通電極
    に接続された一方導通電極と、前記第2の第1導電型ト
    ランジスタの前記他方導通電極に接続されかつ互いに接
    続された他方導通電極および制御電極とを持つ第3の第
    2導電型トランジスタとを備えた基準電位発生回路。
  2. 【請求項2】 第1の電位と第2の電位との間の基準電
    位を発生する基準電位発生回路であって、 前記基準電位が発生される出力ノードと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第3の電
    位が与えられる第1のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第4の電
    位が与えられる第2のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第2導電型トランジスタと、 前記第1の電位が与えられる第3のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第2の第1導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極とを持つ第2の第2
    導電型トランジスタと、 前記第2の電位が与えられる第4のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第1の第2導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極とを持つ第2の第1
    導電型トランジスタと、 一方導通電極と、前記第2の第2導電型トランジスタの
    前記他方導通電極に接続されかつ互いに接続された他方
    導通電極および制御電極とを持つ第3の第1導電型トラ
    ンジスタと、 前記第3の第1導電型トランジスタの前記一方導通電極
    に接続された一方導通電極と、前記第2の第1導電型ト
    ランジスタの前記他方導通電極に接続されかつ互いに接
    続された他方導通電極および制御電極とを持つ第3の第
    2導電型トランジスタと、 前記第2の第2導電型トランジスタの制御電極に第1の
    制御電位を与えるとともに、前記第2の第1導電型トラ
    ンジスタの制御電極に第2の制御電位を与える制御電位
    印加手段とを備えた基準電位発生回路。
  3. 【請求項3】 前記第2の第2導電型トランジスタの構
    造が前記第3の第2導電型トランジスタの構造と同一に
    され、かつ前記第2の第1導電型トランジスタの構造が
    前記第3の第1導電型トランジスタの構造と同一にされ
    ていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載
    の基準電位発生回路。
  4. 【請求項4】 前記出力ノードに接続された一方導通電
    極と、前記第1のノードに接続された他方導通電極と、
    前記第2の第2導電型トランジスタの前記他方導通電極
    に接続された制御電極とを持つ第4の第1導電型トラン
    ジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、前記第2
    のノードに接続された他方導通電極と、前記第2の第1
    導電型トランジスタの前記他方導通電極に接続された制
    御電極とを持つ第4の第2導電型トランジスタとをさら
    に備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいず
    れかに記載の基準電位発生回路。
  5. 【請求項5】 前記制御電位印加手段は、前記出力ノー
    ドに発生される前記基準電位を前記第1の制御電位とし
    て前記第2の第2導電型トランジスタの前記制御電極に
    与えるとともに、前記第2の制御電位として前記第2の
    第1導電型トランジスタの前記制御電極に与えることを
    特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の基
    準電位発生回路。
  6. 【請求項6】 第1の電位と第2の電位との間の基準電
    位を発生する基準電位発生回路であって、 前記基準電位が発生される出力ノードと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第3の電
    位が与えられる第1のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第4の電
