JPS63300551A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS63300551A
JPS63300551A JP62136895A JP13689587A JPS63300551A JP S63300551 A JPS63300551 A JP S63300551A JP 62136895 A JP62136895 A JP 62136895A JP 13689587 A JP13689587 A JP 13689587A JP S63300551 A JPS63300551 A JP S63300551A
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Japan
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pump circuit
output
charge pump
power supply
terminal
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Hiroyuki Obata
弘之 小畑
Toshikatsu Jinbo
敏且 神保
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06Modifications for ensuring a fully conducting state
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/30Modifications for providing a predetermined threshold before switching
    • H03K17/302Modifications for providing a predetermined threshold before switching in field-effect transistor switches

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  • Dram (AREA)
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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] 本発明は半導体装置に間し、MO3電界効果トランジス
タで構成された入力及び電源の兼用端子に接続された半
導体装置の周辺回路に間する。
[従来の技術] 従来この種の半導体装置の入力及び電源の兼用端子周辺
回路は、第3図に示すように、入力信号か又は入力信号
よりも高電位の第1の電源電圧■ppが印加される入力
端子1と、入力信号検出用の入力回路2と、第1の電源
電圧■ppを出力する出力端子3と、チャージポンプ回
路14と、ドレイン電極が入力端子1にゲート電極がチ
ャージポンプ回路14の出力15にソース電極が出力端
子3に接続されたnチェンネルエンハンスメント型MO
SトランジスタQllで構成されており、チャージポン
プ回路14はnチャンネルエンハンスメント型MOS)
ランジスタQ12.Q13゜Q14.Q15.Q16お
よびコンデンサC11゜CI2.C13を有し、各コン
デンサの一端には接地電圧GNDと第2の電源電圧子V
ccとの間で変化するクロックφもしくはφ(オーバー
パー)が印加されている。
第3図において、入力端子1に入力信号が印加された場
合には入力回路2で入力信号を検出して内部回路(図示
せず)に送出する。一方、制御信号6が高レベルとなっ
てMOS)ランジスタQ16がオンすると同時に+Vc
c−GND間に設けられたインバータ17が制御信号6
を反転させてMOS)ランジスタQ12をオフさせ、チ
ャージポンプ回路14の出力15からは低レベル(GN
Dレベル)が出力されてMOS)ランジスタQ11がオ
フし、入力端子1と出力端子3とは電気的に遮断される
。一方、入力端子1に第1の電源電圧Vppが印加され
ると、出力端子から■ppを出力するときは制御信号6
を低レベルとしてMOSトランジスタQ16をオフする
と共にMOS)ランジスタQ12がオンしてチャージポ
ンプ回路14が動作する。その結果、チャージポンプ回
路14の出力15には高電圧vh“が出力されき40S
トランジスタQllがオンして、入力端子1と出力端子
3とが電気的に接続され、第1の電源電圧■ppは出力
端子3から出力される。
例えば、MOS)ランジスタQ12.Q13゜Q14.
