JPH09204775A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH09204775A JPH09204775A JP8012146A JP1214696A JPH09204775A JP H09204775 A JPH09204775 A JP H09204775A JP 8012146 A JP8012146 A JP 8012146A JP 1214696 A JP1214696 A JP 1214696A JP H09204775 A JPH09204775 A JP H09204775A
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Abstract
な内部電源電圧を供給可能な内部電源回路を有する半導
体装置を提供する。 【解決手段】 電圧降圧回路109における差動増幅回
路202は、トランジスタP14のドレインの電位レベ
ルVOUT を基準電位VREF となるように制御する。電位
VOUT が上昇すると、容量C2のカップリング作用によ
り、トランジスタN12のゲート電位が上昇し、このト
ランジスタが導通状態となる。このため、電位レベルV
OUT は引き下げられる。逆に、電位レベルVOUT が低下
した場合は、トランジスタP12が導通状態となって電
位レベルVOUT は引き上げられる。
Description
装置に関し、特に、ダイナミック型ランダムアクセスメ
モリ(以下、DRAM)のような内部電源回路を有する
半導体集積回路装置に関するものである。
に伴う、MOSトランジスタのゲート長のスケールダウ
ンの結果、トランジスタの信頼性確保とともに消費電力
低減のためには、動作電源電圧の低電圧化が必須となっ
ている。しかし、トランジスタ−トランジスタ論理(以
下、TTL)との互換性維持のため、半導体記憶装置の
外部電圧レベルとしては従来の5Vを用いざるを得な
い。
t.Vccを5Vから3〜4V程度まで降圧させ、内部
回路に供給する内部降圧回路を形成し、高信頼性、高速
動作、低消費電力を満足させる方法が一般に採用されて
いる。
ル面積の指数関数的な減少にもかかわらず、十分なS/
N比等やソフトエラー耐性を維持するためにメモリセル
キャパシタの容量は一定以上が必要で、必然的にメモリ
セルキャパシタの絶縁膜厚は薄膜化されることになる。
しかし、薄膜化には膜質の劣化やトンネル電流の増加と
いう困難があり、これを緩和させるために、メモリセル
プレート電位VcpをVcc/2とし絶縁膜中の電荷強
度を減少させることが一般的である。
隔も非常に狭くなり、ビット線間の結合容量を介して隣
接ビット線から受ける干渉ノイズが無視できなくなる。
この対策として、ビット線対を隣り合って配置し、ビッ
ト線へのノイズをビット線対に共通に重畳させノイズを
キャンセルすることが行なわれる。この場合、ビット線
はスタンバイ時には、電源電圧をVccとするときVc
c/2(プリチャージ電圧:VBL)に設定されている。
等の半導体集積回路装置においては、外部電源こそ5V
単一になっても、チップ内でその回路動作に必要なさま
ざまな電位を形成する内部電源回路を搭載している。
体集積回路装置内の内部回路の動作速度、動作マージン
等に直接影響を与えるため、その出力電位は安定してい
ることが必要である。
を一部省略して示す回路図である。内部降圧回路500
は、ソースに電源電位ext.Vccをそれぞれ受ける
1対のPチャネルMOSトランジスタP21およびP2
2からなるカレントミラー回路と、PチャネルMOSト
ランジスタP22のドレインとドレインが接続し、ゲー
トに基準電位VREF を受けるNチャネルMOSトランジ
スタN22と、PチャネルMOSトランジスタP21の
ドレインとドレインが接続するNチャネルMOSトラン
ジスタN21と、NチャネルMOSトランジスタN21
およびN22のソースと接地電位Vssとの間に接続さ
れ、ゲートに電源電位Vccを受けるNチャネルMOS
トランジスタN23とを含む。
1,N22およびN23により、カレントミラー型の差
動増幅回路が構成される。この場合、NチャネルMOS
トランジスタN21およびN22のゲートが差動増幅回
路の第1および第2の入力ノードとなり、PチャネルM
OSトランジスタP22のドレインと、NチャネルMO
SトランジスタN22のドレインとの接続点が差動増幅
回路の出力ノードとなる。
SトランジスタN23のゲート電位は、電源電位Vcc
に固定される構成となっているが、たとえば、このゲー
トに差動増幅回路活性化信号が入力される構成として、
この差動増幅器活性化信号により差動増幅回路の動作が
制御される構成としてもよい。
回路の出力ノードの電位をゲートに受け、ソースに電源
電位ext.Vccを受け、ドレインがNチャネルMO
SトランジスタN21のゲートと接続するPチャネルM
OSトランジスタP23を含む。PチャネルMOSトラ
ンジスタP23のドレインの電位が、内部降圧電位in
t.Vccとして出力される。
REF よりも小さくなった場合、差動増幅回路に対する入
力に電位差が生じ、その出力ノードの電位が、定常状態
における電位よりも負側に変化する。すなわち、Pチャ
ネルMOSトランジスタP23のゲート電位が低下し、
このトランジスタはより強くオン状態となるため、出力
ノードの電位レベルは上昇する。
ャネルMOSトランジスタN21のゲート電位が基準電
位VREF よりも上昇した場合、これに応じて、差動増幅
回路の出力電位レベルも上昇する。このため、Pチャネ
ルMOSトランジスタP23のゲート電位も上昇する。
したがって、PチャネルMOSトランジスタP23は、
より弱くオンした状態となって、出力ノードすなわちP
チャネルMOSトランジスタP23のドレインの電位レ
ベルは低下することになる。
ルint.Vccは、基準電位VRE F と一致するように
制御されることになる。
安定化するために、出力ノードと電源電位ext.Vc
cとが供給されるノードとの間にコンデンサC1を、出
力ノードと接地電位Vssが供給されるノードとの間に
コンデンサC2とを接続することが一般に行なわれる。
ことにより、出力ノードの電位レベルの変化には、この
コンデンサの充放電が必要となるため、出力ノードの電
位レベルの変動が緩和されるという効果がある。
内部降圧回路500は、以上のような構成であったの
で、出力電位レベルをより安定化するためには、コンデ
ンサC1およびC2の容量をより増加させる必要があっ
た。
の厚さには信頼性等の観点から下限が存在するため、コ
ンデンサC1およびC2の容量を一定値以上とするため
には、コンデンサ面積を増大させる必要がある。これ
は、このコンデンサ部分が占めるレイアウト面積の増大
を意味し、半導体集積回路の高集積化にとって不利であ
るという問題点があった。
めに、このコンデンサC1およびC2の容量を大きくす
ることは、この内部電源回路の電源電圧の変動や負荷変
動などに対する過渡応答特性を劣化させることになる。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、レイアウト面積の増大を抑制しつつ、内部
電源回路の出力電位の安定化、すなわち電源電圧の変動
や負荷変動に対する出力電位レベルの安定化を図ること
が可能な内部電源回路を備えた半導体集積回路装置を提
供することである。
安定化と出力電位レベルの過渡応答特性の向上を両立さ
せることが可能な内部電源回路を備えた半導体集積回路
装置を提供することである。
積回路装置は、第1の電源電位が供給される第1の電源
ノードと、第2の電源電位が供給される第2の電源ノー
ドと、内部電圧供給手段とを備え、内部電圧供給手段
は、第1および第2の電源電位の中間の所定の内部電圧
を発生する電圧発生手段と、電圧発生手段の出力ノード
に、各々一端が接続する第1および第2の容量手段と、
第1の容量手段の他端の電位の低下に応じて、第1の電
源ノードと出力ノードとの接続を導通状態とする第1の
電圧制御手段と、第2の容量手段の他端の電位の上昇に
応じて、第2の電源ノードと出力ノードとの接続を導通
状態とする第2の電圧制御手段とを含む。