    位が与えられる第2のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第2導電型トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第5の電
    位が与えられる第3のノードに接続された他方導通電極
    とを持ち、かつ前記第1の第1導電型トランジスタのチ
    ャネル長よりも長いチャネル長を持つ第2の第1導電型
    トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第6の電
    位が与えられる第4のノードに接続された他方導通電極
    とを持ち、かつ前記第1の第2導電型トランジスタのチ
    ャネル長よりも長いチャネル長を持つ第2の第2導電型
    トランジスタと、 前記基準電位よりも少なくとも前記第1の第1導電型ト
    ランジスタのしきい電圧だけ高い第1の制御電位を前記
    第1の第1導電型トランジスタの制御電極と前記第2の
    第1導電型トランジスタの制御電極とにそれぞれ与える
    第1の印加手段と、 前記基準電位よりも少なくとも前記第1の第2導電型ト
    ランジスタのしきい電圧だけ低い第2の制御電位を前記
    第1の第2導電型トランジスタの制御電極と前記第2の
    第2導電型トランジスタの制御電極とにそれぞれ与える
    第2の印加手段とを備えた基準電位発生回路。
  7. 【請求項7】 第1の電位と第2の電位との間の基準電
    位を発生する基準電位発生回路であって、 前記基準電位が発生される出力ノードと、 前記第1の電位に基づいて第3の電位を発生する第1の
    電位変換手段と、前記第2の電位に基づいて第4の電位
    を発生する第2の電位変換手段とを含む電源電圧変換手
    段と、 前記第3の電位と前記第4の電位との間の中間電位を前
    記基準電位として発生するためのものであって、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第5の電
    位が与えられる第1のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードに接続された一方導通電極と、第6の電
    位が与えられる第2のノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1の第2導電型トランジスタと、 前記第3の電位が与えられる第3のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第1の第1導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極と、前記出力ノード
    に接続された制御電極とを持つ第2の第2導電型トラン
    ジスタと、 前記第4の電位が与えられる第4のノードに接続された
    一方導通電極と、前記第1の第2導電型トランジスタの
    制御電極に接続された他方導通電極と、前記出力ノード
    に接続された制御電極とを持つ第2の第1導電型トラン
    ジスタと、 一方導通電極と、前記第2の第2導電型トランジスタの
    前記他方導通電極に接続されかつ互いに接続された他方
    導通電極および制御電極とを持つ第3の第1導電型トラ
    ンジスタと、 前記第3の第1導電型トランジスタの前記一方導通電極
    に接続された一方導通電極と、前記第2の第1導電型ト
    ランジスタの前記他方導通電極に接続されかつ互いに接
    続された他方導通電極および制御電極とを持つ第3の第
    2導電型トランジスタとを含む中間電位発生手段とを備
    えた基準電位発生回路。
  8. 【請求項8】 前記第3の電位のための第1の基礎基準
    電位と、前記第4の電位のための第2の基礎基準電位と
    をそれぞれ発生する基礎基準電位発生手段をさらに備
    え、 前記第1の電位変換手段は、 前記第3の電位を前記第1の基礎基準電位と比較する第
    1の比較手段と、 前記第1の比較手段の出力に応答して、前記第3の電位
    が前記第1の基礎基準電位よりも低いとき前記第3の電
    位を上昇させ、前記第3の電位が前記第1の基礎基準電
    位よりも高いとき前記第3の電位を下降させる手段とを
    備え、 前記第2の電位変換手段は、 前記第4の電位を前記第2の基礎基準電位と比較する第
    2の比較手段と、 前記第2の比較手段の出力に応答して、前記第4の電位
    が前記第2の基礎基準電位よりも低いとき前記第4の電
    位を上昇させ、前記第4の電位が前記第2の基礎基準電
