KR19980074416A - 차지펌프의 펌핑전압 검출회로 - Google Patents

차지펌프의 펌핑전압 검출회로 Download PDF

Info

Publication number
KR19980074416A
KR19980074416A KR1019970010222A KR19970010222A KR19980074416A KR 19980074416 A KR19980074416 A KR 19980074416A KR 1019970010222 A KR1019970010222 A KR 1019970010222A KR 19970010222 A KR19970010222 A KR 19970010222A KR 19980074416 A KR19980074416 A KR 19980074416A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
pumping
nmos transistor
charge pump
current
Prior art date
Application number
KR1019970010222A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100239725B1 (ko
Inventor
최현묵
Original Assignee
문정환
엘지반도체 주식회사
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 문정환, 엘지반도체 주식회사 filed Critical 문정환
Priority to KR1019970010222A priority Critical patent/KR100239725B1/ko
Publication of KR19980074416A publication Critical patent/KR19980074416A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100239725B1 publication Critical patent/KR100239725B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147—Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/143—Detection of memory cassette insertion or removal; Continuity checks of supply or ground lines; Detection of supply variations, interruptions or levels ; Switching between alternative supplies

Abstract

발명은 차지펌프의 출력전압을 검출하여 항상 일정한 레벨을 유지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것으로, 검출동작에 의해 펌핑전압이 소모되는 것을 방지하고, 그 펌핑전압을 목표레벨로 정확하게 유지할 수 있도록 한 것이다.
이를 구현하기 위하여, 펌핑전압 검출부(11)에서는 펌핑전압(Vpp)을 내부 모스트랜지스터의 바이어스전압으로 공급받고 내부전압을 단자전압으로 공급받아 그들간의 전압차에 상응되는 전류를 출력하며, 기준전류 발생부(12)에서는 공히 내부전압을 단자전압과 바이어스전압으로 공급받아 일정한 기준전류를 발생하고, 전류비교부(13)에서는 전류미러 형태로 구성된 상기 펌핑전압 검출부(11)와 기준전류 발생부(12)에서 각기 출력되는 전류를 비교하여 그에 따른 펌핑구동신호(PDS)를 출력하도록 하였다.

Description

차지펌프의 펌핑전압 검출회로
본 발명은 차지펌프의 출력전압을 일정하게 유지시켜주는 기술에 관한 것으로, 특히 차지펌핑된 전압을 감지할 때 그 전압을 소모하지 않으면서 전원단자전압 및 문턱전압의 변화에 관계없이 안정적으로 감지하는데 적당하도록한 차지펌프의 펌핑전압 검출회로에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 차지펌프의 펌핑전압 검출 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 차지펌프(3)에서 펌핑된 전압(VPP)을 기 설정된 전원단자전압(VCC)과 비교하여 그 차값이 일정치 이상일 때 검출신호(DS)를 출력하는 펌핑전압 검출부(1)와; 상기 검출신호(DS)가 공급될 때 상기 차지펌프(3)에 펌핑구동신호(PD)를 출력하는 차지펌프 구동부(2)와; 상기 펌핑구동신호(PD)가 공급될 때 차지펌핑 동작을 수행하여 펌핑전압(VPP)의 레벨을 목표 레벨로 끌어올리는 차지펌프(3)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.
피모스트랜지스터(PM1)와 엔모스트랜지스터(NM1)가 인버터 형태로 구성되어 그 피모스트랜지스터(PM1) 및 엔모스트랜지스터(NM1)의 게이트에는 전원단자전압(VCC)이 공급되고, 피모스트랜지스터(PM1)의 소오스에는 차지펌프(3)에서 출력되는 펌핑전압(VPP)이 공급된다.
따라서, 피모스트랜지스터(PM1)의 게이트-소오스간 전압(Vgs)의 절대값이 그 피모스트랜지스터(PM1)의 문턱전압(VT.PM1)의 절대값보다 커지면 그 피모스트랜지스터(PM1)를 통해 노드(A)측으로 |VPP-VCC|의 차에 비례하는 만큼의 전류가 흐르게 되고 즉, 검출신호(DS)가 출력되고, 이에 의해 피모스트랜지스터(PM2) 및 엔모스트랜지스터(NM2)의 게이트 전위가 상승되어 그 피모스트랜지스터(PM2)가 오프되는 반면 엔모스트랜지스터(NM2)가 온된다. 이로 인하여 펌핑구동신호(PD)가 로우로 출력되고, 이에 의해 차지펌프(3)에서 펌핑전압(VPP)의 펌핑동작이 중단된다.
그러나, 상기 펌핑전압(VPP)이 (VCC+ VT.PM1)보다 작아지는 순간 |VPP-VTPM1| |VT.PM1|이 되어 피모스트랜지스터(PM1)가 오프되고 엔모스트랜지스터(NM1)는 온상태를 유지하므로 상기 검출신호(DS)가 로우로 출력된다. 이에 의해 피모스트랜지스터(PM2)가 온되는 반면 엔모스트랜지스터(NM2)가 오프되므로 노드(B)측으로 전원단자전압(VCC)이 공급되고, 즉, 상기 펌핑구동신호(PD)가 하이로 출력되고, 이에 의해 차지펌프(3)에서 펌핑동작이 시작되어 펌핑전압(VPP)의 레벨이 상승되기 시작한다. 결국, 이와 같은 펌핑동작에 의해 펌핑전압(VPP)은 |VCC+ VT| 이상으로 끌어 올려지게 된다.
이때, 상기 펌핑전압(VPP)이 |VCC+ VT.PM1| 이상으로 상승되더라도 엔모스트랜지스터(NM1)와의 관계에서 노드(A)를 하이로 할 수 있을 만큼 충분한 전류를 흘려주지 못할 경우에는 노드(B)의 전위는 계속 하이 상태를 유지하게 되어 차지펌핑동작이 계속 수행된다.
상기 펌핑전압(VPP)이 |VCC+ VT|를 유지할 수 있도록 결정해주는 노드(A)의 로직 드레쉬홀드 값은 피모스트랜지스터(PM1)와 엔모스트랜지스터(NM1)의 저항비를 조절하여 결정하게 되며, 피모스트랜지스터(PM2)와 엔모스트랜지스터(NM2)의 사이즈를 조절하여 노드(B)의 로직 드레쉬홀드 값이 노드(A)의 드레쉬홀드 값과 일치하도록 해준다.
그러나, 이와 같은 종래의 차지펌프 회로에 있어서는 펌핑전압 비교부내의 피모스트랜지스터의 게이트-소오스간 전압이 드레쉬홀드전압 이상이 되면 펌핑전압단자와 접지단자 사이에 전류경로가 생성되어 외부전압인 펌핑전압이 어느정도 손실되므로 그만큼 더 펌핑을 해주어야 하는 문제점이 있었다. 또한, 펌핑전압 비교부내 두 모스트랜지스터의 크기 비율을 조절하고, 차지펌프 구동부내 두 모스트랜지스터의 크기 비율을 조정하여 어느정도는 원하는 레벨로 펌핑전압을 고정시킬 수 있지만 실질적으로 메모리소자의 전원단자전압이 변화되고, 드레쉬홀드전압이 흔들리므로 정확한 레벨의 펌핑전압을 얻는데 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펌핑전압의 손실없이 내부의 단자전압만을 소모하여 펌핑전압의 레벨 변동을 감지하고 그 감지된 변동 레벨에 따라 펌핑동작을 제어하는 차지펌프의 펌핑전압 검출회로를 제공함에 있다.
