KR100549345B1 - 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법 - Google Patents

고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100549345B1
KR100549345B1 KR1020030058630A KR20030058630A KR100549345B1 KR 100549345 B1 KR100549345 B1 KR 100549345B1 KR 1020030058630 A KR1020030058630 A KR 1020030058630A KR 20030058630 A KR20030058630 A KR 20030058630A KR 100549345 B1 KR100549345 B1 KR 100549345B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
operation mode
voltage
pumping
pumping voltage
signal
Prior art date
Application number
KR1020030058630A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050021643A (ko
Inventor
김관언
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020030058630A priority Critical patent/KR100549345B1/ko
Priority to US10/653,578 priority patent/US6930535B2/en
Priority to JP2003345766A priority patent/JP2005071559A/ja
Priority to TW092127681A priority patent/TWI279084B/zh
Publication of KR20050021643A publication Critical patent/KR20050021643A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100549345B1 publication Critical patent/KR100549345B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/073Charge pumps of the Schenkel-type
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/073Charge pumps of the Schenkel-type
    • H02M3/077Charge pumps of the Schenkel-type with parallel connected charge pump stages
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법에 관한 것으로, 펌핑 전압을 발생시키는 펌핑 전압 발생부 이외에 보조 펌핑 전압 발생부를 추가로 구비하고, 일반 동작 모드에서 전류 소비가 급격하게 증가하는 동작 모드로 진입함과 동시에 보조 펌핑 전압 발생부를 일정 시간동안 동작시켜 펌핑 전압을 목표 전압보다 더 높게 상승시킴으로써, 전류 소비가 급격하게 증가하는 동작 모드로 진입하여도 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지하고 회로를 안정적으로 동작시켜 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
고전압, 오토리프레쉬, 전류소모, 펌핑

Description

고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법{High voltage supply circuit and a method of supplying high voltage}
도 1은 종래 기술에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2의 동작 모드 판단부의 실시예를 설명하기 위한 상세 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제1 펌핑 전압 발생부 200 : 제2 펌핑 전압 발생부
110 : 펌핑 전압 검출기 210 : 동작모드 판단부
120, 220 : 오실레이터 130, 230 : 펌핑부
140 : 주변 회로 211 : 반전 지연부
본 발명은 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법에 관한 것으로, 특히 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지할 수 있는 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디램(DRAM)의 단위 셀은 스위치 역할을 하는 1개의 MOS형 트랜지스터와 전하(데이타)를 저장하는 1개의 커패시터로 이루어지며, 다수의 단위 셀들은 뱅크(Bank)로 구분된다. 이때, 단위 셀에는 2진 데이터가 저장되며 단위 셀에 포함된 커패시터에 전하 저장 상태에 따라, 단위 셀에 저장된 데이터가 '1' 또는 '0'으로 구분된다. 이렇게, 커패시터에 저장된 전하에 따라 데이터가 결정되므로, 원리적으로는 전력의 소비가 없다.
그러나, MOS 트랜지스터의 PN 접합 등에서 누설전류가 발생되기 때문에, 시간이 지날수록 커패시터에 저장된 전하량이 차츰 감소하여 데이터가 소실될 수 있다. 따라서, 데이터가 소실되는 것을 방지하기 위하여, 메모리 셀의 데이터를 읽은 후 그 정보에 따라 다시 커패시터에 전하를 재충전해 주어야 한다. 이러한 동작을 리프레쉬 동작이라 하며, 리프레쉬 동작을 주기적으로 반복해주어야 데이터가 소실되지 않고 유지된다. 이하, 리프레쉬 동작을 위하여 단위 셀에 인가되는 전압을 리 프레쉬 전압이라 하기로 한다. 리프레쉬 전압은 전원 전압보다 전위가 높기 때문에, 전원 전압을 일정 전압 이상으로 상승시킨 펌핑 전압을 리프레쉬 전압으로 사용한다.
도 1은 종래 기술에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, DRAM에서 사용되는 리프레쉬 전압과 같은 고전압을 생성하는 고전압 공급 회로는 펌핑 전압 검출기(110), 오실레이터(120) 및 펌핑부(130)를 포함한다.
전체 회로가 초기화되고 정상적으로 동작되기 시작하면 액티브 신호가 발생되는데, 액티브 신호가 인에이블 신호(E1)로 펌핑 전압 검출기(110)에 인가되며, 인에이블 신호에 따라 펌핑 전압 검출기(110)는 펌핑부(130)에서 생성된 펌핑 전압(Vpp)의 전위를 판단한다. 오실레이터(120)는 펌핑 전압 검출기(110)의 출력 신호에 따라 펄스 신호를 발생시킨다. 펌핑부(130)는 오실레이터(120)에서 발생된 펄스 신호를 이용하여 전원 전압(Vdd)을 상승시켜 펌핑 전압(Vpp)을 생성하고, 이를 주변 회로(140)로 공급한다. 이때, 펌핑 전압 검출기(110)는 펌핑부(130)에서 생성된 펌핑 전압(Vpp)의 전위를 판단한다. 판단 결과, 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮으면 오실레이터(120)를 동작시켜 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압이 될 때까지 전원 전압(Vdd)을 지속적으로 상승시키고, 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압까지 상승되면 펌핑 동작이 중지되도록 오실레이터(120)의 동작을 중지시킨다.
한편, DRAM에 포함된 셀들은 뱅크로 구분되는데, 일반 동작 모드 시에는 하 나의 뱅크(Bank)만이 인에이블 되거나 다수의 뱅크들이 순차적으로 인에이블 된다. 따라서, 이 경우에는 워드라인 등이 순차적으로 선택되기 때문에, 펌핑 전압(Vpp)에 따른 피크(Peak) 전류가 적절하게 분배되어 되어 공급된다.
하지만, 일반 동작 모드에서 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입하면, 다수의 뱅크들이 동시에 인에이블 되며, 이로 인해 펌핑 전압(Vpp)이 모든 뱅크에 인가되면서 펌핑 전압(Vpp)이 낮아진다. 이때, 펌핑 전압 검출기(110)는 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮아지면 펌핑 동작이 진행되도록 오실레이터(120)를 동작시킨다. 오실레이터(120)가 동작하여 펄스가 발생되면 펌핑부(130)에서는 펌핑 동작을 실시하여 펌핑 전압(Vpp)을 목표 전압까지 다시 상승시킨다.
이렇게, 종래의 고전압 공급 회로는 상기의 동작을 통해 펌핑 전압(Vpp)을 항상 목표 전압으로 유지시킬 수 있지만, 일반 모드에서 오토 리프레쉬 동작 모드와 같이 전류 소비가 급격히 증가하는 동작 모드로 진입할 때 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮아졌다가 목표 전압까지 상승하는 현상이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 낮아진 펌핑 전압(Vpp)을 펌핑 전압 검출기(110)가 감지하고 펌핑 동작을 실시하여 펌핑 전압(Vpp)을 목표 전압까지 다시 상승시킬 때까지는, 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮은 상태에서 회로가 동작하게 된다.
따라서, 이 구간에서는 동작의 오류가 발생될 수도 있기 때문에 회로의 동작에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 대하여, 본 발명이 제시하는 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법는 펌핑 전압을 발생시키는 펌핑 전압 발생부 이외에 보조 펌핑 전압 발생부를 추가로 구비하고, 일반 동작 모드에서 전류 소비가 급격하게 증가하는 동작 모드로 진입함과 동시에 보조 펌핑 전압 발생부를 일정 시간동안 동작시켜 펌핑 전압을 목표 전압보다 더 높게 상승시킴으로써, 전류 소비가 급격하게 증가하는 동작 모드로 진입하여도 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지하고 회로를 안정적으로 동작시켜 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로는 노멀 동작 모드 및 오토 리프레쉬 동작 모드에서 동작하여 전원전압보다 높은 제1 펌핑 전압을 생성해서 주변회로로 공급하기 위한 제1 펌핑 전압 발생부; 및 상기 노멀 동작 모드에서 전류 소비가 증가하는 상기 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입 시, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호에 따라 상기 전원전압보다 높은 제2 펌핑 전압을 생성하여 상기 제1 펌핑 전압 발생부의 출력 단자로 공급하기 위한 제2 펌핑 전압 발생부를 포함한다.
상기에서, 제1 펌핑 전압 발생부는, 소정의 펄스를 발생시키기 위한 오실레이터와, 펄스에 따라 전원 전압을 상승시켜 제1 펌핑 전압을 생성하기 위한 펌핑부, 및 제1 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮으면 제1 펌핑 전압이 목표 전압으로 상승할 때까지 오실레이터를 동작시키는 펌핑 전압 검출부를 포함한다.
제2 펌핑 전압 발생부는, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호에 따라 인에이블 신호를 발생시키기 위한 동작 모드 판단부와, 인에이블 신호에 따라 소정의 펄스를 발생시키기 위한 오실레이터, 및 펄스에 따라 전원 전압을 상승시켜 제2 펌핑 전압을 생성하기 위한 펌핑부를 포함한다.
이때, 동작 모드 판단부는 오토 리프레쉬 동작 모드로의 진입과 동시에 목표 시간 동안만 인에이블 신호를 발생시키는 것이 바람직하다. 이러한 동작 모드 판단부는, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호를 목표 시간만큼 반전 지연시키기 위한 반전 지연부와, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호 및 반전 지연부의 출력 신호를 논리 조합하기 위한 난드 게이트, 및 난드 게이트의 출력 신호를 반전시켜 인에이블 신호를 발생시키기 위한 인버터를 포함한다. 여기서, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호는 리프레쉬 플래그 신호일 수도 있다.
한편, 반전 지연부는 직렬로 접속된 홀수개의 인버터를 포함하여 이루어지며, 반전 지연부에 포함된 인버터의 수에 따라 목표 시간을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 방법은 노멀 동작 모드 및 오토 리프레쉬 동작 모드 시 제1 펌핑 전압을 주변 회로로 공급하는 단계; 및 상기 노멀 동작 모드에서 전류 소비가 증가하는 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입하면 제2 펌핑 전압을 발생시켜 상기 제1 펌핑 전압과 함께 상기 주변 회로로 공급하는 단계를 포함한다.
이때, 제2 펌핑 전압은 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입과 동시에 주변 회로로 공급되며, 일정 시간 동안만 공급되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로는 제1 펌핑 전압 발생부(100)와 제2 펌핑 전압 발생부(200)를 포함한다. 여기서, 제1 펌핑 전압 발생부(100)는 펌핑 전압 검출기(110), 오실레이터(120) 및 펌핑부(130)를 포함한다.
전체 회로가 초기화되고 정상적으로 동작되기 시작하면 액티브 신호가 발생되는데, 액티브 신호가 인에이블 신호(E1)로 펌핑 전압 검출기(110)에 인가되며, 인에이블 신호에 따라 펌핑 전압 검출기(110)는 펌핑부(130)에서 생성된 펌핑 전압(Vpp)의 전위를 판단한다. 오실레이터(120)는 펌핑 전압 검출기(110)의 출력 신호에 따라 펄스 신호를 발생시킨다. 펌핑부(130)는 오실레이터(120)에서 발생된 펄스 신호를 이용하여 전원 전압(Vdd)을 상승시켜 제1 펌핑 전압(Vpp)을 생성하고, 이를 주변 회로(140)로 공급한다. 이때, 펌핑 전압 검출기(110)는 펌핑부(130)에서 생성된 펌핑 전압(Vpp)의 전위를 판단한다. 판단 결과, 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮으면 오실레이터(120)를 동작시켜 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압이 될 때까 지 전원 전압(Vdd)을 지속적으로 상승시키고, 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압까지 상승되면 펌핑 동작이 중지되도록 오실레이터(120)의 동작을 중지시킨다.
이때, 제1 동작 모드에서 전류 소비가 급격하게 증가하는 제2 동작 모드로 진입하면, 제1 펌핑 전압 발생부(100)에서 발생되는 제1 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮아지게 되며, 제1 펌핑 전압(Vpp)을 목표 전압까지 다시 상승시키는 데에는 일정 시간이 소요된다. 이로 인해, 제2 동작 모드로 진입 후에는 일정 시간동안 제1 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮은 전압으로 공급될 수 있다.
제2 펌핑 전압 발생부(200)는 이렇게 제1 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지하기 위하여, 제1 동작 모드(예를 들면, 일반 동작 모드)에서 전류 소비가 증가하는 제2 동작 모드(예를 들면, DRAM에서의 오토 리프레쉬 동작 모드)로 진입함과 동시에, 제2 동작 모드 신호에 따라 전원전압보다 높은 제2 펌핑 전압을 생성하여 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 출력 단자로 공급한다. 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제2 펌핑 전압 발생부(200)는 동작모드 판단부(210), 오실레이터(220), 및 펌핑부(230)를 포함한다. 여기서, 동작모드 판단부(210)는 제1 동작 모드에서 전류 소비가 증가하는 제2 동작 모드로 진입 시, 제2 동작 모드 신호에 따라 인에이블 신호(E2)를 발생시킨다. 오실레이터(220)는 인에이블 신호(E2)에 따라 소정의 펄스를 발생시킨다. 펌핑부(230)는 오실레이터(220)에서 발생된 펄스에 따라 전원 전압을 상승시켜 제2 펌핑 전압을 생성하고, 이를 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 출력 단자로 공급한다.
이때, 고전압 공급 회로가 DRAM에 포함되어 내부 오토 리프레쉬 동작을 위한 고전압(Vpp)을 생성하는 경우에는, 제1 동작 모드가 일반 동작 모드가 되고 제2 동작 모드가 오토 리프레쉬 동작 모드가 될 수 있다. 또한, 이 경우에는 오토 리프레쉬(Auto-refresh) 명령에 기인한 리프레쉬 플래그(Refresh Flag) 신호가 제2 동작 모드 신호로 동작모드 판단부(210)에 인가될 수 있다. 여기서, 리프레쉬 플래그 신호는 외부에서 오토 리프레쉬 명령에 의해서 만들어지는 신호로써, 리프레쉬 동작의 시작과 끝을 알려 주는 신호이다. 리프레쉬 플래그 신호가 인가되어 전류 소비가 증가하는 제2 동작 모드(오토 리프레쉬 동작 모드)로 진입하면, 동작모드 판단부(210)는 리프레쉬 플래그 신호가 인가됨과 동시에 인에이블 신호(E2)를 생성한다. 인에이블 신호(E2)가 생성되어 오실레이터(220)로 입력되면, 오실레이터(220)는 소정의 펄스를 생성하고, 펌핑부(230)는 펄스에 따라 전원 전압을 상승시켜 제2 펌핑 전압을 발생시키고 이를 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 출력 단자로 공급한다.
한편, 제2 동작 모드로 진입한 후 제2 펌핑 전압 발생부(200)가 계속해서 동작하면, 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 출력 단자의 전위가 계속해서 상승하게 된다. 따라서, 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 제1 펌핑 전압(Vpp)이 목표 전압보다 낮아지지 않을 정도로만 제2 펌핑 전압이 제1 펌핑 전압 발생부(100)의 출력 단자로 공급될 수 있도록, 제2 펌핑 전압 발생부(200)를 일정 시간 동안만 동작시키는 것이 바람직하다. 이를 위해, 동작모드 판단부(210)는 제2 동작 모드 신호가 인가되면 일정 시간 동안만 인에이블 신호(E2)를 생성한다. 이러한 동작모드 판단부(210)의 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 2의 동작모드 판단부의 실시예를 설명하기 위한 상세 회로도이다.
도 3을 참조하면, 인에이블 신호(E2)를 일정 시간 동안만 생성하기 위한 동작모드 판단부는 반전 지연부(211)와 다수의 논리 소자를 이용하여 구현 가능하다. 좀 더 구체적으로 예를 들어 설명하면, 동작모드 판단부는 제2 동작 모드 신호(예를 들면, 리프레쉬 플래그 신호)를 목표 시간만큼 반전 지연시키기 위한 반전 지연부(211)와, 제2 동작 모드 신호 및 반전 지연부(211)의 출력 신호를 논리 조합하기 위한 난드 게이트(N1), 및 난드 게이트(N1)의 출력 신호를 반전시켜 인에이블 신호(E2)를 발생시키기 위한 인버터(I1)를 포함한다. 상기에서, 반전 지연부(211)는 직렬로 접속된 홀수개의 인버터(I2 내지 I2n)로 구현 가능하며, 인버터의 수에 따라 제2 동작 모드 신호인 리프레쉬 플래그 신호의 지연 정도, 즉 인에이블 신호(E2)의 발생 시간을 조절할 수 있다.
이하, 도 3의 상세 회로도와 도 4의 파형도를 참조하여, 제1 동작 모드(일반 동작 모드)에서 제2 동작 모드(오토 리프레쉬 동작 모드)로 진입하는 경우의 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 공급 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
일반 동작 모드
일반 동작 모드에서는 리프레쉬 플래그 신호가 로우 레벨로 인가된다. 리프레쉬 플래그 신호가 로우 레벨로 동작모드 판단부(210)의 난드 게이트(N1)로 인가되면 난드 게이트(N1)는 하이 레벨의 신호를 출력하고, 이 신호는 인버터(I1)에 의 해 반전되어 인에이블 신호(E2)가 로우 레벨(비활성)로 생성된다. 따라서, 제1 펌핑 전압 발생부만 동작되고, 제2 펌핑 전압 발생부는 동작하지 않으며 제2 펌핑 전압도 생성되지 않는다. 일반 동작 모드는 전류 소비가 많지 않으므로 제1 펌핑 전압 발생부(100)만으로도 주변 회로에 펌핑 전압을 충분히 안정적으로 공급할 수 있다.
이 상태에서, 리프레쉬 플래그 신호가 인가되어 전류 소비가 증가하는 제2 동작 모드인 오토 리프래쉬 동작 모드로 진입하면, 리프레쉬 플래그 신호가 인가됨과 동시에 제2 펌핑 전압 발생부(200)가 일정 시간 동안 동작되어 제1 펌핑 전압 발생부(100)에서 발생되는 제1 펌핑 전압(Vpp)이 낮아지는 것을 방지한다. 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
오토 리프레쉬 동작 모드
리프레쉬 플래그 신호가 하이 레벨로 인가되면, 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입하면서 리프레쉬 플래그 신호가 제2 펌핑 전압 발생부의 동작모드 판단부로 인가된다. 하이 레벨의 리프레쉬 플래그 신호는 동작모드 판단부의 난드 게이트(N1)의 제1 입력단으로 인가된다. 한편, 반전 지연부(211)는 일정 시간이 경과한 후에 하이 레벨의 리프레쉬 플래그 신호를 로우 레벨로 반전시키기 때문에, 일정 시간 동안은 반전 지연부(211)의 출력 신호가 하이 레벨로 유지되며, 하이 레벨의 출력 신호는 난드 게이트(N1)의 제2 입력단으로 인가된다. 난드 게이트(N1)의 제1 및 제2 입력단에 하이 레벨의 신호가 인가되어, 난드 게이트(N1)는 로우 레벨의 신호를 출력하고, 로우 레벨의 신호는 인버터(I1)에 의해 반전되어 인에이블 신호(E2) 가 하이 레벨(활성화)로 발생된다.
인에이블 신호(E2)가 활성화되면, 제2 펌핑 전압 발생부의 오실레이터와 펌핑부가 동작하여 제2 펌핑 전압을 생성하고, 이를 제1 펌핑 전압 발생부의 출력 단자로 공급한다. 이러한 동작을 통해, 전류 소비가 증가하여도 펌핑 전압이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
일정 시간이 경과하면, 반전 지연부(211)는 하이 레벨의 리프레쉬 플래그 신호를 로우 레벨로 반전시키며, 이 신호는 난드 게이트(N1)의 제2 입력단으로 인가된다. 난드 게이트(N1)는 리프레쉬 플래그 신호에 상관없이 반전 지연부(211)의 로우 레벨 신호에 의해 하이 레벨의 신호를 출력하고, 하이 레벨의 신호는 인버터(I1)에 의해 반전되어 인에이블 신호(E2)가 로우 레벨(비활성)로 발생된다.
인에이블 신호(E2)가 비활성화되면, 제2 펌핑 전압 발생부의 오실레이터와 펌핑부의 동작이 중단된다. 즉, 제2 펌핑 전압 발생부의 동작이 중단되고, 제1 펌핑 전압 발생부만 계속해서 동작하게 된다.
이렇게, 전류 소비가 증가되어 펌핑 전압이 낮아질 수 있는 오토 리프레쉬 동작 모드의 진입 구간에서, 펌핑 전압의 변화에 상관없이 제1 펌핑 전압 발생부의 출력 단자로 펌핑 전압을 일정 시간 동안 미리 공급하여 보충함으로써 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 일반 동작 모드에서 전류 소비가 급격하게 증 가하는 동작 모드로 진입하더라도 보조 펌핑 전압 발생부를 이용하여 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮아지는 것을 방지함으로써, 회로를 안정적으로 동작시켜 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 노멀 동작 모드 및 오토 리프레쉬 동작 모드에서 동작하여 전원전압보다 높은 제1 펌핑 전압을 생성해서 주변회로로 공급하기 위한 제1 펌핑 전압 발생부; 및
    상기 노멀 동작 모드에서 전류 소비가 증가하는 상기 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입 시, 오토 리프레쉬 동작 모드 신호에 따라 상기 전원전압보다 높은 제2 펌핑 전압을 생성하여 상기 제1 펌핑 전압 발생부의 출력 단자로 공급하기 위한 제2 펌핑 전압 발생부를 포함하는 고전압 공급 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 펌핑 전압 발생부는,
    소정의 펄스를 발생시키기 위한 오실레이터;
    상기 펄스에 따라 상기 전원 전압을 상승시켜 상기 제1 펌핑 전압을 생성하기 위한 펌핑부; 및
    상기 제1 펌핑 전압이 목표 전압보다 낮으면 상기 제1 펌핑 전압이 상기 목표 전압으로 상승할 때까지 상기 오실레이터를 동작시키는 펌핑 전압 검출부를 포함하는 고전압 공급 회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 펌핑 전압 발생부는,
    상기 오토 리프레쉬 동작 모드 신호에 따라 인에이블 신호를 발생시키기 위한 동작 모드 판단부;
    상기 인에이블 신호에 따라 소정의 펄스를 발생시키기 위한 오실레이터; 및
    상기 펄스에 따라 상기 전원 전압을 상승시켜 상기 제2 펌핑 전압을 생성하기 위한 펌핑부를 포함하는 고전압 공급 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 상기 오토 리프레쉬 동작 모드로의 진입과 동시에 목표 시간 동안만 상기 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 공급 회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 동작 모드 판단부는,
    상기 오토 리프레쉬 동작 모드 신호를 상기 목표 시간만큼 반전 지연시키기 위한 반전 지연부;
    상기 오토 리프레쉬 동작 모드 신호 및 상기 반전 지연부의 출력 신호를 논리 조합하기 위한 난드 게이트; 및
    상기 난드 게이트의 출력 신호를 반전시켜 인에이블 신호를 발생시키기 위한 인버터를 포함하는 고전압 공급 회로.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 오토 리프레쉬 동작 모드 신호가 리프레쉬 플래그 신호인 고전압 공급 회로.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 반전 지연부는 직렬로 접속된 홀수개의 인버터를 포함하여 이루어지는 고전압 공급 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반전 지연부에 포함된 상기 인버터의 수에 따라 상기 목표 시간이 제어되는 고전압 공급 회로.
  9. 노멀 동작 모드 및 오토 리프레쉬 동작 모드 시 제1 펌핑 전압을 주변 회로로 공급하는 단계; 및
    상기 노멀 동작 모드에서 전류 소비가 증가하는 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입하면 제2 펌핑 전압을 발생시켜 상기 제1 펌핑 전압과 함께 상기 주변 회로로 공급하는 단계를 포함하는 고전압 공급 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 펌핑 전압은 상기 오토 리프레쉬 동작 모드로 진입과 동시에 상기 주변 회로로 공급되며, 일정 시간 동안만 공급되는 고전압 공급 방법.
KR1020030058630A 2003-08-25 2003-08-25 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법 KR100549345B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030058630A KR100549345B1 (ko) 2003-08-25 2003-08-25 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법
US10/653,578 US6930535B2 (en) 2003-08-25 2003-09-02 High voltage supply circuit and a method of supplying high voltage
JP2003345766A JP2005071559A (ja) 2003-08-25 2003-10-03 高電圧供給回路及び高電圧供給方法
TW092127681A TWI279084B (en) 2003-08-25 2003-10-06 High voltage supply circuit and a method of supplying high voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030058630A KR100549345B1 (ko) 2003-08-25 2003-08-25 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050021643A KR20050021643A (ko) 2005-03-07
KR100549345B1 true KR100549345B1 (ko) 2006-02-02

Family

ID=34214669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030058630A KR100549345B1 (ko) 2003-08-25 2003-08-25 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6930535B2 (ko)
JP (1) JP2005071559A (ko)
KR (1) KR100549345B1 (ko)
TW (1) TWI279084B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4315981B2 (ja) * 2004-12-03 2009-08-19 ローム株式会社 チャージポンプ回路の駆動回路および電源装置ならびに発光装置
KR100757410B1 (ko) 2005-09-16 2007-09-11 삼성전자주식회사 상 변화 메모리 장치 및 그것의 프로그램 방법
JP4728777B2 (ja) * 2005-11-02 2011-07-20 株式会社東芝 電源回路
KR100728904B1 (ko) * 2005-12-28 2007-06-15 주식회사 하이닉스반도체 전압 발생기 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치
KR100763355B1 (ko) 2006-03-22 2007-10-04 삼성전자주식회사 넓은 범위 전원전압 하에서도 안정적인 레벨의 승압전압을발생하는 승압전압 발생회로 및 이를 포함하는 반도체메모리 장치
KR100842744B1 (ko) * 2006-11-20 2008-07-01 주식회사 하이닉스반도체 클럭조절회로 및 이를 이용한 전압펌핑장치
US8072256B2 (en) * 2007-09-14 2011-12-06 Mosaid Technologies Incorporated Dynamic random access memory and boosted voltage producer therefor
KR100910863B1 (ko) * 2007-12-27 2009-08-06 주식회사 하이닉스반도체 차지 펌핑 회로와 이를 이용한 클럭 동기화 회로
JP5343544B2 (ja) * 2008-12-08 2013-11-13 富士通セミコンダクター株式会社 半導体メモリ、半導体装置およびシステム
TWI403058B (zh) * 2010-11-30 2013-07-21 Inventec Corp 直流電壓供應裝置
US8872552B2 (en) * 2012-09-29 2014-10-28 Infineon Technologies Austria Ag High-side semiconductor-switch low-power driving circuit and method
KR101460944B1 (ko) * 2014-05-21 2014-11-14 중앙대학교 산학협력단 Dc-dc 컨버터 장치 및 이에 포함되는 병렬 구조의 서브 dc-dc 컨버터부
KR20220020547A (ko) * 2020-08-12 2022-02-21 에스케이하이닉스 주식회사 Mos 트랜지스터의 열화를 방지하는 전자장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218247B1 (ko) * 1996-08-08 1999-09-01 윤종용 고전압 발생기

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278316B1 (en) * 1998-07-30 2001-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Pump circuit with reset circuitry
KR100308502B1 (ko) * 1999-06-29 2001-11-01 박종섭 고전압 발생장치
JP2001126478A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US6275096B1 (en) * 1999-12-14 2001-08-14 International Business Machines Corporation Charge pump system having multiple independently activated charge pumps and corresponding method
JP2001297584A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Nec Corp 半導体記憶装置の昇圧回路
JP4834261B2 (ja) * 2001-09-27 2011-12-14 Okiセミコンダクタ株式会社 昇圧電源発生回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218247B1 (ko) * 1996-08-08 1999-09-01 윤종용 고전압 발생기

Also Published As

Publication number Publication date
TWI279084B (en) 2007-04-11
TW200509532A (en) 2005-03-01
JP2005071559A (ja) 2005-03-17
US20050046465A1 (en) 2005-03-03
KR20050021643A (ko) 2005-03-07
US6930535B2 (en) 2005-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7733162B2 (en) Plumping voltage generating circuit
US7248527B2 (en) Self refresh period control circuits
US7772914B2 (en) Clock control circuit and voltage pumping device using the same
KR100549345B1 (ko) 고전압 공급 회로 및 고전압 공급 방법
JP2003077273A (ja) 半導体記憶装置の制御方法及び半導体記憶装置
KR20030094676A (ko) 안정적으로 승압 전압을 발생하는 승압 전압 발생 회로 및그 승압 전압 제어 방법
JP2000036190A5 (ko)
KR100884340B1 (ko) 내부전압 발생 장치
US7042774B2 (en) Semiconductor memory device to supply stable high voltage during auto-refresh operation and method therefor
JP5808937B2 (ja) 半導体メモリの内部電源電圧生成回路及び内部電源電圧生成方法
US7518433B2 (en) Voltage pumping device
US20050206440A1 (en) High voltage generator in semiconductor memory device
JP3563298B2 (ja) 電圧検出回路
KR100576924B1 (ko) 고전압 발생 회로
KR100566351B1 (ko) 메모리 디바이스
US8779845B2 (en) Semiconductor apparatus
CN111399621B (zh) 电力控制电路、半导体装置和半导体装置的电力控制方法
JP2009129470A (ja) 半導体記憶装置
KR100218247B1 (ko) 고전압 발생기
KR100491418B1 (ko) 부스팅 회로
KR20100003077A (ko) 반도체 메모리장치의 내부전압 발생회로
KR100280524B1 (ko) 저전력 고전압 발생기
KR100956779B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 펌핑전압 생성회로
US20080116957A1 (en) Circuit for initializing voltage pump and voltage pumping device using the same
KR100845798B1 (ko) 전압 생성 회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130121

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150105

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee