KR100420086B1 - Voltage conversion circuit of semiconductor device - Google Patents

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KR100420086B1 KR1019970013014A KR19970013014A KR100420086B1 KR 100420086 B1 KR100420086 B1 KR 100420086B1 KR 1019970013014 A KR1019970013014 A KR 1019970013014A KR 19970013014 A KR19970013014 A KR 19970013014A KR 100420086 B1 KR100420086 B1 KR 100420086B1
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김경무
정창영
강상석
곽병헌
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삼성전자주식회사
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    • G11C5/145Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor

Abstract

PURPOSE: A voltage conversion circuit of a semiconductor device is provided to improve a delay of a response period of an internal supply voltage according to the dip/overshooting of the internal supply voltage by using a control circuit. CONSTITUTION: A voltage conversion circuit of a semiconductor device includes a power line, a comparator, a driver, and a controller. The power line is used for transmitting an internal supply voltage. The comparator is used for comparing an external reference voltage with the internal supply voltage and outputting the first signal. The driver is used for supplying the predetermined current from an external power line to an internal power line in response to the fist signal. The controller(240) is used for generating a control signal equal to or more than the reference voltage in response to the second signal synchronized with a chip activation signal.

Description

반도체 장치의 전압 변환 회로.Voltage conversion circuit of semiconductor device.

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 외부 전원 전압을 내부 전원 전압으로 변환하는 반도체 장치의 전압 변환 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a voltage conversion circuit of a semiconductor device for converting an external power supply voltage into an internal power supply voltage.

일반적으로 전압 변환 회로, 즉 내부 전원 전압 발생 회로는 사용 목적에 따라 스탠바이(stand-by)용과 액티브(active)용으로 분리하여 사용하게 된다. 상기 스탠바이용 내부 전원 전압 발생 회로는 액티브용의 그것에 비해 파워 노이즈 등 외부 변화 요인에 대하여 느린 회복 속도를 가지고 있다. 이는 파워 소모를 줄이기 위한 것이다. 그리고, 액티브용 내부 전원 전압 발생 회로는 전류 소모를 최소화하기 위해 칩이 활성화될 때만 동작한다. 액티브용으로 사용되는 전압 변환 회로에는 데이터 센싱 동작시 메모리 셀들로 이루어진 어레이에만 공급하기 위한 어레이용 내부 전원 전원 발생 회로와 어레이를 제외한 나머지 주변 회로들로 내부 전원 전압을 공급하기 위한 내부 전원 전압 발생 회로로 구분되며, 앞에서 언급된 바와같이 전류 소모를 줄이기 위해 액티브용 전압 변환 회로는 칩 활성화 신호(

Figure kpo00001
)에 따라 활성화되거나 비활성화된다.In general, the voltage conversion circuit, i.e., the internal power supply voltage generation circuit, is used separately for standby and active according to the purpose of use. The standby internal power supply voltage generation circuit has a slow recovery speed against external change factors such as power noise compared with that of the active one. This is to reduce power consumption. The active internal supply voltage generator circuit only operates when the chip is activated to minimize current consumption. The active voltage conversion circuit includes an internal power supply circuit for the array for supplying only the array of memory cells during the data sensing operation and an internal power supply voltage generator for supplying the internal power supply voltage to the remaining peripheral circuits except the array. As mentioned earlier, in order to reduce current consumption, the active voltage conversion circuit uses a chip activation signal (
Figure kpo00001
Is activated or deactivated.

도 1은 종래 어레이용 내부 전원 전압을 발생하기 위한 전압 변환 회로이다.1 is a voltage conversion circuit for generating an internal power supply voltage for a conventional array.

도 1을 참조하면, 전압 변환 회로는 PMOS 트랜지스터들(1) 및 (2)과 NMOS 트랜지스터들(3), (4), 및 (5)을 포함하는 차동 증폭 회로(10)와 어레이용 전원 전압(VCCA)을 구동하며 PMOS 트랜지스터(7)로 이루어진 드라이버(driver) (20)를 포함하여 구성되어 있다. 상기 NMOS 트랜지스터(5)는 차동 증폭 회로(10)의 전류원(current source), 즉 소오스 트랜지스터(source transistor) (5)로서 동작하며, 그것의 게이트로 칩 활성화 신호(

Figure kpo00002
)에 동기되는 신호 (PIACT)가 인버터(6)를 통해 반전되어 인가된다. 따라서, 상기 칩 활성화 신호(
Figure kpo00003
)가 로우 레벨(low level)로 활성화되는 동안만 전압 변환 회로가 동작하게 된다. 상기 인버터(6)의 공급 전원은 도 1에 보이는 바와같이 내부 전원 전압(IVC)이다. 여기서, 전압 변환 회로는 어레이용 전원 전압만을 발생하는 회로에만 국한되지 않음은 이 분야의 지식을 가진 자들은 잘 알 수 있을 것이다.Referring to FIG. 1, a voltage conversion circuit includes a differential amplifier circuit 10 including PMOS transistors 1 and 2 and NMOS transistors 3, 4, and 5 and a power supply voltage for an array. A driver 20 for driving the VCCA and comprising a PMOS transistor 7 is configured. The NMOS transistor 5 operates as a current source, that is, a source transistor 5 of the differential amplifying circuit 10, and its gate activates the chip activation signal (
Figure kpo00002
Signal (PIACT) synchronized with () is applied inverted through the inverter (6). Therefore, the chip activation signal (
Figure kpo00003
The voltage conversion circuit operates only while the low level is activated. The power supply of the inverter 6 is an internal power supply voltage IVC as shown in FIG. Here, it will be appreciated by those skilled in the art that the voltage conversion circuit is not limited to a circuit that generates only the supply voltage for the array.

내부 전원 전압(IVC) 및 어레이용 전원 전압(VCCA)을 사용하는 디램(DRAM)은 외부 전원 전압(EVC)이 짧은 사이클(short cycle)로 변화하는 경우 전원 전압의 노이즈에 의해서 또는 센싱 동작 등과 같이 많은 전류가 소모되는 동작에 의해서 딥(dip) (도 4를 참조)이 발생하게 된다. 여기서, 딥이란 내부 전원 전압(IVC) 또는 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)의 레벨이 설정된 전압 레벨(목표 레벨, target level) 이하로 감압되는 것을 말한다.The DRAM using the internal power supply voltage IVC and the power supply voltage VCCA for the array may be caused by noise of the power supply voltage or a sensing operation when the external power supply voltage EVC changes in a short cycle. A dip (see FIG. 4) occurs due to a large current consuming operation. Here, the dip means that the level of the internal power supply voltage IVC or the internal power supply voltage VCCA for the array is reduced to a predetermined voltage level (target level) or less.

도 1에 도시된 바와같이, 칩 활성화 신호(

Figure kpo00004
)에 의해서 발생된 신호 (PIACT)의 제어를 받는 PMOS 트랜지스터(5)의 게이트로 인버터(6)를 통해 내부 전원 전압(IVC)이 인가될 경우, 내부 전원 전압(IVC)의 딥 또는 오버슈팅(overshooting) 발생시 또는 내부 전원 전압(IVC)의 파워 라인의 로딩이 클 경우 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)이 요구되는 레벨로 승압되는 응답 시간(respose time)이 늦어지게 된다.As shown in FIG. 1, the chip activation signal (
Figure kpo00004
When the internal power supply voltage IVC is applied to the gate of the PMOS transistor 5 under the control of the signal PIACT generated by the inverter 6 through the inverter 6, a dip or overshooting of the internal power supply voltage IVC ( When overshooting occurs or when the load of the power line of the internal power supply voltage IVC is large, the response time for boosting the internal power supply voltage VCCA for the array to a required level is delayed.

따라서, 응답 시간의 지연이 발생하게 되면 낮은 전원 전압(low VCC)과 짧은 사이클에서의 동작 특성이 저하되며 칩 내부적으로 오동작이 발생하게 되는 주요인으로 작용하게 된다. 만약, 이를 해결하기 위해 상기 PMOS 트랜지스터(5)의 사이즈를 증가시킬 경우 감도(sensitivity)는 향상되지만 전류 소모가 증가하여 동작 전류가 증가하기 때문에 무조건 그것의 사이즈를 크게 할 수 없다.Therefore, when the response time is delayed, the operation characteristics of the low power supply voltage (low VCC) and the short cycle are degraded, which causes the malfunction inside the chip. In order to solve this problem, if the size of the PMOS transistor 5 is increased, the sensitivity is improved, but the current consumption is increased and the operating current is increased.

따라서 본 발명의 목적은 낮은 전원 전압 또는 짧은 사이클 하에서 어레이용 내부 전원 전압에 딥이 발생된 후 설정된 전압 레벨로 승압되는 시간을 빠르게 할 수 있는 반도체 장치의 전압 변환 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a voltage conversion circuit of a semiconductor device capable of speeding up the time of stepping up to a set voltage level after a dip is generated in an internal power supply voltage for an array under low power supply voltage or a short cycle.

도 1은 종래 전압 변환 회로를 보여주는 회로도;1 is a circuit diagram showing a conventional voltage conversion circuit;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전압 변환 회로를 보여주는 회로도;2 is a circuit diagram showing a voltage conversion circuit according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 칩 활성화 신호에 동기된 신호 (PIACT)에 의해 발생되는 풀업 및 풀다운 구동 신호들을 보여주는 파형도;3 is a waveform diagram showing pull-up and pull-down drive signals generated by a signal PIACT synchronized to the chip activation signal;

도 4는 칩 활성화 신호가 인가될 때 종래 및 본 발명에 따른 어레이용 내부 전원 전압의 딥(dip) 정도를 보여주는 파형도,4 is a waveform diagram showing a dip degree of an internal power supply voltage for an array according to the prior art and the present invention when a chip activation signal is applied;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200 : 차동 증폭 회로 220 : 드라이버200: differential amplifier circuit 220: driver

240 : 제어 회로240: control circuit

상술한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일특징에 의하면, 외부 전원 전압을 내부 전원 전압으로 변환하기 위한 전압 변환 회로에 있어서, 상기 내부 전원 전압의 전달을 위한 전원 라인과; 상기 외부 전원 전압이 공급될 때 외부로부터 인가되는 기준 전압과 상기 내부 전원 전압을 비교하여 제 1 신호를 출력하는 비교 수단과; 상기 제 1 신호에 응답하여, 상기 외부 전원 전압으로부터 상기 내부 전원 라인으로 소정 전류를 공급하는 구동 수단과; 칩 활성화 신호에 동기된 제 2 신호에 응답하여 상기 기준 전압과 동일하거나 그것보다 높은 레벨의 제어 신호를 발생하는 제어 수단과; 상기 제어 신호에 의해서 상기 비교 수단이 활성화되거나 비활성화된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a voltage conversion circuit for converting an external power supply voltage into an internal power supply voltage, comprising: a power supply line for transferring the internal power supply voltage; Comparison means for outputting a first signal by comparing a reference voltage applied from the outside with the internal power supply voltage when the external power supply voltage is supplied; Drive means for supplying a predetermined current from the external power supply voltage to the internal power supply line in response to the first signal; Control means for generating a control signal at a level equal to or higher than said reference voltage in response to a second signal synchronized with a chip activation signal; The comparison means is activated or deactivated by the control signal.

이 실시예에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 제 2 신호를 입력받아 소정 시간 지연시킨 풀업 및 풀다운 구동 신호들을 출력하는 지연 수단과; 상기 지연 수단으로부터 출력된 상기 풀업 및 풀다운 구동 신호들에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하는 출력 구동 수단을 포함한다.In this embodiment, the control means comprises: delay means for receiving the second signal and outputting pull-up and pull-down drive signals with a predetermined time delay; And output drive means for outputting the control signal in response to the pull-up and pull-down drive signals output from the delay means.

이 실시예에 있어서, 상기 풀업 및 풀다운 구동 신호들과 상기 제 1 신호는 상기 외부 전원 전압의 레벨로 구동된다.In this embodiment, the pull up and pull down drive signals and the first signal are driven to the level of the external power supply voltage.

이 실시예에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 외부 전원 전압이 인가되는 소오스와, 상기 전원 라인에 접속되는 드레인 및, 상기 제 1 신호가 인가되는 게이트를 갖는 제 1 PMOS 트랜지스터로 구성된다.In this embodiment, the driving means comprises a first PMOS transistor having a source to which the external power supply voltage is applied, a drain connected to the power supply line, and a gate to which the first signal is applied.

이 실시예에 있어서, 상기 지연 수단은 상기 제 2 신호를 입력받아 소정 시간 지연시키며, 순차로 직렬로 접속되는 제 1 및 제 2 인버터들과; 상기 제 2 신호가 인가되는 일 입력 단자 및, 상기 제 2 인버터의 출력 단자에 접속되는 타 입력 단자를 갖는 노어 게이트와; 상기 노어 게이트의 출력 단자에 접속되는 입력 단자 및, 상기 풀업 구동 신호의 출력을 위한 출력 단자를 갖는 제 3 인버터와; 상기 제 2 신호가 인가되는 일 입력 단자 및, 상기 제 2 인버터의 출력 단자에 접속되는 타 입력 단자를 갖는 낸드 게이트와; 상기 낸드 게이트의 출력 단자에 접속되는 입력 단자 및, 상기 풀다운 구동 신호의 출력을 위한 출력 단자를 갖는 제 4 인버터로 구성된다.In this embodiment, the delay means includes: first and second inverters that receive the second signal and delay a predetermined time and are sequentially connected in series; A NOR gate having one input terminal to which the second signal is applied and the other input terminal connected to an output terminal of the second inverter; A third inverter having an input terminal connected to an output terminal of the NOR gate and an output terminal for outputting the pull-up driving signal; A NAND gate having one input terminal to which the second signal is applied and the other input terminal connected to an output terminal of the second inverter; And a fourth inverter having an input terminal connected to the output terminal of the NAND gate and an output terminal for outputting the pull-down driving signal.

이 실시예에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 인버터들은 그것들의 전원 단자들로 각각 상기 외부 전원 전압이 인가된다.In this embodiment, the third and fourth inverters are each applied the external power supply voltage to their power supply terminals.

이 실시예에 있어서, 상기 출력 구동 수단은 상기 풀업 구동 신호가 인가되는 게이트와, 상기 기준 전압과 동일하거나 높은 레벨의 전압이 인가되는 소오스 및, 상기 제어 신호의 전달을 위한 라인에 접속되는 드레인을 갖는 제 2 PMOS 트랜지스터와; 상기 풀다운 구동 신호가 인가되는 게이트와, 상기 라인에 접속되는 드레인 및, 접지에 접속되는 소오스를 갖는 NMOS 트랜지스터로 구성된다.In this embodiment, the output driving means includes a gate to which the pull-up driving signal is applied, a source to which a voltage of a level equal to or higher than the reference voltage is applied, and a drain connected to a line for transmitting the control signal. A second PMOS transistor having; An NMOS transistor has a gate to which the pull-down driving signal is applied, a drain connected to the line, and a source connected to ground.

이와같은 회로에 의해서, 차동 증폭 회로 내의 전류원을 제어하기 위한 신호의 레벨을 내부 전원 전압의 변동에 무관한 전압으로 인가할 수 있다.By such a circuit, the level of the signal for controlling the current source in the differential amplifier circuit can be applied at a voltage independent of the variation of the internal power supply voltage.

이하 본 발명의 실시예에 따른 참조도면 도 2 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다.Reference to the drawings according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs.

도 2를 참조하면, 본 발명의 신규한 반도체 장치의 전압 변환 회로는 차동 증폭 회로(100)의 전류원으로서 사용되는 소오스 트랜지스터(110)를 제어하기 위해 내부 전원 전압(IVC)의 변동에 관계없이 항상 일정한 전압 레벨을 유지하는 전압 (Vrefp) 레벨의 제어 신호를 출력하기 위한 제어 회로(240)를 제공한다. 이로써, 어레이용 내부 전원 전압에 딥이 발생되더라도 그것의 설정된 전압 레벨로 빠르게 승압됨에 따라 셀 어레이(array)로 안정적인 파워를 공급할 수 있다.Referring to FIG. 2, the voltage converting circuit of the novel semiconductor device of the present invention is always independent of the variation of the internal power supply voltage IVC for controlling the source transistor 110 used as the current source of the differential amplifying circuit 100. A control circuit 240 is provided for outputting a control signal of a voltage (Vrefp) level that maintains a constant voltage level. As a result, even when a dip occurs in the internal power supply voltage for the array, it is possible to supply stable power to the cell array as the voltage is rapidly increased to its set voltage level.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 장치의 전압 변환 회로이다. 도 2에서, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 차동 증폭 회로(200) 및 드라이버(220)는 앞에서 언급한 도 1의 그것들과 동일한 구성을 갖기 때문에 설명의 중복을 피하기 위해 여기서 그것에 대한 설명은 생략한다.2 is a voltage conversion circuit of a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention. In Fig. 2, since the differential amplifier circuit 200 and the driver 220 conventionally used in this field have the same configuration as those of Fig. 1 mentioned above, the description thereof is omitted here to avoid duplication of explanation.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 전압 변환 회로는 액티브 동작시 상기 차동 증폭 회로(200)를 제어하기 위한 제어 회로(240)를 제공한다. 상기 제어 회로(240)는 칩 활성화 신호(

Figure kpo00005
)에 의해서 내부적으로 발생된 신호 (PIACT)를 입력받아 제어 신호(C)를 발생한다. 상기 제어 신호(C)는 상기 차동 증폭 회로(200)의 소오스 트랜지스터(110)의 게이트로 인가되며 그것의 레벨에 따라 상기 소오스 트랜지스터(110)가 활성화되거나 비활성화된다. 즉, 상기 제어 회로(240)는 칩이 활성화되는 동안만 로우 레벨의 상기 제어 신호(C)를 발생하게 된다.Referring back to FIG. 2, the voltage conversion circuit of the present invention provides a control circuit 240 for controlling the differential amplifier circuit 200 in an active operation. The control circuit 240 is a chip activation signal (
Figure kpo00005
The control signal C is generated by receiving the internally generated signal PIACT. The control signal C is applied to the gate of the source transistor 110 of the differential amplifier circuit 200, and the source transistor 110 is activated or deactivated according to its level. That is, the control circuit 240 generates the control signal C at the low level only while the chip is activated.

상기 제어 회로(240)는 지연 회로(242)와 출력 구동 회로(244)로 구성되어 있다. 상기 지연 회로(242)는 상기 신호 (PIACT)를 입력받아 이를 소정의 시간 동안 지연시킨 풀업 및 풀다운 구동 신호들(PU) 및 (PD)을 출력하며, 상기 출력 구동 회로(244)는 이들에 응답하여 상기 제어 신호(C)를 출력하게 된다.The control circuit 240 is composed of a delay circuit 242 and an output driving circuit 244. The delay circuit 242 receives the signal PIACT and outputs pull-up and pull-down driving signals PU and PD, which are delayed for a predetermined time, and the output driving circuit 244 responds to them. To output the control signal (C).

본 발명의 바람직한 실시에에 따른 상기 지연 회로(242)는 인버터들(114), (116), (122), 및 (124)과 노어 게이트(118)와 낸드 게이트(120)로 이루어져 있고, 상기 출력 구동 회로(244)는 풀업 트랜지스터(126)와 풀다운 트랜지스터(128)로 이루어져 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the delay circuit 242 includes inverters 114, 116, 122, and 124, a NOR gate 118, and a NAND gate 120. The output drive circuit 244 includes a pull-up transistor 126 and a pull-down transistor 128.

상기 노어 게이트(118) 및 상기 낸드 게이트(120)의 각 일 입력 단자로 상기 신호 (PIACT)가 인가되고 각 타 입력 단자로 상기 인버터들(114) 및 (115)을 통해 상기 신호 (PIACT)가 인가된다. 상기 인버터(122)의 입력 단자는 상기 노어 게이트(118)의 출력 단자에 접속되고 그것의 출력 단자는 상기 풀업 트랜지스터(126)의 게이트에 접속되며, 상기 인버터(124)의 입력 단자는 상기 낸드 게이트(120)의 출력 단자에 접속되고 그것의 출력 단자는 상기 풀다운 트랜지스터(128)의 게이트에 접속되어 있다. 그리고, 상기 풀업 및 풀다운 트랜지스터들(126) 및 (128)의 전류 통로는 전압 (Vrefp)이 인가되는 단자 (125)와 접지 사이에 순차로 접속되며, 그것들의 접속점 (109)에 상기 소오스 트랜지스터(110)가 게이팅된다.The signal PIACT is applied to each one input terminal of the NOR gate 118 and the NAND gate 120, and the signal PIACT is applied through the inverters 114 and 115 to each other input terminal. Is approved. The input terminal of the inverter 122 is connected to the output terminal of the NOR gate 118 and its output terminal is connected to the gate of the pull-up transistor 126, and the input terminal of the inverter 124 is the NAND gate. It is connected to the output terminal of 120 and its output terminal is connected to the gate of the pull-down transistor 128. The current paths of the pull-up and pull-down transistors 126 and 128 are sequentially connected between the terminal 125 to which the voltage Vrefp is applied and the ground, and at their connection point 109 the source transistor ( 110 is gated.