도 1은 종래기술에 의한 차지펌프의 펌핑전압 검출회로도.
도 2는 본 발명에 의한 차지펌프의 펌핑전압 검출회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 펌핑전압 검출부12 : 기준전류 발생부
13 : 전류비교부14 : 차지펌프
도 2는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차지펌프의 펌핑전압 검출회로의 일실시 예시 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 차지펌프(14)에서 출력되는 펌핑전압(Vpp)을 바이어스전압으로 공급하고 내부전압을 단자전압으로 공급하여 그들간의 전압차를 검출하고 그 차값에 상응되는 전류를 출력하는 펌핑전압 검출부(11)와; 상기 내부전압을 단자전압과 바이어스전압으로 각기 공급하여 일정한 기준전류를 발생하는 기준전류 발생부(12)와; 상기 펌핑전압 검출부(11)와 기준전류 발생부(12)에서 출력되는 전류를 비교하여 서로 동일하도록 펌핑구동신호(PDS)를 출력하는 전류비교부(13)와; 상기 펌핑구동신호(PDS)가 공급될 때 차지펌핑 동작을 수행하여 펌핑전압(VPP)의 레벨을 목표 레벨로 끌어올리는 차지펌프(14)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
차지펌프(14)에서 펌핑되어 출력되는 펌핑전압 VPP= VCC+ VT(메모리셀의 드레쉬홀드전압)일 경우, 노드(N1)에는 전원단자전압(VCC)과 동일한 레벨의 전압이 나타나며, 노드(N2)에는 VCC- VT.NM12에 해당하는 레벨의 전압이 나타난다. 또한, 기준전류 발생부(12)의 엔모스트랜지스터(NM14)의 드레인과 소오스에는 공히 내부에서 발생된 전원단자전압(VCC)이 공급되므로 노드(N3)에는 VCC- VT.NM14에 해당하는 레벨의 전압이 나타난다.
여기서, 상기 엔모스트랜지스터(NM12)의 드레쉬홀드전압(VT.NM12)과 엔모스트랜지스터(NM14)의 드레쉬홀드전압(VT.NM14)의 레벨이 동일하게 설정되어 있어 상기 노드(N2)에서 엔모스트랜지스터(NM16)의 게이트에 공급되는 전류량과 노드(N3)에서 엔모스트랜지스터(NM17)의 게이트에 공급되는 전류량은 서로 동일하게 된다. 참고로, 상기 드레쉬홀드전압(VT.NM14)의 레벨은 셀트랜지스터의 드레쉬홀드전압의 레벨과 동일하게 설정되어 있다.
하지만, VPPVCC+ VT인 경우, 상기 노드(N1)의 전압은 |VCC+ △V|가 되어 노드(N2)의 전압은 |VCC- VT.NM12+ △V|가 되며, 이때, 상기 노드(N3)의 전압은 |VCC- VT.NM14|가 되므로 노드(N2)의 전압이 노드(N3)의 전압보다 △V만큼 높게 된다.
이로 인하여, 엔모스트랜지스터(NM13)를 통해 흐르는 전류(INM13)가 엔모스트랜지스터(NM15)를 통해 흐르는 전류(INM15)에 비해 △V에 상응되는 만큼 많게 되고, 엔모스트랜지스터(NM16)를 통해 흐르는 전류(INM16)가 엔모스트랜지스터(NM17)를 통해 흐르는 전류(INM17)에 비해 △V에 상응되는 만큼 많게 된다.
이에 따라, 노드(N4)의 전압이 상기 VPP= VCC+ VT일 때에 비하여 낮아지고, 그 노드(N4)의 전압이 두 개의 인버터(I11),(I12)를 통해 차지펌프(14)에 전달되므로 이의 차지 펌핑동작이 중지된다.
그러나, VPPVCC+ VT인 경우, 상기와 반대로 노드(N2)의 전압이 노드(N3)의 전압에 비하여 △V만큼 낮게 되고, 이로 인하여, 상기 전류(INM13)가 전류(INM15)에 비해 △V에 상응되는 만큼 적게 되며, 전류(INM16)가 전류(INM17)에 비해 △V에 상응되는 만큼 적게 된다.