    位よりも高いとき前記第4の電位を下降させる手段とを
    備えたことを特徴とする請求項7に記載の基準電位発生
    回路。
  9. 【請求項9】 前記基礎基準電位発生手段は、 前記第1の基礎基準電位が発生される第1の出力ノード
    と、 前記第2の基礎基準電位が発生される第2の出力ノード
    と、 一定の基準電流を供給する定電流手段と、 前記第1の出力ノードと前記第2の出力ノードとの間に
    接続され、前記基準電流のうち一部の電流が流れる第1
    の出力抵抗手段と、 前記第2の出力ノードと第7の電位が与えられる第5の
    ノードとの間に接続され、前記一部の電流が流れる第2
    の出力抵抗手段と、 前記基準電流のうち前記一部の電流以外の残りの電流を
    検知し、前記残りの電流が減少すると前記定電流手段か
    ら供給される前記基準電流を増加させ、前記残りの電流
    が増加すると前記定電流手段から供給される前記基準電
    流を減少させるフィードバック手段とを備えたことを特
    徴とする請求項8に記載の基準電位発生回路。
  10. 【請求項10】 前記基礎基準電位発生手段は、 前記第1の基礎基準電位が発生される第1の出力ノード
    と、 前記第2の基礎基準電位が発生される第2の出力ノード
    と、 前記第1の出力ノードと前記第2の出力ノードとの間に
    接続された第1の出力抵抗手段と、 前記第2の出力ノードと第7の電位が与えられる第5の
    ノードとの間に接続された第2の出力抵抗手段と、 第8の電位が与えられる第6のノードに接続された一方
    導通電極と、前記第1の出力ノードに接続された他方導
    通電極とを持つ第4の第2導電型トランジスタと、 所定の制御電位を発生して前記第4の第2導電型トラン
    ジスタの制御電極に供給するためのものであって、 第7のノードから第8のノードまでの第1の経路と、 前記第7のノードから前記第8のノードまでの第2の経
    路と、 前記第1の経路に流れる電流に応答して前記第2の経路
    に流れる電流を制御する第1のカレントミラー手段と、 前記第2の経路に流れる前記電流に応答して前記第1の
    経路に流れる前記電流を制御する第2のカレントミラー
    手段と、 前記第1の経路中であって前記第1のカレントミラー手
    段と前記第2のカレントミラー手段との間に位置し、前
    記第4の第2導電型トランジスタの前記制御電極に接続
    され、前記制御電位が発生される制御ノードと、 前記第1の経路中であって前記制御ノードと前記第1の
    カレントミラー手段との間に接続された第1の抵抗要素
    と、 前記第1の経路中であって前記第2のカレントミラー手
    段と前記第8のノードとの間に接続された第2の抵抗要
    素とを含む制御電位発生手段とを備えたことを特徴とす
    る請求項8に記載の基準電位発生回路。
  11. 【請求項11】 前記制御電位発生手段における前記第
    1の抵抗要素は、正および負のうち一方の温度係数を持
    ち、かつ前記制御電位発生手段における前記第2の抵抗
    要素は、当該他方の温度係数を持つことを特徴とする請
    求項10に記載の基準電位発生回路。
  12. 【請求項12】 前記制御電位発生手段における前記第
    1の抵抗要素は、前記第8のノードに接続された制御電
    極を持つ第5の第2導電型トランジスタであることを特
    徴とする請求項10に記載の基準電位発生回路。
  13. 【請求項13】 前記基準電位発生回路は1枚の半導体
    基板上に形成されていて、 所定の制御信号に応答して活性化され、前記半導体基板
    に所定の基板電位を供給する基板電位供給手段と、 前記半導体基板の前記基板電位を前記第2の基礎基準電
    位または前記第4の電位と比較し、その比較結果に応答
    して前記基板電位供給手段のための前記制御信号を発生
    する基板電位検知手段とをさらに備えたことを特徴とす
    る請求項8から請求項12のいずれかに記載の基準電位
    発生回路。
  14. 【請求項14】 前記基板電位検知手段によって発生さ
    れる前記制御信号にヒステリシスを持たせるヒステリシ
    ス手段をさらに備えたことを特徴とする請求項13に記
    載の基準電位発生回路。
  15. 【請求項15】 基準電位が発生される出力ノードと、 第1の電位が与えられる第1のノードに接続された一方
    導通電極と、前記出力ノードに接続された他方導通電極
    とを持つ第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードと第2の電位が与えられる第2のノード
