JPS5881325A - 半導体ブ−スト回路 - Google Patents
半導体ブ−スト回路Info
- Publication number
- JPS5881325A JPS5881325A JP56180798A JP18079881A JPS5881325A JP S5881325 A JPS5881325 A JP S5881325A JP 56180798 A JP56180798 A JP 56180798A JP 18079881 A JP18079881 A JP 18079881A JP S5881325 A JPS5881325 A JP S5881325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driver
- capacitor
- transistor
- clock
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/01—Shaping pulses
- H03K5/02—Shaping pulses by amplifying
- H03K5/023—Shaping pulses by amplifying using field effect transistors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の技術分野
本発明は、電源電圧以上の高電圧全発生させる半導体ブ
ースト回路に関する。
ースト回路に関する。
(2)技術の背景
半導体ダイナミックメモリ回路でワード線電位を上昇さ
せればメモリセルを構成するトランジスタのfrnk増
大させワード線電位を上昇させない場合と同−tmで良
いとすれば相対的にトランジスタ寸法を小さく出来、す
なわちメモリセルを小さくすると2が出来る。ワード線
電位を上昇させるにはその上位に位置づけられるデコー
ダ回路の電源電圧を高くする必要があるが、通常のIC
では外部から供給される電源電圧は例えばYec= 5
vのような低い一定値に定められているので、上述し
た高電圧はチップ内部処ブースト回路を設けてこれによ
シ発生する必要がある。
せればメモリセルを構成するトランジスタのfrnk増
大させワード線電位を上昇させない場合と同−tmで良
いとすれば相対的にトランジスタ寸法を小さく出来、す
なわちメモリセルを小さくすると2が出来る。ワード線
電位を上昇させるにはその上位に位置づけられるデコー
ダ回路の電源電圧を高くする必要があるが、通常のIC
では外部から供給される電源電圧は例えばYec= 5
vのような低い一定値に定められているので、上述し
た高電圧はチップ内部処ブースト回路を設けてこれによ
シ発生する必要がある。
(3)従来技術と問題点
第1図および第2図に従来のブースト回路例を示す。f
lIE1図Oブースト回路BSTはドライバ回路DVの
出力OUTそのものをクロ、りφで電源Wee以上に突
き上げるものであるのに対し、第2図Oブースト回路B
8Tはドライバ回路DV’の出力段に与える電源Van
’をクロックφで通常の電源Vee以上に突き上げ、こ
れKより出力OUT fVac以上にしようとするもの
である。
lIE1図Oブースト回路BSTはドライバ回路DVの
出力OUTそのものをクロ、りφで電源Wee以上に突
き上げるものであるのに対し、第2図Oブースト回路B
8Tはドライバ回路DV’の出力段に与える電源Van
’をクロックφで通常の電源Vee以上に突き上げ、こ
れKより出力OUT fVac以上にしようとするもの
である。
第1図のドライバ回路DVはリセ、ドクロ、りRt−H
(^イ)KしてトランジスタQt t Qs v Qt
e +Q1!をオン、出力OUTはLにし友待機状態で
トランジスタQs ’fr通してトランジスタQ−のゲ
ートに電荷を蓄え、次いで骸クロ、りR1−L(ロー)
Kかつ入力IN’iiHにするとトランジスタ(h −
Qs 。
(^イ)KしてトランジスタQt t Qs v Qt
e +Q1!をオン、出力OUTはLにし友待機状態で
トランジスタQs ’fr通してトランジスタQ−のゲ
ートに電荷を蓄え、次いで骸クロ、りR1−L(ロー)
Kかつ入力IN’iiHにするとトランジスタ(h −
Qs 。
Ql・eQx鵞はオンからオフへ、そしてトランジスタ
Q1e Q4けオフからオンへ切換わる。そしてこの切
換時に過渡的にトランジスタQs # Ql・がオンの
状□態が生じてキャパシタ偽はノードN室側を正にして
入力INKよ少充電される。この直後にトランジスタQ
6のゲート電荷線トランジスタQ* e Qat−通し
て放電するので該トランジスタQ・はオフトな)、また
トランジスタQ16 e Qttもオフとなる。トラン
ジスタQ1・がオフになるとキャパシタらのノードN室
側は上昇するのでこれKよ、9)ランシスター。
Q1e Q4けオフからオンへ切換わる。そしてこの切
換時に過渡的にトランジスタQs # Ql・がオンの
状□態が生じてキャパシタ偽はノードN室側を正にして
入力INKよ少充電される。この直後にトランジスタQ
6のゲート電荷線トランジスタQ* e Qat−通し
て放電するので該トランジスタQ・はオフトな)、また