求項1記載の半導体集積回路装置の構成において、第1
の電圧制御手段は、ソースおよびドレインが、それぞれ
第1の電源ノードおよび出力ノードに接続する第1導電
型の第1のMOSトランジスタと、ソースおよびドレイ
ンが、それぞれ第1の電源ノードおよび第1の容量手段
の他端に接続する第1導電型の第2のMOSトランジス
タとを含み、第1および第2のMOSトランジスタのゲ
ートは相互に接続し、第2のMOSトランジスタのゲー
トとドレインとが接続され、第2の電圧制御手段は、ソ
ースおよびドレインが、それぞれ第2の電源ノードおよ
び出力ノードに接続する第2導電型の第3のMOSトラ
ンジスタと、ソースおよびドレインが、それぞれ第2の
電源ノードおよび第2の容量手段の他端に接続する第2
導電型の第4のMOSトランジスタとを含み、第3およ
び第4のMOSトランジスタのゲートは相互に接続し、
第4のMOSトランジスタのゲートとドレインとが接続
される。
求項2記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、第1
の電圧制御手段は、第2のMOSトランジスタと並列に
接続され、ゲートが第1の電源ノードと接続される第1
導電型の第5のMOSトランジスタをさらに含み、第2
の電圧制御手段は、第4のMOSトランジスタと並列に
接続され、ゲートが第2の電源ノードと接続される第2
導電型の第6のMOSトランジスタをさらに含む。
求項3記載の半導体集積回路装置の構成において、電圧
発生手段は、第1および第2の入力ノードに入力される
入力電位の差に応じた出力電位を発生する差動増幅手段
と、差動増幅手段の出力電位をゲートに受け、ソースが
第1の電源ノードと接続する第1導電型の第7のMOS
トランジスタとを含み、第1の入力ノードは、所定の基
準電位を受け、第7のMOSトランジスタのドレインお
よび第2の入力ノードは、電圧発生手段の出力ノードに
接続する。
求項3記載の半導体集積回路装置の構成において、電圧
発生手段は、第1の電源ノードと出力ノードとの間に接
続される第2導電型の第8のMOSトランジスタと、第
2の電源ノードと出力ノードとの間に接続される第1導
電型の第9のMOSトランジスタと、第8および第9の
MOSトランジスタのゲート電位を制御するバイアス手
段とを含み、バイアス手段は、第1の電源ノードに一端
が接続する第1の抵抗体と、第1の抵抗体の他端と、ド
レインおよびゲートとが接続する第2導電型の第10の
MOSトランジスタと、第10のMOSトランジスタの
ソースと、第2の電源ノードとの間に接続する第2の抵
抗体と、第2の電源ノードに一端が接続する第3の抵抗
体と、第3の抵抗体の他端とドレインおよびゲートとが
接続する第1導電型の第11のMOSトランジスタと、
第11のMOSトランジスタのソースと、第1の電源ノ
ードとの間に接続する第4の抵抗体とを含み、第8およ
び第9のMOSトランジスタのゲートが、それぞれ第1
0および第11のMOSトランジスタのゲートと接続す
る。
体記憶装置100の構成を示す概略ブロック図である。
外部制御信号入力端子に端子2ないし5を介して与えら
れる外部制御信号ext./W,ext./OE,ex
t./RASおよびext./CASを受けて、内部制
御信号を発生する制御信号発生回路108と、メモリセ
ルが行列状に配列されるメモリセルアレイ101と、ア
ドレス信号入力端子8を介して与えられる外部アドレス
信号A0〜Aiを受け、制御信号発生回路108の制御
の下に内部行アドレス信号および内部列アドレス信号を
発生するアドレスバッファ105と、制御信号発生回路
108の制御の下に活性化され、アドレスバッファ10
5から与えられる内部行アドレス信号をデコードし、メ
モリセルアレイ101の行(ワード線)を選択する行デ
コーダ102を含む。
ext./Wは、データ書込を指定するライトイネーブ
ル信号である。外部制御信号入力端子3へ与えられる信
号ext./OEは、データ出力を指定する出力イネー
ブル信号である。外部制御信号入力端子4へ与えられる
信号ext./RASは、半導体記憶装置の内部動作を