    との間に接続された出力抵抗手段と、 所定の制御電位を発生しかつその発生された制御電位を
    前記第1導電型トランジスタの制御電極に供給するため
    のものであって、 第3の電位が与えられる第3のノードから第4の電位が
    与えられる第4のノードまでの第1の経路と、 第5の電位が与えられる第5のノードから第6の電位が
    与えられる第6のノードまでの第2の経路と、 前記第1の経路に流れる電流に応答して前記第2の経路
    に流れる電流を制御する第1のカレントミラー手段と、 前記第2の経路に流れる前記電流に応答して前記第1の
    経路に流れる前記電流を制御する第2のカレントミラー
    手段と、 前記第1の経路中であって前記第1のカレントミラー手
    段と前記第2のカレントミラー手段との間に位置し、前
    記第1導電型トランジスタの前記制御電極に接続された
    制御ノードと、 前記第1の経路中であって前記制御ノードと前記第1の
    カレントミラー手段との間に接続された第1の抵抗要素
    と、 前記第1の経路中であって前記第2のカレントミラー手
    段と前記第4のノードとの間に接続された第2の抵抗要
    素とを含む制御電位発生手段とを備えた基準電位発生回
    路。
  16. 【請求項16】 前記制御電位発生手段における前記第
    1の抵抗要素は、正および負のうち一方の温度係数を持
    ち、かつ前記制御電位発生手段における前記第2の抵抗
    要素は、当該他方の温度係数を持つことを特徴とする請
    求項15に記載の基準電位発生回路。
  17. 【請求項17】 前記制御電位発生手段における前記第
    1の抵抗要素は、第7の電位が与えられる第7のノード
    に接続された制御電極を持つ第1導電型トランジスタで
    あることを特徴とする請求項15に記載の基準電位発生
    回路。
  18. 【請求項18】 基準電位が発生される出力ノードと、 所定の制御電位を発生するためのものであって、 第1の電位が与えられる第1のノードから第2の電位が
    与えられる第2のノードまでの第1の経路と、 第3の電位が与えられる第3のノードから第4の電位が
    与えられる第4のノードまでの第2の経路と、 前記第1の経路に流れる電流に応答して前記第2の経路
    に流れる電流を制御する第1のカレントミラー手段と、 前記第2の経路に流れる前記電流に応答して前記第1の
    経路に流れる前記電流を制御する第2のカレントミラー
    手段と、 前記第2の経路中であって前記第1のカレントミラー手
    段と前記第2のカレントミラー手段との間に位置し、前
    記制御電位が発生される制御ノードと、 前記第1の経路中であって前記第2のカレントミラー手
    段と前記第2のノードとの間に接続された第1の抵抗要
    素と、 前記第2の経路中であって前記制御ノードと前記第2の
    カレントミラー手段との間に接続された第2の抵抗要素
    とを含む制御電位発生手段と、 第5の電位が与えられる第5のノードに接続された一方
    導通電極と、他方導通電極と、前記制御電位発生手段に
    おける前記制御ノードに接続され前記制御電位を受ける
    制御電極とを持つ第1導電型トランジスタと、 前記出力ノードと第6の電位が与えられる第6のノード
    との間に接続された出力抵抗手段と、 前記第1導電型トランジスタの中へ流れる電流に応答し
    て前記出力抵抗手段の中へ流れる電流を制御するカレン
    トミラー手段とを備えた基準電位発生回路。
  19. 【請求項19】 制御電位発生手段における前記第2の
    抵抗要素は、第7の電位が与えられる第7のノードに接
    続された制御電極を持つ第1導電型トランジスタである
    ことを特徴とする請求項18に記載の基準電位発生回
    路。
  20. 【請求項20】 前記制御電位発生手段における前記第
    1の経路および前記第2の経路のうち少なくとも一方に
    電流を注入するスタートアップ手段をさらに備えたこと
    を特徴とする請求項10から請求項12ならびに請求項
    15から請求項19のいずれかに記載の基準電位発生回
    路。
  21. 【請求項21】 基準電位が発生される出力ノードと、 前記出力ノードと第1の電位が与えられる第1のノード
    との間に接続された出力抵抗手段と、 第2の電位が与えられる第2のノードから第3の電位が
    与えられる第3のノードまでの第1の経路と、 第4の電位が与えられる第4のノードから第5の電位が