トランジスタQ16 e Qttもオフとなる。トラン
ジスタQ1・がオフになるとキャパシタらのノードN室
側は上昇するのでこれKよ、9)ランシスター。
Qltはオンになシ、これによ〕ノードN1の電位は更
に上昇して遂には電源以上となり、トランジスタQe
e Qrtは完全にオンになシ、出力OUTにはトラン
ジスタQo を通して電源電圧Yecが現われる。
に上昇して遂には電源以上となり、トランジスタQe
e Qrtは完全にオンになシ、出力OUTにはトラン
ジスタQo を通して電源電圧Yecが現われる。
この出力OUTはブースト回路BSTO容量C,と負荷
となる容量CL t” Veeまで充電する。然るのち
り四、りφが容量C!のグランド側電極およびトランジ
スタQ1のゲートに印加される。従ってトランジスタQ
1はオンとなってノードN、の電位を引下ケ、トランジ
スタQ書e Qttをオフにする。トランジスタ偽・e
Qlxもオフであるから出力OUTはドライバ回路から
切離され、容量CIのグランド側電極のりo、りφによ
る突き上げで出力OUTは容量Ct−* Ctの比に応
じてVee以上に上昇する。
となる容量CL t” Veeまで充電する。然るのち
り四、りφが容量C!のグランド側電極およびトランジ
スタQ1のゲートに印加される。従ってトランジスタQ
1はオンとなってノードN、の電位を引下ケ、トランジ
スタQ書e Qttをオフにする。トランジスタ偽・e
Qlxもオフであるから出力OUTはドライバ回路から
切離され、容量CIのグランド側電極のりo、りφによ
る突き上げで出力OUTは容量Ct−* Ctの比に応
じてVee以上に上昇する。
II2図のブースト回路BST’は予めリセットクa、
りRでトランジスタQtsをオンさせて容量c1k W
eeまで充電しておき(クロ、りRはその後LK落とす
)、そしてドライバ回路DV’の動作(@1図のDVと
同様)でノードN1の電位がVcc以上になりた後にり
四ツクφを容量C!の対向(グランド側)電極に印加し
、トランジスタQlf を通して出力’ UTt” V
e@’ (>V@a )に上昇させる40である。
りRでトランジスタQtsをオンさせて容量c1k W
eeまで充電しておき(クロ、りRはその後LK落とす
)、そしてドライバ回路DV’の動作(@1図のDVと
同様)でノードN1の電位がVcc以上になりた後にり
四ツクφを容量C!の対向(グランド側)電極に印加し
、トランジスタQlf を通して出力’ UTt” V
e@’ (>V@a )に上昇させる40である。
ところで上述した従来のブースト回路では負荷容量CL
とブースト用の容量C!の比で出力OUTの上限が規定
され〈Ivccが5vのとき出力OUTは実用上7v程
度にしか上昇しない。勿論C!を大容量とすれば出力O
UTは2 Weeに近づくが(−=vccとして)、大
容量はICでは集積度を落とす、及び容量C・は電荷容
量d・と並列忙なるので配線容量を増大させる結果を生
じる等のことを考えれば仁の改善策は有効ではない。
とブースト用の容量C!の比で出力OUTの上限が規定
され〈Ivccが5vのとき出力OUTは実用上7v程
度にしか上昇しない。勿論C!を大容量とすれば出力O
UTは2 Weeに近づくが(−=vccとして)、大
容量はICでは集積度を落とす、及び容量C・は電荷容
量d・と並列忙なるので配線容量を増大させる結果を生
じる等のことを考えれば仁の改善策は有効ではない。
(4)発明の目的
本発明は、ブースト用の容量値を低減し、しかも発生可
能な電圧の上限を高めようとするものである。
能な電圧の上限を高めようとするものである。
(5)発明の構成
本発明の基本的な構成は、電源電圧に充電された節点を
、容量を介し印加するクロックによって更に電源電圧以
上に上昇させる半導体ブースト回路において、該容量を
少なくとも2個の容量が直列に接続された直列容量群と
なし、そして該直列容量群の各接続点を前記節点に近い
本のから順次電源電圧まで充電しながら最後に該直列容
量群の終端に前記クロ、りを印加するようKしてなるこ
とを特徴とする。
、容量を介し印加するクロックによって更に電源電圧以
上に上昇させる半導体ブースト回路において、該容量を
少なくとも2個の容量が直列に接続された直列容量群と
なし、そして該直列容量群の各接続点を前記節点に近い
本のから順次電源電圧まで充電しながら最後に該直列容
量群の終端に前記クロ、りを印加するようKしてなるこ
とを特徴とする。
(6)発明の実施例
以下、図示の冥施例を参照しながら本発明の詳細な説明
する。ta5図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
% DVI e DV、け第1図のDVと同種のドライ
バ回路である。仁のうちドライバ回路DV。
する。ta5図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
% DVI e DV、け第1図のDVと同種のドライ
バ回路である。仁のうちドライバ回路DV。
と容量C1e CT−が第・1図に相当する。本例は第
1図の構成にドライバ回路DV、と容量c意を加えた本
ので、DVs e Ct * Ctでブースト回路BS
TQ構成する。ブースト用の容量C1w cmは直列に
接続され、そして仁れらの接続点Bにドライバ回路DV
、の出力端が接続される。また直列容量群C!e C2
の一方の端ムにドライバDVIの出方端を接続するとき
他方の端にクロックφを印加する。
1図の構成にドライバ回路DV、と容量c意を加えた本
ので、DVs e Ct * Ctでブースト回路BS
TQ構成する。ブースト用の容量C1w cmは直列に
接続され、そして仁れらの接続点Bにドライバ回路DV
、の出力端が接続される。また直列容量群C!e C2
の一方の端ムにドライバDVIの出方端を接続するとき
他方の端にクロックφを印加する。
第4図は動作波形図で、第1のドライバDV1[対する
入力IN、と第2のドライバDV、に対する入−力X島
との間には時間差を持たせである。動作は次O通〕であ
る。即ち入力INIがHとなって@1のドライバDVI
のトランジスタQ!1(第1図参照、以下同様)がオン
となった時点では第2のドライバDV、ではトランジス
タQ!雪がオンであシ、第1の容量CIはvee(DV
x) Qll(DVI) −A Ct−Ql意(D
Vz)Vss (DVs )の経路でV、e tで充電
される。次いで入力INKがHになると第2のドライバ
回路DV。
入力IN、と第2のドライバDV、に対する入−力X島
との間には時間差を持たせである。動作は次O通〕であ
る。即ち入力INIがHとなって@1のドライバDVI
のトランジスタQ!1(第1図参照、以下同様)がオン
となった時点では第2のドライバDV、ではトランジス
タQ!雪がオンであシ、第1の容量CIはvee(DV
x) Qll(DVI) −A Ct−Ql意(D
Vz)Vss (DVs )の経路でV、e tで充電
される。次いで入力INKがHになると第2のドライバ
回路DV。
においてトランジスタQllがオン、C1雪がオフに反
転する。この結果ドライバ回路DV、の出力で第2の容
量CIが充電され、B点がVee Kなる。尚、この場
合図示クロックφはLレベルにある。
転する。この結果ドライバ回路DV、の出力で第2の容
量CIが充電され、B点がVee Kなる。尚、この場
合図示クロックφはLレベルにある。
上記のようKB点がVee tで上昇すると、これは第
1図でクロックφをHKしたと等価になるのでDvlの
出力端がオフつまりノーイインピーダンス状態となシ、
A点はVceからVIに上昇する。このvlは従来の出
力電圧に相当し、Vea=5Vでvl =′7v程度で
ある。本発明ではこのB点の電位を図示のクロ、りφで
更に上昇させ、最終的KnB点位によるA点の突上げを
助長する。なおこのときドライバDV、ではそのクロッ
クφを立上げて出力tハイインピーダンス状態にしてお
く。かくして得られるA点の最終電位v8は容量C1e
(4の静電容量が充分大きければ概ね3Vee Kな
るが、実際上42Vee程度には充分なる。尚、この場
合CSからみてC1ICLは直列であシ、容量の直列合
成値は単体よシ小さ−ので容量CIは小さくてよい。ま
たIN、はIN、より連れて発生させるが、この遅延は
ドライバDV1の出力をドライバDV、の入力とするな
どの方法によシ簡単に得られる。
1図でクロックφをHKしたと等価になるのでDvlの
出力端がオフつまりノーイインピーダンス状態となシ、
A点はVceからVIに上昇する。このvlは従来の出
力電圧に相当し、Vea=5Vでvl =′7v程度で
ある。本発明ではこのB点の電位を図示のクロ、りφで
更に上昇させ、最終的KnB点位によるA点の突上げを
助長する。なおこのときドライバDV、ではそのクロッ
クφを立上げて出力tハイインピーダンス状態にしてお
く。かくして得られるA点の最終電位v8は容量C1e
(4の静電容量が充分大きければ概ね3Vee Kな
るが、実際上42Vee程度には充分なる。尚、この場
合CSからみてC1ICLは直列であシ、容量の直列合
成値は単体よシ小さ−ので容量CIは小さくてよい。ま
たIN、はIN、より連れて発生させるが、この遅延は
ドライバDV1の出力をドライバDV、の入力とするな
どの方法によシ簡単に得られる。
第5図は本発明の他の実施例で、第2図のブースト回路
に適用した例である。この場合Qxs・C1・DV’、
CLが第2図に相当し、ブースト回路BST’としては
第1図と同種のドライバ回路DV、および容量C雪を追
加したものである。尚、DvsはDV、と同種のドライ
バ回路であるが、これはクロ、りφの発生用で11Is
図では図面上省略されているものである。入力IN、〜
IN3はドライバ回路Dv* e DV’ 。
に適用した例である。この場合Qxs・C1・DV’、
CLが第2図に相当し、ブースト回路BST’としては
第1図と同種のドライバ回路DV、および容量C雪を追
加したものである。尚、DvsはDV、と同種のドライ
バ回路であるが、これはクロ、りφの発生用で11Is
図では図面上省略されているものである。入力IN、〜
IN3はドライバ回路Dv* e DV’ 。
DVs Kこの履に供給される。リセット状態ではトラ
ンジスタQ1mとドライバ回路DV、のトランジスタQ
!雪がオンであるから、txlの容量0里はvee−ム
−C*−B−Ql!(DVり Vss(DV雪) O
B路路光充電れ、A点はV、、 Kなりている。次にク
ロ、りRがLとな)、そして入カニNlがHIICなる
とドライバ回路DV、のトランジスタQllがオン(C
13はオフ)となシ、容量cmはWee(DVt)
Qu(DVs) B CmCh鵞(DVs) V
ss(DVs)(D経路で充電され、B点がvccとな
る。B点がVce KなるとA点は第4図の7重に上昇
する。この状態で入力IN、1HKL、てドライバ回路
Dv′のトランジスタQllをオンにすると、負荷容量
CLICは先ずvlなる出力が印加される。この後更に
入力I Ns t HVcしてドライバ回路DV、のト
ランジスタQo?オンにするとクロックφがWeeとな
るのでB点がVI K、そしてA点がv雪に上昇する。
ンジスタQ1mとドライバ回路DV、のトランジスタQ
!雪がオンであるから、txlの容量0里はvee−ム
−C*−B−Ql!(DVり Vss(DV雪) O
B路路光充電れ、A点はV、、 Kなりている。次にク
ロ、りRがLとな)、そして入カニNlがHIICなる
とドライバ回路DV、のトランジスタQllがオン(C
13はオフ)となシ、容量cmはWee(DVt)
Qu(DVs) B CmCh鵞(DVs) V
ss(DVs)(D経路で充電され、B点がvccとな
る。B点がVce KなるとA点は第4図の7重に上昇
する。この状態で入力IN、1HKL、てドライバ回路
Dv′のトランジスタQllをオンにすると、負荷容量
CLICは先ずvlなる出力が印加される。この後更に
入力I Ns t HVcしてドライバ回路DV、のト
ランジスタQo?オンにするとクロックφがWeeとな
るのでB点がVI K、そしてA点がv雪に上昇する。
そして最終的に得られるA点の電位Vtがドライバ回路
DV’の出力段の電源V’eeとなる。
DV’の出力段の電源V’eeとなる。
尚、実施例では2つの容量(:1 * Ct を直列に
接続する場合を例としたが、直列容量群を構成する容量
は3以上でもよく、この場合にけ各接続点を出力側から
順に時間差を持ってvccまで充電するドライバ回路を
個々に設ければよい。このように直列容量群を構成する
素子数が増えるとドライバ回路が増える問題はあるが、
出力は一層高電圧になると共に前述のように負荷側が直
列になるのでアースト用容量ぶ減るメリットはある。
接続する場合を例としたが、直列容量群を構成する容量
は3以上でもよく、この場合にけ各接続点を出力側から
順に時間差を持ってvccまで充電するドライバ回路を
個々に設ければよい。このように直列容量群を構成する
素子数が増えるとドライバ回路が増える問題はあるが、
出力は一層高電圧になると共に前述のように負荷側が直
列になるのでアースト用容量ぶ減るメリットはある。
(7)発明の効果
以上述べたように本発#iKよれば、ブースト用容量を
それ程増大させずに電源電圧よシ邊かに高い電圧を発生
することができる利点が得られる。
それ程増大させずに電源電圧よシ邊かに高い電圧を発生
することができる利点が得られる。
なおこの半導体ブースト回路はメモリに限らず、電源電
圧以上の電圧が必要な半導体回路部分に適宜利用できる
。
圧以上の電圧が必要な半導体回路部分に適宜利用できる
。
第1図および第2図は従来のブースト回路の説明図、第
3図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第4図はそ
の動作波形図、第5図は本発明の他の実施例を示す要部
回路図である。 図中、Dvl、D■′はドライバ回路、DV、は他のド
ライバ回路、DVsはクロック発生用のドライバ回路、
BST 、 BST’はブースト回路、C1e Ct
はブースト用容量、CLは負荷容量、φはクロ、りであ
る。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 育 柳 稔第5図
3図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第4図はそ
の動作波形図、第5図は本発明の他の実施例を示す要部
回路図である。 図中、Dvl、D■′はドライバ回路、DV、は他のド
ライバ回路、DVsはクロック発生用のドライバ回路、
BST 、 BST’はブースト回路、C1e Ct
はブースト用容量、CLは負荷容量、φはクロ、りであ
る。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 育 柳 稔第5図
Claims (1)
- 電源電圧に充電された節点を、容量を介し印加するクロ
、りによつて更に電源電圧以上に上昇させる半導体ブー
スト回路において、許容量を少なくとも2個の容量が直
列に接続された直列容量群となし、そして該直列容量群
の各接続点を前記節点に近すものから順次電源電圧まで
充電しながら最後に該直列容量群の終端に前記クロック
を印加するようにしてなることt−特徴とする半導体ブ
ースト回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56180798A JPS5881325A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 半導体ブ−スト回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56180798A JPS5881325A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 半導体ブ−スト回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5881325A true JPS5881325A (ja) | 1983-05-16 |
JPH0458206B2 JPH0458206B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=16089520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56180798A Granted JPS5881325A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 半導体ブ−スト回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5881325A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60182215A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Nec Corp | トランジスタ出力回路 |
JPS62223889A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 半導体集積回路における昇圧回路 |
JP2006204049A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Nec Electronics Corp | チャージポンプ回路及びその昇圧方法 |
WO2007096990A1 (ja) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Fujitsu Limited | メモリ回路、およびそれを用いた半導体装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4839922A (ja) * | 1971-09-21 | 1973-06-12 | ||
JPS52120740A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-11 | Ngk Spark Plug Co | Ladder filter using rectangular piezooelectric resonator utilizing profile vibration |
JPS52120746A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse circuit |
JPS5693422A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-29 | Fujitsu Ltd | Level-up circuit |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP56180798A patent/JPS5881325A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4839922A (ja) * | 1971-09-21 | 1973-06-12 | ||
JPS52120740A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-11 | Ngk Spark Plug Co | Ladder filter using rectangular piezooelectric resonator utilizing profile vibration |
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JPS62223889A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 半導体集積回路における昇圧回路 |
JP2006204049A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Nec Electronics Corp | チャージポンプ回路及びその昇圧方法 |
WO2007096990A1 (ja) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Fujitsu Limited | メモリ回路、およびそれを用いた半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0458206B2 (ja) | 1992-09-16 |
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