開始させ、かつ内部動作の活性期間を決定する行アドレ
スストローブ信号である。この信号ext./RASの
活性時、行デコーダ回路102等のメモリセルアレイ1
01の行を選択する動作に関連する回路は活性状態とさ
れる。外部制御信号入力端子5へ与えられる信号ex
t./CASは、列アドレスストローブ信号であり、メ
モリセルアレイ101における列を選択する回路を活性
状態とする。
号発生回路108の制御の下に活性化され、アドレスバ
ッファ回路105からの内部列アドレス信号をデコード
し、メモリセルアレイ101の列を選択する列選択信号
を発生する列デコーダ回路103と、メモリセルアレイ
101の選択された行に接続するメモリセルのデータを
検知し増幅するセンスアンプと、列デコーダ回路103
からの列選択信号に応答してメモリセルアレイ101の
選択された列を内部データバスに接続するI/O回路
と、制御信号発生回路108の制御の下に、データ読出
時、内部データバスに読出された内部読出データから外
部読出データDQ0〜DQ8を生成して、データ入出力
端子10へ出力するデータ出力バッファ107と、制御
信号発生回路108の制御の下に、データ書込時、デー
タ入出力端子10へ与えられた外部書込データDQ1〜
DQ8から、内部書込データを生成して、対応する内部
データバスに出力するデータ入力バッファ106とを含
む。図1においては、センスアンプとI/O回路は、1
つのブロック104で示す。出力バッファ回路107
は、読出動作においては、外部出力イネーブル信号ex
t./OEに応じて、制御信号発生回路108で発生さ
れる内部出力イネーブル信号OEMの活性化に従って活
性状態とされ、入力バッファ回路106は、書込動作に
おいて、外部ライトイネーブル信号ext./Wに応じ
て制御信号発生回路108で発生される内部ライトイネ
ーブル信号WBEの活性化に従って活性状態とされる。
源電圧ext.Vccと接地電位Vssとを受けて、内
部降圧電圧に対する基準電圧であるVREF を発生する基
準電圧発生回路110と、外部電源電圧ext.Vcc
と、基準電圧VREF を受けて、降圧された内部電源電圧
int.Vccを発生する電圧降圧回路109と、外部
電源電圧ext.Vccと接地電圧Vssとを受けて、
メモリセル中のセルプレートに供給するセルプレート電
圧Vcpを発生するセルプレート電圧発生回路111
と、スタンバイ時においてビット線対をプリチャージす
る電圧VBLを発生するビット線プリチャージ電圧発生回
路112とを含む。
よびビット線プリチャージ電圧VBLは、ともに、in
t.Vcc/2となるように設定されている。
憶装置100における電圧降圧回路109の構成を示す
概略ブロック図である。
110の出力電位VREF を一方の入力として受ける差動
増幅回路202と、差動増幅回路202の出力電位をゲ
ートに受け、電源電位ext.Vccが供給されるノー
ドと、差動増幅回路202の他方の入力ノードとの間に
接続されるPチャネルMOSトランジスタP14と、P
チャネルMOSトランジスタP14と差動増幅回路20
2の他方の入力ノードとの接続点(以下、第1の出力ノ
ードと呼ぶ)の電位を受けて、内部降圧電圧int.V
ccを出力する電圧制御回路210とを含む。
に各々一端が接続する第1および第2のコンデンサC
1,C2と、ソースおよびドレインが、それぞれ電源電
位ext.Vccが供給される電源ノードおよび第1の
コンデンサC1の他端に接続するPチャネルMOSトラ
ンジスタP11と、ソースおよびドレインが、電源電位
Vccが供給される電源ノードおよび第1の出力ノード
に接続するPチャネルMOSトランジスタP12とを含
む。PチャネルMOSトランジスタP11およびP12
のゲートは相互に接続し、PチャネルMOSトランジス
タP11のゲートはドレインと接続されている。
よびドレインが、それぞれ接地電位Vssが供給される
接地ノードおよび第2のコンデンサC2の他端に接続す
るNチャネルMOSトランジスタN11と、ソースおよ
びドレインが、それぞれ接地ノードおよび第1の出力ノ
ードに接続するNチャネルMOSトランジスタN12を
含む。NチャネルMOSトランジスタN11およびN1
2のゲートは相互に接続し、NチャネルMOSトランジ
スタN11のゲートとドレインとは接続されている。
P11およびP12ならびにNチャネルMOSトランジ
スタN11およびN12は、それぞれ対をなしカレント
ミラー回路を構成している。
の構成をさらに詳細に示した回路図である。
て、図7に示した従来の内部降圧回路500の構成と同
様に、カレントミラー型の差動増幅器を用いる構成とし
ている。
がともに電源電位ext.Vccが供給されるノードに
接続する1対のPチャネルMOSトランジスタP21お
よびP22を含む。PチャネルMOSトランジスタP2
1のゲートとドレインは互いに接続され、このMOSト
ランジスタP21およびP22でカレントミラー回路を
構成している。
ルMOSトランジスタP21のドレインとドレインが接
続し、ゲートはPチャネルMOSトランジスタP14の
ドレインと接続するNチャネルMOSトランジスタN2
1と、ドレインがPチャネルMOSトランジスタP22
のドレインと接続し、ゲートが基準電位VREF を受ける
NチャネルMOSトランジスタN22と、MOSトラン
ジスタN21およびN22のソースと接地電位Vssが
供給されるノードとの間に接続され、ゲートに電源電位
ext.Vccを受けるNチャネルMOSトランジスタ
N23とを含む。
N21およびN22のゲートが、差動増幅回路202の
第1および第2の入力ノードとなり、MOSトランジス
タP22のドレインとMOSトランジスタN22のドレ
インとの接続点の電位が差動増幅回路202の出力電位
となる。
ルMOSトランジスタN23のゲート電位を差動増幅器
活性化信号により制御する構成とし、差動増幅器活性化
信号が活性(“H”レベル)である期間中のみ差動増幅
回路を動作させる構成とすることも可能である。
びP22がカレントミラー回路を構成するので、Nチャ
ネルMOSトランジスタN21およびN22に流れる電
流は、常に等しい値に保持される。NチャネルMOSト
ランジスタN22のゲート電位は基準電位VREF に固定
されているため、たとえば、NチャネルMOSトランジ
スタN21のゲート電位がVREF よりも上昇すると、こ
のMOSトランジスタN21に流れる電流と同一の電流
がMOSトランジスタN22に流れるように、MOSト
ランジスタN22のドレイン電位は上昇する。したがっ
て、PチャネルMOSトランジスタP14のゲート電位
が上昇し、このトランジスタP23は弱くオンする状態
となるため、第1の出力ノード、すなわちNチャネルM
OSトランジスタN21のゲート電位は低下することに
なる。
ート電位、すなわち第1の出力ノードの電位レベルが基
準電位VREF よりも低下した場合は、上記と逆の動作に
より、第1の出力ノードの電位レベルは引き上げられる
ことになる。
説明する。図4は、図2に示した電圧降圧回路の動作を
示すタイミングチャートである。
を記号VOUT で表わすことにする。また、第1の出力ノ
ードの電位レベルの変動に対してその基準電位レベルV
RE F への復帰動作において十分な電流駆動能力を有する
ように、PチャネルMOSトランジスタP11とP12
では、トランジスタP12のゲート幅の方を大きくなる
ように設定したものとする。
11とN12とでは、トランジスタN12のゲート幅の
方を大きく設定してあるものとする。
チャネルMOSトランジスタP11およびP12からな
る第1のカレントミラー回路ならびにNチャネルMOS
トランジスタN11およびN12からなる第2のカレン
トミラー回路にはともに電流が流れない。すなわち、P
チャネルMOSトランジスタP11のドレインとコンデ
ンサC1との接続点(以下、ノードAと呼ぶ。)の電位
は、電源電位Vccよりも、PチャネルMOSトランジ
スタP11およびP12のしきい値電圧であるVthp
分だけ低下した電位Vcc−Vthpとなっている。
タN11とコンデンサC2との接続点(以下、ノードB
と呼ぶ。)の電位は、接地電位VssよりもNチャネル
MOSトランジスタN11およびN12のしきい値電圧
Vthn分だけ上昇した電位である、電位Vthnとな
っている。
圧の変動等の影響のために上昇すると、ノードAおよび
ノードBの電位レベル(図中、記号VA およびVB で表
わす。)も、コンデンサC1およびC2による電位カッ
プリングの作用により上昇する。
り、NチャネルMOSトランジスタN12が導通状態と
なり、第1の出力ノードの電位レベル、すなわち電位V
OUTを低下させる。したがって、時刻t2において、電
位VOUT は、時刻t0における値にまで低下して安定す
る。
OUT が低下した場合は、ノードAおよびノードBの電位
レベルもともに低下し、これに応じて、PチャネルMO
SトランジスタP12が導通状態となる。したがって、
第1の出力ノードの電位レベル、すなわち電位VOUT は
上昇し、時刻t4において時刻t0における値となって
定常状態となる。
が、しきい値電圧VthpあるいはVthn程度である
場合について述べた。
り大きな絶対値で変動する場合が生じ得る。
回路210の動作を説明するためのタイミングチャート
である。
の電位レベルは、電位Vcc−Vthpであり、ノード
Bの電位レベルは、電位Vthnであって、図4におけ
る場合と同様である。
し、電位Vcc+Vthp以上となったとすると、ノー
ドAおよびノードBの電位レベルも同様に上昇する。こ
のとき、ノードAの電位レベルが電位Vcc+Vthp
以上となることで、PチャネルMOSトランジスタP1
3が導通状態となる。したがって、ノードAの電位レベ
ルは、電源電位Vccへの放電により電位Vcc+Vt
hpまで低下する。これに応じて、電位VOUT およびノ
ードBの電位レベルも低下することになる。さらに、図
4におけるのと同様に、NチャネルMOSトランジスタ
N12のゲート電位の電位レベル、すなわちノードBの
電位レベルが上昇することにより、NチャネルMOSト
ランジスタN12が導通状態となって、電位VOUT が低
下する。
には、NチャネルMOSトランジスタN12ばかりでな
く、PチャネルMOSトランジスタP13も導通状態と
なることで、電位VOUT を定常状態での値に引き戻す作
用をする。
ルが大きく低下し、たとえば、電位−Vthn以下とな
った場合は、NチャネルMOSトランジスタN13が導
通状態となり、ノードBの電位レベルは、接地電位から
の充電により上昇する。これに応じて、電位VOUT およ
びノードAの電位レベルも上昇する。同時に、Pチャネ
ルMOSトランジスタP12が導通状態となることによ
っても、電位VOUT のレベルは定常状態での値に引き戻
される。
した場合は、PチャネルMOSトランジスタP12およ
びNチャネルMOSトランジスタN13がともに導通状
態となることで、電位VOUT は定常状態へと引き戻され
ることになる。
13が存在することにより、大きな電圧変動が生じた場
合でも、その定常電位レベルへの復帰を早め、電圧降圧
回路109の過渡応答特性を向上させることが可能であ
る。
は、内部降圧回路109に対して、電圧制御回路210
を用いた場合を説明した。
100の構成において、セルプレート電圧発生回路11
1やビット線プリチャージ電圧発生回路112に対して
電圧制御回路210を適用することが可能である。
や、ビット線プリチャージ電圧発生回路112のよう
に、電圧Vcc/2を発生する内部電源回路300に対
して電圧制御回路210を適用した場合の構成を示す回
路図である。
路302と電圧制御回路210とを含む。
た電圧制御回路210の構成と同様である。
力ノードを第2の出力ノードと呼ぶこととし、電圧制御
回路210は、この第2の出力ノードの電位レベルを受
けて、電位Vcc/2を出力するものとする。
ccが供給される電源ノードと第2の出力ノードとの間
に接続されるNチャネルMOSトランジスタN31と、
接地電位が供給される接地ノードと第2の出力ノードと
の間に接続されるPチャネルMOSトランジスタP31
と、PチャネルMOSトランジスタP31およびNチャ
ネルMOSトランジスタN31のゲート電位を制御する
バイアス制御回路310を含む。
cが供給される電源ノードに一端が接続する抵抗体R1
と、抵抗体R1の他端とドレインおよびゲートとが接続
するNチャネルMOSトランジスタN32と、MOSト
ランジスタN32のソースと、接地ノードとの間に接続
する抵抗体R2と、接地ノードに一端が接続する抵抗体
R3と、抵抗体R3の他端とドレインおよびゲートとが
接続するPチャネルMOSトランジスタP32と、Pチ
ャネルMOSトランジスタP32のソースと電源電位V
ccが供給される電源ノードとの間に接続する抵抗体R
4とを含む。NチャネルMOSトランジスタN32のゲ
ートとNチャネルMOSトランジスタN31のゲートが
互いに接続され、PチャネルMOSトランジスタP32
のゲートとPチャネルMOSトランジスタN31のゲー
トとが互いに接続される。
ンジスタN32との接続点をノードCと呼び、抵抗体R
3とPチャネルMOSトランジスタP32との接続点を
ノードDと呼ぶことにする。
しく、かつ十分に大きな値としておくと、ノードCの電
位レベルはNチャネルMOSトランジスタN32のしき
い値電圧をVthnとするとき、Vcc/2+Vthn
となる。同様にして、抵抗体R3およびR4の抵抗値を
互いに等しく、かつ十分大きな値とすることで、ノード
Dの電位レベルは、PチャネルMOSトランジスタP3
2のしきい値電圧をVthpとするとき、Vcc/2−
Vthpとなる。ノードCの電位レベルがNチャネルM
OSトランジスタN31のゲートに、ノードDの電位レ
ベルがPチャネルMOSトランジスタP31のゲートに
それぞれ印加される構成となっている。しかも、Nチャ
ネルMOSトランジスタN31とN32、または、Pチ
ャネルMOSトランジスタP31とP32とがほぼ同一
のトランジスタ特性を有するように形成されているた
め、プロセス条件等が変動しても安定に、トランジスタ
NチャネルMOSトランジスタN31とPチャネルMO
SトランジスタP31との接続点の電位レベルはVcc
/2の電位レベルに保持されることになる。
を受けて、電圧制御回路210は、実施の形態1におけ
るのと同様に、その出力電位VOUT が上昇した場合はN
チャネルMOSトランジスタN12が導通状態となるこ
とで、定常状態における電位レベルにまで引き戻され
る。
ャネルMOSトランジスタP12が導通状態となること
で、やはり定常状態における電位レベルに引き戻され
る。
に、出力電位VOUT が大きく上昇した場合は、Pチャネ
ルMOSトランジスタP13およびNチャネルMOSト
ランジスタN12がともに導通状態となることにより、
電位VOUT が大きく低下した場合は、PチャネルMOS
トランジスタP12およびNチャネルMOSトランジス
タN13がともに導通状態となることにより、電位V
OUT は定常状態における値に引き戻されることとなる。
源回路300、たとえばセルプレート電圧発生回路やビ
ット線プリチャージ電圧発生回路においても、出力電位
の安定化が図られると同時に、過渡応答特性の向上が図
られることになる。
0の構成を示す概略ブロック図である。
0における電圧降圧回路109の構成を示す概略ブロッ
ク図である。
回路図である。
第1のタイミングチャートである。
第2のタイミングチャートである。
の構成を示す回路図である。
である。
レス入力端子、10データ入出力端子、100 半導体
記憶装置、101 メモリセルアレイ、102 行デコ
ーダ、103 列デコーダ、104 センスアンプ+I
/O制御回路、105 アドレスバッファ、106 デ
ータ入力バッファ、107 データ出力バッファ、10
8 制御信号発生回路、109 電圧降圧回路、110
基準電圧発生回路、111 セルプレート電圧発生回
路、112 ビット線プリチャージ電圧発生回路、20
2 差動増幅回路、210 電圧制御回路、300 内
部電源回路、302 Vcc/2発生回路、310 バ
イアス制御回路。
Claims (5)
- 【請求項1】 第1の電源電位が供給される第1の電源
ノードと、 第2の電源電位が供給される第2の電源ノードと、 内部電圧供給手段とを備え、 前記内部電圧供給手段は、 前記第1および前記第2の電源電位の中間の所定の内部
電圧を発生する電圧発生手段と、 前記電圧発生手段の出力ノードに、各々一端が接続する
第1および第2の容量手段と、 前記第1の容量手段の他端の電位の低下に応じて、前記
第1の電源ノードと前記出力ノードとの接続を導通状態
とする第1の電圧制御手段と、 前記第2の容量手段の他端の電位の上昇に応じて、前記
第2の電源ノードと前記出力ノードとの接続を導通状態
とする第2の電圧制御手段とを含む、半導体集積回路装
置。 - 【請求項2】 前記第1の電圧制御手段は、 ソースおよびドレインが、それぞれ前記第1の電源ノー
ドおよび前記出力ノードに接続する第1導電型の第1の
MOSトランジスタと、 ソースおよびドレインが、それぞれ前記第1の電源ノー
ドおよび前記第1の容量手段の他端に接続する第1導電
型の第2のMOSトランジスタとを含み、 前記第1および前記第2のMOSトランジスタのゲート
は相互に接続し、前記第2のMOSトランジスタのゲー
トとドレインとが接続され、 前記第2の電圧制御手段は、 ソースおよびドレインが、それぞれ前記第2の電源ノー
ドおよび前記出力ノードに接続する第2導電型の第3の
MOSトランジスタと、 ソースおよびドレインが、それぞれ前記第2の電源ノー
ドおよび前記第2の容量手段の他端に接続する第2導電
型の第4のMOSトランジスタとを含み、 前記第3および前記第4のMOSトランジスタのゲート
は、相互に接続し、前記第4のMOSトランジスタのゲ
ートとドレインとが接続される、請求項1記載の半導体
集積回路装置。 - 【請求項3】 前記第1の電圧制御手段は、 前記第2のMOSトランジスタと並列に接続され、ゲー
トが前記第1の電源ノードと接続される第1導電型の第
5のMOSトランジスタをさらに含み、 前記第2の電圧制御手段は、 前記第4のMOSトランジスタと並列に接続され、ゲー
トが前記第2の電源ノードと接続される第2導電型の第
6のMOSトランジスタをさらに含む、請求項2記載の
半導体集積回路装置。 - 【請求項4】 前記電圧発生手段は、 第1および第2の入力ノードに入力される入力電位の差
に応じた出力電位を発生する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の出力電位をゲートに受け、ソースが
前記第1の電源ノードと接続する第1導電型の第7のM
OSトランジスタとを含み、 前記第1の入力ノードは、所定の基準電位を受け、 前記第7のMOSトランジスタのドレインおよび前記第
2の入力ノードは、前記電圧発生手段の出力ノードに接
続する、請求項3記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項5】 前記電圧発生手段は、 前記第1の電源ノードと前記出力ノードとの間に接続さ
れる第2導電型の第8のMOSトランジスタと、 前記第2の電源ノードと前記出力ノードとの間に接続さ
れる第1導電型の第9のMOSトランジスタと、 前記第8および前記第9のMOSトランジスタのゲート
電位を制御するバイアス手段とを含み、 前記バイアス手段は、 前記第1の電源ノードに一端が接続する第1の抵抗体
と、 前記第1の抵抗体の他端と、ドレインおよびゲートとが
接続する第2導電型の第10のMOSトランジスタと、 前記第10のMOSトランジスタのソースと、前記第2
の電源ノードとの間に接続する第2の抵抗体と、 前記第2の電源ノードに一端が接続する第3の抵抗体
と、 前記第3の抵抗体の他端とドレインおよびゲートとが接
続する第1導電型の第11のMOSトランジスタと、 前記第11のMOSトランジスタのソースと、前記第1
の電源ノードとの間に接続する第4の抵抗体とを含み、 前記第8および前記第9のMOSトランジスタのゲート
が、それぞれ前記第10および前記第11のMOSトラ
ンジスタのゲートと接続する、請求項3記載の半導体集
積回路装置。
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