Q15のしきい値電圧をVtn=1.0■、第2の電源
電圧+Vccを5.OvとするとVh’ =4x (V
cc−Vtn) ・・(式1)%式% となり、第1の電源電圧■ppを12.5VとするとM
OS)ランジスタQll (しきい値電圧は1.OV)
はオンして、出力端子3に第1の電源電圧vppが出力
される。
[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来の半導体装置は、第1の電源電圧Vppよ
りもかなり低い第2の電源電圧+Vccをチャージポン
プ回路の電源として用いているので、チャージポンプ回
路の効率が悪く、第1の電源電圧vppよりも高い高電
圧vh′を発生させるには多段構成のチャージポンプ回
路14が必要であった。その結果、チャージポンプ回路
14を構成する素子数が非常に多くなり、大きな占有面
積を必要とするという問題点があった。
例えば第3図に示した従来例では3段構成のチャージポ
ンプ回路を必要としているのに、これを2段構成のチャ
ージポンプ回路にした場合Vh’ =3X (+Vcc
−Vtn) ・・(式2)%式% となり、出力端子3は11.0までしか上昇せず、(Q
llのしきい値電圧が1.0Vの場合)、第1の電源電
圧vpp=i2.5yを通過させることが不可能となる
さらに、実際は(式l)、(式2)におけるVtn及び
MOS)ランジスタQllのしきい値電圧はバックゲー
トバイアス効果を考慮した値を使用しなければならず、
その上設計マージン等を考慮すると実際の半導体装置で
は4段構成若しくは5段構成以上のチャージポンプ回路
が必要となり、チャージポンプ回路が占める面積はさら
に広大となっていた。
したがって、本発明の目的はチャージポンプ回路の占め
る面積を減少させることである。
[問題点を解決するための手段および作用]本発明は入
力信号および該入力信号とは異なる電位の第1の電源電
圧のいずれか一方が印加される入力端子と、前記入力信
号を検出し内部回路に送出する入力回路と、前記第1の
電源電圧を出力可能な出力端子と制御信号に応答して接
地電圧または前記第1の電源電圧より高い高電圧を出力
するチャージポンプ回路と、ドレイン電極が前記入力端
子にゲート電極が前記チャージポンプ回路の出力にソー
ス電極が前記出力端子にそれぞれ接続された一導電型の
チャネルを有する第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタと、ドレイン電極が前記入力端子に、ゲート電
極が前記チャージポンプ回路の出力に、ソース電極が第
1の接続点にそれぞれ接続された前記一導電型のチャネ
ルを有する第2のエンハンスメント型MO3)ランジス
タと、ドレイン電極およびゲート電極が前記入力端子に
ソース電極が前記第1の接続点にそれぞれ接続された一
導電型のチャネルを有する第3のエンハンスメント型M
O3)ランジスタとを有し、前記チャージポンプ回路は
前記第1の接続点と接地点との間に設けられ、制御信号
によって前記入力端子に前記入力信号が印加される場合
には前記チャージポンプ回路の出力には上記接地電圧が
出力され、前記入力端子に前記第1の電源電圧が印加さ
れた場合には前記チャージポンプ回路の出力には前記高
電圧が出力されて前記第1の電源電圧を出力端子に伝達
させることを特徴としている。
[実施例] 次に本発明の実施例について図面を9照して説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す回路図であり、入力
信号および入力信号とは異なる電位の第1の電源電圧v
ppのいずれか一方が印加される入力端子1と、入力信
号を検出する入力回路2と、第1の電源電圧vppを出
力可能な出力端子3と、チャージポンプ回路4と、ドレ
イン電極が入力端子1にゲート電極がチャージポンプ回
路4の出力5にソース電極が出力端子3にそれぞれ接続
されたNチャンネルエンハンスメント型の第1の?V1
0Sトランジスタ、(MOS−FET)Qlと、ドレイ
ン電極が入力端子1にゲート電極がチャージポンプ回路
4の出力5にソース電極が第1の接続点Xに接続された
Nチャンネルエンハンスメント型の第2のMOS)ラン
ジスタQ2と、ドレイン電極及びゲート電極が入力端子
1にソース電極が第1の接続点Xに接続されたNチャン
ネルエンハンスメント型の第3のMOS)ランジスタQ
3とて構成され、チャージポンプ回路4は1段構成で第
1の接続点を電源端子とし、Nチャンネルエンハンスメ
ント型M OS )ランジスタQ5.  Q6゜Ql及
びコンデンサCIで構成されており、コンデンサC1の
一端には接地電圧GND〜第2の電源電圧1+VCC若
しくは接地電圧GND〜第1の接続点Xの電位間を変化
するクロックφが印加されている。
第1図において、入力端子lに入力信号が印加された場
合には入力回路2が入力信号を検出すると共に、制御信
号6が高レベルとなってMOS)ランジスタQ7がオン
すると同時に第1の接続点X〜接地間に設けられたイン
バータ7の出力がMOS)ランジスタQ5をオフし、チ
ャージポンプ回路4の出力6には接地レベルが出力され
てM。
SトランジスタQ1及びQ2がオフする。したがって、
入力端子1と出力端子3とは電気的に遮断される。一方
、入力端子1に第1の電源電圧Vppが印加され出力端
子3からこの第1の電源電圧Vppを出力する場合には
制御信号6が低レベルとなってMOS)ランジスタQ7
がオフすると共にMOS)ランジスタQ5のゲート電極
には第1の接続点Xと同電位の高レベルが印加されてチ
ャージポンプ回路が動作し、チャージポンプ回路4の出
力6には高電圧vhが出力される。その結果、MOS)
ランジスタQlがオンして、入力端子1と出力端子3と
が電気的に接続されて、出力端子3から第1の電源電圧
Vl)pが出力される。
ここで、出力端子3から第1の電源電圧vppが出力さ
れる過程を簡単に説明しておく。まず入力端子lにVp
p=12. δ■が印加され、MOSトランジスタQ3
のしき値電圧をVtn=1゜0V(以下Qly  Q2
t Q5及びQ6(7)しきい値電圧もVtn=1.O
Vとする)とすると第1の接続点Xの電位はMOS)ラ
ンジスタQ2が介在しているので、Vpp−Vtn=1
1.5Vとなり、φ1がGND 〜+Vcc=5.OV
間を振幅しているクロックである場合、チャージポンプ
回路4の出力5には Vh:= (Vpp−Vtn)−Vtn+Vcc −V
tn =14.5V    ・・・・・・(式3)なる高電圧
vhが出力される。Vh=14.5■となるとQl及び
Q2がオンして出力端子3及び第1の接続点の電位はV
pp=12.5Vとなり、最終的に Vh:= (Vpp) −Vtn+Vcc−Vtn=1
5.5V    ・・・・・・(式4)となって、出力
端子3には安定にVpp=12゜5vが安定に出力され
る。又φ1が接地GND〜第1の接続点Xの電位間を振
幅しているクロックである場合、チャージポンプ回路4
の出力δには、まず Vh= (Vpp−Vtn) −Vtn+ (Vpp−
Vtn)−Vtn =21. OV     ・・・・・・(式5)なる高
電圧vhが出力され、次にMOS)ランジスタQ1及び
Q2がオンして、出力端子3および第1の接続点の電位
はVpp=12.5Vとなり、最終的に Vh= (Vpp)−Vtn+ (Vpp) −Vt=
23. OV     ・・・・・・(式6)となって
、出力端子3には安定にVpp=12゜5Vが出力され
る。なお第1図に示されていないが、接地GND〜+V
cc間で振幅するクロックを得るにはGND〜Vcc間
に人力にクロックが印加されたインバータを構成しその
出力から取り出せばよいし、又接地GND〜第1の接続
点の電位間で振幅するクロックを得るには接地GND〜
第1の接続点間に入力にクロックが印加されたインバー
タを構成すればよいことは明かである。
第2図は本発明の第2実施例を示す回路図であり、第1
実施例にさらに、ドレイン電極及びゲート電極が入力端
子1に、ソース電極が出力端子3にそれぞれ接続された
Nチャンネルエンハンスメント型の第4のMOS)ラン
ジスタQ4を追加接続したものであるる チャージポンプ回路4の出力5に高電圧が出力されるま
である程度時間を要しその間MOS)ランジスタQ1が
オンせず出力端子3には電圧が出力されないが、本実施
例においてはMOS)ランジスタQ4が接続されている
ので、入力端子1に第1の電源電圧vppが印加される
と同時に出力端子3ミこも(Vpp−Vtn)なる電圧
が出力され、出力端子3における電圧の立ち上がりが早
くなるという効果がある。その他の動作は第1実施例と
全く同様であるので、ここでは省略する。
また、第2図においてドレイン電極が+Vccにソース
電極が出力端子3に接続され、ゲート電極に制御信号6
が印加されたNチャンネルディプリーション型の第8の
MOS)ランジスタQ8、及び、ドレイン電極が+Vc
cにソース電極が第1の接続点に接続され、ゲート電極
に制御信号6が印加されたNチャンネルディプリケーシ
ョン型の第9のMOS)ランジスタQ9が接続されてい
るが、これらのMOS)ランジスタQ8.Q9は入力信
号が入力端子1に印加されチャージポンプ回路4の出力
5から接地レベルが出力され出力端子3及び第1の接続
点Xの電位が不安定になるので、出力端子3及び第1の
接続点の電位を+VcCに固定する目的で接続されてい
る。
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、チャージポンプ回路の電
源電圧をより高電位に設定することにより、チャージポ
ンプ回路の効率を向上させてチャージポンプ回路を構成
