KR100650727B1

KR100650727B1 - 메모리 장치용 기준전압 발생장치

Info

Publication number: KR100650727B1
Application number: KR1020040093959A
Authority: KR
Inventors: 손영철
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-11-27
Also published as: KR20060053554A

Abstract

본 발명은 온도 변화에 따른 기준전압의 변동을 최소화하여 안정된 레벨의 기준전압을 발생하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 메모리 장치용 기준전압 발생장치가 제공되며: 이 발생장치는, 외부전원과 접지단자 사이에 연결되며, 상기 외부전원을 다수의 전압 레벨로 분할하는 전압 분배수단; 상기 전압 분배수단이 출력하는 상기 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 선택하며, 선택한 상기 하나의 전압 레벨을 메모리 장치에 공급하는 스위칭부; 상기 스위칭부를 인에이블시키며, 상기 스위칭부가 선택하여 공급하는 전압의 레벨을 결정하는 제 1 제어수단; 및 상기 외부전원과 상기 스위칭부에 의해 선택된 전압의 레벨을 검출하여 상기 제 1 제어수단을 인에이블시키는 제 2 제어수단;을 구비한다.

Description

메모리 장치용 기준전압 발생장치{Reference voltage generator for memory device}

도 1은 종래의 메모리 장치용 기준전압 발생장치를 설명하기 위한 도면.

도 2는 종래의 메모리 장치용 기준전압 발생장치의 온도에 따른 기준전압을 도시한 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 메모리 장치용 기준전압 발생장치를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11,12,13,14,15,31: 스위칭수단 16,17,32,35,36: 제어수단

18,33: 전압 분배수단 19,34: 스위칭부

본 발명은 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온도 변화에 따른 기준전압의 변동을 최소화하여 안정된 레벨의 기준전압을 발생하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 메모리 장치는 그 내부에 구비된 기준전압 발생장치를 통해 외부 에서 공급되는 외부전압(VDD)을 기준전압으로 변환하여 메모리 장치에 공급한다.

도 1은 종래의 메모리 장치용 기준전압 발생장치를 설명하기 위한 도면이다.

종래의 메모리 장치용 기준전압 발생장치는, 스위칭수단(11,12,13,14,15), 제어수단(16,17), 전압 분배수단(18), 및 스위칭부(19)를 구비한다. 제 1 스위칭수단(11)은 외부전압(VDD)에 연결되어 제 1 제어수단(16)의 출력신호(Vref0)에 의해 인에이블된다. 상기 제 1 스위칭수단(11)이 인에이블될 경우, 외부전압(VDD)은 전압 분배수단(18)에 전달된다. 전압 분배수단(18)은 상기 제 1 스위칭수단(11)의 출력단자와 접지단자 사이에 직렬로 연결된 다수의 저항소자(Rn,Rn-1,Rn-2,…,R4, R3,R2,R1)를 포함한다. 전압 분배수단(18)은 상기 저항소자(Rn,Rn-1,Rn-2,…,R4, R3,R2,R1)의 저항비에 따라 제 1 스위칭수단(11)으로부터 전달되는 외부전압(VDD)을 다수의 전압 레벨로 분할하여 스위칭부(19)에 인가한다.

스위칭부(19)는 다수의 스위칭수단을 구비하며, 제 2 제어수단(17)의 출력신호(C1,C2,…,Ci)에 의해 상기 다수의 스위칭수단 중 하나의 스위칭수단이 인에이블된다. 이렇게 인에이블되는 스위칭수단은, 상기 전압 분배수단(18)으로부터 수신하는 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 기준전압(Vref1)으로서 메모리 장치에 공급한다. 제 2 내지 제 5 스위칭수단(12,13,14,15)은 전압 분배수단(18)의 저항소자(Rn,Rn-1,R2,R1)와 각각 병렬로 연결되며, 제 2 제어수단(17)의 출력신호(level1,level2)에 의해 인에이블된다. 상기 제 2 내지 제 5 스위칭수단(12,13, 14,15)은, 제 1 스위칭수단(11)으로부터 전달되는 외부전압(VDD)의 전압 레벨이 기준값 이상으로 높을 경우 디스에이블되며, 반대로 기준값 이상으로 낮을 경우 인에 이블된다. 즉, 제 2 내지 제 5 스위칭수단(12,13,14,15)은 외부전압(VDD)의 레벨 변화에 따른 기준전압(Vref1)의 변동을 최소화한다.

