JPH09282880A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH09282880A
JPH09282880A JP8094390A JP9439096A JPH09282880A JP H09282880 A JPH09282880 A JP H09282880A JP 8094390 A JP8094390 A JP 8094390A JP 9439096 A JP9439096 A JP 9439096A JP H09282880 A JPH09282880 A JP H09282880A
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哉圭 森嶋
Shigeki Obayashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源投入後短期間で、所定のノードを中間電
位にすることができる、小型の半導体集積回路を得る。 【解決手段】 電源電位Vddが所望の中間電位になっ
たときに反転するパワーオンリセット信号PORを用い
て、電源電位Vddが直接ソースに与えられるPチャネ
ルMOSトランジスタ34によって電源投入後の早い段
階から電源電位Vddが中間電位になるまで所定のノー
ド30に電荷を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、2種類の電源電
位とその中間の中間電位を用いて動作する半導体集積回
路に関し、特に中間電位を供給するための中間電位発生
回路を内部に備える半導体集積回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図13は、例えば、特開平5−1208
73号公報(以下、文献1という。)に記載された従来
のDRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモ
リ)の中間電位発生回路とその周辺回路の構成を示すブ
ロック図である。図13において、符号1は外部電源が
投入され外部電源電位VCCが予め設定された電位に達
したことを検知して検知信号PONA,PONBを発生
する電源投入検知回路、2は外部電源電位VCCを受け
この外部電源電位VCCより低い電位の内部電源電位V
INTを発生する内部電源回路、3は外部電源電位VC
Cおよび基準電圧VREFを受けて第1の中間電位HV
1を発生して中間電位供給接点へ供給するとともに検知
信号PONAが発生しかつ第1の中間電位HV1が所定
の電位となったとき中間電位供給接点への第1の中間電
位HV1の供給および中間電位発生機能を停止する大き
な中間電位駆動能力をもつ第1の中間電位発生回路、4
は内部電源電位VINTを受けて第2の中間電位HV2
を発生し検知信号PONBが発生すると中間電位供給接
点へ第1の中間電位発生回路3より小さい中間電位駆動
能力で第2の中間電位HV2を供給する第2の中間電位
発生回路を示す。図14は、例えば文献1に記載され
た、図13の第1の中間電位発生回路3の構成を示す回
路図である。また、図15は、例えば文献1に記載され
た、図13の第2の中間電位発生回路4の構成を示す回
路図である。図16は、図13に示した第1および第2
の中間電位発生回路3,4の動作を説明するための各部
の信号の波形図である。図16に示すように、電源投入
検知回路1は、外部電源電位VCCが5Vに達したこと
を検知し、外部電源電位VCCから接地電位になる検知
信号PONAと、接地電位から外部電源電位VCCにな
る検知信号PONBとを発生する。
【0003】また、図17は、例えば、特開平5−11
4291号公報(以下、文献2という。)に記載され
た、従来の基準電圧発生回路の構成を示す回路図であ
る。従来の基準電圧発生回路は、基準電圧発生源1b
と、基準電圧配線駆動回路2bを有し、基準電圧配線3
bによって内部降圧回路4bに基準電圧を供給する。基
準電圧発生回路1bは、内部降圧電位Vref0(=3.3
V)を発生する。図18は、文献2に記載された、図1
7の基準電圧発生回路の動作を説明するための各部の信
号の波形図である。電源投入時には、図17に示したト
ランジスタQ1とQ2の両方がオン状態となり、短時間で
基準電圧VREFを引き上げることができる。図18に示
すように、外部電源電位が4.0Vを越えると、図17
に示したトランジスタQ1はオフして電流能力の小さい
図17に示したトランジスタQ2だけで基準電圧を3.
