KR100705206B1 - 펌프 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 펌프 회로는 부하의 소비 전류 증가로 인한 내부 전압의 저하를 감지 하는 제 1 내부 전압 검출부; 펌핑 능력의 저하 또는 4 BANK 액티브 시 최소 내부 전압을 검출하는 제 2 내부 전압 검출부; 상기 제 1 또는 제 2 내부 전압 검출부의 출력을 선택하는 오실레이터 제어부; 상기 오실레이터 제어부의 출력에 따라 동작하는 제 1 오실레이터; 상기 오실레이터 제어부의 출력에 따라 동작하며 제 1 오실레이터의 발진 주기보다 빠른 발진 주파수를 출력하는 제 2 오실레이터; 제 1 오실레이터 및 제 2 오실레이터의 출력중 하나를 선택 하여 출력하는 펌프 제어부; 및 상기 펌프 제어부의 출력에 따라 내부 전압을 목표값으로 상승 시키기 위해 펌핑 동작을 하는 펌프를 포함하여 구성된다
내부 전압, 오실레이터

Description

펌프 회로{Pump circuit}
도 1은 종래의 펌프 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펌프 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펌프 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 및 90: 내부 전압 검출부 20: 오실레이터
30, 80 및 120: 펌프 40 및 50: 제 1 및 제 2 내부 전압 검출부
60, 70, 100 및 110: 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 오실레이터
130 및 150: 오실레이터 제어부
140 및 160: 펌프 제어부
본 발명은 펌프 회로에 관한 것으로 특히, 펌프 전압이 목표 전압보다 낮을 경우 이를 검출하여 보상할 수 있는 펌프회로에 관한 것이다.
반도체 소자에 있어서, 디바이스가 원하는 전압을 얻기 위해 펌프 회로가 사용된다. 그러나 여러 공정상의 문제 또는 4BANK 액티브시의 과도한 부하 전류 소모로 인해 내부 전압(VINT)의 레벨이 목표 레벨보다 낮아 지는 현상이 발생한다.
도 1은 종래의 펌프회로를 나타내는데, 내부 전압 검출부(10), 오실레이터(20) 및 펌프(30)로 구성된다. 내부 전압 검출부(10)는 내부 전압(VINT)이 목표 레벨보다 낮은 지를 검출하여 내부 전압(VINT)의 레벨이 목표 값보다 낮으면 이를 감지하여 하이 전압을 출력하게 된다. 즉, 내부 전압 검출기(10)의 출력(DET-N)이 하이 상태가 된다. 내부 전압 검출기(10)의 출력(DET-N)에 따라 오실레이터(20)가 동작되어 출력(OSC-N)을 발생시킨다. 오실레이터(20)의 출력에 따라 펌프(30)가 펌핑 동작을 시작하여 내부 전압(VINT)을 상승시킨다. 내부 전압(VINT)이 설정된 전압으로 올라가면 내부 전압 발생기(10)는 이를 감지하게 되므로 내부 전압 검출기(10)의 출력(DET-N)은 로우 상태가 되어 오실레이터(20)는 디스에이블 된다. 따라서 펌프(30)는 펌핑 동작을 멈추게 된다.
그러나 소자의 공정상의 변동성 또는 4BANK 액티브시의 과도한 전류 소모로 인하여 펌프의 구동능력이 떨어지게 되면 목표로한 내부전압에 도달하지 못하게 된다. 이런 목표 레벨의 저하는 DC/AC적으로 칩 특성의 열화를 가져와 회로 동작에 문제를 발생시킬 수 있다.
따라서 본 발명은 내부 전압 검출기와 오실레이터를 2단으로 구성하여 상술 한 단점을 해소할 수 있는 펌프회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 펌프 회로는 부하의 소비 전류 증가로 인한 내부 전압의 저하를 감지 하는 내부 전압 검출부;
4 BANK 액티브 시 출력되는 신호와 상기 내부 전압 검출부의 출력을 조합하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 출력하는 오실레이터 제어부;
상기 오실레이터 제어부의 제 1 제어 신호에 따라 동작하는 제 1 오실레이터;
상기 오실레이터 제어부의 제 2 제어 신호에 따라 동작하며 제 1 오실레이터의 발진 주기보다 빠른 발진 주파수를 출력하는 제 2 오실레이터;
제 1 오실레이터 및 제 2 오실레이터의 출력중 하나를 선택 하여 출력하는 펌프 제어부; 및
상기 펌프 제어부의 출력에 따라 내부 전압을 목표값으로 상승 시키기 위해 펌핑 동작을 하는 펌프를 포함하고,
상기 4 BANK 액티브 시 상기 오실레이터제어부에 의헤 제 1 오실레이터의 구동이 디세이블되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펌프회로도이다.
제 1 내부 전압 검출부(40)는 부하전류 소모가 발생되어 내부 전압(VINT)이 목표값 이하로 저하되는 것을 감지하여 출력(DET-N)을 하이 상태로 만든다. 그러므로 오실레이터 제어부(130)의 인버터(A1)의 출력은 로우 상태가 되고 제 2 내부 전압 검출기(50)의 출력(DET-L)또한 로우 상태가 되므로 오실레이터 제어부(130)의 노아 게이트(A2)의 출력은 하이 상태가 된다. 따라서 제 1 오실레이터(60)가 동작되고, 제 2 오실레이터(60)는 디스에이블되므로 제 1 오실레이터(60)의 출력(OSC-N)은 인에이블되는 반면, 제 2 오실레이터(70)의 출력(OSC-F)은 디스에이블 된다. 따라서 제 1 오실레이터(60)의 출력(PSC-N)은 펌프 제어부(140)의 노아 게이트(A3) 및 인버터(A4)를 통해 펌프(80)에 제공된다 , 즉, 제 1 오실레이터(60)의 출력에 따라 펌핑 동작을 하게 된다. 이러한 펌핑 동작에도 불구하고 소자 공정상의 문제 또는 4 BANK 액티브시의 과도한 부하전류로 인해 내부 전압(VINT)이 최소 목표값보다 점점 낮아져 제 1 오실레이터(60)의 주기만으로는 펌핑 능력이 떨어지는 현상이 발생할 수 있게 된다. 이때 칩 특성상 최소 내부 전압(MINIMUM VINT)에 도달하게 되면 제 2 검출기(50)가 이를 검출하여 출력(DET-L)을 하이 상태로 만든다. 그러므로 노아게이트(A2)의 출력은 로우 상태가 되어 제 1 오실레이터(60)는 디스에이블 되고 제2 오실레이터(70)가 동작된다. 제 2 오실레이터(70)의 발진 주기는 제 1 오실레이터(60)의 발진 주기보다 빠르다. 따라서 펌프(80)는 제 2 오실레이터(70)의 출력에 따라 펌핑 동작을 실시하여 내부 전압을 목표값에 도달하게 한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펌프 회로도이다.
정상 동작시 내부 전압 검출부(150)는 내부 전압(VINT)이 목표값보다 낮은 지를 검출하여 출력(DET-N)을 하이 상태로 만든다. 4 Bank 입력 단자는 이때 로우 상태이고 오실레이터 제어부(150)의 인버터(A5)의 출력 또한 로우 상태이므로 노아 게이트(A6)의 출력은 하이 상태가 된다. 그러므로 제 3 오실레이터(100)가 동작되어 출력 (OSC-N)이 인에이블된다. 오실레이터 제어부(150)의 낸드 게이트(A7) 출력은 하이 상태 이므로 인버터(A8)의 출력은 로우 상태가 되어 제 4 오실레이터(110)의 출력(OSC-F)은 디스에이블 된다. 그러므로 제 3 오실레이터(100)의 출력(OSC-N)이 펌프 제어부(160)의 노아 게이트(A9) 및 인버터(A10)를 통해 펌프(120)에 전달되어 펌프(120)가 펌핑 동작을 하게 된다.
4 BANK 액티브시 4 Bank 입력단자는 하이 상태가 되므로 오실레이터 제어부(150)의 노아 게이트(A6)의 출력은 로우 상태가 되어 제 3 오실레이터(100)의 출력(OSC-N)이 차단되는 반면, 인버터(A8)의 출력이 하이 상태가 되어 제 4 오실레이터(110)의 출력(OSC-F)이 인에이블된다. 그러므로 제 4 오실레이터(110)의 출력( OSC-F)이 펌프 제어부(160)를 통해 펌프(120)에 제공된다. 제 4 오실레이터(110)의 발진 주기가 제 3 오실레이터(100)의 발진주기보다 빠르게 구성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 내부 전압이 부하의 소모 전류로 인해 저하되거나 펌핑 능력이 저하되는 경우, 또는 4 BANK 액티브로 인해 더욱 높은 내부전압이 필요할 때에도 안정적으로 내부 전압을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 실시예를 중심으로 하여 설명되었으나 당 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 실시예를 이용하여 다양한 형태의 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라 다음의 특허 청구 범위에 의해 한정된다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 부하의 소비 전류 증가로 인한 내부 전압의 저하를 감지 하는 내부 전압 검출부;
    4 BANK 액티브 시 출력되는 신호와 상기 내부 전압 검출부의 출력을 조합하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 출력하는 오실레이터 제어부;
    상기 오실레이터 제어부의 제 1 제어 신호에 따라 동작하는 제 1 오실레이터;
    상기 오실레이터 제어부의 제 2 제어 신호에 따라 동작하며 제 1 오실레이터의 발진 주기보다 빠른 발진 주파수를 출력하는 제 2 오실레이터;
    제 1 오실레이터 및 제 2 오실레이터의 출력중 하나를 선택 하여 출력하는 펌프 제어부; 및
    상기 펌프 제어부의 출력에 따라 내부 전압을 목표값으로 상승 시키기 위해 펌핑 동작을 하는 펌프를 포함하여 구성되고,
    상기 4 BANK 액티브 시 상기 오실레이터제어부에 의헤 제 1 오실레이터의 구동이 디세이블되는 것을 특징으로 하는 펌프 회로.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 오실레이터 제어부는
    상기 내부 전압 검출부의 출력을 반전시키는 제 1 인버터;
    상기 내부 전압 검출부의 출력과 4 BANK 액티브시 출력되는 신호를 조합하여 출력하는 노아 게이트;
    상기 노아 게이트의 출력을 반전시켜 상기 제 2 오실레이터에 제공하기 위한 제 2 인버터;
    상기 제 1 인버터의 출력과 상기 4 BANK 액티브시 출력되는 신호를 조합하여 상기 제 1 오실레이터에 제공하는 노아 게이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펌프 회로.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 펌프 제어부는
    상기 제 1 및 제 2 오실레이터의 출력중 하나를 선택하여 출력하는 노아 게이트;
    상기 노아 게이트의 출력을 반전시켜 펌프에 제공하는 인버터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 펌프 회로.
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