이에 따라, 노드(N4)의 전압이 상기 VPP= VCC+ VT일 때에 비하여 높아지고, 그 노드(N4)의 전압이 두 개의 인버터(I11),(I12)를 통해 차지펌프(14)에 전달되므로 이의 차지 펌핑동작이 재개되어 그 펌핑전압(VPP)이 다시 VCC+ VT로 상승된다.
결국, 상기와 같이 펌핑전압 검출부(11)에서 펌핑전압(VPP)을 전원단자전압(VCC)과 비교하여 그 차값에 상응되는 전류를 발생하고, 전류비교부(13)에서는 커런트 미러형태로 구성된 펌핑전압 검출부(11)와 기준전류 발생부(12)의 출력전류를 비교하여 그들간에 항상 동일한 전류가 흐르도록 차지펌프(14)에 펌핑구동신호(PDS)를 출력하게 되므로 그 펌핑전압(VPP)이 목적한 레벨로 유지된다.
그런데, 상기 펌핑전압 검출부(11)에서 펌핑전압(VPP)의 레벨변동을 검출함에 있어서, 상기 펌핑전압(VPP)을 엔모스트랜지스터(NM11)의 바이어스전압으로 공급하고, 전원단자전압(VCC)을 그 엔모스트랜지스터(NM11)의 드레인에 공급하므로 펌핑전압(VPP)의 전류경로가 형성되지 않아 종래와 달리 그 펌핑전압(VPP)이 소모되지 않는다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 외부전압인 차지펌핑전압의 레벨변동을 검출할 때 그 펌핑전압의 전류경로를 형성하지 않고 내부전압만을 소모하여 검출할 수 있도록 함으로써 펌핑전압의 레벨을 목표레벨로 안정되게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 외부전압인 펌핑전압(Vpp)을 내부의 바이어스전압으로 공급하고 내부전압을 단자전압으로 공급하여 그들간의 전압차에 상응되는 전류를 출력하는 펌핑전압 검출부(11)와; 상기 내부전압을 단자전압과 바이어스전압으로 각기 공급하여 일정한 기준전류를 발생하는 기준전류 발생부(12)와; 상기 펌핑전압 검출부(11)와 기준전류 발생부(12)에서 출력되는 전류를 비교하여 서로 동일하도록 펌핑구동신호(PDS)를 출력하는 전류비교부(13)와; 상기 펌핑구동신호(PDS)가 공급될 때 차지펌핑 동작을 수행하여 펌핑전압(VPP)의 레벨을 목표 레벨로 끌어올리는 차지펌프(14)로 구성한 것을 특징으로 하는 차지펌프의 펌핑전압 검출회로.
  2. 제1항에 있어서, 펌핑전압 검출부(11)는 게이트와 드레인에 펌핑전압(VPP)과 내부전압(VCC)을 각기 공급받는 엔모스트랜지스터(NM11)와; 상기 엔모스트랜지스터(NM11)의 소오스에 게이트와 드레인이 공통접속된 엔모스트랜지스터(NM12)와; 상기 엔모스트랜지스터(NM12)의 소오스에 게이트와 드레인이 공통접속되고, 소오스가 접지단자에 접속된 엔모스트랜지스터(NM13)로 구성된 것을 특징으로 하는 차지펌프의 펌핑전압 검출회로.
  3. 제1항에 있어서, 기준전류 발생부(12)는 게이트와 드레인 모두에 내부전압(VCC)을 공급받는 엔모스트랜지스터(NM14)와; 상기 엔모스트랜지스터(NM14)의 소오스에 드레인과 게이트가 공통 접속된 엔모스트랜지스터(NM15)로 구성된 것을 특징으로 하는 차지펌프의 펌핑전압 검출회로.
  4. 제1항에 있어서, 전류비교부(13)는 차동증폭기 형태로 구성되어 상기 펌핑전압 검출부(11)에서 출력되는 전류를 기준전류 발생부(12)에서 출력되는 전류를 양측의 입력전류로 받아들이도록 구성된 것을 특징으로 하는 차지펌프의 펌핑전압 검출회로.
KR1019970010222A 1997-03-25 1997-03-25 차지펌프의 펌핑전압 검출회로 KR100239725B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970010222A KR100239725B1 (ko) 1997-03-25 1997-03-25 차지펌프의 펌핑전압 검출회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970010222A KR100239725B1 (ko) 1997-03-25 1997-03-25 차지펌프의 펌핑전압 검출회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980074416A true KR19980074416A (ko) 1998-11-05
KR100239725B1 KR100239725B1 (ko) 2000-01-15

