JPS61117799A - 電源電圧センス回路 - Google Patents

電源電圧センス回路

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JPS61117799A
JPS61117799A JP59237431A JP23743184A JPS61117799A JP S61117799 A JPS61117799 A JP S61117799A JP 59237431 A JP59237431 A JP 59237431A JP 23743184 A JP23743184 A JP 23743184A JP S61117799 A JPS61117799 A JP S61117799A
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JP
Japan
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power supply
supply voltage
circuit
power source
diode
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Pending
Application number
JP59237431A
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English (en)
Inventor
Hideki Arakawa
秀貴 荒川
Hiromi Kawashima
川嶋 博美
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明はたとえば子連発性HISフローティングゲート
記憶装置(E”FROM)に用いられる電源電圧をセン
スするための電源電圧センス回路に関する。
従来の技術 E”FROM  、スタティック形ランダムアクセスメ
モリ(SRAM)セルにフローティングゲートにより構
成される上記E”FROMセルを組合わせた記憶装置(
NOVRAM)等としては、単一電源(V cc)たと
えば+5V電源によって動作するものがあり、このよう
な装置においては、消去/書込みを行うための高電圧た
とえば20〜25Vは装置内蔵の昇圧回路によって発生
させられる。しかしながら、電源電圧Vccが十分高く
なく、たとえば3.5v以下においても昇圧回路等の制
御回路部およびアドレス部が誤動作して誤消去もしくは
誤書込みが行われることがあり、つまり、電源電圧Vc
cのオン、オフ時には誤消去もしくは誤書込みが行われ
ることがある。このような誤消去もしくは誤書込みを防
止するために、電源電圧センス回路が設けられてあり、
これにより、電源電圧Vccが所定値たとえば3.5〜
4.0v以上になったときのみに昇圧回路等の制御回路
部の動作が可能となるようにしている。
第2図を参照してE”FROMの一例を説明すると、l
はメモリセルCLが各ワード線W 、、ビット線(デー
タ線)BJおよびプログラム線P、の交差点に設けられ
たメモリセルアレイである。2はXアドレス信号At 
 (1−0−n)を受信するアドレスバッファ、3はX
デコーダ、4はYアドレス(を号At’  (i−0〜
n)を受信するアドレスバッファ、5はYデコーダ、6
はYゲートである。
Yゲート6からのデータDoはセンスアンプ7および出
力データバッファ8を端子Doより送出され、人力デー
タDIが入力データバッファ/ランチ9、消去/書込み
制御回路10、およびチャージポンプ回路11を介して
供給される。1m 、 13 ハチャージポンプ回路で
ある。
14は読み出し/書込み制御回路であって、チップイネ
ーブル信号■、出力イネーブル信号面、書込みイネーブ
ル信号■等を受信して動作モードを選択するものである
また、単一の電源電圧Vccは電源電圧センス回路15
を介して読出し/書込み制御回路14に供給されており
、これにより、を課電圧VCCは所定値例えば3.5■
以上のときにのみ記憶装置lが動作するようになってい
る。
16は消去/書込み動作時に動作するクロック発生回路
、17は昇圧回路、18は遅延回路である。つまり、昇
圧回路17の高電圧は遅延回路18を介して各チャージ
ポンプ回路11 、12 、13に供給される。
なお、第2図の回路において、消去動作(データ“1″
の書き込み)を行うときには、ワード線WL、 、およ
びプログラム線PJに高電圧たとえば20〜25Vが印
加され、データ“0”の書き込み動作では、ワード線W
L、およびビットwAs +に高電圧が印加され、読出
し動作時はワード1iWL、およびプログラム[P、に
ある所定の電圧(OV〜Vcc)が印加される。
従来の電源電圧センス回路は、第3図、第4図に示すよ
うに、NMOS回路によって構成されていた。
たとえば、第3図においては、分圧回路としてのデプレ
ッション形トランジスタQ11およびQ1□と、フィー
ドバンク手段としてのデプレッション形トランジスタQ
I3と、インバータINVI、としてのデプレッション
形トランジスタQ、およびエンハンスメント形トランジ
スタQI5と、インバータINV、□としてのデプレッ
ション形トランジスタQ0およびエンハンスメント形ト
ランジスタQI−1が示されている。第3図の回路にお
いて、電源電圧VccがOVから上昇すると、ノードN
、の電位も上昇する。この結果、ノードN、の電位がイ
ンバータINV、、のトリップポイントを超えると、ノ
ードN1□の電位がローレベルからハイレベルとなり、
従って、トランジスタQI3のゲート電位がハイレベル
となるので、トランジスタQI3によって充電されてノ
ードN I lの電位は急速に上昇し、それに伴ない、
ノードNltの電位も急速に上昇する。電源電圧VCC
が5■から低下した場合には、上述の動作と同様に、ノ
ードN I 1の電位がインバータINV、。
のトリップポイント以下になると、ノードN l 2の
電位は低下する。このようにして、電源電圧VCCの所
定値たとえば3.5■がインバータINVzのトリップ
ポイントに相当するようにトランジスタQz、Q+□を
設計しておけば、第3図の回路は電源電圧センス回路の
役目を十分発揮できる。
また、第4図では、第3図の回路に対して、インバータ
rNV、3としてのデプレッション形トランジスタQl
Bおよびエンハンスメント形トランジスタQI9を付加
し、また、分圧回路としてはエンハンスメント形トラン
ジスタQll ’ 、 Q10 ’を用いてあり、従っ
て、出力011Tの位相は第3図の場合と反対であるが
、電源電圧VCCの所定値たとえば3.5■がインバー
タINV、、のトリップポイントに和風するようにトラ
ンジスタQll ’ I Ql□゛を設計しておけば、
第4図の回路も電源電圧センス回路の役目を十分発揮で
きる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第3図、第4図において、初段の分圧回
路はいずれも抵抗分割回路であり、従って、初段には直
流電流が必ず流れ、また、複数のインバータのうち少な
くとも1つは直流電流が流れる状態にあり、この結果、
一般にスタンバイ電流が1μA以下であるCMO5型(
広くは、CMIS型)のE”FROM等の不揮発性半導
体記憶装置に第3図。
第4図の電源電圧センス回路を適用することはできない
問題点を解決するための手段 本発明の目的は、CMO5型の不揮発性半導体記憶装置
に適した電源電圧センス回路を提供することにあり、そ
の手段は、高電位側電源とキャパシタとの間に接続され
た第1のダイオード素子と、前記高電位側電源と前記キ
ャパシタとの間に前記第1のダイオードとは逆方向に接
続された第2のダイオード素子と、前記第1のダイオー
ド素子と該キャパシタとの接続点に入力端が接続された
インバータとを具備し、電源電圧センス出力を該インバ
ータから出力するようにした電源電圧センス回路によっ
て達成される。
作用 上述の構成によれば、直流電流はほとんど流れない。
実施例 第1図は本発明に係る電源電圧センス回路の一実施例を
示す回路図である。第1図において、Vccii源端子
とノードNIとの間には2段のNチャネルエンハンスメ
ント型トランジスタQ + 、Q 2が接続され、ノー
ドN1とGND電源端子との間には安定化用キャパシタ
Cが接続されている。トランジスタQl  、QZにお
いては、ドレイン−ゲートが結合されており、つまり、
各トランジスタQ1゜Q、はダイオードとして作用する
。従って、トランジスタQ+ 、にhはダイオードその
ものでよい。
この結果、電源電圧VCCが2■い(■いはトランジス
タQ + 、 Q tのスレッシュホールド電圧)以上
であれば、ノードN1の電位φ8.は、φH,=Vcc
−2Vい である。また、Vcc電源端子とノードN1との間には
Nチャネルエンハンスメント型トランジスタQ3が接続
されている。このトランジスタQ3においては、ソース
−ゲート結合されており、つまり、トランジスタQ、も
ダイオードとして作用するが、トランジスタQ1 、Q
Zとは導通方向が反対である。従って、電源電圧Vcc
の下降時に、ノードN、の電位は、 φ□”Vcc+Vい となる。
エンハンスメント型トランジスタQ4は出力OUTすな
わちノードN2の電位のフィードバックを受けてノード
N、の電位を制御するものであり、第3図、第4図のト
ランジスタQ、に相当する。
PチャネルトランジスタQs  、QbおよびNチャネ
ルトランジスタQ?  、QaはインバータTNV。
を構成し、PチャネルトランジスタQ、およびNチャネ
ルトランジスタQ1゜はインバータINVZを構成して
いる。なお、この場合、インバータINV、はシュミッ
トトリガ回路であって、入力電位の上昇時トリップポイ
ントは下降時のトリップポイントより高くなっている。
このように、第1図の回路構成においては、直流電流の
経路は形成されておらず、従って、CMO5型の不揮発
性半導体記憶装置に適用できる。
第1図の回路動作を第5図を参照して説明する。
始めに、電源電圧Vccが時刻t0でOVから上昇する
場合を想定する。この場合、ノードN1の電位はトラン
ジスタQl  、Qzの2段分の2vtゎだけ低い電圧
で、VCCに追随して上昇する。この結果、時刻1.で
、ノードN、の電位がインバータTNV、のトリップポ
イントVD+を超えると、ノードN3の電位は低下し、
従って、インバータINV!の出力であるノードN2の
電位が上昇する。この結果、トランジスタQ4にフィー
ドバックがかかり、電源電圧VCCによってノードN、
は充電される。
そして、ノードN1の電位は上昇するので、出力OUT
の電位は急上昇する。ただし、この場合、ノードN2 
(出力0UT)の電位はVccであるので、ノードN1
の電位は、Vcc−Vいである。
このように、電源電圧Vccが上昇して所定値たとえば
3.5■に到達するまでは、出力OUTの電位はローレ
ベルすなわちGNDレベルに維持されているが、電源電
圧Vccが所定値を超えると、フィードハノクがかかっ
てただちに出力OUTの電位はVCCとなる。
逆に、時刻t2にて電源電圧VCCが規定の値5■から
下降した場合を想定する。この場合、電源電圧VCC,
CC前にノードN、の電位はVcc−Vいとすれば、ト
ランジスタQ、、Q2は共にカットオフ状態を保持して
おり、トランジスタQ4もまたカットオフとなる。さら
に、電源電圧VCCの下降が進むと、電源電圧Vccは
ノードN1の電位φ□より小さくなる。この結果、時刻
t3にて、φMI  Vcc>Vいを満たすと、トラン
ジスタQ3がオン状態となり、ノードN1の電位は■い
たけ遅れて電源電圧Vccに追随して下降する。この結
果、ノードN、の電位φ□がインバータINV、のトリ
ップポイント■l、□以下になると、ノードN3の電位
は上昇し、ノードN2の電位N1の電位は下降してGN
D レベルとなる。
このようにして、電源電圧Vccが下降して所定値3.
5■に到達するまでは出力OUTの電位は電源電圧VC
Cを保持するが、電源電圧Vccが所定値以下になると
、出力0υTの電位はGND レベルとなる。
なお、この場合には、出力0[ITの電位のトランジス
タQ4へのフィードバックは役に立たないので、上昇時
に比較して出力OUTの電位のGND レベルへの変化
は遅(なるが、その分インバータINV、をシュミット
トリガ回路を用いることによって補っている。
なお、上述の実施例においては、入力段トランジスタQ
、、Q、を2段としているが、センス電圧の値に応じて
3段以上になし得る。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば直流電流の経路は形成
されていないので、周辺CMOS型の不揮発性半導体記
憶装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電源電圧センス回路の一実施例を
示す回路図、第2図は電源電圧センス回路を含むE”F
ROMを示すブロック回路図、第3図。 第4図は従来の電源電圧センス回路を示す回路図、第5
図は第1図の回路動作を説明するタイミング図である。 Q+、Qz、口3+Q4−・・・Nチャネルエンハンス
メント型トランジスタ、 Q、〜Q、・・・第1のインバータ、 Qq、Q+o・・・第2のインバータ、Nl ・・・第
1のノード、 N2・・・第2のノード、 Vcc・・・第1の電源端子(電圧)、GND・・・第
2の電源端子(電圧)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、高電位側電源とキャパシタとの間に接続された第1
    のダイオード素子と、前記高電位側電源と前記キャパシ
    タとの間に前記第1のダイオードとは逆方向に接続され
    た第2のダイオード素子と、前記第1のダイオード素子
    と該キャパシタとの接続点に入力端が接続されたインバ
    ータとを具備し、電源電圧センス出力を該インバータか
    ら出力するようにした電源電圧センス回路。 2、前記のインバータがシュミツトトリガ回路である特
    許請求の範囲第1項に記載の電源電圧センス回路。 3、前記ダイオードがダイオード接続のMISトランジ
    スタである特許請求の範囲第1項に記載の電源電圧セン
    ス回路。
JP59237431A 1984-11-13 1984-11-13 電源電圧センス回路 Pending JPS61117799A (ja)

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JP (1) JPS61117799A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0696596A (ja) * 1992-05-21 1994-04-08 Samsung Electron Co Ltd 半導体装置の内部電源発生回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0696596A (ja) * 1992-05-21 1994-04-08 Samsung Electron Co Ltd 半導体装置の内部電源発生回路

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