JPS5881325A - 半導体ブ−スト回路 - Google Patents

半導体ブ−スト回路

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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
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JP
Japan
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driver
capacitor
transistor
clock
power supply
Prior art date
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JP56180798A
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English (en)
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JPH0458206B2 (ja
Inventor
Masao Nakano
正夫 中野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0458206B2 publication Critical patent/JPH0458206B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/02Shaping pulses by amplifying
    • H03K5/023Shaping 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。

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。
(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。
(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。
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 。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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’ 。
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。
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。
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。
(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。
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
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP56180798A 1981-11-11 1981-11-11 半導体ブ−スト回路 Granted JPS5881325A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56180798A JPS5881325A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 半導体ブ−スト回路

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JP56180798A JPS5881325A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 半導体ブ−スト回路

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JPS5881325A true JPS5881325A (ja) 1983-05-16
JPH0458206B2 JPH0458206B2 (ja) 1992-09-16

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JP56180798A Granted JPS5881325A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 半導体ブ−スト回路

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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
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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

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