KR100728961B1 - circuit for improving current of level shifter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레벨 시프터의 전류 개선 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부전압의 변화를 감지하여 레벨 시프터의 트랜지스터 크기를 조절하는, 레벨 시프터의 전류 개선 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current improving circuit of a level shifter, and more particularly, to a current improving circuit of a level shifter that senses a change in an internal voltage and adjusts a transistor size of a level shifter.

본 발명은 펌핑전압(Vpp)이 공급되는 풀 업 트랜지스터와, 접지전압(Vss)이 인가되는 풀 다운 트랜지스터를 포함하여 내부전압의 레벨을 변화시켜 출력하는 레벨 시프터의 전류 개선 회로로서, 인에이블 신호에 의해 기준전압과 내부전압을 비교하여 감지한 내부전압의 변화를 감지신호로 출력하는 감지부; 및 게이트에 인가되는 감지신호에 의해 스위칭되며, 드레인과 소오스가 풀 다운 트랜지스터의 드레인과 소오스에 각각 공통되어 연결되는 사이징 트랜지스터;를 포함한다.The present invention includes a pull-up transistor supplied with a pumping voltage (Vpp) and a pull-down transistor applied with a ground voltage (Vss), and is a current improvement circuit of a level shifter for changing and outputting a level of an internal voltage. A detection unit for comparing the reference voltage with the internal voltage by using a detection signal to output a change in the detected internal voltage as a detection signal; And a sizing transistor switched by a sensing signal applied to a gate, and having a drain and a source connected to the drain and the source of the pull-down transistor in common.

본 발명은 내부전압의 변화를 감지하여 레벨 시프터의 트랜지스터 크기를 조절함으로써, 레벨 시프터에 흐르는 전류 및 딜레이로 발생하는 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of preventing malfunction caused by current and delay flowing in the level shifter by adjusting the transistor size of the level shifter by sensing a change in the internal voltage.

레벨 시프터, 멀티 뱅크, 셀 데이터 레벨 전압, 접지전압, 펌핑전압 Level Shifter, Multi-Bank, Cell Data Level Voltage, Ground Voltage, Pumping Voltage

Description

레벨 시프터의 전류 개선 회로{circuit for improving current of level shifter}Circuit for improving current of level shifter {circuit for improving current of level shifter}

도 1은 종래의 레벨 시프터의 회로도,1 is a circuit diagram of a conventional level shifter,

도 2는 도 1의 레벨 시프터의 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도,FIG. 2 is a signal flowchart for describing an operation of the level shifter of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레벨 시프터의 전류 개선 회로도,3 is a circuit diagram illustrating current improvement of a level shifter in accordance with an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 레벨 시프터의 전류 개선 회로의 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.FIG. 4 is a signal flowchart for describing an operation of the current improving circuit of the level shifter of FIG. 3.

본 발명은 레벨 시프터의 전류 개선 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부전압의 변화를 감지하여 레벨 시프터의 트랜지스터 크기를 조절하는, 레벨 시프터의 전류 개선 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current improving circuit of a level shifter, and more particularly, to a current improving circuit of a level shifter that senses a change in an internal voltage and adjusts a transistor size of a level shifter.

일반적으로 레벨 시프터는 메모리 회로에서 사용되는 동작 전원의 레벨을 변화시키는 것을 말하며, 주로 낮은 레벨의 내부전압을 높은 레벨의 전압으로 전압의 레벨을 시프트하는 회로를 말한다. 레벨 시프터의 상승된 출력은 비트 라인 센스 앰프(Bit Line Sense Amp.), 워드 라인(Word Line), 데이터 출력 버퍼(Data Output Buffer) 등에 사용된다.In general, a level shifter refers to changing a level of an operating power source used in a memory circuit. A level shifter is a circuit for shifting a voltage level from a low level internal voltage to a high level voltage. The elevated output of the level shifter is used for bit line sense amplifiers, word lines, data output buffers, and the like.

도 1은 종래의 레벨 시프터의 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 레벨 시프터는, 소오스에 펌핑전압(Vpp)이 공급되고 드레인과 게이트가 상호 크로스 커플(cross couple)된 제1 pMOS 트랜지스터(P1)와 제2 pMOS트랜지스터(P2), 드레인이 제1 pMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고 게이트에 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 인가되며 소오스에 입력신호가 연결되는 제1 nMOS 트랜지스터(N1) 및 드레인이 제2 pMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되어 출력단으로 동작하고 게이트에 입력신호가 인가되며 소오스에 접지전압(Vss)이 인가되는 제2 nMOS 트랜지스터(N2)를 포함한다. 여기서 펌핑전압(Vpp)은 펌핑회로를 통해 전원전압(Vdd)이 일정레벨로 승압된 전압이다.1 is a circuit diagram of a conventional level shifter. As shown in FIG. 1, the conventional level shifter includes a first pMOS transistor P1 and a second pMOS transistor P2 having a pumping voltage Vpp supplied to a source and a drain and a gate cross-coupled to each other. ), A first nMOS transistor N1 and a drain connected to a drain of the first pMOS transistor P2, a cell data level voltage Vcore is applied to a gate, and an input signal connected to a source, and a drain of the second pMOS transistor P2. The second nMOS transistor N2 is connected to the drain of P2 and operates as an output terminal, an input signal is applied to the gate, and a ground voltage Vss is applied to the source. Here, the pumping voltage Vpp is a voltage obtained by boosting the power supply voltage Vdd to a predetermined level through the pumping circuit.

종래의 레벨 시프터 회로의 동작 과정을 간단하게 설명하면, 먼저 입력 신호가 '로우(LOW)'인 경우 제2 nMOS 트랜지스터(N2)가 오프되어 출력단은 '하이(HIGH)' 레벨의 전압을 출력한다. The operation of the conventional level shifter circuit will be described briefly. First, when the input signal is 'LOW', the second nMOS transistor N2 is turned off, and the output terminal outputs a voltage having a 'HIGH' level. .

다음으로 입력 신호가 '로우(LOW)'에서 '하이(HIGH)' 상태로 전이되면 제2 nMOS 트랜지스터(N2)가 온되면서 출력단은 '로우(LOW)' 레벨의 전압을 출력하는데, 이 때 제2 pMOS 트랜지스터(P2)와 제2 nMOS 트랜지스터(N2) 사이에 전류 파이팅(fighting) 현상이 발생한다.Next, when the input signal transitions from 'LOW' to 'HIGH' state, the second nMOS transistor N2 is turned on and the output terminal outputs a 'LOW' level voltage. A current fighting phenomenon occurs between the 2 pMOS transistor P2 and the second nMOS transistor N2.

다시 설명하면, '로우(LOW)' 레벨에서 '하이(HIGH)'레벨로 전이되는 입력 신호에 의해 제2 nMOS 트랜지스터(N2)가 턴온되고 제2 pMOS 트랜지스터(P2)가 턴오프 되는 과정에서 제2 nMOS 트랜지스터(N2)와 제2 pMOS 트랜지스터(P2)가 모두 턴온되어 펌핑전압(Vpp)과 접지전압(Vss) 사이에 DC 경로(path)가 형성될 수 있다.In other words, the second nMOS transistor N2 is turned on and the second pMOS transistor P2 is turned off by the input signal transitioned from the 'low' level to the 'high' level. Both the 2 nMOS transistor N2 and the second pMOS transistor P2 may be turned on to form a DC path between the pumping voltage Vpp and the ground voltage Vss.

이때, 레벨 시프터의 출력은 '하이(HIGH)' 상태로 갈 것인지, '로우(LOW)' 상태로 갈 것인지에 대하여 pMOS 트랜지스터(P2)와 nMOS 트랜지스터(N2) 사이에 전류 파이팅 상태가 된다.At this time, the output of the level shifter becomes a current fighting state between the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2 as to whether to go to a 'HIGH' state or a 'LOW' state.

따라서 제2 nMOS 트랜지스터(N2)에 흐르는 전류와 출력의 딜레이는 제2 pMOS 트랜지스터(P2)와 제 2 nMOS 트랜지스터(N2)의 전류 파이팅(fighting)에 의해 결정되게 된다.Therefore, the current flowing through the second nMOS transistor N2 and the delay of the output are determined by the current fighting of the second pMOS transistor P2 and the second nMOS transistor N2.

한편 메모리 소자는 시스템에서 요구하는 많은 명령 모드(command modes)를수행하게 되는데 특히 멀티 뱅크(multi-bank) 명령 동작은 많은 전압 및 전류의 소모를 요구하므로 최적화되어야 할 필요성이 있다.On the other hand, the memory device performs many command modes required by the system. In particular, multi-bank command operation requires a lot of voltage and current, and thus needs to be optimized.

도 2는 도 1의 레벨 시프터의 문제점을 설명하기 위한 동작 신호 흐름도이다. 도 2를 참조하여 멀티 뱅크 동작시 종래 레벨 시프터의 문제점을 설명한다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation signal for describing a problem of the level shifter of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the problem of the conventional level shifter in the multi-bank operation will be described.

뱅크0(BA0)가 선택되어 연속적으로 라이트(WT) 명령이 들어오면 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 열화되어 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 정상적인 전압보다 떨어지게 된다. When the bank 0 BA0 is selected and the write WT command is continuously received, the cell data level voltage Vcore is degraded so that the cell data level voltage Vcore is lower than the normal voltage.

열화된 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)은 뱅크1(BA1)이 선택되어 다음 명령 동작 수행될 때 레벨 시프터의 pMOS 트랜지스터(P2)와 nMOS 트랜지스터(N2) 간의 전류 파이팅(fighting)을 더욱 열악하게 만들어 제2 nMOS 트랜지스터에 전류가 흐르는 시간과 출력 전압의 딜레이를 증가시켜 레벨 시프터의 오동작을 발생시키는 원 인이 될 수 있다.The degraded cell data level voltage Vcore makes the current fighting between the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2 of the level shifter worse when bank 1 BA1 is selected and the next command operation is performed. It can cause the level shifter to malfunction by increasing the time the current flows through the 2 nMOS transistor and the delay of the output voltage.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 내부전압의 변화를 감지하여 레벨 시프터의 트랜지스터 크기를 조절하는, 레벨 시프터의 전류 개선 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a current shifting circuit of a level shifter that senses a change in an internal voltage and adjusts a transistor size of a level shifter.

이를 위하여 본 발명은 내부전압의 변화를 감지하는 감지부와 감지부의 신호에 따라 턴온되는 사이징 트랜지스터를 포함하는 레벨 시프터의 전류 개선 회로를 제공하고자 한다.To this end, the present invention is to provide a current improving circuit of a level shifter including a sensing unit for detecting a change in an internal voltage and a sizing transistor turned on according to a signal of the sensing unit.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 펌핑전압(Vpp)이 공급되는 풀 업 트랜지스터와, 접지전압(Vss)이 인가되는 풀 다운 트랜지스터를 포함하여 내부전압의 레벨을 변화시켜 출력하는 레벨 시프터의 전류 개선 회로로서, 인에이블 신호에 의해 기준전압과 내부전압을 비교하여 감지한 내부전압의 변화를 감지신호로 출력하는 감지부; 및 게이트에 인가되는 상기 감지신호에 의해 스위칭되며, 드레인과 소오스가 상기 풀 다운 트랜지스터의 드레인과 소오스에 각각 공통되어 연결되는 사이징 트랜지스터;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a pull-up transistor to which the pumping voltage (Vpp) is supplied, and a pull-down transistor to which the ground voltage (Vss) is applied. An improvement circuit comprising: a detector configured to output a change in an internal voltage detected by comparing a reference voltage and an internal voltage by an enable signal; And a sizing transistor switched by the sensing signal applied to a gate, and having a drain and a source connected to the drain and the source of the pull-down transistor in common.

여기서 상기 내부전압은 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이고, 상기 인에이블 신호는 하나의 뱅크가 액티브되어 연속적으로 상기 셀 데이터 전압이 사용된 후 다른 하나의 뱅크를 액티브시키는 신호인 것이 바람직하다.Here, the internal voltage is a cell data level voltage Vcore, and the enable signal is a signal for activating one bank after one bank is activated and the cell data voltage is continuously used.

또한 상기 감지부는 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 인에이블 신호가 입력되는 제1트랜지스터(p3)및 제2트랜지스터(p6)와, 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 상기 제2트랜지스터의 드레인이 연결되는 제3트랜지스터(p4) 및제4트랜지스터(p5)와, 드레인이 제1트랜지스터와 제3트랜지스터의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 상기 기준전압(Vrefc)이 인가되는 제5트랜지스터(N4)와, 상기 제5트랜지스터의 드레인에 연결되어 상기 내부전압의 변화를 출력하는 인버터(INV1)와, 드레인이 제2트랜지스터와 제4트랜지스터의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 내부전압이 입력되며 소오스가 상기 제5트랜지스터의 소오스에 연결되는 제6트랜지스터(N5)와, 드레인이 제5트랜지스터및 제6트랜지스터의 소오스에 공통 연결되고 게이트에 상기 인에이블 신호가 입력되며 소오스에 접지전압이 공급되는 제7트랜지스터(N6)를 포함한다.In addition, the sensing unit is supplied with a power supply voltage Vdd to a source, an enable signal is input to a gate, a first transistor p3 and a second transistor p6, and a power supply voltage Vdd is supplied to a source and the gate is supplied to the source. A fifth transistor p4 and a fourth transistor p5 connected to the drain of the second transistor, a fifth drain connected to the drain of the first transistor and the third transistor, and a reference voltage Vrefc applied to a gate thereof; An inverter INV1 connected to a transistor N4, a drain of the fifth transistor to output a change in the internal voltage, a drain is commonly connected to a drain of the second transistor and the fourth transistor, and an internal voltage is input to the gate. A sixth transistor N5 having a source connected to a source of the fifth transistor, a drain connected to a source of a fifth transistor and a sixth transistor, and having a gate connected to the source; Signal is input, and a seventh transistor (N6) is a ground voltage is applied to the source.

또한 상기 기준전압은 기준 셀 데이터 레벨 전압의 1/2의 레벨을 가지며, 상기 내부전압은 셀 데이터 레벨 전압의 1/2의 레벨을 가질 수 있다.The reference voltage may have a level of 1/2 of a reference cell data level voltage, and the internal voltage may have a level of 1/2 of a cell data level voltage.

또한 상기 감지부는 인에이블 신호에 의해 기준전압과 내부전압을 비교하여 감지한 내부전압의 변화를 감지신호로 출력하는 차동 증폭기; 및 드레인에 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 공급되고 게이트가 드레인에 공통되며 소오스가 상기 차동 증폭기에 연결되는 제8 트랜지스터(N7)와 드레인이 상기 제8 트랜지스터(N7)의 소오스에 연결되며, 게이트가 드레인에 공통되고 소오스에 접지전압이 공급되는 제9트랜지스터(N8)를 포함할 수 있다.The sensing unit may include a differential amplifier configured to output a change in an internal voltage detected by comparing a reference voltage and an internal voltage by an enable signal; And an eighth transistor N7 having a cell data level voltage Vcore supplied to a drain, a gate being common to the drain, and a source connected to the differential amplifier, and a drain connected to a source of the eighth transistor N7. It may include a ninth transistor (N8) is common to the drain and the ground voltage is supplied to the source.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레벨 시프터의 전류 개선 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 레벨 시프터의 전류 개선 회로는 내부전압의 변화를 감지하는 감지부와 감지부의 신호에 따라 턴온되는 사이징 트랜지스터를 포함한다. 여기서 내부전압은 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)인 경우를 예시하여 설명한다. 3 is a circuit diagram illustrating current improvement of a level shifter in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the current improvement circuit of the level shifter according to an embodiment of the present invention includes a sensing unit sensing a change in an internal voltage and a sizing transistor turned on according to a signal of the sensing unit. Herein, the internal voltage will be described with an example of the cell data level voltage Vcore.

상기 감지부는 인에이블 신호에 의해 기준전압과 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)을 비교하여 셀 데이터 레벨 전압의 변화를 감지하여 출력하는 차동 증폭기로 구현될 수 있다. 감지부는 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)을 1/2의 전압 레벨(HVcore)로 공급하는 디바이더를 포함할 수 있으며, 이 때 기준전압(Vrefc)은 셀 데이터 레벨 전압의 1/2인 것이 바람직하다. 여기서 인에이블 신호는 뱅크0의 동작 후 뱅크1을 선택하는 신호(BA1)인 경우를 예시하여 설명한다.The sensing unit may be implemented as a differential amplifier that senses and outputs a change in the cell data level voltage by comparing the reference voltage with the cell data level voltage Vcore by an enable signal. The sensing unit may include a divider for supplying a cell data level voltage Vcore to a voltage level HVcore of 1/2, wherein the reference voltage Vrefc is preferably 1/2 of the cell data level voltage. Here, the enable signal will be described by exemplifying the case of the signal BA1 for selecting the bank 1 after the operation of the bank 0.

차동 증폭기는, 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 인에이블 신호가 입력되는 pMOS 트랜지스터(P3,P6)와, 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 pMOS 트랜지스터(P6)의 드레인이 연결되는 pMOS 트랜지스터(P4,P5)와, 드레인이 pMOS 트랜지스터(P3,P4)의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 기준전압(Vrefc)이 인가되는 nMOS 트랜지스터(N4)와, nMOS 트랜지스터(N4)의 드레인에 연결되어 셀 데이터 레벨의 전압의 변화를 출력하는 인버터(INV1)와, 드레인이 pMOS 트랜지스터 (P5,P6)의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 디바이더의 출력(HVcore)이 입력되고 소오스가 nMOS 트랜지스터(N4)의 소오스에 연결되는 nMOS 트랜지스터(N5)와, 드레인이 nMOS 트랜지스터(N4,N5)의 소오스에 공통 연결되고 게이트에 인에이블 신호가 입력되며 소오스에 접지전압이 공급되는 nMOS 트랜지스터(N6)를 포함하여 구성될 수 있다.The differential amplifier includes pMOS transistors P3 and P6 in which a power supply voltage Vdd is supplied to a source and an enable signal is input to a gate, and a drain voltage of the pMOS transistor P6 is supplied to a gate and a power supply voltage Vdd is supplied to a source. The connected pMOS transistors P4 and P5, the nMOS transistor N4 and the drain of which are commonly connected to the drains of the pMOS transistors P3 and P4 and the reference voltage Vrefc is applied to the gate, and the nMOS transistor N4 Inverter INV1 connected to the drain and outputting a change in the voltage of the cell data level, the drain is commonly connected to the drain of the pMOS transistors P5 and P6, the divider output HVcore is input to the gate, and the source is the nMOS transistor. An nMOS transistor N5 connected to the source of N4 and an nMOS transistor whose drain is commonly connected to the sources of the nMOS transistors N4 and N5, an enable signal is input to a gate, and a ground voltage is supplied to the source. It may be configured to include a rotor (N6).

여기서 pMOS 트랜지스터(P3)와 pMOS 트랜지스터(P4)는 소오스와 드레인이 공통 연결되어 트랜스퍼 게이트로 동작하게 된다. 또한 pMOS 트랜지스터(P5)와 pMOS 트랜지스터(P6)도 소오스와 드레인이 공통 연결되어 트랜스퍼 게이트로 동작한다.Here, the pMOS transistor P3 and the pMOS transistor P4 have a source and a drain connected in common to operate as a transfer gate. In addition, the pMOS transistor P5 and the pMOS transistor P6 also have a source and a drain connected in common to operate as a transfer gate.

디바이더는 드레인에 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 공급되고 게이트가 드레인에 공통되며 소오스가 차동 증폭기의 nMOS 트랜지스터(N5) 게이트에 연결되는 nMOS 트랜지스터(N7)와 드레인이 nMOS 트랜지스터(N7)의 소오스에 연결되며, 게이트가 드레인에 공통되고 소오스에 접지전압이 공급되는 nMOS 트랜지스터(N8)를 포함하여 구성될 수 있다. nMOS 트랜지스터(N7)과 nMOS 트랜지스터(N8)는 차동 증폭기에 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)의 1/2을 공급하기 위하여 동일한 동작 특성을 갖는 것이 바람직하다.The divider is provided with the cell data level voltage Vcore at the drain, the gate is common to the drain, and the source is connected to the gate of the nMOS transistor N5 of the differential amplifier, and the drain is connected to the source of the nMOS transistor N7. The nMOS transistor N8 is connected to the gate, and the gate is common to the drain and the ground voltage is supplied to the source. The nMOS transistor N7 and the nMOS transistor N8 preferably have the same operating characteristics to supply 1/2 of the cell data level voltage Vcore to the differential amplifier.

상기 사이징 트랜지스터는 레벨 시프터에 포함되며 감지부의 출력신호에 따라 턴온되어 레벨 시프터의 전류 트랜스퍼(transfer) 능력을 향상시킨다.The sizing transistor is included in the level shifter and is turned on according to the output signal of the sensing unit to improve the current transfer capability of the level shifter.

여기서 레벨 시프터는, 소오스에 펌핑전압(Vpp)이 공급되고 드레인과 게이트가 상호 크로스 커플된 제1 pMOS 트랜지스터(P1)와 제2 pMOS트랜지스터(P2), 드레인이 제1 pMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고 게이트에 셀 데이터 레벨 전압 (Vcore)이 인가되며 소오스에 입력신호가 인가되는 제1 nMOS 트랜지스터(N1) 및 드레인이 제2 pMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되어 출력단으로 동작하고 게이트에 입력신호가 인가되며 소오스에 접지전압(Vss)이 인가되는 제2 nMOS 트랜지스터(N2)를 포함하는 종래의 레벨 시프터일 수 있다.Here, the level shifter includes a first pMOS transistor P1 and a second pMOS transistor P2 having a pumping voltage Vpp supplied to a source and a drain and a gate cross-coupled to each other, and a drain of the first pMOS transistor P2. The first nMOS transistor N1 and the drain are connected to the drain of the second pMOS transistor P2 and are connected to the gate and the cell data level voltage Vcore is applied to the gate, and an input signal is applied to the source. It may be a conventional level shifter including a second nMOS transistor N2 to which an input signal is applied and a ground voltage Vss is applied to the source.

사이징 트랜지스터는 드레인이 레벨 시프터의 제2 nMOS 트랜지스터(N2)의 드레인에 공통 연결되고 소오스가 제2 nMOS 트랜지스터(N2)의 소오스에 공통연결되는 nMOS 트랜지스터(N3)인 것이 바람직하다.The sizing transistor is preferably an nMOS transistor N3 whose drain is commonly connected to the drain of the second nMOS transistor N2 of the level shifter and whose source is commonly connected to the source of the second nMOS transistor N2.

도 4는 도 3의 레벨 시프터의 전류 개선 회로의 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도이다. 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 레벨 시프터의 전류 개선 회로의 동작을 설명한다.FIG. 4 is a signal flowchart for describing an operation of the current improving circuit of the level shifter of FIG. 3. An operation of the current improving circuit of the level shifter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

메모리 소자에서 뱅크0(BA0)이 액티브(ACT0)되고 연속적으로 라이트(WT) 명령이 들어온 후, 뱅크1(BA1)이 액티브(ACT1) 되는 멀티 뱅크 동작이 발생할 수 있다. 이러한 멀티 뱅크 동작시 연속되는 라이트 명령에 의해 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 정상적인 전압 레벨보다 낮아질 수 있다.After the bank 0 BA0 is active ACT0 and the write WT command is continuously input from the memory device, a multi-bank operation in which the bank 1 BA1 is active ACT1 may occur. In this multi-bank operation, the cell data level voltage Vcore may be lower than the normal voltage level by a continuous write command.

이때 뱅크1(BA1)이 액티브(ACT1) 되어 인에이블 신호가 '하이(HIGH)' 상태가 되면, nMOS 트랜지스터(N6)가 턴온되면서 레벨 시프터의 전류 개선 회로가 동작하게 된다. At this time, when the bank 1 BA1 is active ACT1 and the enable signal is 'high', the nMOS transistor N6 is turned on to operate the current shift circuit of the level shifter.

연속적인 라이트 명령(WT)에 의해 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 떨어지면, 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)의 1/2인 HVcore의 전압 레벨도 낮아지게 된다. 즉 기 준전압(Vrefc)이 인가된 nMOS 트랜지스터(N4)가 접지전압으로 흘려보낸 전류는 HVcore가 인가된 nMOS 트랜지스터(N5)보다 크게 되며 결과적으로 노드 A에 기준전압(Vrefc)과 HVcore의 전압 레벨의 차이에 해당하는 전압이 인가되게 되어 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)의 변화를 감지할 수 있게 된다.When the cell data level voltage Vcore drops due to the continuous write command WT, the voltage level of HVcore, which is 1/2 of the cell data level voltage Vcore, is also lowered. That is, the current flowing from the nMOS transistor N4 to which the reference voltage Vrefc is applied to the ground voltage is larger than that of the nMOS transistor N5 to which HVcore is applied. As a result, the voltage levels of the reference voltage Vrefc and HVcore are applied to the node A. The voltage corresponding to the difference of is applied to detect the change in the cell data level voltage Vcore.

노드 A에 인가된 전압(기준전압과 HVcore의 전압 레벨의 차이에 해당하는 전압)은 인버터(INV1)를 통하여 감지신호(DetVcore)로 출력되어 사이징 트랜지스터(N3)에 인가된다. 본 실시예와 같이 셀 데이터 레벨 전압이 떨어지는 경우 감지신호는 '하이(HIGH)' 상태가 되어 사이징 트랜지스터(N3)를 턴온 시키게 된다.The voltage applied to the node A (voltage corresponding to the difference between the reference voltage and the voltage level of the HVcore) is output as the sensing signal DetVcore through the inverter INV1 and applied to the sizing transistor N3. As shown in the present embodiment, when the cell data level voltage drops, the detection signal becomes 'HIGH' to turn on the sizing transistor N3.

따라서 종래 레벨 시프터에서 멀티 뱅크 동작시 연속되는 라이트 명령에 의해 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 정상적인 전압 레벨보다 낮아지는 경우, 종래 레벨 시프터의 nMOS 트랜지스터(N2) 사이즈가 조절되어 nMOS 트랜지스터(N2)의 트랜스퍼(transfer) 능력을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the cell data level voltage Vcore is lower than the normal voltage level by the continuous write command in the multi-bank operation in the conventional level shifter, the size of the nMOS transistor N2 of the conventional level shifter is adjusted to adjust the size of the nMOS transistor N2. It is possible to improve the transfer capability.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 레벨 시프터의 전류 개선 회로는 내부전압의 변화를 감지하여 레벨 시프터의 트랜지스터 크기를 조절함으로써, 레벨 시프터에 흐르는 전류 및 딜레이로 발생하는 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the current improving circuit of the level shifter according to the present invention senses a change in the internal voltage and adjusts the transistor size of the level shifter, thereby preventing the malfunction caused by the current and delay flowing through the level shifter. have.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것 이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the following claims You will have to look.

Claims (6)

펌핑전압(Vpp)이 공급되는 풀 업 트랜지스터와, 접지전압(Vss)이 인가되는 풀 다운 트랜지스터를 포함하는 레벨 시프터 회로로서,A level shifter circuit comprising a pull-up transistor supplied with a pumping voltage (Vpp) and a pull-down transistor applied with a ground voltage (Vss), 인에이블 신호에 의해 기준전압과 내부전압을 비교하여 감지한 내부전압의 변화를 감지신호로 출력하는 감지부; 및A detector for comparing a reference voltage with an internal voltage by an enable signal and outputting a change in the detected internal voltage as a detection signal; And 게이트에 인가되는 상기 감지신호에 의해 스위칭되며, 드레인과 소오스가 상기 풀 다운 트랜지스터의 드레인과 소오스에 각각 공통되어 연결되는 사이징 트랜지스터;를 포함하며,And a sizing transistor switched by the sensing signal applied to a gate and having a drain and a source connected to the drain and the source of the pull-down transistor in common. 상기 스위칭되는 사이징 트랜지스터는 상기 내부전압이 상기 기준전압에 비해 낮아질 때 턴온됨을 특징으로 하는 레벨 시프터의 전류 개선 회로.The switched sizing transistor is turned on when the internal voltage is lower than the reference voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부전압은 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)인 The internal voltage is a cell data level voltage (Vcore) 레벨 시프터의 전류 개선 회로.Current improvement circuit of the level shifter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인에이블 신호는 하나의 뱅크가 액티브되어 연속적으로 상기 셀 데이터 전압이 사용된 후 다른 하나의 뱅크를 액티브시키는 신호인The enable signal is a signal that activates another bank after one bank is activated and the cell data voltage is continuously used. 레벨 시프터의 전류 개선 회로.Current improvement circuit of the level shifter. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 감지부는 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 인에이블 신호가 입력되는 제1트랜지스터(p3)및 제2트랜지스터(p6)와, 소오스에 전원전압(Vdd)이 공급되고 게이트에 상기 제2트랜지스터의 드레인이 연결되는 제3트랜지스터(p4) 및제4트랜지스터(p5)와, 드레인이 제1트랜지스터와 제3트랜지스터의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 상기 기준전압(Vrefc)이 인가되는 제5트랜지스터(N4)와, 상기 제5트랜지스터의 드레인에 연결되어 상기 내부전압의 변화를 출력하는 인버터(INV1)와, 드레인이 제2트랜지스터와 제4트랜지스터의 드레인에 공통 연결되고 게이트에 내부전압이 입력되며 소오스가 상기 제5트랜지스터의 소오스에 연결되는 제6트랜지스터(N5)와, 드레인이 제5트랜지스터및 제6트랜지스터의 소오스에 공통 연결되고 게이트에 상기 인에이블 신호가 입력되며 소오스에 접지전압이 공급되는 제7트랜지스터(N6)를 포함하는The sensing unit is supplied with a power supply voltage Vdd to a source and an enable signal input to a gate, a first transistor p3 and a second transistor p6, a power supply voltage Vdd to a source, and a gate to the gate. A third transistor (p4) and a fourth transistor (p5) to which a drain of the second transistor is connected; (N4), an inverter INV1 connected to the drain of the fifth transistor and outputting a change in the internal voltage, a drain is commonly connected to the drain of the second transistor and the fourth transistor, and an internal voltage is input to the gate. A sixth transistor (N5) whose source is connected to the source of the fifth transistor, and a drain is commonly connected to the source of the fifth and sixth transistors and the enable signal is connected to a gate. An input and including a seventh transistor (N6) is a ground voltage is supplied to a source 레벨 시프터의 전류 개선 회로.Current improvement circuit of the level shifter. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기준전압은 기준 셀 데이터 레벨 전압의 1/2의 레벨을 가지며,The reference voltage has a level of 1/2 of a reference cell data level voltage. 상기 내부전압은 셀 데이터 레벨 전압의 1/2의 레벨을 가지는The internal voltage has a level of 1/2 of a cell data level voltage. 레벨 시프터의 전류 개선 회로.Current improvement circuit of the level shifter. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 감지부는 인에이블 신호에 의해 기준전압과 내부전압을 비교하여 감지한 내부전압의 변화를 감지신호로 출력하는 차동 증폭기; 및The detection unit includes a differential amplifier for outputting a change in the internal voltage detected by comparing the reference voltage and the internal voltage by the enable signal as a detection signal; And 드레인에 셀 데이터 레벨 전압(Vcore)이 공급되고 게이트가 드레인에 공통되며 소오스가 상기 차동 증폭기에 연결되는 제8 트랜지스터(N7)와 드레인이 상기 제8 트랜지스터(N7)의 소오스에 연결되며, 게이트가 드레인에 공통되고 소오스에 접지전압이 공급되는 제9트랜지스터(N8)를 포함하는An eighth transistor N7 having a cell data level voltage Vcore supplied to a drain, a gate being common to the drain, a source connected to the differential amplifier, a drain connected to a source of the eighth transistor N7, and a gate A ninth transistor (N8) common to the drain and supplied with a ground voltage to the source; 레벨 시프터 전류 개선 회로.Level shifter current improvement circuit.
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