JPS61255048A - 半導体集積回路の内部電源電圧発生回路 - Google Patents

半導体集積回路の内部電源電圧発生回路

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JPS61255048A
JPS61255048A JP60098519A JP9851985A JPS61255048A JP S61255048 A JPS61255048 A JP S61255048A JP 60098519 A JP60098519 A JP 60098519A JP 9851985 A JP9851985 A JP 9851985A JP S61255048 A JPS61255048 A JP S61255048A
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channel mos
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Michihiro Yamada
山田 通裕
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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〕 この発明は、半導体集積回路において、この回路に供給
する外部電源だ基づいて外部電源電位より低い電位であ
る内部電源電位を発生する内部電源電圧発生回路に関す
るものである。
〔従来の技術〕
この種の内部電源電圧発生回路としては第3図に示すよ
うに、外部電源が供給される電源電位点(1)と接地電
位点との間に抵抗(2)と抵抗(3)とを直列接続し、
これらの接続点(4)から内部電源電圧v1を得る抵抗
分割が一般的である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、この様に構成された内部電源電圧発生回路に
あっては、電源電位点(1)から接地電位点へ常に抵抗
(21及び抵抗(3)を介して電流が流れておシ、常に
電力が消費されてbるものである。そこで、この消費電
力を少なくすべく、抵抗+21 +31の抵抗値を高く
すると、出力端である接続点(4)の出力インピーダン
スが高くなシ、接続点(4)から大電流が取シ出せない
と論う問題を有するものであった。
つまシ、消費電力を少なくすると、出方インピーダンス
が高(なシ、出力インピーダンスを低くすると消費電力
が大きくなるという相矛盾する問題点を有するものであ
った。
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、消
費電力が少なく、かつ出力インピーダンスの低め半導体
集積回路の内部電源電圧発生回路を得ることを目的とす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る半導体集積回路の内部電源電圧発生回路
は、基準電位発生回路からの基準電位よりNチャンネル
MOS)ランジスタの閾値電圧分高い第1電位を出力す
る第1レベルシフト回路と。
上記基準電位よJチヤンネルMOE+)ランジスタの閾
値電圧分低い第2電位を出力する第2レベルシフト回路
と、第1レベルシフト回路からの第1電位がゲートに入
力されるNチャンネルMOSトランジスタと、第2レベ
ルシフト回路からの第2電位がゲートに入力されるチヤ
ンネルMOSトランジスタとを備t、  Nチャンネル
MOS)ランジスタとチヤンネルMOS)ランジスタと
の接続点を内部電源出力端としたものである。
〔作用〕
この発明においては、第1レベルシフト回路からの第1
を位によシNチャンネルMOSトランジスタが導通・非
導通状態を制御され、第2レベルシフト回路からの第2
電位によりチヤンネルM08に−tンジスタが導通・非
導通状態を制御され。
NチャンネルMOB)、−yンジスタとチヤンネルMO
Sトランジスタとの接続点に基準電位発生回路からの基
準電位と同一電位の内部電源電位が出力されることKな
るものである。
〔実施例〕
以下にこの発明の一実施例を第1図に基づいて説明する
。第1図は0M08回路からなる半導体集積回路に適用
された内部電源電圧発生回路を示すものであり1図にお
いて(5)は電源電位点fllと第1ノード(7)との
間に接続された高抵抗の第1抵抗。
(6)は上記第1ノード(7)と接地電位点との間に接
続された高抵抗の第2抵抗で、上記第1抵抗(5)とで
基準電位発生回路(8)を構成しており、この実施例に
おいては第1抵抗(5)と第2抵抗(6)の抵抗値を同
じにして第1ノード(7)に電源電位VCCのIの電位
である基準電位を発生しているものである。(9)は上
記電源電位点(1)と第2ノード(lI)との間に接続
された上記第1.第2抵抗T51 +61よりも高め抵
抗値の抵抗、 (IIは上記第2ノードaDと第1ノー
ド(7)との間に接続され、ゲートが第2ノードa9に
接続されたNチャンネルMOSトランジスタで、上記抵
抗19)とで第1レベルシフト回路(lりを構成してい
るものであシ、第2ノードαDK第1ノード(7)の電
位にNチャンネルMOBトランジスタ員の閾値を圧VT
H(N)分高い電位、つまシ±vc C+v’raに)
なる第1電位を発生しているものである。(I3は上記
第1ノード(71と第3ノードa9との間に接続され、
ゲートが第3ノードαりに接続されたチヤンネルMOS
トランジスタ、 a4)は上記第4ノードαりと接地電
位点との間に接続された第1及び第2抵抗(51(61
よシも高す抵抗値の抵抗で、上記チヤンネルMOSトラ
ンジスタα罎とで第2レベルシフト回路a11を構成し
ているものであシ、第3ノードa9に第1ノード(7)
の電位にチヤンネルMOE+トランジスタαJの閾値電
圧VTRCP)分低い電位、つまり2 ■CC−IVT
H■1なる第2電位を発生してbるものでおる。
αηは上記電源電位点(11と内部電源出力端a9との
間に接続され、ゲートが上記第1レベルシフト回路(1
3の出力端である第2ノードaDに接続されたNチャン
ネルMOSトランジスタ、錦は上記内部電源出力端α9
と接地電位点との間に接続され、ゲートが上記第2レベ
ルシフト回路(I[lの出力端である第3ノードa9に
接続されたチヤンネルMOSトランジスタである。
次に、この様に構成された内部電源電圧発生回路の動作
について説明する。まず、初期状態において、基準電位
発生回路〈8)の第1ノード(7)に1Vccなる基準
電位が発生する。一方、NチャンネルMOB)−yンジ
スタQlが導通状態でありわずかに電流が流れ、第2ノ
ードIがyVCc+VT11(ト)ななる第1電位で安
定するとともに、チヤンネルMOSトランジスタ0が導
通状態であ)、わずかに電流が流れ、第3ノード(Iり
が−Vcc−vTHCP)なる第2電位で安定すること
になる。そして、第1電位がNチャンネルMOSト;ン
ジスタαηのゲートに印加これ、第2電位がチヤンネル
MOS)丹ンジスタα趨のゲートに印加されるため1両
MO日トランジスタαηα梯は5極管領域で動作するこ
とになる。その結果、NチャンネルMOS)、→ンジス
タαηにより、内部電源出力端0の電位VQは1Vcc
 (”TvCC+VTH(N) −VTR(N) ) 
Kされ、 チヤンネルMOSト−7ンジスタαgによシ
、内部電源出力端a9 O1M、位vo ハフ vcc
 (=、Vcc −I VTH(P)1十1vTHcp
)l ) itc#し、 両MOS ト= yシ、cり
αyl(11にょる内部電源端子(9)の電位v(1は
同じ−VCCにされるため安定状態になる。この時1両
MOSトランジスタ(Iη錦は導通状態と非導通状態の
ぎりぎりの状態となっているため、を源電位点(1)か
ら接地電位点への両MOBトランジスタαηαeを介し
ての電流は零となる。また、第1レベルシフト回路a2
のNチャンネルMOS)ランラスタα11及ヒ第2レベ
ルシフト回路αeのチヤンネルMOS)、ランジスタ(
IIIも導通状態と非導通状態のぎりぎ)の状態となっ
ているため2両MOSトランジスタO1(13を介して
流れる電流も零である。ζらに第1及び第2抵抗+51
 +61の抵抗値も高いものとしであるため。
電源電位点(1)から接地電位点への第1及び第2抵抗
(51(61を介して流れる電流もわずかとなシ、消費
電流の削減が図れるものである。
そして、内部電源出力端α1に負荷が接続すれ。
負荷の動作により、内部電源出力端の電位v(1が一!
−VCCよね高くなると、P+ヤンネルMOBh丹ンジ
ヌタ(I趨のドレイン電位が高くなり、チヤンネルMO
Sトランジスタa9が導通状態となって。
内部電源出力端a1Jの電位vOを−zVcQ に戻す
ように働くことになる。この間、NチャンネルMOI3
トランジスタaηのドレイン・ソース間電圧は小さくな
るため、NチャンネルMOSトランジスタα力は非導通
状態のままであり、電源電位点+1)から接地電位点へ
両MOSトランジスタ(17) asを介して流れる電
流は零でおる。また、内部電源出力端a9の電位Voが
−Vccより低くなると、NチャンネルMOSトランジ
スタ(Iηのソース・ドレイン電圧が大゛きくなるので
、NチャンネルMOE!トランジスタ(Iηが導通状態
となって、内部電源端子0の電位vOを了vccに戻す
ように働くことになる。このJ  チヤンネルMOS+
−→ンジスタα・のドレイン・ソース間電圧は小さくな
るため、チヤンネルMOS)→ンジスタasは非導通状
態のままであリ、電源電位点(菫)から接地電位点へ両
MOE+bランシスタαη(IIを介して流れる電流は
零である。この様に、内部電源出力端a1の電位Toが
−VCCをずれると、NチャンネルMOBトランジスタ
卸又FiチヤンネルMOEI)ランジスタa♂が直ちに
導通状態になって2 vCQに戻すように働くので、充
分低い出力インピーダンスを得ることができ、しかも両
Mosトランジスタαηαgを介して電源電位点(1)
から接地電位点へ流れる電流がなく、余分な消費電力の
発生がないものである。
第2図は、この発明の他の実施例を示したものであり、
第1図に示した実施例のものの基準電位発生回路(81
を、電源電位点(1)と接地電位点との間に接続された
第1及び第2抵抗(51+61と、電源電位点+11と
接地電位点との間に接続された第3及び第4抵抗(至)
00とで構成し、かつ、第1ノード(71に発生する電
位と第2ノード(至)に発生する電位とが等しくなるよ
うに、第1〜第4抵抗+51 Tel 6!101) 
ノ抵抗値を設定しであるものである。そして、第1ノー
ド(7)が第1シフトレジスタ回路αりのNチャンネル
MOS)−ランジスタα0のソースに接続され、第2ノ
ード(至)が第2シフトレジスタ回路aeのチヤンネル
MO+3 トランジスタ0のドレインが接続されるもの
である。
この様に構成された内部電源電圧発生回路も第1図に示
した実施例と同様々効果を奏するものである。
なお、上記実施例においては、基準電位発生回路(81
からの基準電位を、第1及び第2抵抗(51(61の抵
抗値を同じにして、VCCとしたが、これに限られるも
のではなく、任意な値の基準電位に設定できるものであ
る。つまり、第1の抵抗(5)の抵抗値になるものであ
る。
〔発明の効果〕
この発明は以上に述べたように、基準電位発生回路から
の基準電位よりNチャンネルMOSトランジスタの閾値
電圧分高い第1電位を出力する第1シフトレジスタ回路
と、上記基準電位よりチヤンネルMOSトランジスタの
閾値電圧分低い第2電位を出力する第2シフトレジスタ
回路と、第1シフトレジスタ回路からの第1電位がゲー
トに印加されるNチャンネルMo5h=ンジスタと。
第2シフトレジスタ回路からの第2電位がゲートに印加
京れるチヤンネルMOSト−Fレジスタとを備え、Nチ
ャンネルMOS)ランジスタとチヤンネルMOSトラン
ジスタとの接続点を内部電源出力端としたので、低消費
電力化が図れ、かつ出力インピーダンスを低くできると
bう効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図、第3図は従来の内部
電源電圧発生回路を示す回路図である。 図において(1)は電源電位点、(5)は第1抵抗、(
6)は第2抵抗、(8)は基準電位発生回路、α邊は第
1シフトレジスタ回路、αeは第2シフトレジスタ回路
。 αηはNチャンネルMasト丹ンジスタ、α9はチヤン
ネルMOSkランジスタ、 (IIは内部電源出力端で
ある。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電源電位点と接地電位点との間に接続されてこの
    電源電位より低い基準電位を発生する基準電位発生回路
    、この基準電位発生回路の出力端と上記電源電位点との
    間に接続され、上記基準電位よりNチャンネルMOSト
    ランジスタの閾値電圧分だけ高い第1電位を出力する第
    1レベルシフト回路、上記基準電位発生回路の出力端と
    上記接地電位点との間に接続され、上記基準電位よりP
    チャンネルMOSトランジスタの閾値電圧分だけ低い第
    2電位を出力する第2レベルシフト回路、上記電源電位
    点と内部電源出力端との間に接続され、ゲートが上記第
    1レベルシフト回路の出力端に接続されて第1電位が印
    加されるNチャンネルMOSトランジスタ、上記接地電
    位点と内部電源出力端との間に接続され、ゲートが上記
    第2レベルシフト回路の出力端に接続されて第2電位が
    印加されるチヤンネルMOSトランジスタを備えた半導
    体集積回路の内部電源電圧発生回路。
  2. (2)基準電位発生回路は、電源電位点と接地電位点と
    の間に直列接続された高抵抗の第1及び第2の抵抗から
    なり、第1抵抗と第2抵抗との接続点に基準電位が現わ
    れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の半導体集積回路の内部電源電圧発生回路。
  3. (3)基準電位発生回路は電源電位点と接地電位点との
    間に直列接続された高抵抗の第1及び第2の抵抗と、電
    源電位点と接地電位点との間に直列接続された高抵抗の
    第3及び第4の抵抗とからなり、第1抵抗と第2抵抗と
    の接続点及び第3抵抗と第4抵抗との接続点に同じ電位
    の基準電位が現われ、第1抵抗と第2抵抗との接続点に
    第1レベルシフト回路が接続され、第3抵抗と第4抵抗
    との接続点に第2レベルシフト回路が接続されるもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導
    体集積回路の内部電源電圧発生回路。
  4. (4)第1シフトレジスタ回路は、この回路の出力端と
    電源電位点との間に接続された抵抗と、この回路の出力
    端と基準電位発生回路の出力端との間に接続され、ゲー
    トがこの回路の出力端に接続されたNチャンネルMOS
    トランジスタとからなるものであり、第2シフトレジス
    タ回路は、この回路の出力端と接地電位点との間に接続
    された抵抗と、この回路の出力端と基準発生回路の出力
    端との間に接続され、ゲートがこの回路の出力端に接続
    されたPチャンネルMOSトランジスタとからなるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    3項のいずれかに記載の半導体集積回路の内部電源電圧
    発生回路。
JP60098519A 1985-05-07 1985-05-07 半導体集積回路の内部電源電圧発生回路 Expired - Lifetime JPH0680796B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742615A (en) * 1995-06-20 1998-04-21 Nec Corporation Non-volatile semiconductor memory

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51149777A (en) * 1975-06-12 1976-12-22 Seiko Epson Corp Electronic circuit

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