이와 같은 종래의 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 있어서, 제 2 내지 제 5 스위칭수단(12,13,14,15)이 PMOS 트랜지스터로 구성됨에 따라, 온도의 변화에 따라 PMOS 트랜지스터의 특성이 변하게 된다. 그 결과, 도 2에 도시한 바와 같이, 기준전압(Vref1)은 온도의 변화에 따라 일정 레벨(22)을 유지하지 못하고 레벨이 변화(21)하게 된다. 즉, 온도의 변화에 따라 메모리 장치에 공급되는 기준전압이 변동함으로, 메모리 장치가 불안정하게 동작할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행 기술에 따른 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, 온도 변화에 따른 기준전압의 변동을 최소화하여 안정된 레벨의 기준전압을 메모리 장치에 공급하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일면에 따라, 메모리 장치용 기준전압 발생장치가 제공되며: 이 발생장치는, 외부전원과 접지단자 사이에 연결되며, 상기 외부전원을 다수의 전압 레벨로 분할하는 전압 분배수단; 상기 전압 분배수단이 출력하는 상기 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 선택하며, 선택한 상기 하나의 전압 레벨을 메모리 장치에 공급하는 스위칭부; 상기 스위칭부를 인에이블시키며, 상기 스위칭부가 선택하여 공급하는 전압의 레벨을 결정하는 제 1 제어수단; 및 상기 외부전원과 상기 스위칭부에 의해 선택된 전압의 레벨을 검출하여 상기 제 1 제어수단을 인에이블시키는 제 2 제어수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 전압 분배수단은 상기 외부전원과 상기 접지단자 사이에 직렬로 연결되는 다수의 저항소자를 구비하며; 상기 각 저항소자의 노드와 상기 전압 분배수단의 출력단자가 연결됨으로써 상기 전압 분배수단이 상기 다수의 전압 레벨을 출력한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 발생장치는, 상기 외부전원과 상기 전압 분배수단 사이에 연결되는 스위칭수단, 및 상기 스위칭수단을 인에이블시키는 제 3 제어수단;을 추가로 구비한다.

(실시예)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 메모리 장치용 기준전압 발생장치를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 메모리 장치용 기준전압 발생장치는, 스위칭수단(31), 전압 분배수단(33), 스위칭부(34), 및 제어수단(32,35,36)을 구비한다. 스위칭수단(31)은, 외부전압(VDD)에 연결된 PMOS 트랜지스터(T1)를 포함하며 제 1 제어수단(35)의 출력신호(Vref0)에 의해 인에이블된다. 즉, PMOS 트랜지스터(T1)의 게이트 단자에 인가되는 제 1 제어수단(35)의 출력신호(Vref0)에 의해 상기 PMOS 트랜지스터(T1) 는 턴온 및 턴오프되며, PMOS 트랜지스터(T1)가 턴온되어 상기 제 1 스위칭수단(31)이 인에이블될 경우에는 외부전압(VDD)을 전압 분배수단(33)에 전달한다.

상기 제 1 제어수단(35)은 오피앰프(OP)를 포함하며, 오피앰프(OP)의 비반전단자와 출력단자는 공통으로 연결되며, 오피앰프(OP)의 반전단자에는 외부에서 설정된 기준전압(Vref)이 인가된다. 전압 분배수단(33)은 스위칭수단(31)의 출력단자와 접지단자 사이에 직렬로 연결된 다수의 저항소자(Rn,Rn-1,Rn-2,…,R4,R3,R2, R1)를 포함한다. 상기 전압 분배수단(33)은 저항소자(Rn,Rn-1,Rn-2,…,R4,R3,R2, R1)의 저항비에 따라 스위칭수단(31)으로부터 전달된 외부전압(VDD)을 다수의 전압 레벨로 분할하여 스위칭부(34)에 인가한다. 각 저항소자(Rn,Rn-1,Rn-2,…,R4,R3, R2,R1)의 노드와 전압 분배수단(33)의 출력단자가 연결됨으로써 상기 전압 분배수단(33)은 다수의 전압 레벨을 출력한다.

스위칭부(34)는 스위칭수단으로서 다수의 PMOS 트랜지스터(P1,P2,…,Pi-3, Pi-2,Pi-1,Pi)를 구비한다. PMOS 트랜지스터(P1,P2,…,Pi-3,Pi-2,Pi-1,Pi)의 게이트 단자에는 제 2 제어수단(32)의 출력신호(S1,S2,…,Si-3,Si-2,Si-1,Si)가 인가되며, 이들 출력신호(S1,S2,…,Si-3,Si-2,Si-1,Si)에 의해 다수의 PMOS 트랜지스터(P1, P2,…,Pi-3,Pi-2,Pi-1,Pi)는 턴온 및 턴오프된다. 즉, 출력신호(S1,S2,…,Si-3, Si-2,Si-1,Si)에 의해 스위칭부(34)의 PMOS 트랜지스터(P1,P2,…,Pi-3,Pi-2,Pi-1, Pi)들 중 하나의 PMOS 트랜지스터가 턴온되며, 이렇게 턴온된 PMOS 트랜지스터에 의해 상기 전압 분배수단(33)으로부터 전달된 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨이 선택된다. 그 결과, 스위칭부(34)는 선택된 하나의 전압 레벨을 기준 전압(Vref1)으로서 메모리 장치에 공급한다.