3Vまで引き上げる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の中間電位発生回
路は以上のように構成されており、図13に示したよう
に2つの中間電位発生回路を用いた場合には、駆動能力
の小さい第2の中間電位発生回路4のみを用いる場合に
比べて、中間電位供給接点の電位を速く所定の中間電位
にすることができるが、中間電位発生回路3は電源電位
と接地電位との電位差より低い電圧(電源電位VCCの
二分の一の電圧)しか発生できない。そのため、図16
に示されているように、中間電位供給接点の電位が所定
の中間電位になるには、電源電位VCCが非常に長い時
間(中間電位に達する時間の2倍以上の時間)を必要と
するという問題があった。
【0005】また、図17に示した従来の基準電圧発生
回路では、差動増幅器21によってトランジスタQ1を
駆動して、電源電圧Vddが所定の電圧3.3Vより大
きくなった4Vの時に基準電圧VREFが3.3Vに達す
る前にトランジスタQ1をターンオフさせるような構成
になっており、その後は、駆動能力の小さいトランジス
タQ2によって基準電圧VREFを3.3Vまで引き上げ
る。駆動能力の小さいトランジスタQ2のみで3.3V
まで引き上げるので、電源電圧Vddが3.3Vを越え
てからVREFが3.3Vに達するまで非常に長い期間
が必要になるという問題があった。
【0006】さらに、従来の半導体集積回路は、図14
に示した駆動能力の大きな中間電位発生回路3および図
13に示した電源投入検知回路1、並びに図17に示し
た差動増幅器21および図17では省略されているが信
号φPONを発生する回路を含んで構成されており、これ
らの回路構成が複雑でレイアウト面積が大きくなるとい
う問題があった。
【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電源投入後、中間電位を供給す
べきノードの電位を直ちに目的の中間電位にすることが
でき、かつレイアウト面積の小さな半導体集積回路を得
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
集積回路は、電源電位と接地電位の間にある中間電位を
発生し、該中間電位を前記接地電位との間で容量を持つ
所定のノードに印加するための中間電位発生回路と、前
記電源電位が印加されるソース、前記所定のノードに接
続されたドレイン、およびゲートを有する少なくとも一
つのPチャネルMOSトランジスタと、電源投入から前
記電源電位が前記中間電位に達するまでは、前記少なく
とも一つのPチャネルMOSトランジスタの前記ゲート
に前記接地電位を印加し、前記電源電位が前記中間電位
に達した以後は、前記少なくとも一つのPチャネルMO
Sトランジスタの前記ゲートに対して、該少なくとも一
つのPチャネルMOSトランジスタをターンオフさせる
ため前記電源電位を印加するリセット信号発生回路とを
備えることを特徴とする。
【0009】第2の発明に係る半導体集積回路は、電源
電位と接地電位との間にある中間電位を発生し、該中間
電位を前記接地電位との間で容量を持つ所定のノードに
印加するための中間電位発生回路と、前記電源電位が印
加されるソース、前記所定のノードに接続されたドレイ
ン、およびゲートを有する少なくとも一つのPチャネル
MOSトランジスタと、電源投入から前記所定のノード
の電位が前記中間電位に達するまでは、前記少なくとも
一つのPチャネルMOSトランジスタの前記ゲートに前
記接地電位を印加し、前記所定のノードの電位が前記中
間電位に達した以後は、前記少なくとも一つのPチャネ
ルMOSトランジスタの前記ゲートに対して、該少なく
とも一つのPチャネルMOSトランジスタをターンオフ
させるため前記電源電位を印加するリセット信号発生回
路とを備えて構成される。
【0010】第3の発明に係る半導体集積回路は、第1
または第2の発明の半導体集積回路において、前記所定
のノードは、配線を含み、前記少なくとも一つのPチャ
ネルMOSトランジスタは、複数のPチャネルMOSト
ランジスタを含み、前記容量性の負荷が前記配線の全体
にわたって分布している場合に、前記複数のPチャネル
MOSトランジスタを前記配線の全体にわたって分散し
て接続することを特徴とする。
【0011】第4の発明に係る半導体集積回路は、接地
電位との間で容量を持つ所定のノードと、前記接地電位
と電源電位との間にある第1の中間電位を発生する中間
電位発生部と、前記所定のノードと前記中間電位発生部
との間に接続され、制御信号とパワーオンリセット信号
の論理和によって出力電流をオンオフ可能に構成され、