Family

ID=19500660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970010222A KR100239725B1 (ko) 1997-03-25 1997-03-25 차지펌프의 펌핑전압 검출회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100239725B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100904467B1 (ko) * 2008-01-09 2009-06-24 주식회사 하이닉스반도체 펌핑전압 감지회로
KR100917640B1 (ko) * 2007-12-28 2009-09-17 주식회사 하이닉스반도체 펌핑전압 검출회로

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101525701B1 (ko) * 2013-12-10 2015-06-03 삼성전기주식회사 출력 전압 제어 장치 및 이를 포함하는 전압 승압 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100917640B1 (ko) * 2007-12-28 2009-09-17 주식회사 하이닉스반도체 펌핑전압 검출회로
KR100904467B1 (ko) * 2008-01-09 2009-06-24 주식회사 하이닉스반도체 펌핑전압 감지회로
US7961531B2 (en) 2008-01-09 2011-06-14 Hynix Semiconductor Inc. Voltage sensing circuit capable of controlling a pump voltage stably generated in a low voltage environment

Also Published As

Publication number Publication date
KR100239725B1 (ko) 2000-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960009394B1 (ko) 동적 임의 접근 메모리용 전원 회로
US7095272B2 (en) Internal power supply voltage generation circuit that can suppress reduction in internal power supply voltage in neighborhood of lower limit region of external power supply voltage
KR100577560B1 (ko) 온도감지 데이터에 응답하는 내부회로를 갖는 반도체메모리장치
KR0152905B1 (ko) 반도체 메모리장치의 내부전압 발생회로
KR100386085B1 (ko) 고전압 발생회로
US7834680B2 (en) Internal voltage generation circuit for generating stable internal voltages withstanding varying external conditions
US5602506A (en) Back bias voltage generator
KR100762873B1 (ko) 내부 전압 발생기
US7791945B2 (en) Semiconductor memory device including apparatus for detecting threshold voltage
US6661218B2 (en) High voltage detector
KR19980074416A (ko) 차지펌프의 펌핑전압 검출회로
KR19990059252A (ko) 반도체 메모리 장치의 감지 증폭기
KR20090103623A (ko) 내부전압 발생 장치
KR100498505B1 (ko) 승압전압 발생회로 및 승압전압 발생방법
KR20030002508A (ko) 안정적인 승압 전압을 발생시킬 수 있는 반도체 메모리장치의 승압 전압 발생 회로
KR100772544B1 (ko) 반도체장치의 기판전압발생기
KR0172242B1 (ko) 고전압 발생회로
KR20070084879A (ko) 기판 바이어스 전압 검출기
KR0171952B1 (ko) 내부 전압 레벨 보상회로
KR0165385B1 (ko) 반도체 메모리장치의 스탠바이 내부전원전압 발생회로
KR100327568B1 (ko) 기판 바이어스 전압 제어회로
KR100527526B1 (ko) 저전압 동작 특성을 개선한 내부전압 발생장치
US7772719B2 (en) Threshold voltage control circuit and internal voltage generation circuit having the same
KR0144056B1 (ko) 반도체 소자의 기판전압 발생회로
KR19990019750A (ko) 기판 바이어스전압 감지장치

Legal Events

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

Payment date: 20090922

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee