JPH0935484A - 半導体メモリ装置の電圧検出回路 - Google Patents

半導体メモリ装置の電圧検出回路

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JPH0935484A
JPH0935484A JP8184760A JP18476096A JPH0935484A JP H0935484 A JPH0935484 A JP H0935484A JP 8184760 A JP8184760 A JP 8184760A JP 18476096 A JP18476096 A JP 18476096A JP H0935484 A JPH0935484 A JP H0935484A
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JP
Japan
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voltage
differential amplifier
power supply
detection circuit
output
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JP8184760A
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English (en)
Inventor
Shorai Kin
昌來 金
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/143Detection of memory cassette insertion or removal; Continuity checks of supply or ground lines; Detection of supply variations, interruptions or levels ; Switching between alternative supplies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dram (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間の高電圧印加でも素子に対するストレ
スが抑えられ、また待機状態での消費電流を抑制するこ
とが可能で、より高信頼性で低電源電圧向きの電圧検出
回路を提供する。 【解決手段】 能動負荷21,22の制御端子を基準電
圧Vrefを入力するFET24の側へ接続すると共に
分圧電圧Vaを入力するFET23の側から出力電圧V
outをとるようにし、そして、チップ選択信号CSに
従いオンオフする待機スイッチ25,26設けて差動増
幅器100の動作電流を制御する。また、プルダウンス
イッチ28はチップ選択信号CSに従て待機時に出力電
圧Voutのロウレベルを維持する。高電圧印加時にロ
ウレベル出力となる差動増幅器としたことでストレス発
生が抑えられ、尚且つ待機状態ではオフになる待機スイ
ッチを差動増幅器に設けたことで消費電流を抑制するこ
とが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ装置に
関し、特に、電源電圧のレベルを感知するための電圧検
出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体メモリ装置は、電源電
圧、接地電圧、制御信号を提供することにより動作し、
一定の電源電圧範囲内で製品のAC及びDC特性が満足
されるようになっている。そして最近では、微細化に伴
う素子の信頼性を確保するため、外部から印加される外
部電源電圧を内部電圧変換回路(IVC:Internal Vol
tage Converter) で降下させて一定の内部電源電圧を発
生し使用するようにしている。この内部電源電圧の定レ
ベル維持のためには電圧検出回路が必要となる。また、
バーンインテスト (Burn-In Test) 等で使用される特定
電圧(VCC ext=6〜8V)を感知してテスト動作を
実施するためにも、その特定電圧を感知する電圧検出回
路が必要になる。このような回路は、高電圧下における
長時間の動作信頼性を保障すべきである。
【0003】図1に、通常の電圧検出回路を示す。この
電圧検出回路は、外部電源電圧EVccを入力して定電圧
を発生する基準電圧発生器10による基準電圧Vref
と、外部電源電圧EVccを抵抗8,9により分圧した分
圧電圧Vaと、を差動入力とする差動増幅器100を用
いて構成される。差動増幅器100の能動負荷である第
1PMOSトランジスタ1及び第2PMOSトランジス
タ2には外部電源電圧EVccが提供され、その制御端子
は分圧電圧入力側へ接続されて動作する。この差動増幅
器100の基準電圧入力側から発生される出力電圧Vou
t は、直列接続した駆動手段のインバータ6,7へ送ら
れて所定の回路へ出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図2に、図1の回路に
ついての電圧波形図を示してある。外部電源電圧EVcc
に従って変化する分圧電圧Vaを式で表すと、Va=E
Vcc×抵抗8/(抵抗8+抵抗9)となる。外部電源電
圧EVccが規定値以下の外部電源電圧領域Iにおける分
圧電圧Vaは基準電圧Vref よりも低くなるので、差動
増幅器100の出力電圧Vout は論理“ロウ”の状態に
なる。
【0005】一方、外部電源電圧EVccが規定値を越え
て印加される外部電源電圧領域IIにおける分圧電圧Va
は基準電圧Vref より大きくなるので、差動増幅器10
0の出力電圧Vout は論理“ハイ”となるが、そのとき
の論理“ハイ”レベルは、外部電源電圧EVccのレベル
に準ずるものとなる。この高レベルの出力電圧Vout
が、テスト等の長時間にわたって第1のインバータ6へ
印加されることになると、該インバータ6を構成するト
ランジスタのゲートに過大なストレスが加えられ、最悪
の場合には絶縁破壊などを発生しチップの信頼性に影響
する。
【0006】また、従来の電圧検出回路では定電流源の
NMOSトランジスタ5が常に導通状態にあるので、ア
クセスなどを行わないチップの待機状態でも動作電流を
常に流しており、待機電流を極力抑制しなければならな
い低電源電圧仕様には適していない。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の従来技術に鑑みて
本発明は、外部電源電圧を分圧した分圧電圧と所定の基
準電圧とを差動入力とし、外部電源電圧を能動負荷に受
けて動作する差動増幅器を備えた半導体メモリ装置の電
圧検出回路において、能動負荷の制御端子を基準電圧入
力側に接続すると共に分圧電圧入力側から出力電圧をと
るようにし、そして、メモリ待機状態を示す信号に従い
オンオフする待機スイッチを設けて差動増幅器の動作電
流を制御することを特徴としている。またこのような電
圧検出回路において、メモリ待機状態を示す信号に従い
オンオフして差動増幅器の出力電圧に対するプルダウン
制御を行うプルダウンスイッチを更に設けることを特徴
とする。
【0008】この電圧検出回路では、内部電源電圧で動
作する論理回路を用いて差動増幅器の出力電圧とメモリ
待機状態を示す信号とを論理演算して出力し、メモリの
内部回路レベルの出力信号を得るようにしておくことが
できる。また、メモリ待機状態を示す信号としては、チ
ップ選択信号を使用するとよい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して詳細に説明する。
【0010】図3に、本発明よる電圧検出回路の回路図
を示し、図4にその電圧波形図を示す。
【0011】差動増幅器100において、外部電源電圧
EVccにつながれた能動負荷の第1PMOSトランジス
タ21及び第2PMOSトランジスタ22は、その両ゲ
ートを第2PMOSトランジスタ22のドレインへ接続
してある。そして、第1PMOSトランジスタ21のド
レインには、分圧電圧Vaをゲート入力とする第1NM
OSトランジスタ23が接続され、第2PMOSトラン
ジスタ22のドレインには、基準電圧Vref をゲート入
力とする第2NMOSトランジスタ24が接続される。
出力電圧Vout は、第1PMOSトランジスタ21のド
レイン側から出力される。基準電圧Vref は図1のよう
な基準電圧発生器10から出力される定電圧で、例えば
1.5V〜2Vとされる。また分圧電圧Vaは、外部電
源電圧EVccを抵抗29及び抵抗30で分圧して発生さ
れる。この外部電源電圧EVccに伴い変化する分圧電圧
Vaは、Va=EVcc×抵抗29/(抵抗29+抵抗3
0)、即ち、外部電源電圧EVccに対して抵抗29/
(抵抗29+抵抗30)の分圧比をもつ。
【0012】差動入力をゲートに受ける両NMOSトラ
ンジスタ23,24の各ソースには、チップ選択信号C
Sでゲート制御される待機スイッチの第3NMOSトラ
ンジスタ25及び第4NMOSトランジスタ26が接続
され、そして、これらNMOSトランジスタ25,26
の各ソースは、基準電圧Vref をゲート入力とする定電
流源のNMOSトランジスタ27を介して接地される。
チップ選択信号CSは、よく知られたチップ選択時に活
性化される制御信号である。
【0013】また、第1PMOSトランジスタ21のド
レインに対しては、チップ選択信号CSをインバータ3
3で反転してゲート制御されるプルダウンスイッチのN
MOSトランジスタ28が設けられている。更に、出力
電圧Vout は、直列接続のインバータ31,32で駆動
された後、インバータ33で反転したチップ選択信号C
SとNORゲート34でNOR演算され、その結果が出
力される。これら各インバータ31〜33及びNORゲ
ート34は内部電源電圧で動作するようにしてあり、出
力電圧Vout とチップ選択信号CSとを論理演算して内