前記中間電位発生部から受けた前記第1の中間電位を基
に、前記所定のノードに供給する電流を増幅して第2の
中間電位を前記所定のノードへ印加するカレントミラー
回路部とを備え、前記パワーオンリセット信号は、電源
投入後前記所定のノードの電位がほぼ前記第2の中間電
位に達したときに前記カレントミラー回路部をオフする
レベルに変化することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1による半
導体集積回路について図1ないし図4を用いて説明す
る。図1は、この発明の実施の形態1による半導体集積
回路の構成の一部を示すブロック図である。図1におい
て、符号30は半導体集積回路中に設けられた中間電位
にすべきノード、31は通常時にノード30の電位を所
望の中間電位に保つための中間電位発生回路、32は電
源電位Vddが所望の中間電位に達したときにパワーオ
ンリセット信号PORを変化させるパワーオンリセット
回路、33はパワーオンリセット信号PORを受けてそ
の反転信号PORBを出力するCMOS構成のインバー
タ、34は電源電位Vddが与えられるソースとノード
30に接続されたドレインとインバータ33から反転信
号PORBを受けるPチャネルMOSトランジスタ、3
5はノード30と接地電位GND間の容量を示してい
る。この中間電位発生回路31は、低消費電力型のもの
が用いられ、駆動能力が低く設定されており、非常に高
い出力インピーダンスをもっている。パワーオンリセッ
ト回路32とインバータ33は、リセット信号発生回路
を構成する。
【0013】図2は、図1に示した回路の動作を示す波
形図である。図2に示すように、電源が動作を開始する
と、パワーオンリセット信号PORは、電源電位Vdd
が高くなっていくのとほぼ同じ傾斜(電位の変化/時
間)をもって立ち上がる。インバータ33は、CMOS
構成であり、インバータ33は、電源電位Vddがイン
バータを構成しているPチャネルMOSトランジスタの
しきい電圧を越えるまでは、その出力をローレベルに保
つ。ところで、パワーオンリセット信号PORは、所望
の中間電位VMIDまでは電源電位Vddとほぼ同じ値を
取る。そのため、所望の中間電位VMIDまで、インバー
タ33は、反転信号PORBとしてローレベルを出力す
る。反転信号PORBがローレベルの間、PチャネルM
OSトランジスタ34が導通状態にあり、このトランジ
スタ34の駆動能力を十分大きくしておくことにより、
ノード30の電位Vhは、ほぼ電源電位Vddが高くな
るのに伴って同様に高くなる。
【0014】所定の時刻t1を経過して電源電位Vdd
が所望の中間電位VMIDに達したときに、パワーオンリ
セット回路32は、電源電位Vddが中間電位VMIDと
等しくなったことを検知する。そして、パワーオンリセ
ット回路32は、パワーオンリセット信号PORを電源
電位Vddの値からローレベル(接地電位GNDの値)
に変化させる。その変化に伴い、インバータ33は、そ
の出力を電源電位Vddの値とほぼ等しい電位に変化さ
せる。そのインバータ33の出力をゲートで受けるPチ
ャネルMOSトランジスタ34は、非導通状態となり、
ノード30への電荷の供給は停止する。そのため、ノー
ド30の電位Vhは、ほぼ所望の中間電位VMIDと等し
くなる。中間電位発生回路31が非常に高い出力インピ
ーダンスをもっているため、ノード30から中間電位発
生回路31へ流れる電流は非常に小さく、トランジスタ
34がターンオフした後、ノード30の電位Vhは、ほ
ぼ所望の中間電位VMIDに保たれる。電源電位Vddが
所定の電位VDDに到達した後まもない時刻t2に、中間
電位発生回路31は、正確な中間電位VMIDを出力す
る。この時、ノード30の電位Vhは、ほぼ所望の中間
電位VMIDと等しくなっていることから、中間電位発生
回路31によって、直ちに正確な中間電位VMIDにな
る。
【0015】このように、電源投入時に、パワーオンリ
セット信号PORの反転信号PORBによってPチャネ
ルMOSトランジスタ34を直接制御して、このトラン
ジスタ34を介してノード30を電源で直接駆動するの
で、中間電位発生回路のみでノード30を駆動する場合
に比べて、また、差動増幅器でトランジスタを制御する
場合に比べて非常に短時間でノード30の電位を目的の
中間電位VMIDにすることができる。また、追加される
回路は、パワーオンリセット回路32以外には、インバ
ータ33とPチャネルMOSトランジスタ34だけであ
るのでレイアウト面積の増加はほとんどない。
【0016】次に、中間電位発生回路31の構成の一例
を図3に示す。図3の中間電位発生回路は、ドレインと
電源電位Vddが与えられるソースと接地電位GNDが
与えられるゲートを持つPチャネルMOSトランジスタ
Q20、ゲートとドレインとトランジスタQ20のドレ
インに接続されたソースとトランジスタQ20のドレイ
ンに接続された基板を持つPチャネルMOSトランジス
タQ21、トランジスタQ21のソースに接続されたド
レインとトランジスタQ21のゲートおよびトランジス
タQ21のドレインに接続されたゲートと接地電位GN
Dが与えれるソースを持つNチャネルMOSトランジス
タQ22、接地電位GNDが与えられるソースとトラン
ジスタQ22のゲートに接続されたゲートとトランジス
タQ22のゲートに接続されたドレインを持つNチャネ
ルMOSトランジスタQ23、ゲートと電源電位Vdd
が与えられるソースとトランジスタQ23のドレインに
接続されたドレインを持つPチャネルMOSトランジス
タQ24、電源電位Vddが与えられるソースとトラン
ジスタQ24のゲートに接続されたゲートとトランジス
タQ24のゲートに接続されたドレインを持つPチャネ
ルMOSトランジスタQ25、ソースとトランジスタQ
23のゲートに接続されたゲートとトランジスタQ25
のドレインに接続されたドレインを持つNチャネルMO
SトランジスタQ26、トランジスタQ26のソースに
接続された一方端と接地電位GNDが与えられる他方端
を持つ抵抗R10、電源電位Vddが与えられるソース
とトランジスタQ25のドレインに接続されたゲートと
ノード30に接続されたドレインを持つPチャネルMO
SトランジスタQ27、エミッタとトランジスタQ27
のドレインに接続されたコレクタとトランジスタQ27
のドレインに接続されたベースを持つNPNトランジス
タQ28、並びにトランジスタQ28のエミッタに接続
された一方端と接地電位GNDが与えられる他方端を持
つ抵抗R11を含んで構成されている。直列に接続され
たトランジスタQ27とトランジスタQ28と抵抗R1
1からなる直列体の両端は、それぞれ、電源電位Vdd
と接地電位GNDになっている。そのため、ノード30
には、接地電位GNDよりもトランジスタQ28と抵抗
R11で発生する電圧分だけ高い電位Vhが発生する。
【0017】次に、パワーオンリセット回路32の構成
の一例を図4に示す。図4のパワーオンリセット回路
は、ゲートとドレインと電源電位Vddが与えられるソ
ースを持つPチャネルMOSトランジスタQ30、トラ
ンジスタQ30のドレインに接続されたソースとトラン
ジスタQ30のドレインに接続されたゲートとトランジ
スタQ30のドレインに接続されたドレインを持つPチ
ャネルMOSトランジスタQ31、トランジスタQ30
のドレインに接続されたゲートと接地電位GNDが与え
られるソースと接地電位GNDが与えられるドレインを
持つNチャネルMOSトランジスタQ32、トランジス
タQ32のゲートに接続された一方端と接地電位GND
が与えられる他方端を持つ抵抗R20、ドレインと電源
電位Vddが与えられるソースと抵抗R20の一方端に
接続されたゲートを持つPチャネルMOSトランジスタ
Q33、トランジスタQ33のドレインに接続されたド
レインと接地電位GNDが与えられるソースと抵抗R2
0の一方端に接続されたゲートを持つNチャネルMOS
トランジスタQ34、トランジスタQ34のドレインに
接続されたゲートと電源電位Vddが与えられるドレイ
ンと電源電位Vddが与えられるソースを持つPチャネ
ルMOSトランジスタQ35、トランジスタQ35のゲ
ートに接続されたゲートと電源電位Vddが与えられる
ソースとトランジスタQ34のゲートに接続されたドレ
インを持つPチャネルMOSトランジスタQ36、トラ
ンジスタQ36のドレインに接続されたドレインとトラ
ンジスタQ36のゲートに接続されたゲートと接地電位
GNDが与えられるソースを持つNチャネルMOSトラ
ンジスタQ37、出力端とトランジスタQ33およびQ
34のドレインに接続された入力端を持ち電源電位Vd
dと接地電位GNDが与えられて動作するCMOS構成
のインバータ40、並びにパワーオンリセット信号PO
Rを出力する出力端とインバータ40の出力端に接続さ
れた入力端を持ち電源電位Vddと接地電位GNDが与
えられて動作するCMOS構成のインバータ41を含ん
で構成されている。
【0018】トランジスタQ30のドレインは、トラン
ジスタQ34のゲートに接続されており、トランジスタ
Q34がターンオンするしきい電圧やトランジスタQ3
0および抵抗R20の抵抗値を調整することにより、パ
ワーオンリセット信号PORを変化させる電位を任意に
設定できる。このことを利用して、パワーオンリセット