    与えられる第5のノードまでの第2の経路と、 第6の電位が与えられる第6のノードから第7の電位が
    与えられる第7のノードまでの第3の経路と、 前記第1の経路に流れる電流に応答して前記第2の経路
    に流れる電流を制御する第1のカレントミラー手段と、 前記第2の経路に流れる前記電流に応答して前記第1の
    経路に流れる前記電流と前記第3の経路に流れる電流と
    を制御する第2のカレントミラー手段と、 前記第3の経路に流れる前記電流に応答して前記出力抵
    抗手段の中へ流れる電流を制御する第3のカレントミラ
    ー手段と、 前記第1の経路中であって前記第2のカレントミラー手
    段と前記第3のノードとの間に接続された抵抗要素とを
    備え、 前記第3のカレントミラー手段は、 前記第3の経路中に設けられ、第1のチャネル長を有し
    かつ互いに接続されたドレイン電極およびゲート電極を
    持つ第1のトランジスタと、 前記第1のチャネル長よりも長い第2のチャネル長を有
    しかつ前記第1のトランジスタのゲート電極に接続され
    たゲート電極を持つ第2のトランジスタとを備えたこと
    を特徴とする基準電位発生回路。
  22. 【請求項22】 所定電位を検出しかつその検出された
    所定電位が所定の検出レベルに達しているか否かを判定
    する電位検出回路であって、 出力ノードと、 前記出力ノードへ所定の基準電流を供給する基準電流供
    給手段と、 前記所定電位を検出する検出ノードと、 前記検出ノードに与えられた前記所定電位に応答して前
    記出力ノードへ比較電流を供給する比較電流供給手段と
    を備えた電位検出回路。
  23. 【請求項23】 前記比較電流供給手段は、 前記検出ノードに与えられた前記所定電位に応答してそ
    の中に検出電流が流れる抵抗手段と、 前記検出電流に応答して前記比較電流を制御するカレン
    トミラー手段とを備えたことを特徴とする請求項22に
    記載の電位検出回路。
  24. 【請求項24】 前記比較電流供給手段はさらに、 前記抵抗手段と前記カレントミラー手段との間に接続さ
    れかつ第1の基準電位が与えられるゲート電極を有する
    第1のトランジスタを備えたことを特徴とする請求項2
    3に記載の電位検出回路。
  25. 【請求項25】 前記抵抗手段は、第2の基準電位が与
    えられるゲート電極を有する第2のトランジスタである
    ことを特徴とする請求項24に記載の電位検出回路。
  26. 【請求項26】 前記出力ノードの電位に応答して、前
    記所定電位が所定の検出レベルに達しているとき前記比
    較電流に加えて前記出力ノードへ付加電流を供給する付
    加電流供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項
    22から請求項25のいずれかに記載の電位検出回路。
  27. 【請求項27】 前記出力ノードの電位を増幅する増幅
    手段をさらに備えたことを特徴とする請求項22から請
    求項26のいずれかに記載の電位検出回路。
  28. 【請求項28】 前記抵抗手段は、前記第1のトランジ
    スタに接続されたソース電極と前記検出ノードに接続さ
    れたゲート電極とを有する第3のトランジスタであるこ
    とを特徴とする請求項24に記載の電位検出回路。
  29. 【請求項29】 前記比較電流供給手段は、前記検出ノ
    ードに与えられた前記所定電位に応答してその中に前記
    比較電流が流れる可変抵抗手段を含むことを特徴とする
    請求項22に記載の電位検出回路。
  30. 【請求項30】 変化可能な前記第1の基準電位を発生
    する基準電位発生手段をさらに備えたことを特徴とする
    請求項24に記載の電位検出回路。
  31. 【請求項31】 前記基準電位発生手段は、 前記第1の基準電位が発生される出力ノードと、 前記出力ノードと一定電位が与えられるノードとの間に
    接続された可変抵抗手段と、 前記可変抵抗手段へ一定電流を供給する一定電流供給手
    段とを備えたことを特徴とする請求項30に記載の電位
    検出回路。
  32. 【請求項32】 前記基準電位発生手段はさらに、所定
    の制御信号に応答して、一定の値を有する抵抗要素を前
    記出力ノードと前記可変抵抗手段との間に接続する手段
    を備えたことを特徴とする請求項31に記載の電位検出
    回路。
  33. 【請求項33】 第1および第2の内部電位に基づいて
    所定の動作をする半導体集積回路装置であって、 基準電位を発生する基準電位発生手段と、 前記第1の内部電位を検出しかつその検出された第1の