여기서, 상기 인버터들(122) 및 (124)의 전원은 외부 전원 전압(EVC)이 인가되며, 상기 전압 (Vrefp)는 차동 증폭 회로(200)로 인가되는 전압 (Vrefa)보다 높거나 동일한 전압 레벨을 갖는 전압이다. 상기 전압 (Vrefp)는 앞에서 언급한 내부 전원 전압(IVC)을 발생하는 내부 전원 전압 발생 회로에 인가되는 기준 전압(reference voltage)으로서 내부 전원 전압(IVC)에 딥/오버슈팅(dip/overshooting)이 발생되더라도 일반적으로 그것의 레벨은 일정하게 안정된 전압 레벨을 유지하게 된다. 그리고, 상기 전압 (Vrefp)이 이와 같은 특징을 갖는 다른 전압으로서 인가될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자들에게 자명한 사실이다.Here, an external power supply voltage EVC is applied to the power supplies of the inverters 122 and 124, and the voltage Vrefp is higher than or equal to a voltage Vrefa applied to the differential amplifier circuit 200. Is a voltage having The voltage Vrefp is a reference voltage applied to the internal power supply voltage generating circuit generating the internal power supply voltage IVC described above, and dip / overshooting is applied to the internal power supply voltage IVC. Although generated, it generally maintains a constant stable voltage level. And it is obvious to those skilled in the art that the voltage Vrefp can be applied as another voltage having this characteristic.

도 3은 칩 활성화 신호(

Figure kpo00006
)에 동기된 신호 (PIACT)에 의해 발생된 풀업 및 풀다운 구동 신호들(PU) 및 (PD)을 보여주는 파형도이다. 그리고, 도 4는 칩 활성화 신호가 인가될 때 종래 및 본 발명에 따른 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)의 딥(dip) 정도를 보여주는 파형도이다. 본 발명의 동작은 첨부된 도면들에 의거하여 이하 설명될 것이다.3 is a chip activation signal (
Figure kpo00006
Is a waveform diagram showing pull-up and pull-down driving signals PU and PD generated by a signal PIACT synchronized to the < RTI ID = 0.0 > 4 is a waveform diagram showing a dip level of an internal power supply voltage VCCA for an array according to the related art and the present invention when a chip activation signal is applied. The operation of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 3을 참조하면, 칩이 액티브 상태로 들어가면 칩 활성화 신호(

Figure kpo00007
)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이됨과 아울러 신호 (PIACT) 역시 로우 레벨로 천이된다. 이에따라, 상기 신호 (PIACT)가 인가되는 지연 회로(242)에 의해서 로우 레벨의 풀업 및 풀다운 구동 신호들(PU) 및 (PD)이 발생된다. 계속해서, 로우 레벨의 상기 풀업 구동 신호(PU)에 게이팅되는 풀업 트랜지스터(126)가 턴-온된다. 이에 따라, 상기 풀업 트랜지스터(126)를 통해 전압 (Vrefp)의 레벨을 갖는, 즉 하이 레벨의 제어 신호(C)가 차동 증폭 회로(200)의 소오스 트랜지스터(110)로 인가되어 상기 소오스 트랜지스터(110)는 턴-온된다.Referring to FIG. 3, when the chip enters the active state, the chip activation signal (
Figure kpo00007
) Transitions from the high level to the low level, as well as the signal PIACT. Accordingly, low level pull-up and pull-down driving signals PU and PD are generated by the delay circuit 242 to which the signal PIACT is applied. Subsequently, the pull-up transistor 126 gated to the low-level pull-up driving signal PU is turned on. Accordingly, the control signal C having the level of the voltage Vrefp, that is, the high level, is applied to the source transistor 110 of the differential amplification circuit 200 through the pull-up transistor 126, thereby providing the source transistor 110. ) Is turned on.

이때, 스탠바이 전류를 줄이기 위하여 신호 (PIACT)가 활성화될 때 풀다운 구동 신호(PD)는 풀업 구동 신호(PU)보다 앞서 로우 레벨로 천이되고 난 후 로우 레벨로 천이되도록 하였다. 또한, 신호 (PIACT)가 비활성화될 때 상기 풀업 구동 신호(PU)가 먼저 하이 레벨로 천이되고 난 후 일정 시간 지연되어 풀다운 구동 신호(PD)가 하이 레벨로 천이되어, 즉 풀업 트랜지스터(126)가 먼저 하이 레벨로 된 후 풀다운 트랜지스터(128)가 하이 레벨로 된다.At this time, when the signal PIACT is activated to reduce the standby current, the pull-down driving signal PD is shifted to the low level after the transition to the low level before the pull-up driving signal PU. In addition, when the signal PIACT is deactivated, the pull-up driving signal PU is first transitioned to the high level and then delayed for a predetermined time so that the pull-down driving signal PD transitions to the high level, that is, the pull-up transistor 126 First the high level is followed by the pull down transistor 128 to the high level.

계속해서, 차동 증폭 회로(200)는 기준 전압(Vrefa)과 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)을 비교하여 그 결과에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨의 비교 신호(S_COMP)를 출력하게 된다. 만약, 상기 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)이 상기 기준 전압(Vrefa)보다 낮은 레벨일 경우 로우 레벨의 상기 비교 신호(S_COMP)가 출력되며, 이에 따라 드라이버(220)가 활성화되어 상기 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)을 설정된 전압 레벨로 구동하게 된다.Subsequently, the differential amplification circuit 200 compares the reference voltage Vrefa and the array internal power supply voltage VCCA and outputs a high or low level comparison signal S_COMP according to the result. If the internal power supply voltage VCCA for the array is lower than the reference voltage Vrefa, the comparison signal S_COMP at a low level is output. Accordingly, the driver 220 is activated to activate the internal power supply for the array. The voltage VCCA is driven at the set voltage level.

이후, 상기 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)이 설정된 전압 레벨로 승압되게 되면, 상기 차동 증폭 회로(200)를 통해 하이 레벨의 상기 비교 신호(S_COMP)가 출력되어 상기 드라이버(220)를 비활성화시킴으로써 더 이상 상기 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)은 승압되지 않고 일정한 레벨로 유지된다. 만약, 내부적인 동작으로 인해 또는 어떠한 원인으로 인해 상기 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)이 감압되면 앞에 언급한 동작을 반복적으로 수행하여 그것의 설정된 레벨로 계속 유지된다.Thereafter, when the internal power supply voltage VCCA for the array is boosted to a set voltage level, the comparison signal S_COMP having a high level is output through the differential amplifier circuit 200 to deactivate the driver 220. The internal power supply voltage VCCA for the array is maintained at a constant level without being boosted. If the internal power supply voltage VCCA for the array is decompressed due to internal operation or for some reason, the aforementioned operation is repeatedly performed to remain at its set level.

이와 같이, 차동 증폭 회로(200)의 소오스 트랜지스터(110)를 제어하기 위한 제어 회로(240)로부터 출력되는 신호 (C)의 전압 레벨을 내부 전원 전압(IVC)이 아닌 전압 (Vrefp)의 레벨로 제공되도록 하였다. 만약, 상기 내부 전원 전압(IVC)에 딥이 발생하더라도 이에 관계없이 일정한 레벨을 유지하는 상기 전압 (Vrefp)에 의해 차동 증폭 회로(200) 역시 이에 영향을 받지 않게 됨으로써, 어레이용 내부 전원 전압(VCCA)의 딥/오버슈팅에 따른 응답 시간이 종래의 그것보다 빠르게 가져갈 수 있다.As such, the voltage level of the signal C output from the control circuit 240 for controlling the source transistor 110 of the differential amplifier circuit 200 is set to the level of the voltage Vrefp instead of the internal power supply voltage IVC. To be provided. If a dip occurs in the internal power supply voltage IVC, the differential amplification circuit 200 is also not affected by the voltage Vrefp that maintains a constant level irrespective of the dip, thereby causing the internal power supply voltage VCCA for the array. Response time due to the deep / overshooting of the?) Can be faster than that of the conventional art.

상기한 바와같이, 차동 증폭 회로의 소오스 트랜지스터로 게이팅되는 신호의 레벨을 내부 전원 전압 대신 상기 내부 전원 전압의 기준이 되는 전압을 그것의 게이트로 인가되도록 제어 회로를 제공함으로써, 내부 전원 전압의 딥/오버슈팅에 따라 어레이용 내부전원 전압의 응답 시간이 느려지는 것을 방지할 수 있게 되었다. 이로써, 셀 어레이에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.As described above, by providing a control circuit such that the level of the signal gated to the source transistor of the differential amplifying circuit is applied to its gate, the voltage which is the reference of the internal power supply voltage instead of the internal power supply voltage, Overshooting can prevent the response time of the internal power supply voltage for the array from slowing down. Thus, stable power can be supplied to the cell array.

Claims (7)

외부 전원 전압을 내부 전원 전압으로 변환하기 위한 전압 변환 회로에 있어서,In the voltage conversion circuit for converting an external power supply voltage into an internal power supply voltage, 상기 내부 전원 전압의 전달을 위한 전원 라인과;A power line for transferring the internal power voltage; 상기 외부 전원 전압이 공급될 때 외부로부터 인가되는 기준 전압과 상기 내부 전원 전압을 비교하여 제 1 신호를 출력하는 비교 수단과;Comparison means for outputting a first signal by comparing a reference voltage applied from the outside with the internal power supply voltage when the external power supply voltage is supplied; 상기 제 1 신호에 응답하여, 상기 외부 전원 전압으로부터 상기 내부 전원 라인으로 소정 전류를 공급하는 구동 수단과;Drive means for supplying a predetermined current from the external power supply voltage to the internal power supply line in response to the first signal; 칩 활성화 신호에 동기된 제 2 신호에 응답하여 상기 기준 전압과 동일하거나 그것보다 높은 레벨의 제어 신호를 발생하는 제어 수단과;Control means for generating a control signal at a level equal to or higher than said reference voltage in response to a second signal synchronized with a chip activation signal; 상기 제어 신호에 의해서 상기 비교 수단이 활성화되거나 비활성화되는 전압 변환 회로.And the comparison means activates or deactivates the comparison means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 수단은,The control means, 상기 제 2 신호를 입력받아 소정 시간 지연시킨 풀업 및 풀다운 구동 신호들을 출력하는 지연 수단과;Delay means for receiving the second signal and outputting pull-up and pull-down drive signals with a predetermined time delay; 상기 지연 수단으로부터 출력된 상기 풀업 및 풀다운 구동 신호들에 응답하여 상기 제어 신호를 출력하는 출력 구동 수단을 포함하는 전압 변환 회로.And output drive means for outputting the control signal in response to the pull-up and pull-down drive signals output from the delay means. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 풀업 및 풀다운 구동 신호들과 상기 제 1 신호는 상기 외부 전원 전압의 레벨로 구동되는 전압 변환 회로.The pull-up and pull-down drive signals and the first signal are driven to a level of the external power supply voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동 수단은 상기 외부 전원 전압이 인가되는 소오스와, 상기 전원 라인에 접속되는 드레인 및, 상기 제 1 신호가 인가되는 게이트를 갖는 제 1 PMOS 트랜지스터로 구성되는 전압 변환 회로.And the driving means comprises a first PMOS transistor having a source to which the external power supply voltage is applied, a drain connected to the power supply line, and a gate to which the first signal is applied. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 지연 수단은 상기 제 2 신호를 입력받아 소정 시간 지연시키며, 순차로 직렬로 접속되는 제 1 및 제 2 인버터들과;The delay means receives the second signal and delays a predetermined time, the first and second inverters are sequentially connected in series; 상기 제 2 신호가 인가되는 일 입력 단자 및, 상기 제 2 인버터의 출력 단자에 접속되는 타 입력 단자를 갖는 노어 게이트와;A NOR gate having one input terminal to which the second signal is applied and the other input terminal connected to an output terminal of the second inverter; 상기 노어 게이트의 출력 단자에 접속되는 입력 단자 및, 상기 풀업 구동 신호의 출력을 위한 출력 단자를 갖는 제 3 인버터와;A third inverter having an input terminal connected to an output terminal of the NOR gate and an output terminal for outputting the pull-up driving signal; 상기 제 2 신호가 인가되는 일 입력 단자 및, 상기 제 2 인버터의 출력 단자에 접속되는 타 입력 단자를 갖는 낸드 게이트와;A NAND gate having one input terminal to which the second signal is applied and the other input terminal connected to an output terminal of the second inverter; 상기 낸드 게이트의 출력 단자에 접속되는 입력 단자 및, 상기 풀다운 구동 신호의 출력을 위한 출력 단자를 갖는 제 4 인버터로 구성되는 전압 변환 회로.And a fourth inverter having an input terminal connected to an output terminal of the NAND gate and an output terminal for outputting the pull-down driving signal. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제 3 및 제 4 인버터들은 그것들의 전원 단자들로 각각 상기 외부 전원 전압이 인가되는 전압 변환 회로.And the third and fourth inverters are each supplied with the external power supply voltage to their power supply terminals. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 출력 구동 수단은The output drive means 상기 풀업 구동 신호가 인가되는 게이트와, 상기 기준 전압과 동일하거나 높은 레벨의 전압이 인가되는 소오스 및, 상기 제어 신호의 전달을 위한 라인에 접속되는 드레인을 갖는 제 2 PMOS 트랜지스터와;A second PMOS transistor having a gate to which the pull-up driving signal is applied, a source to which a voltage equal to or higher than the reference voltage is applied, and a drain connected to a line for transmitting the control signal; 상기 풀다운 구동 신호가 인가되는 게이트와, 상기 라인에 접속되는 드레인 및, 접지에 접속되는 소오스를 갖는 NMOS 트랜지스터로 구성되는 전압 변환 회로.And a NMOS transistor having a gate to which the pull-down driving signal is applied, a drain connected to the line, and a source connected to ground.
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