信号PORを変化させる電位を所望の中間電位VMIDに
設定する。前述のように設定した状態で、電源投入時
に、電源電位Vddが中間電位VMIDに達すると、トラ
ンジスタQ34がターンオンして、インバータ41から
出力されるパワーオンリセット信号PORは、ローレベ
ルに変化する。それと同時に、トランジスタQ36がタ
ーンオンするため、トランジスタQ33,Q34のゲー
トはハイレベルに固定される。なお、トランジスタQ3
1は、図4に示した状態では働いていないが、トランジ
スタQ34がターンオンする電位を調整する際に、トラ
ンジスタQ30,Q31のゲート間を切り放して用いる
ことができる。
【0019】実施の形態2.次に、この発明の実施の形
態2による半導体集積回路について図5を用いて説明す
る。図5は、この発明の実施の形態2による半導体集積
回路の構成の一部を示すブロック図である。図5におい
て、50はトランジスタQ34をターンオフするための
タイミングを決定する信号PORを出力する信号生成回
路であり、その他図1と同一符号のものは図1の同一符
号部分に相当する部分である。
【0020】また、信号生成回路50が図4に示したパ
ワーオンリセット回路と異なる点は、トランジスタQ3
0に代えてPチャネルMOSトランジスタQ30Aを用
いている点と、トランジスタQ33,Q34のドレイン
をインバータ33に直接接続している点の2つの点であ
る。信号生成回路50とインバータ33は、リセット信
号発生回路を構成する。トランジスタQ30Aとトラン
ジスタQ30は、そのソースが接続されているノードが
異なり、トランジスタQ30のソースに電源電位Vdd
が与えられるのに対し、トランジスタQ30Aのソース
にはノード30の電位Vhが与えられる。
【0021】信号生成回路50から出力される信号PO
Rは、ノード30の電位Vhが所望の中間電位VMIDに
達したときに反転する。従って、信号生成回路50から
出力される信号PORは、図1および図2に示したパワ
ーオンリセット信号PORとほぼ同じである。しかし、
信号生成回路50が直接ノード30の電位Vhを検出し
ているので、信号生成回路50から出力される信号PO
Rが反転するタイミングの確度はパワーオンリセット回
路32を用いるのに比べて高くなる。なお、この半導体
集積回路の動作については、図4を用いて説明した実施
の形態1の半導体集積回路の動作とほぼ同じになる。
【0022】実施の形態3.次に、この発明の実施の形
態3による半導体集積回路について図6を用いて説明す
る。図6はこの発明の実施の形態3による半導体集積回
路の構成の一部を示すブロック図である。図6におい
て、符号60は図1のノード30に相当するものである
が距離を置いて設けられた多数のトランジスタのゲート
に接続されるとか非常に長い配線が接続されているなど
比較的大きな容量が分布している場合の配線を示してい
る。また、図6のパワーオンリセット回路32Aとイン
バータ33AとPチャネルMOSトランジスタ34Aか
らなる構成は、図1のパワーオンリセット回路32とイ
ンバータ33とPチャネルMOSトランジスタ34に相
当する構成である。また、パワーオンリセット回路32
Bとインバータ33BとPチャネルMOSトランジスタ
34B、およびパワーオンリセット回路32Cとインバ
ータ33CとPチャネルMOSトランジスタ34Cも、
図1に示したものと同様の構成である。
【0023】図6に示すように、パワーオンリセット回
路32A〜32Cとインバータ33A〜33CとPチャ
ネルMOSトランジスタ34A〜34Cで構成される3
つの回路を、配線60に分散的に配置する。このように
接続することにより、配線60が2次元的あるいは3次
元的に配置されていて、容量成分が分布している場合に
も、配線60のいずれの点もほぼ同時刻に、かつ場所に
よる誤差を小さくして均一に所望の中間電位にすること
ができる。
【0024】なお、上記実施の形態3の説明では、パワ
ーオンリセット回路32A〜32Cを用いたが、実施の
形態2の信号生成回路50を用いてもよく、上記実施の
形態3と同様の効果を奏する。また、配置されるトラン
ジスタ数は配線容量に合わせて設定される。また、パワ
ーオンリセット回路32A〜32Cを共通化してもよく
上記実施の形態と同様の効果を奏する。
【0025】実施の形態4.次に、この発明の実施の形
態4による半導体集積回路について図7ないし図9を用
いて説明する。図7はこの発明の実施の形態4による半
導体集積回路の構成を説明するためのブロック図であ
る。図7に示した回路は、この発明の実施の形態4の前
提となる回路構成である。図7において、71は低消費