    内部電位が所定の第1の検出レベルに達しているか否か
    を前記基準電位に基づいて判定する第1の内部電位検出
    手段と、 前記第2の内部電位を検出しかつその検出された第2の
    内部電位が所定の第2の検出レベルに達しているか否か
    を前記基準電位に基づいて判定する第2の内部電位検出
    手段とを備えた半導体集積回路装置。
  34. 【請求項34】 外部電源電位を降圧して内部電源電位
    を発生する降圧手段と、 前記内部電源電位に基づいて所定の動作をする内部回路
    と、 所定の内部電位を発生して前記内部回路へ供給する内部
    電位発生手段と、 前記内部電位を検出しかつその検出された内部電位が所
    定のテストモード信号に応答して変化する検出レベルに
    達しているか否かを判定し、その検出された内部電位が
    前記検出レベルに達していないとき前記内部電位発生手
    段を活性化する内部電位検出手段と、 前記テストモード信号に応答して前記内部電源電位の代
    わりに前記外部電源電位を前記内部回路へ供給するテス
    ト手段とを備えた半導体集積回路装置。
  35. 【請求項35】 所定の動作をする内部回路と、 所定の内部電位を発生して前記内部回路へ供給する内部
    電位発生手段と、 前記内部電位を検出しかつその検出された内部電位が電
    源電位と第1の関係を有する第1の検出レベルに達して
    いるか否かを判定する第1の内部電位検出手段と、 前記内部電位を検出しかつその検出された内部電位が前
    記電源電位と第2の関係を有する第2の検出レベルに達
    しているか否かを判定する第2の内部電位検出手段と、 前記第1および第2の内部電位検出手段のうちいずれか
    がその検出された内部電位は前記第1および第2の検出
    レベルのうち対応する検出レベルに達していないと判定
    したとき前記内部電位発生手段を活性化する活性化手段
    とを備えた半導体集積回路装置。
  36. 【請求項36】 外部電源電位を降圧して内部電源電位
    を発生する降圧手段と、 トランジスタを含みかつ前記内部電源電位に基づいて所
    定の動作をする内部回路と、 前記外部電源電位に基づいて所定の内部電位を発生しか
    つその発生された内部電位を前記内部回路のトランジス
    タへ供給する内部電位発生手段と、 前記内部電位を検出しかつその検出された内部電位が所
    定の検出レベルに達しているか否かを判定し、その検出
    された内部電位が所定の検出レベルに達していないとき
    前記内部電位発生手段を活性化する内部電位検出手段と
    を備えた半導体集積回路装置。
  37. 【請求項37】 所定の動作をする複数の内部回路と、 前記複数の内部回路に対応して設けられ、各々が所定の
    内部電位を発生しかつその発生された内部電位を対応す
    る内部回路へ供給する複数の内部電位発生手段と、 前記複数の内部電位発生手段に対応して設けられ、各々
    が対応する内部電位発生手段によって発生された内部電
    位を検出しかつその検出された内部電位が所定の検出レ
    ベルに達しているか否かを判定し、その検出された内部
    電位が所定の検出レベルに達していないとき前記対応す
    る内部電位発生手段を活性化する複数の内部電位検出手
    段とを備えた半導体集積回路装置。
  38. 【請求項38】 前記複数の内部電位検出手段の検出レ
    ベルのうち少なくとも1つの検出レベルが他の検出レベ
    ルと異なることを特徴とする請求項37に記載の半導体
    集積回路装置。
  39. 【請求項39】 前記複数の内部電位検出手段の検出レ
    ベルが所定の制御信号に応答して変化することを特徴と
    する請求項37に記載の半導体集積回路装置。
  40. 【請求項40】 電位を検出しかつその検出された電位
    が所定の検出レベルに達しているか否かを判定する電位
    検出回路であって、 出力ノードと、 前記出力ノードへ所定の基準電流を供給する基準電流供
    給手段と、 前記電位を検出する検出ノードと、 前記出力ノードに接続されかつ前記検出ノードに与えら
    れた前記電位に応答して変化する抵抗値を有する抵抗手
    段とを備えた電位検出回路。
  41. 【請求項41】 前記抵抗手段は、前記電位が与えられ
    るゲート電極を有するトランジスタであることを特徴と
    する請求項40に記載の電位検出回路。
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