KR101893388B1 - Voltage Switching Circuit - Google Patents
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Abstract
본 기술에 따른 전압 스위칭 회로는 제어신호를 고정적으로 지연한 제 1 전압 인에이블 신호 및 상기 제어신호를 가변적으로 지연한 제 2 전압 인에이블 신호를 출력하는 전압 인에이블 신호 생성부; 및 상기 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 제 1 전압 또는 제 2 전압을 출력하는 스위치 제어 회로부; 및 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함한다.The voltage switching circuit according to the present invention includes: a voltage enable signal generator for outputting a first voltage enable signal having a control signal fixedly delayed and a second voltage enable signal varying the control signal; And a switch control circuit for outputting a first voltage or a second voltage in response to the first and second voltage enable signals; And a control signal generator for outputting the control signal in response to an input signal.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 집적회로의 전압 스위칭 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a voltage switching circuit of a semiconductor integrated circuit.
종래 기술에 따른 전압 스위칭 회로(10)를 도 1a 내지 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The
도 1a에서, 전압 스위칭 회로(10)는 제어신호 생성부(11) 및 스위치 제어 회로부(12)를 포함한다.In Fig. 1A, the
제어신호 생성부(11)는 입력신호(IN)에 응답하여 제어신호(OUT)를 생성한다. 도 1b에서, 스위치 제어 회로부(12)는 제어신호(OUT)를 반전하는 제 7인버터(IV7), 제 7 인버터(IV7)의 출력신호를 반전하는 제 8 인버터(IV8), 제 1 전압(VBB)와 노드 A 사이에 연결되고, 제 7 인버터(IV7)의 출력신호에 응답하여 노드 A에 제 1 전압(VBB)을 출력하는 제 1 스위치(SW1) 및 제 2 전압(VSS)와 노드 A 사이에 연결되고, 제 8 인버터(IV8)의 출력신호에 응답하여 노드 A에 제 2 전압(VSS)을 출력하는 제 2 스위치(SW2)를 포함한다.The
종래 기술에 따른 전압 스위칭 회로(10)는 제 7 인버터(IV7) 및 제 8 인버터(IV8)를 통과한 제어신호(OUT)에 응답하여 제 1 스위치(SW1) 및 제 2 스위치(SW2)를 제어하여 노드 A에 제 1 전압(VBB) 또는 제 2 전압(VSS)을 출력한다. 이때, 종래 기술에 따른 전압 스위칭 회로(10)는 제 7 인버터(IV7)의 신호 지연량과 제 8 인버터(IV8)의 신호 지연량이 고정적이여서 제 7 인버터(IV7) 및 제 8 인버터(IV8)의 출력신호의 타이밍 마진을 확보하지 못해 노드 A에 제 1 전압(VBB) 또는 제 2 전압(VSS)이 동시에 출력되어 과전류가 발생되는 문제점이 있다.The
본 발명은 이종 전압이 동시에 연결되는 것을 방지하여, 과전류를 감소시키는 전압 스위칭 회로를 제공한다.The present invention provides a voltage switching circuit that prevents simultaneous connection of dissimilar voltages, thereby reducing overcurrent.
본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로는 제어신호를 고정적으로 지연한 제 1 전압 인에이블 신호 및 상기 제어신호를 가변적으로 지연한 제 2 전압 인에이블 신호를 출력하는 전압 인에이블 신호 생성부; 및 상기 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 제 1 전압 또는 제 2 전압을 출력하는 스위치 제어 회로부; 및 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함한다.A voltage switching circuit according to an embodiment of the present invention includes a voltage enable signal generator for outputting a first voltage enable signal having a control signal fixedly delayed and a second voltage enable signal varying the control signal; And a switch control circuit for outputting a first voltage or a second voltage in response to the first and second voltage enable signals; And a control signal generator for outputting the control signal in response to an input signal.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 스위칭 회로는 고정적인 논리 레벨 천이 시간을 갖는 제 1 전압 인에이블 신호 및 상기 제어신호의 논리 레벨 천이에 따라 가변적인 논리 레벨 천이 시간을 갖는 제 2 전압 인에이블 신호를 생성하는 전압 인에이블 신호 생성부; 및 상기 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 제 1 전압 또는 제 2 전압을 출력하는 스위치 제어 회로부; 및 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함한다.The voltage switching circuit according to another embodiment of the present invention includes a first voltage enable signal having a fixed logic level transition time and a second voltage enable signal having a logic level transition time varying according to a logic level transition of the control signal. A voltage enable signal generator for generating a voltage signal; And a switch control circuit for outputting a first voltage or a second voltage in response to the first and second voltage enable signals; And a control signal generator for outputting the control signal in response to an input signal.
본 발명에 의하면, 이종 전압이 동시에 연결되는 것을 방지하여 과전류를 방지함으로써 불필요한 전류를 감소시킬 수 있으며, 과전류로 인한 반도체 장치의 손상을 방지할 수 있다.According to the present invention, unnecessary currents can be reduced by preventing the simultaneous connection of different voltages to prevent overcurrent, and damage to the semiconductor device due to overcurrent can be prevented.
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 전압 스위칭 회로,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로의 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로의 회로도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로의 타이밍도이다.Figures 1A-1B illustrate voltage switching circuits,
2 is a block diagram of a voltage switching circuit according to an embodiment of the present invention;
3 is a circuit diagram of a voltage switching circuit according to an embodiment of the present invention,
4 is a timing diagram of a voltage switching circuit according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로(100)의 블록도이다.2 is a block diagram of a
도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로(100)는 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the
전압 스위칭 회로(100)는 제어신호 생성부(110) 및 스위치 제어 회로부(120)를 포함한다. 스위치 제어 회로부(120)는 전압 인에이블 신호 생성부(121) 및 스위치부(122)를 포함하며, 전압 인에이블 신호 생성부(121)는 제 1 지연부(1221) 및 제 2 지연부(1222)를 포함한다.The
제어신호 생성부(110)는 입력신호(IN)에 응답하여 제어신호(OUT)를 생성한다. 입력신호(IN)는 테스트 모드 신호일 수 있다. 제어신호 생성부(110)는 본 발명의 실시예에서 입력신호(IN)를 입력받아 동일하게 논리 레벨이 천이되는 제어신호(OUT)를 생성하며, 일종의 버퍼(buffer) 동작을 수행한다.The
스위치 제어 회로부(120)는 제어신호(OUT)에 응답하여 제 1 전압(VBB) 또는 제 2 전압(VSS)을 선택적으로 출력한다.The switch
전압 인에이블 신호 생성부(121)는 제어신호(OUT)에 응답하여 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호(VBBEN, VSSEN)를 생성한다. 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 어느 한 신호가 하이레벨이면 다른 한 신호는 로우레벨이다. 즉, 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 상보적 관계에 있다. 전압 인에이블 신호 생성부(121)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 논리 레벨 천이 시간을 고정하여 출력하지만, 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 전압 인에이블 신호 생성부(121)의 논리 레벨 천이 시간을 가변하여 출력한다. 전압 인에이블 신호 생성부(121)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 논리 레벨 천이 시간은 고정하고, 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간을 가변함으로써, 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)가 논리 레벨 천이로 인하여 동시에 같은 논리 레벨을 출력하는 것을 방지한다.The voltage enable
제 1 지연부(1221)는 제어신호(OUT)를 지연하여 제어신호(OUT)와 상보적인 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)를 생성한다. 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하면 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하고, 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하면 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이한다. 제 1 지연부(1221)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 논리 레벨 천이 시간이 동일하도록 고정된다.The
제 2 지연부(1222)는 제어신호(OUT) 및 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)에 응답하여 제어신호(OUT)와 동일하게 논리 레벨이 천이되는 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)를 생성한다. 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하면 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하고, 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하면 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이한다.The
제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)가 스위치부(122)에서 제 1 전압(VBB)을 출력하도록 논리 레벨이 천이되면, 제 2 지연부(1222)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 논리 레벨 천이 전에 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨을 천이한다.When the logic level of the first voltage enable signal VBBEN is changed to output the first voltage VBB from the
제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)가 스위치부(122)에서 제 1 전압(VBB)을 출력하는 것을 중단하도록 논리 레벨의 천이가 시작되면, 제 2 지연부(1222)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)에 응답하여 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)가 논리 레벨 천이를 완료한 소정 시간 후에 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이를 완료한다.When the logic level transition starts to stop the first voltage enable signal VBBEN from outputting the first voltage VBB from the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로(100)의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a
도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로(100)를 설명하면 다음과 같다.The
전압 스위칭 회로(100)는 제어신호 생성부(110) 및 스위치 제어 회로부(120)를 포함한다.The
제어신호 생성부(110)는 입력신호(IN)를 반전하는 제 1 인버터(IV1), 제 1 노드(n1)와 전원전압(VDD) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 PMOS 트랜지스터(P1), 제 2 노드(n2)와 전원전압(VDD) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 제 1 인버터(IV1)의 출력신호를 입력받는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2), 제 1 노드(n1)와 제 3 노드(n3) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 제 2 전압(VSS)을 입력받는 제 3 PMOS 트랜지스터(P3), 제 2 노드(n2)와 제 4 노드(n4) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 제 2 전압(VSS)을 입력받는 제 4 PMOS 트랜지스터(P4), 제 3 노드(n3)와 제 5 노드(n5) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1), 제 4 노드(n4)와 제 6 노드(n6) 사이에 연결되며 벌크단에 전원전압(VDD)을 입력받고 게이트단에 제 1 인버터(IV1)의 출력신호를 입력받는 제 2 NMOS 트랜지스터(N2), 제 5 노드(n5)와 제 1 전압(VBB) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)를 입력받고 게이트단에 제 4 노드(n4)의 출력신호를 입력받는 제 5 NMOS 트랜지스터(N5) 및 제 6 노드(n6)와 제 1 전압(VBB) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)을 입력받고 게이트단에 제 3 노드(n3)의 출력신호를 입력받는 제 4 NMOS 트랜지스터(N4)를 포함한다.The control
본 발명의 실시예에서 제 2 전압(VSS)은 접지전압이며, 제 1 전압(VBB)은 로우 백 바이어스 전압(LVBB; Low Back Gate Bias)인 -3V 이하의 전압이다. 여기서, 제 1 전압(VBB)는 내부 전압 발생기에서 공급되는 전압이다.In the embodiment of the present invention, the second voltage VSS is a ground voltage and the first voltage VBB is a voltage of -3 V or less, which is a low back gate bias (LVBB). Here, the first voltage VBB is a voltage supplied from the internal voltage generator.
도 3을 참조하여 제어신호 생성부(110)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
제어신호 생성부(110)는 입력신호(IN)에 응답하여 제어신호(OUT)를 출력한다. 제어신호 생성부(110)는 입력신호(IN)가 로직 하이로 입력되면 하이 레벨의 제어신호(OUT)를 출력하고, 입력신호(IN)가 로직 로우로 입력되면 로우 레벨의 제어신호(OUT)를 출력한다. 본 발명의 실시예에서 입력신호(IN)는 테스트 모드 신호일 수 있다. The
제어신호 생성부(110)에 입력신호(IN)가 로직 하이로 입력되면, 제 1 인버터(IV1)는 입력신호(IN)를 반전하여 로직 로우의 신호를 출력한다. 로우 레벨의 제 1 인버터(IV1) 출력신호를 입력받은 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)는 턴온(Turn On)되어 제 2 노드(n2)에 전원전압(VDD)을 출력한다. 제 2 전압(VSS)은 접지전압 레벨이므로 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)는 턴온되고, 로우 레벨의 제 1 인버터(IV1) 출력신호를 입력받은 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 턴오프(Turn Off)된다. 이때, 제 4 노드(n4)의 출력신호는 하이 레벨이 되고, 제 4 노드(n4)의 출력신호인 제어신호(OUT)는 로직 하이가 된다.When the input signal IN is input to the
하이 레벨의 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)는 턴오프된다. 제 2 전압(VSS)을 입력받는 제 3 PMOS 트랜지스터(P3), 하이 레벨의 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1) 및 하이 레벨의 제 4 노드(n4) 출력신호를 입력받는 제 3 NMOS 트랜지스터(N3)는 턴온된다. 제 1 NMOS 트랜지스터(N1) 및 제 3 NMOS 트랜지스터(N3)가 턴온되어 전류를 제 3 노드(n3)에서 제 1 전압(VBB) 방향으로 풀다운하여 제 3 노드(n3)의 출력신호를 로직 로우로 만든다.The first PMOS transistor P1 receiving the high level input signal IN is turned off. A third PMOS transistor P3 receiving the second voltage VSS, a first NMOS transistor N1 receiving the high level input signal IN and a fourth node n4 receiving the high level output signal The third NMOS transistor N3 is turned on. The first NMOS transistor N1 and the third NMOS transistor N3 are turned on to pull down the current from the third node n3 to the first voltage VBB and output the output signal of the third node n3 to the logic low I make it.
제 4 NMOS 트랜지스터(N4)는 로직 로우의 제 3 노드(n3) 출력신호가 입력되면 턴오프되어 제 4 노드(n4)의 출력신호가 제 1 전압(VBB) 방향으로 풀다운되는 것을 차단한다.The fourth NMOS transistor N4 is turned off when the output signal of the third node n3 of the logic low is input to block the output signal of the fourth node n4 from being pulled down toward the first voltage VBB.
다음으로, 제어신호 생성부(110)에 입력신호(IN)가 로직 로우로 입력되면, 제 1 인버터(IV1)는 입력신호(IN)를 반전하여 로직 하이의 신호를 출력한다. 로우 레벨의 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)는 턴온되어 제 1 노드(n1)에 전원전압(VDD)을 출력한다. 제 2 전압(VSS)을 입력받는 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)는 턴온되고, 하이 레벨의 입력신호(IN)를 입력받는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 턴오프되어 제 3 노드(n3)에 하이 레벨의 신호를 출력한다.Next, when the input signal IN is input to the
하이 레벨의 제 1 인버터(IV1) 출력신호를 입력받는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)는 턴오프된다. 제 2 전압(VSS)을 입력받는 제 4 PMOS 트랜지스터(P4), 하이 레벨의 제 1 인버터(IV1) 출력신호를 입력받는 제 2 NMOS 트랜지스터(N2) 및 하이 레벨의 제 3 노드(n3) 출력신호를 입력받는 제 4 NMOS 트랜지스터(N4)는 턴온된다. 제 2 NMOS 트랜지스터(N2) 및 제 4 NMOS 트랜지스터(N4)는 턴온되어 전류를 제 4 노드(n4)에서 제 1 전압(VBB) 방향으로 풀다운한다. 이때, 제 4 노드(n4)의 출력신호는 로우 레벨이 되고, 제 4 노드(n4)의 출력신호인 제어신호(OUT)는 로직 로우가 된다.The second PMOS transistor P2 receiving the output signal of the first inverter IV1 of high level is turned off. A fourth PMOS transistor P4 receiving the second voltage VSS, a second NMOS transistor N2 receiving the output signal of the first inverter IV1 of high level, and a second NMOS transistor N2 receiving the output signal of the third node n3 of high level, The fourth NMOS transistor N4 is turned on. The second NMOS transistor N2 and the fourth NMOS transistor N4 are turned on to pull down the current from the fourth node n4 to the first voltage VBB. At this time, the output signal of the fourth node n4 becomes a low level, and the control signal OUT which is an output signal of the fourth node n4 becomes a logic low.
제 3 NMOS 트랜지스터(N3)는 로직 로우의 제 4 노드(n4) 출력신호가 입력되면 턴오프된다.The third NMOS transistor N3 is turned off when the output signal of the fourth node n4 of the logic low is input.
도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어 회로부(120)를 설명하면 다음과 같다.The switch
스위치 제어 회로부(120)는 전압 인에이블 신호 생성부(121) 및 스위치부(122)를 포함한다.The switch
전압 인에이블 신호 생성부(121)는 제어신호(OUT)를 반전하는 제 2 인버터(IV2), 제 1 지연부(1211) 및 제 2 지연부(1212)를 포함한다.The voltage enable
제 1 지연부(1211)는 제 2 인버터(IV2)의 출력신호를 반전하는 제 3 인버터(IV3), 제 3 인버터(IV3)의 출력신호를 반전하는 제 4 인버터(IV4), 제 4 인버터의 출력신호를 반전하는 제 5 인버터(IV5), 전원전압(VDD)과 제 7 노드(n7) 사이에 연결되고 제 5 인버터(IV5)의 출력신호를 입력받는 제 5 PMOS 트랜지스터(P5) 및 제 7 노드(n7)와 제 1 전압(VBB) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)을 입력받고 게이트단에 제 5 인버터(IV5)의 출력신호를 입력받는 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)를 포함한다.The
제 2 지연부(1212)는 제 2 인버터(IV2)의 출력신호 및 제 7 노드(n7)의 출력신호를 논리 연산하는 제 1 노아게이트(NR1), 제 1 노아게이트(NR1)의 출력신호를 반전하는 제 6 인버터(IV6), 전원전압(VDD)과 제 8 노드(n8) 사이에 연결되며 제 6 인버터(IV6)의 출력신호를 입력받는 제 6 PMOS 트랜지스터(P6) 및 전원전압(VDD)과 제 1 전압(VBB) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)을 입력받고 게이트단에 제 6 인버터(IV6)를 입력받는 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)를 포함한다.The
본 발명의 실시예에서 제 7 노드(n7)의 출력신호는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)이고, 제 8 노드(n8)의 출력신호는 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)이다.In the embodiment of the present invention, the output signal of the seventh node n7 is the first voltage enable signal VBBEN and the output signal of the eighth node n8 is the second voltage enable signal VSSEN.
스위치부(122)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)에 응답하여 제 1 전압(VBB)을 출력하는 제 1 스위치회로(1221) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)에 응답하여 제 2 전압(VSS)을 출력하는 제 2 스위치회로(1222)를 포함한다.The
제 1 스위치회로(1221)는 제 1 전압(VBB)과 출력노드(B) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)을 입력받고 게이트단에 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)를 입력받는 제 7 NMOS 트랜지스터(N7)로 구성될 수 있다.The
제 2 스위치회로(1222)는 제 2 전압(VSS)과 출력노드(B) 사이에 연결되며 벌크단에 제 1 전압(VBB)을 입력받고 게이트단에 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)를 입력받는 제 8 NMOS 트랜지스터(N8)로 구성될 수 있다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전압 스위칭 회로(100)의 타이밍도이다.4 is a timing diagram of
도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스위치 제어 회로부(120)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the switch
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이할 때 스위치 제어 회로부(120)의 동작은 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the operation of the
전압 스위칭 회로(100)가 제 1 전압(VBB)의 출력을 중단하고 제 2 전압(VSS)을 출력하려는 경우, 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이된다.When the
스위치 제어 회로부(120)에서, 제 2 인버터(IV2)는 하이 레벨의 제어신호(OUT)가 입력되면 반전하여 로우 레벨의 신호를 출력한다.In the switch
제 1 지연부(1211)에서 로우 레벨의 제 2 인버터(IV2)의 출력신호가 제 3 내지 제 5 인버터(IV3~IV5)를 통과하면 제 5 인버터(IV5)의 출력신호가 하이 레벨이 된다. 이때, 하이 레벨의 제 5 인버터(IV5)의 출력신호를 입력받는 제 5 PMOS 트랜지스터(P5)는 턴오프되고, 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)는 턴온되어 제 7 노드(n7)에 로우 레벨의 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)를 출력한다.The output signal of the fifth inverter IV5 becomes a high level when the output signal of the second inverter IV2 of the low level in the
제 2 지연부(1212)에서 제 1 노아게이트(NR1)는 로우 레벨의 제 2 인버터(IV2) 출력신호 및 로우 레벨의 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)를 논리 연산하여 하이 레벨의 신호를 출력한다. 제 6 인버터(IV6)는 제 1 노아게이트(NR1)의 출력신호를 반전하여 로우 레벨의 신호를 출력한다. 이때, 로우 레벨의 제 6 인버터(IV6)의 출력신호를 입력받는 제 6 PMOS 트랜지스터(P6)는 턴온되고, 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)는 턴오프되어 제 8 노드(n8)에 하이 레벨의 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)를 출력한다.In the
스위치부(122)는 로우 레벨의 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 하이 레벨의 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)에 응답하여 제 2 전압(VSS)을 출력노드(B)에 출력한다.The
도 4를 참조하면 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이되면, 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)는 제 2 내지 제 5 인버터(IV5) 및 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)의 신호 지연량만큼 지연되어 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이된다. 또, 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)가 로우 레벨로 천이된 후 제 1 노아게이트(NR1), 제 6 인버터(IV6) 및 제 6 PMOS 트랜지스터(P6)의 신호 지연량만큼 지연되어 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이된다. 즉, 제어신호(OUT)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이될 때, 제 1 지연부(1211) 및 제 2 지연부(1212)는 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간을 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)보다 지연시킨다.Referring to FIG. 4, when the control signal OUT transitions from a low level to a high level, the first voltage enable signal VBBEN is input to the second to fifth inverter IV5 and the fifth NMOS transistor N5, And transitions from a high level to a low level. The second voltage enable signal VSSEN is supplied to the first NOR gate NR1, the sixth inverter IV6 and the sixth PMOS transistor P6 after the first voltage enable signal VBBEN transits to the low level. And is transited from the low level to the high level. That is, when the control signal OUT transitions from the low level to the high level, the
여기서, 각각의 인버터와 제 1 노아게이트(NR1)의 신호 지연량이 동일하고, 제 5 내지 제 6 PMOS 트랜지스터(P5, P6) 및 제 5 내지 제 6 NMOS 트랜지스터(N5, N6)의 신호 지연량은 동일하다.Here, the signal delay amounts of the respective inverters and the first N0 gate NR1 are the same, and the amount of signal delay of the fifth to sixth PMOS transistors P5 and P6 and the fifth to sixth NMOS transistors N5 and N6 is same.
다음으로, 도 3을 참조하면 본 발명의 실시예에서 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이할 때 스위치 제어 회로부(120)의 동작은 다음과 같다.3, the operation of the
전압 스위칭 회로(100)가 제 2 전압(VSS)의 출력을 중단하고 제 1 전압(VBB)을 출력하려는 경우, 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이된다.When the
전압 인에이블 신호 생성부(121)에서, 제 2 인버터(IV2)는 로우 레벨의 제어신호(OUT)가 입력되면 반전하여 하이 레벨의 신호를 출력한다.In the voltage enable
제 1 지연부(1211)에서 하이 레벨의 제 2 인버터(IV2)의 출력신호가 제 3 내지 제 5 인버터(IV3~IV5)를 통과하면 제 5 인버터(IV5)의 출력신호가 로우 레벨이 된다.The output signal of the fifth inverter IV5 becomes low level when the output signal of the second inverter IV2 of high level in the
이때, 로우 레벨의 제 5 인버터(IV5)의 출력신호를 입력받는 제 5 PMOS 트랜지스터(P5)는 턴온되고, 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)는 턴오프되어 제 7 노드(n7)에 하이 레벨의 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)를 출력한다.At this time, the fifth PMOS transistor P5 receiving the output signal of the low-level fifth inverter IV5 is turned on, the fifth NMOS transistor N5 is turned off, and the seventh node n7 is turned off, 1 voltage enable signal VBBEN.
제 2 지연부(1212)에서 제 1 노아게이트(NR1)는 하이 레벨의 제 2 인버터(IV2) 출력신호에 응답하여 로우 레벨의 신호를 출력한다. 제 6 인버터(IV6)는 제 1 노아게이트(NR1)의 출력신호를 반전하여 하이 레벨의 신호를 출력한다. 이때, 하이 레벨의 제 6 인버터(IV6)의 출력신호를 입력받는 제 6 PMOS 트랜지스터(P6)는 턴오프되고, 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)는 턴온되어 제 8 노드(n8)에 로우 레벨의 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)를 출력한다.In the
제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이할 때, 제 2 지연부(1212)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 출력신호에 관계없이 제 2 인버터(IV2)의 출력신호에 응답하여 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨을 천이시킨다.When the control signal OUT transitions from a high level to a low level, the
즉, 스위치 회로 제어부(120)는 제어신호(OUT) 논리 레벨 천이에 따라 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간을 조정한다. 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간을 조정하여, 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN) 및 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)에 응답하는 스위치부(122)가 동시에 제 1 전압(VBB) 및 제 2 전압(VSS)이 출력노드(B)에 인가되어 과전류가 흐르는 것을 방지한다. That is, the
제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)의 논리 레벨 천이 시간은 제 2 내지 제 5 인버터(IV2~IV5) 및 제 5 PMOS 트랜지스터(P5) 또는 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)의 신호 지연량으로 고정된다. The logic level transition time of the first voltage enable signal VBBEN is fixed to the signal delay amounts of the second to fifth inverters IV2 to IV5 and the fifth PMOS transistor P5 or the fifth NMOS transistor N5.
그러나, 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간은 길게는 제 1 노아게이트(NR1), 제 2 내지 제 6 인버터(IV2~IV6), 제 5 PMOS 트랜지스터(P5) 또는 제 5 NMOS 트랜지스터(N5) 및 제 6 PMOS 트랜지스터(P6) 또는 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)의 신호 지연량만큼 길어지거나 짧게는 제 1 노아게이트(NR1), 제 2 및 제 6 인버터(IV2, IV6) 및 제 6 PMOS 트랜지스터(P6) 또는 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)의 신호 지연량만큼 짧아진다.However, the logic level transition time of the second voltage enable signal VSSEN is longer than that of the first NOR gate NR1, the second to sixth inverters IV2 to IV6, the fifth PMOS transistor P5, The second and sixth inverters IV2 and IV6 and the sixth NMOS transistor N6 are either longer or shorter than the signal delay of the transistor N5 and the sixth PMOS transistor P6 or the sixth NMOS transistor N6, 6 PMOS transistor P6 or the sixth NMOS transistor N6.
도 4를 참조하면 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이되면, 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)는 제 2 내지 제 5 인버터(IV5) 및 제 5 PMOS 트랜지스터(P5)의 신호 지연량만큼 지연되어 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이된다. 또, 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)는 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)가 하이 레벨로 천이되기 전에 제 1 노아게이트(NR1), 제 6 인버터(IV6) 및 제 6 NMOS 트랜지스터(N6) 의 신호 지연량만큼 지연되어 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이된다. 즉, 제어신호(OUT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이될 때, 제 1 지연부(1211) 및 제 2 지연부(1212)는 제 2 전압 인에이블 신호(VSSEN)의 논리 레벨 천이 시간을 제 1 전압 인에이블 신호(VBBEN)보다 선행시킨다.Referring to FIG. 4, when the control signal OUT transitions from a high level to a low level, the first voltage enable signal VBBEN is input to the second to fifth inverter IV5 and the fifth PMOS transistor P5, Level to transition from the low level to the high level. The second voltage enable signal VSSEN is supplied to the first NOR gate NR1, the sixth inverter IV6 and the sixth NMOS transistor N6 before the first voltage enable signal VBBEN transitions to the high level. And is transited from the high level to the low level. That is, when the control signal OUT transitions from a high level to a low level, the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
10: 전압 스위칭 회로 11: 제어신호 생성부
12: 스위치 제어 회로부 100: 전압 스위칭 회로
110: 제어신호 생성부 120: 스위치 제어 회로부
121: 전압 인에이블 신호 생성부 1211: 제 1 지연부
1212: 제 2 지연부 122: 스위치부
1221: 제 1 스위치 회로 1222: 제 2 스위치 회로10: voltage switching circuit 11: control signal generating unit
12: switch control circuit part 100: voltage switching circuit
110: control signal generator 120: switch control circuit
121: Voltage enable signal generator 1211: Voltage enable signal generator 1211:
1212: second delay unit 122: switch unit
1221: first switch circuit 1222: second switch circuit
Claims (12)
상기 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 제 1 전압 또는 제 2 전압을 출력하는 스위치 제어 회로부; 및
입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함하는 전압 스위칭 회로.
A voltage enable signal generator for outputting a first voltage enable signal having the control signal fixedly delayed and a second voltage enable signal varying the control signal; And
A switch control circuit for outputting a first voltage or a second voltage in response to the first and second voltage enable signals; And
And a control signal generating section for outputting the control signal in response to an input signal.
상기 제 1 전압은 상기 제 2 전압보다 전압 레벨이 낮은 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
The method according to claim 1,
Wherein the first voltage is lower in voltage level than the second voltage.
상기 제어신호 생성부는
상기 입력신호를 버퍼링하여 상기 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
The method according to claim 1,
The control signal generator
And said control circuit outputs said control signal by buffering said input signal.
상기 입력신호는
테스트 모드 신호인 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
The method of claim 3,
The input signal
And a test mode signal.
상기 스위치 제어 회로부는
상기 제 1 전압 인에이블 신호에 응답하여 상기 제 1 전압을 출력하는 제 1 스위치 회로; 및
상기 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 상기 제 2 전압을 출력하는 제 2 스위치 회로를 포함하는 전압 스위칭 회로.
3. The method of claim 2,
The switch control circuit section
A first switch circuit for outputting the first voltage in response to the first voltage enable signal; And
And a second switch circuit for outputting the second voltage in response to the second voltage enable signal.
상기 전압 인에이블 신호 생성부는
상기 제어신호를 지연하여 상기 제 1 전압 인에이블 신호를 출력하는 제 1 지연부; 및
상기 제어신호 및 상기 제 1 전압 인에이블 신호를 지연하여 상기 제 2 전압 인에이블 신호를 출력하는 제 2 지연부를 포함하는 전압 스위칭 회로.
3. The method of claim 2,
The voltage enable signal generator
A first delay unit for delaying the control signal and outputting the first voltage enable signal; And
And a second delay unit delaying the control signal and the first voltage enable signal to output the second voltage enable signal.
상기 제 2 지연부는
상기 스위치 제어 회로부가 상기 제어신호에 응답하여 상기 제 1 전압의 출력을 중단하고 상기 제 2 전압을 출력하려는 경우, 상기 제 1 지연부에서 상기 제 1 전압 인에이블 신호의 지연을 완료한 후에 상기 제 2 전압 인에이블 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
The method according to claim 6,
The second delay unit
When the switch control circuit part stops the output of the first voltage and outputs the second voltage in response to the control signal, after completing the delay of the first voltage enable signal in the first delay part, 2 < / RTI > voltage enable signal.
상기 제 2 지연부는
상기 스위치 제어 회로부가 상기 제어신호에 응답하여 상기 제 2 전압의 출력을 중단하고 상기 제 1 전압을 출력하려는 경우, 상기 제 1 지연부에서 상기 제 1 전압 인에이블 신호의 지연을 시작하기 전에 상기 상기 제 2 전압 인에이블 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
The method according to claim 6,
The second delay unit
Wherein when the switch control circuit stops the output of the second voltage in response to the control signal and outputs the first voltage, the first delay unit may delay the first voltage enable signal before starting the delay of the first voltage enable signal. And outputs a second voltage enable signal.
상기 제 1 및 제 2 전압 인에이블 신호에 응답하여 제 1 전압 또는 제 2 전압을 출력하는 스위치 제어 회로부; 및
입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함하는 전압 스위칭 회로.
A voltage enable signal generator for generating a first voltage enable signal having a fixed logic level transition time and a second voltage enable signal having a logic level transition time varying in accordance with a logic level transition of the control signal; And
A switch control circuit for outputting a first voltage or a second voltage in response to the first and second voltage enable signals; And
And a control signal generating section for outputting the control signal in response to an input signal.
상기 제 1 전압은 상기 제 2 전압보다 전압 레벨이 낮은 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
10. The method of claim 9,
Wherein the first voltage is lower in voltage level than the second voltage.
상기 전압 인에이블 신호 생성부는
상기 스위치 제어 회로부가 상기 제어신호에 응답하여 상기 제 1 전압의 출력을 중단하고 상기 제 2 전압을 출력하려는 경우, 상기 제 2 전압 인에이블 신호의 논리 레벨 천이 시간이 상기 제 1 전압 인에이블 신호의 논리 레벨 천이 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.
11. The method of claim 10,
The voltage enable signal generator
Wherein when the switch control circuit stops outputting the first voltage and outputs the second voltage in response to the control signal, the logic level transition time of the second voltage enable signal is higher than the logic level transition time of the first voltage enable signal Wherein the logic level transition time is longer than the logic level transition time.
상기 전압 인에이블 신호 생성부는
상기 스위치 제어 회로부가 상기 제어신호에 응답하여 상기 제 2 전압의 출력을 중단하고 상기 제 1 전압을 출력하려는 경우, 상기 제 2 전압 인에이블 신호의 논리 레벨 천이 시간이 상기 제 1 전압 인에이블 신호의 논리 레벨 천이 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 전압 스위칭 회로.10. The method of claim 9,
The voltage enable signal generator
Wherein when the switch control circuit stops outputting the second voltage and outputs the first voltage in response to the control signal, the logic level transition time of the second voltage enable signal is higher than the logic level transition time of the first voltage enable signal Level transition time is shorter than a logic level transition time.
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