電力型の中間電位発生回路の後段にカレントミラー回路
部を接続することによって駆動能力を大きくするととも
に外部からの制御信号CEAによって出力が制御できる
ように構成されている中間電位発生回路である。図9
は、図7に示した中間電位発生回路71の構成の一例を
示す回路図である。図9において、73は図3に示した
ものと同様の構成の低消費電力型の中間電位発生部、7
4は中間電位発生部73が出力する中間電位に応じて中
間電位Vhを出力するカレントミラー回路部である。駆
動能力を大きくするとともに中間電位VMIDを印加する
必要のない時には制御信号CEAによって、カレントミ
ラー回路部74を非動作状態とすることで、消費電力の
節約を行っている。
【0026】カレントミラー回路部74は、ドレインと
トランジスタQ27のドレインに接続されたゲートと接
地電位GNDが与えられるソースを持つNチャネルMO
SトランジスタQ40、ドレインと制御信号CEAが与
えられるゲートとトランジスタQ40のドレインに接続
されたソースを持つNチャネルMOSトランジスタQ4
1、電源電位Vddが与えられるソースとトランジスタ
Q41のドレインに接続されたドレインとトランジスタ
Q41のドレインに接続されたゲートを持つPチャネル
MOSトランジスタQ42、ドレインとトランジスタQ
42のゲートに接続されたゲートと電源電位Vddが与
えられるソースを持つPチャネルMOSトランジスタQ
43、接地電位GNDが与えられるソースとトランジス
タQ43のドレインに接続されたドレインとトランジス
タQ43のドレインに接続されたゲートを持つNチャネ
ルMOSトランジスタQ44、トランジスタQ43のド
レインに接続された一方電流電極とノード72に接続さ
れた他方電流電極と制御信号CEAが与えれられるゲー
トを持つNチャネルMOSトランジスタQ45、ゲート
とトランジスタQ43のドレインに接続された一方電流
電極とノード72に接続された他方電流電極を持つPチ
ャネルMOSトランジスタQ46、および制御信号CE
Aが与えられる入力端とトランジスタQ46のゲートに
接続された出力端を持つインバータ75で構成されてい
る。トランジスタQ45,Q46はトランスミッション
ゲートを構成している。
【0027】図7に示した回路の動作を図10に示す。
制御信号CEAは、時刻t3とt4の間、t5とt6の
間、t7とt8の間、t9とt10の間、およびt11
とt12の間で電源電位VDDを、それ以外の区間で接
地電位GND(0V電位)をとる。カレントミラー回路
部74は、制御信号CEAがローレベル(0V電位)の
間、トランジスタQ41,Q45,Q46がオフ状態と
なるため、ノード72に電荷を供給しない。そのため、
時刻t3とt4の間では、カレントミラー回路部74が
動作している期間が短すぎて、ノード72の電位Vhを
所望の中間電位VMIDにすることができない。時刻t5
と時刻t6の間でも時刻t3とt4の間と同様に、ノー
ド72の電位Vhを中間電位VMIDにすることはできな
い。そして、時刻t7とt8の間でやっと電位Vhは中
間電位VMIDに達する。図10に示すように、駆動能力
の大きなカレントミラー回路部74を低消費電力型の中
間電位発生部73の後段に設けても、制御信号CEAで
制御するので、中間電位発生回路71は、初動の段階
で、ノード72の電位Vhを中間電位VMIDとしておく
ことができない。
【0028】図8は、半導体集積回路中に設けられ、電
源が投入されて間もない初動段階からノード72の電位
Vhを中間電位VMIDとしておける信号制御型の中間電
位発生回路の構成を示すブロック図である。図8におい
て、32はパワーオンリセット信号PORを出力するパ
ワーオンリセット回路、70はパワーオンリセット信号
PORと制御信号CEAの論理和をとり制御信号CEB
を出力するORゲート、71は制御信号CEBにより制
御される中間電位発生回路である。中間電位発生回路7
1の構成は、図7に示したものと同じであり、図7と図
8の中間電位発生回路71を比べると与えられる制御信
号が異なるだけである。また、パワーオンリセット回路
32は、図4に示しものと同様に構成することができ
る。ただし、パワーオンリセット信号PORは、ノード
72が所望の中間電位VMIDに達したときに接地電位に
なるよう設定されるのが好ましい。なお、パワーオンリ
セット信号PORを変化させるタイミングを与えるの
は、ノード72の電位Vhであってもよく、また、電源
電位Vddであってもよい。電源電位Vddを用いると
きは、電源電位Vddとノード72の電位Vhの関係に
応じてパワーオンリセット信号PORを変化させる電位
を設定する。
【0029】図11は、パワーオンリセット信号POR
と電源電位Vddとの関係を示すグラフであり、図12
は、図8の半導体集積回路における制御信号CEBとノ
ード72の電位Vhの関係を示すグラフである。図12
に示すように、制御信号CEBは、図10に示した制御
信号CEAと図11に示したパワーオンリセット信号P
ORの論理和をとって生成される。そのため、中間電位
発生回路71は、電源投入時点(原点)から時刻t14
までの間に、ノード72に電荷を供給する。そのため、
ノード72の電位Vhは、制御信号CEAが活性化され
る前にほぼ中間電位VMIDになっており、中間電位発生
回路71を用いる半導体集積回路に対しても、初動状態
から正確な動作を期待できる。
【0030】そして、パワーオンリセット信号PORが
ローレベルになった後は、制御信号CEAによって必要
なときのみ中間電位VMIDを保つようにカレントミラー
回路部74が動作状態となるので、中間電位発生回路7
1は、大きな駆動能力と低消費電力という相反する機能
を同時に発揮することができる。
【0031】なお、上記実施の形態4では、パワーオン
リセット回路32を用いたが、実施の形態2で説明した
信号生成回路50を用いてもよく、上記実施の形態と同
様の効果を奏する。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明の半導体集積回路によれば、電源が投入されて電源電
位が中間電位に達するまでは、PチャネルMOSトラン
ジスタのゲートには第2の接地電位が与えられているの
で、所定のノードはPチャネルMOSトランジスタによ
りほぼ電源電位と同様に上昇する。そして、リセット信
号発生回路によってPチャネルMOSトランジスタがオ
フするときには、所定のノードが中間電位になるように
構成されているので、電源投入後、中間電位を供給すべ
き所定のノードの電位を直ちに目的の中間電位にするこ
とができるという効果がある。また、リセット信号発生
回路以外には、PチャネルMOSトランジスタの追加だ
けでよく、レイアウト面積を小さくして半導体集積回路
の集積度を向上することができるという効果がある。
【0033】請求項2記載の発明の半導体集積回路によ
れば、電源が投入されて所定のノードの電位が中間電位
に達するまでは、PチャネルMOSトランジスタのゲー
トには接地電位が与えられているので、所定のノードは
PチャネルMOSトランジスタによりほぼ電源電位と同
様に上昇する。そして、リセット信号発生回路によって
PチャネルMOSトランジスタがオフするときには、所
定のノードが中間電位になるように構成されているの
で、電源投入後、中間電位を供給すべき所定のノードの
電位を直ちに目的の中間電位にすることができるという
効果がある。また、リセット信号発生回路以外には、P
チャネルMOSトランジスタの追加だけでよく、レイア
ウト面積を小さくして半導体集積回路の集積度を向上す
ることができるという効果がある。
【0034】請求項3記載の発明の半導体集積回路によ
れば、配線に分散して接続された複数のPチャネルMO
Sトランジスタによって電荷が供給されるように構成さ
れているので、配線全体をほぼ均一に所定の中間電位に
できるという効果がある。
【0035】請求項4記載の発明の半導体集積回路によ
れば、カレントミラー回路部は、パワーオンリセット信
号によって、電源投入時に所定のノードの電位がほぼ第
2の中間電位に達するまでは、所定のノードに電荷を供
給するので、制御信号によって制御される前に、所定の
ノードを第2の中間電位にすることができ、低消費電力
と、大きな駆動力とをもって所定のノードを駆動しつ
つ、電源投入直後から、正確な動作を行えるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による半導体集積回
路の構成の一部を示すブロック図である。
【図2】 図1に示した半導体集積回路の動作を説明す
るための波形図である。
【図3】 図1に示した中間電位発生回路の構成の一例
を示す回路図である。
【図4】 図1に示したパワーオンリセット回路の構成
の一例を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による半導体集積回
路の構成の一部を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態3による半導体集積回
路の構成の一部を示すブロック図である。
【図7】 この発明の実施の形態4を説明するためのブ
ロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態4による半導体集積回
路の構成の一部を示すブロック図である。
【図9】 図7および図8に示した中間電位発生回路の
構成の一例を示す回路図である。
【図10】 図7に示した半導体集積回路の動作を説明
するための波形図である。
【図11】 図8に示したパワーオンリセット信号を示
す波形図である。
【図12】 図8に示した中間電位発生回路の動作を説
明するための波形図である。
【図13】 中間電位を用いる従来の半導体集積回路の
構成の一例を示すブロック図である。
【図14】 図13に示した駆動能力の大きな方の中間
電位発生回路の構成を示す回路図である。
【図15】 図13に示した駆動能力の小さな方の中間
電位発生回路の構成を示す回路図である。
【図16】 図13に示した半導体集積回路の動作を説
明するための波形図である。
【図17】 中間電位を用いる従来の半導体集積回路の
構成の他の例を示すブロック図である。
【図18】 図17に示した半導体集積回路の動作を説
明するための波形図である。
【符号の説明】
31,71 中間電位発生回路、32,32A〜32C
パワーオンリセット回路、50 信号生成回路、74
カレントミラー回路部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電位と接地電位の間にある中間電位
    を発生し、該中間電位を前記接地電位との間で容量を持
    つ所定のノードに印加するための中間電位発生回路と、 前記電源電位が印加されるソース、前記所定のノードに
    接続されたドレイン、およびゲートを有する少なくとも
    一つのPチャネルMOSトランジスタと、 電源投入から前記電源電位が前記中間電位に達するまで
    は、前記少なくとも一つのPチャネルMOSトランジス
    タの前記ゲートに前記接地電位を印加し、前記電源電位
    が前記中間電位に達した以後は、前記少なくとも一つの
    PチャネルMOSトランジスタの前記ゲートに対して、
    該少なくとも一つのPチャネルMOSトランジスタをタ
    ーンオフさせるため前記電源電位を印加するリセット信
    号発生回路とを備える、半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 電源電位と接地電位との間にある中間電
    位を発生し、該中間電位を前記接地電位との間で容量を
    持つ所定のノードに印加するための中間電位発生回路
    と、 前記電源電位が印加されるソース、前記所定のノードに
    接続されたドレイン、およびゲートを有する少なくとも
    一つのPチャネルMOSトランジスタと、 電源投入から前記所定のノードの電位が前記中間電位に
    達するまでは、前記少なくとも一つのPチャネルMOS
    トランジスタの前記ゲートに前記接地電位を印加し、前
    記所定のノードの電位が前記中間電位に達した以後は、
    前記少なくとも一つのPチャネルMOSトランジスタの
    前記ゲートに対して、該少なくとも一つのPチャネルM
    OSトランジスタをターンオフさせるため前記電源電位
    を印加するリセット信号発生回路とを備える、半導体集
    積回路。
  3. 【請求項3】 前記所定のノードは、配線を含み、 前記少なくとも一つのPチャネルMOSトランジスタ
    は、複数のPチャネルMOSトランジスタを含み、 前記容量性の負荷が前記配線の全体にわたって分布して
    いる場合に、前記複数のPチャネルMOSトランジスタ
    を前記配線の全体にわたって分散して接続することを特
    徴とする、請求項1または請求項2記載の半導体集積回
    路。
  4. 【請求項4】 接地電位との間で容量を持つ所定のノー
    ドと、 前記接地電位と電源電位との間にある第1の中間電位を
    発生する中間電位発生部と、 前記所定のノードと前記中間電位発生部との間に接続さ
    れ、制御信号とパワーオンリセット信号の論理和によっ
    て出力電流をオンオフ可能に構成され、前記中間電位発
    生部から受けた前記第1の中間電位を基に、前記所定の
    ノードに供給する電流を増幅して第2の中間電位を前記
    所定のノードへ印加するカレントミラー回路部とを備
    え、 前記パワーオンリセット信号は、電源投入後前記所定の
    ノードの電位がほぼ前記第2の中間電位に達したときに
    前記カレントミラー回路部をオフするレベルに変化する
    ことを特徴とする、半導体集積回路。
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