する素子数を減少させることができ、その占有面積も小
さくてきるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の回路図、第2図は本発明
の第2実施例を示す回路図、第3図は従来例を示す回路
図である。 1・・・・入力端子、 2・・・・入力回路、 3・・・・出力端子、 4.14・・・チャージポンプ回路、 5.15・・・チャージポンプ回路の出力、6・・・・
制御信号、 7.17・・・インバータ、 Ql、Q2.Q3.Q4.Q5.Q6.Q?、Ql 1
、Ql2.Ql3.Ql4.Qlδ、Ql6・・・・N
チャンネルエンハンスメント型M OSトランジスタ、 Q8.Q9・・Nチャンルリディブリーション型MO3
)ランジスタ、 CI、C2,CI2.C13・・コンデンサ、φ1.φ
11.φ11(オーバーパー)・・・・・・クロック。 特許出願人  日本電気株式会社 代理人 弁理士  桑 井 清 − 第 1 図      φ1−−−−クロラク第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力信号および該入力信号とは異なる電位の第1の電源
    電圧のいずれか一方が印加される入力端子と、前記入力
    信号を検出し内部回路に送出する入力回路と、前記第1
    の電源電圧を出力可能な出力端子と、制御信号に応答し
    て接地電圧または前記第1の電源電圧より高い高電圧を
    出力するチャージポンプ回路と、ドレイン電極が前記入
    力端子にゲート電極が前記チャージポンプ回路の出力に
    ソース電極が前記出力端子にそれぞれ接続された一導電
    型のチャネルを有する第1のエンハンスメント型MOS
    トランジスタと、ドレイン電極が前記入力端子にゲート
    電極が前記チャージポンプ回路の出力にソース電極が第
    1の接続点にそれぞれ接続された前記一導電型のチャネ
    ルを有する第2のエンハンスメント型MOSトランジス
    タと、ドレイン電極およびゲート電極が前記入力端子に
    ソース電極が前記第1の接続点にそれぞれ接続された一
    導電型のチャネルを有する第3のエンハンスメント型M
    OSトランジスタとを有し、前記チャージポンプ回路は
    前記第1の接続点と接地点との間に設けられ、制御信号
    によって前記入力端子に前記入力信号が印加される場合
    には前記チャージポンプ回路の出力には上記接地電圧が
    出力され、前記入力端子に前記第1の電源電圧が印加さ
    れた場合には前記チャージポンプ回路の出力には前記高
    電圧が出力されて前記第1の電源電圧を出力端子に伝達
    させることを特徴とする半導体装置。
JP62136895A 1987-05-29 1987-05-29 半導体装置 Expired - Lifetime JPH06103736B2 (ja)

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JP62136895A JPH06103736B2 (ja) 1987-05-29 1987-05-29 半導体装置

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JPH06103736B2 JPH06103736B2 (ja) 1994-12-14

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2635789B2 (ja) * 1989-01-17 1997-07-30 株式会社東芝 信号遅延回路及び該回路を用いたクロック信号発生回路
JP2672740B2 (ja) * 1991-10-07 1997-11-05 三菱電機株式会社 マイクロコンピュータ
BE1007477A3 (nl) * 1993-09-06 1995-07-11 Philips Electronics Nv Oscillator.
JP2639325B2 (ja) * 1993-11-30 1997-08-13 日本電気株式会社 定電圧発生回路
KR100307514B1 (ko) * 1994-07-30 2001-12-01 김영환 차지펌프회로
EP1079506A1 (en) * 1999-08-26 2001-02-28 Alcatel Voltage generating circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4527074A (en) * 1982-10-07 1985-07-02 Ncr Corporation High voltage pass circuit

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