제 3 제어수단(36)은, 상기 스위칭수단(31)이 전압 분배수단(33)에 전달하는 외부전압(VDD)과 상기 스위칭부(34)가 선택하여 메모리 장치에 공급하는 기준전압(Vref1)의 전압 레벨을 검출하며, 출력신호(level1,level2,C1,C2,…,Ci)를 제 2 제어수단(32)에 인가한다. 다시 말해, 제 3 제어수단(36)은, 외부전압(VDD)의 레벨을 검출하여 그 레벨을 나타내는 출력신호(level1,level2)와 기준전압(Vref1)의 레벨을 검출하여 그 레벨을 나타내는 출력신호(C1,C2,…,Ci)를 제 2 제어수단(32)에 인가한다.

제 2 제어수단(32)은 디지털 스위칭수단인 멀티플렉서로서, 상기 제 3 제어수단(36)의 출력신호(level1,level2,C1,C2,…,Ci)에 의해 인에이블된다. 상기 제 2 제어수단(32)은 기준전압(Vref1)의 레벨을 나타내는 출력신호(C1,C2,…,Ci)를 입력신호로서 수신하며, 외부전압(VDD)의 레벨을 나타내는 출력신호(level1,level2)를 스위칭 신호로서 수신한다. 이러한 신호(level1,level2,C1,C2,…,Ci)들에 의해 상기 제 2 제어수단(32)은 인에이블되며, 인에이블될 경우 출력신호(S1,S2,…,Si-3,Si-2,Si-1,Si)를 스위칭부(34)에 인가한다. 이 때, 제 2 제어수단(32)은 제 3 제어수단(36)으로부터 수신하는 신호(level1,level2,C1,C2,…,Ci)에 따라, 즉 외부전압(VDD)의 레벨과 기준전압(Vref1)의 레벨에 따라 출력신호(S1,S2,…,Si-3,Si-2,Si-1,Si)들 중 하나의 신호를 로우레벨로 인에이블하여 스위칭부(34)에 인가한다. 그 결과, 스위칭부(34)에 구비된 다수의 PMOS 트랜지스터(P1,P2,…,Pi-3,Pi-2,Pi-1, Pi)들 중 하나의 PMOS 트랜지스터만 턴온되며, 상기 스위칭부(34)는 다수 의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 선택하여 기준전압(Vref1)으로서 메모리 장치에 공급한다.

이와 같은 본 발명에 따른 메모리 장치용 기준전압 발생장치에 있어서, 외부전압(VDD)과 기준전압(Vref1)의 전압 레벨에 따라 동작하는 제 2 제어수단(32)으로 스위칭부(34)를 인에이블시킴으로써, 외부전압(VDD)의 레벨 변화에 따른 기준전압(Vref1)의 변동을 최소화한다. 아울러, 온도 변화에 따른 제 2 제어수단(32)의 특성 변화가 최소화됨으로써, 온도 변화에 따른 기준전압(Vref1)의 변동을 최소화한다.

본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 외부전압 및 온도의 변화에 따라 기준전압의 변동을 최소화함으로써, 안정된 레벨의 기준전압을 메모리 장치에 공급하며, 그 결과 메모리 장치를 안정적으로 동작시킬 수 있다.

본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims

메모리 장치용 기준전압 발생장치에 있어서,

외부전원과 접지단자 사이에 연결되며, 상기 외부전원을 다수의 전압 레벨로 분할하는 전압 분배수단;

상기 전압 분배수단이 출력하는 상기 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 선택하며, 선택한 상기 하나의 전압 레벨을 메모리 장치의 기준전압 레벨로 공급하는 스위칭부;

상기 외부전원과 상기 기준전압 레벨을 검출하여 레벨검출신호로 출력하는 제 1 제어수단; 및

상기 레벨검출신호에 응답하여, 상기 다수의 전압 레벨 중 하나의 전압 레벨을 상기 기준전압 레벨로 선택하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제 2 제어수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전압 분배수단은 상기 외부전원과 상기 접지단자 사이에 직렬로 연결되는 다수의 저항소자를 구비하며; 상기 각 저항소자의 노드와 상기 전압 분배수단의 출력단자가 연결되어 상기 전압 분배수단이 상기 다수의 전압 레벨을 출력하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발생장치는, 상기 외부전원과 상기 전압 분배수단 사이에 연결된는 스위칭수단, 및 상기 스위칭수단을 인에이블시키는 제 3 제어수단;을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치용 기준전압 발생장치.