部回路レベルの出力信号を発生する。
【0014】この電圧検出回路ではまず、チップ非選択
の待機状態においてチップ選択信号CSが論理“ロウ”
なので、NMOSトランジスタ25,26は非導通であ
る。従って差動増幅器100の動作電流は流れず、また
出力電圧Vout をプルダウンするNMOSトランジスタ
28が導通するので、出力電圧Vout は論理“ロウ”を
維持する。これに応じてインバータ31の出力は論理
“ハイ”、インバータ32の出力は論理“ロウ”にな
る。そして、この論理“ロウ”出力と、インバータ33
で反転したチップ選択信号CSの論理“ハイ”とがNO
R演算されるので、NORゲート34を通じた最終出力
は論理“ロウ”になる。つまり、待機電流は抑制され
る。
【0015】一方、チップ選択で動作状態となる場合に
はチップ選択信号CSが論理“ハイ”になるので、NM
OSトランジスタ25,26は導通し、従って差動増幅
器100に動作電流が流れて正常動作を遂行する。また
同時にインバータ33の出力が論理“ロウ”にるので、
NMOSトランジスタ28は非導通になる。
【0016】外部電源電圧EVccが規定値以下にあると
きの外部電源電圧領域Iで分圧電圧Vaは基準電圧Vre
f より低いので、基準電圧入力側のNMOSトランジス
タ24,26を介して流れる電流量の方が多くなり、こ
れに従って出力電圧Vout は論理“ハイ”の状態にな
る。これに応じてインバータ31が論理“ロウ”出力、
インバータ32が論理“ハイ”出力となり、チップ選択
信号CSを反転するインバータ33の論理“ロウ”出力
とNOR演算される結果、NORゲート34から論理
“ロウ”が出力される。
【0017】外部電源電圧EVccが規定値を越える外部
電源電圧領域IIでは出力電圧Vaが基準電圧Vref より
高くなるので、分圧電圧入力側のNMOSトランジスタ
23,25を介する電流量の方が増加し、これに従って
出力電圧Vout は論理“ロウ”の状態になる。これに応
じる結果、インバータ32の出力は論理“ロウ”にな
り、NORゲート34でインバータ33の論理“ロウ”
出力とNOR演算される結果、論理“ハイ”が最終的に
出力される。つまり、外部電源電圧EVccがテスト用な
どの特定電圧になるような場合には差動増幅器100の
出力電圧Vaが論理“ロウ”になり、これがインバータ
31へ印加される結果、ストレスはなくなる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、高電圧が印加される場
合に低レベル出力とする差動増幅器としたことでストレ
ス発生が抑えられ、尚且つ待機状態ではオフになる待機
スイッチを差動増幅器に設けたことで消費電流を抑制す
ることが可能である。従って、より高信頼性で低電源電
圧向きの電圧検出回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の電圧検出回路を示す回路図。
【図2】図1に示した電圧検出回路の電圧波形図。
【図3】本発明による電圧検出回路を示す回路図。
【図4】図3に示した電圧検出回路の電圧波形図。
【符号の説明】
25,26 待機スイッチ 28 プルダウンスイッチ 100 差動増幅器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部電源電圧を分圧した分圧電圧と所定
    の基準電圧とを差動入力とし、外部電源電圧を能動負荷
    に受けて動作する差動増幅器を備えた半導体メモリ装置
    の電圧検出回路において、 能動負荷の制御端子を基準電圧入力側に接続すると共に
    分圧電圧入力側から出力電圧をとるようにし、そして、
    メモリ待機状態を示す信号に従いオンオフする待機スイ
    ッチを設けて差動増幅器の動作電流を制御するようにし
    たことを特徴とする電圧検出回路。
  2. 【請求項2】 メモリ待機状態を示す信号に従いオンオ
    フして差動増幅器の出力電圧に対するプルダウン制御を
    行うプルダウンスイッチを更に設けた請求項1記載の電
    圧検出回路。
  3. 【請求項3】 内部電源電圧で動作する論理回路を用い
    て差動増幅器の出力電圧とメモリ待機状態を示す信号と
    を論理演算して出力する請求項1又は請求項2記載の電
    圧検出回路。
JP8184760A 1995-07-14 1996-07-15 半導体メモリ装置の電圧検出回路 Pending JPH0935484A (ja)

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KR1019950020768A KR0140124B1 (ko) 1995-07-14 1995-07-14 반도체 메모리 장치의 전원 전압 검출회로
KR1995P20768 1995-07-14

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