KR19990080385A - 전압조정회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고전압의 펌핑전압으로부터 리플성분을 제거하여, 보다 안정된 고전압을 생성할 수 있는 전압조정회로에 관한 것이다.
이를위하여 본 발명은 고전압발생회로의 출력단자에 저역통과필터를 접속하여, 고전압발생회로에서 출력된 고전압의 펌핑전압으로부터 고주파성분을 제거한다.
또한, 본 발명은 고전압발생회로의 출력단자에 다이오드와 캐폐시터로 구성된 누산기를 접속하여, 펌핑전압의 1/2싸이클동안 캐폐시터에 충전된 전하를 최종 출력전압으로 제공한다.

Description

전압조정회로
본 발명은 전압조정회로에 관한 것으로서, 특히 플래시 이피롬셀의 프로그램 및 소거용으로 사용되는 고전압을 보다 안정적으로 생성할 수 있는 전압조정회로에 관한 것이다.
일반적으로, 플래쉬 메모리의 프로그램동작 또는 소거동작시에 메모리셀의 드레인에는 고전압이 인가되어야 한다. 이때, 상기 고전압은 외부전원을 이용하여 생성되는데, 불필요한 전력소모를 줄이기 위해 고전압을 외부전원에 관계없이 일정하게 유지시키는 전압조정회로가 필요하게 된다.
종래의 전압조정회로는 도 1에 도시된 바와같이, 고전압의 펌핑전압(Vpp1)을 발생하는 고전압발생회로(10)와, 그 고전압발생회로(10)에서 출력된 펌핑전압(Vpp1)을 안정화시켜 메모리셀(미도시)로 출력하는 전압조정기(11)로 구성된다.
고전압 발생회로(10)는 구형파의 발진신호(OSC)를 발생하는 오실레이터(10a)와, 상기 발진신호(OSC)를 입력받아 전원전압(Vdd)보다 높은 고전압의 펌핑전압(Vpp)을 발생하는 차지펌프(10b)로 구성된다. 이때, 상기 오실레이터(10a)는 홀수개의 인버터 및 슈미트트리거로 구성되고,차지펌프(10b)는 캐폐시터의 물리적성질(i=C ×dV/dt)을 이용하여 펌핑동작을 수행한다.
전압조정기(11)는 기준전압(Vref)과 차지펌프(10b)에서 출력된 펌핑전압(Vpp1)의 전압차를 증폭하여 전압조정신호(Vcs)로 출력하는 차동증폭기(11a)와, 상기 차지펌프(10b)의 출력단자에 병렬연결된 2개의 엔모스트랜지스터(11b),(11c)로 구성된다. 이때, 상기 엔모스트랜지스터(11b)의 게이트에는 전원전압(Vdd)이 입력되고, 엔모스트랜지스터(11c)의 게이트에는 전압조정신호(Vcs)가 입력된다.
이와같이 구성된 종래의 전압조정회로의 동작을 제1 및 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
차지펌프(10b)는 오실레이터(10a)에서 출력된 구형파의 발진신호(OSC)에 따라 동작되어, 커폐시터의 물리적성질(i=C ×dV/dt)에 의해 외부 전원(Vdd)을 펌핑하여, 도 2와 같이 전원전압(Vdd)보다 절대값이 큰 고전압의 펌핑전압(Vpp1)을 출력한다(Vpp1〉Vdd). 이때, 펌핑전압(Vpp1)의 레벨은 Vdd+α이고, α의 최대값은 Vdd가 된다. 전압조정기(11)의 차동증폭기(11a)는 기준전압(Vref)과 상기 차지펌프(10b)에서 출력된 펌핑전압(Vpp1)을 차동증폭하여 전압조정신호(Vcs)를 출력한다.
따라서, 상기 차동증폭기(11a)에서 출력된 전압조정신호(Vcs)에 의해 엔모스트랜지스터(11c)의 턴온정도가 조절됨으로써, 최종 출력전압(Vpp2)이 메모리셀(미도시)로 입력된다. 즉, 상기 전압조정신호(Vcs)에 의해 엔모스트랜지스터(11c)에 흐르는 전류량을 조절함으로써, 전압조정기(11)는 최종 출력전압(Vpp2)이 일정 레벨을 초과하지 않도록 한다.
그러나, 종래의 전압조정회로에서 펌핑전압(Vpp1)은 구형파의 발진신호(OSC)와 캐폐시터의 물리적성질을 이용하여 발생되기 때문에, 최종 출력전압(Vpp2)은 도 2에 도시된 바와같이 약간의 리플성분을 가지게 된다.
그리고, 최종 출력전압(Vpp2)은 단지 엔모스트랜지스터(11c)에 의해서만 조절되기 때문에, 펌핑전압(Vpp1)이 강하된 경우에는 최종 출력전압(Vpp2)의 조정동작이 수행되지 않게 된다.
그 결과, 상기 리플성분을 갖는 불안정한 최종 출력전압(Vpp2)이 메모리셀(미도시)로 입력될 경우, 플래시 이피롬셀의 프로그램 및 소거용동작시 메모리셀의 문턱전압값에 나쁜 영향을 미치게 됨으로써 플래시메모리의 성능을 저하시키게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 고전압발생회로에서 출력된 펌핑전압으로부터 리플성분을 제거함과 동시에 전압강하를 방지함으로써,보다 안정된 고전압을 생성할 수 있는 전압조정회로를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고전압발생회로의 출력단자에 저역통과필터를 접속하여, 고전압발생회로에서 출력된 고전압의 펌핑전압으로부터 고주파성분을 제거한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고전압발생회로의 출력단자에 다이오드와 캐폐시터로 구성된 누산기를 접속하여, 고전압발생회로에서 출력된 펌핑전압의 1/2싸이클동안 캐폐시터에 충전된 전하를 최종 출력전압으로 제공한다.
도 1은 종래의 전압조정회로의 구성도.
도 2는 도 1에서 고전압 펌핑전압의 파형도.
도 3은 본 발명에 따른 전압조정회로의 제1실시예.
도 4는 도 3에서 고전압 펌핑전압의 파형도.
도 5는 본 발명에 따른 전압조정회로의 제2실시예.
도 6은 도 5에서 고전압 펌핑전압의 파형도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 고전압발생회로 10a : 오실레이터
10b : 차지펌프 11 : 전압조정기
12 : 저역통과필터 13 : 누산기
R1 : 저항 C1,C2 :캐폐시터
D1 :다이오드
도 3은 본 발명에 따른 전압조정회로의 제1실시예로서, 도 1에 도시된 고전압발생회로(10)의 출력단자에 저역통과필터(12)를 추가로 접속한다. 이때, 저역통과필터(12)는 저항(R1)과 캐폐시터(C1)로 구성된다.
본 발명의 제1실시예는 고전압발생회로(10)에서 출력된 고전압의 펌핑전압(Vpp1)으로부터 리플성분을 제거한 후, 전압조정기(11)를 통하여 리플성분이 제거된 고전압에 대한 레벨조정을 수행하여 최종 출력전압(Vpp2)을 생성한다.
즉, 저역통과필터(12)는 고전압발생회로(10)의 차지펌프(10b)에서 출력된 펌핑전압(Vpp1)으로부터 고주파성분을 제거하고, 그 고주파성분이 제거된 펌핑전압(Vpp1)을 전압강하없이 전압조정기(11)로 출력함으로써, 도 4와 같은 안정된 최종 출력전압(Vpp2)이 메모리셀로 제공된다.
도 5는 본 발명에 의한 전압조정회로의 제2실시예로서, 고전압발생회로(10)의 출력단자에 다이오드(D1)와 캐폐시터(C2)로 구성된 누산기(13)를 접속한다.
다이오드(D1)는 고전압발생회로(10)의 차지펌프(10b)에서 출력된 펌핑전압(Vpp1)의 1싸이클중에서, 하이레벨인 1/2싸이클동안만 도통된다. 따라서, 펌핑전압(Vpp1)은 1/2싸이클동안 캐폐시터(C2)에 충전되고, 로우레벨인 1/2싸이클동안 캐폐시터(C2)에 충전되어 있던 전하는 전압조정기(11)를 통하여 출력된다. 그 결과, 도 6과 같이 안정된 최종 출력전압(Vpp2)이 메모리셀로 제공된다.
또한, 누산기(13)는 트랜지스터와 캐폐시터(C2)로 구현할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 선행된 실시예들은 단지 한 예로서 청구범위를 한정하지 않으며, 여러가지의 대안, 수정 및 변경들이 통상의 지식을 갖춘자에게 자명한 것이 될 것이다.
상술한 바와같이, 본 발명은 고전압의 펌핑전압의 리플성분을 제거함과 동시에 전압강하를 방지함으로써, 보다 안정된 고전압을 메모리셀로 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본발명은 안정된 고전압을 제공함에 의해 플래시메모리셀의 프로그램특성과 소거특성의 균질성을 높임으로써, 플래시메모리장치의 프로그램능력을 크게 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 고전압의 펌핑전압을 발생하는 고전압발생회로와, 고전압발생회로에서 출력된 펌핑전압의 레벨을 조정하는 전압조정기로 구성된 전압조정회로에 있어서, 상기 고전압발생회로의 출력단자에 리플제거수단을 구비하여,펌핑전압으로부터 리플성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 전압조정회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리플제거수단은 저역통과필터인 것을 특징으로 하는 전압조정회로.
  3. 제1항에 있어서,상기 리플제거수단은 누산기인 것을 특징으로 하는 전압조정회로.
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