KR200326694Y1 - 내부전압 발생회로 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 내부전압 발생에 관한 것으로, 내부전압을 출력하는 출력단과, 내부전압을 검출하고 기준값과 비교하여 기준값과 일치하지 않을 때 발진 인에이블 신호를 발생시키는 내부전압 검출부와, 발진 인에이블 신호에 응답하여 발진 신호를 발생시키는 발진기와, 발진 인에이블 신호 및 클럭신호, 카운트 인에이블 신호에 응답하여 다수 개의 제어신호를 발생시키는 스위치 제어부와, 트랜스미션 게이트로 구성되고 다수 개의 제어신호 중 하나에 의해 제어되며 하이 상태의 제어신호가 입력될 때 턴 온 되어 발진 신호를 전송하는 다수 개의 스위치와, 다수 개의 스위치 중 하나와 연결되고 스위치가 턴 온 될 때 발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 출력단으로 승압전압을 출력하는 다수 개의 제 1 펌핑부와, 발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 출력단으로 승압전압을 출력하는 제 2 펌핑부로 구성되어, 누설 전류량이 각기 다른 칩에 대해서도 보다 안정된 내부전압을 발생시킬 수 있다.
Description
본 고안은 반도체 장치의 내부전압 발생회로에 관한 것으로, 특히 누설 전류량이 각기 다른 칩에 적합하도록 한 내부전압 발생회로에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 내부전압 발생회로의 블록도로써, 발진기 1과, 펌핑부 2와, 내부전압 검출부 3으로 구성된다.
도 1의 구성에 따른 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다.
내부전압 검출부 3은 출력단의 내부전압을 검출하여 현 상태의 내부전압을 기준값과 비교하고 기준값을 벗어났을 경우 발진 인에이블 신호 OSEN을 발생시켜 발진기를 동작시킨다. 또는 출력단의 내부전압이 기준값에 도달했을 경우 발진 인에이블 신호 OSEN을 디세이블시켜 발진기의 동작을 멈추게 한다.
발진기 1은 내부전압 검출부 3으로부터 출력되는 OSEN 신호에 대응하여 일정 주기의 발진 신호 OSC를 펌핑부 2로 출력하여 펌핑 동작을 하게 한다.
펌핑부 2는 펌핑 캐패시터를 포함하여 이루어져서 발진 신호 OSC를 입력받고 펌핑 캐패시터에 의한 차아지 펌핑 동작을 수행함으로써 내부전압이 기준값에 도달하도록 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 종래의 기술을 이용한 내부전압 발생회로는 펌핑부의 펌핑 캐패시터 크기가 일정하므로 각기 다른 누설 전류를 갖는 칩에 대해 항상 같은 양의 펌핑을 수행하게 된다. 그러므로 누설 전류가 많거나 적은 칩에 대해 내부전압이 기준값에 도달하는데 걸리는 보상시간이 서로 다르게 나타난다.
따라서 본 고안의 목적은 각기 다른 누설 전류를 갖는 칩에 대해서 안정된 내부전압을 발생시키는 내부전압 발생회로를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 내부전압 발생회로는
내부전압을 출력하는 출력단과,
내부전압을 검출하고 기준값과 비교하여 기준값과 일치하지 않을 때 발진 인에이블 신호를 발생시키는 내부전압 검출부와,
발진 인에이블 신호에 응답하여 발진 신호를 발생시키는 발진기와,
발진 인에이블 신호 및 클럭신호, 카운트 인에이블 신호에 응답하여 다수 개의 제어신호를 발생시키는 스위치 제어부와,
트랜스미션 게이트로 구성되고 다수 개의 제어신호 중 하나에 의해 제어되며 하이 상태의 제어신호가 입력될 때 턴 온 되어 발진 신호를 전송하는 다수 개의 스위치와,
다수 개의 스위치 중 하나와 연결되고 스위치가 턴 온 될 때 발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 출력단으로 승압전압을 출력하는 다수 개의 제 1 펌핑부와,
발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 출력단으로 승압전압을 출력하는 제 2 펌핑부를 포함하여 이루어진다.
도 1은 종래의 내부전압 발생회로의 블록도이다.
도 2는 본 고안에 따른 내부전압 발생회로의 블록도이다.
도 3은 도 2의 클럭신호와 발진 인에이블 신호의 관계를 나타내는 타이밍도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1, 10: 발진기 2, 21, 22, 23: 펌핑부
3, 30: 내부전압 검출부 40: 스위치 제어부
51, 52: 스위치
본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안에 따른 내부전압 발생회로의 구성을 보여주는 블록도로써, 발진기 10과 내부전압 검출부 30은 종래와 동일하게 구성되며, 발진 인에이블 신호 OSEN과 클럭 신호 CLK와 카운트 인에이블 신호 CNTEN을 입력받아 제어신호 S1, S2를 출력하는 스위치 제어부 40과, 제어신호 S1, S2에 의해 각각 제어되는 스위치 51, 52와, 각기 다른 크기의 펌핑 캐패시터를 포함하여 이루어져서 스위치 51, 52를 통해 발진 신호 OSC를 입력받아 펌핑 동작을 수행하는 펌핑부 22, 23과, 최소의 펌핑용량을 갖는 펌핑 캐패시터를 포함하여 이루어져서 발진 신호를 직접 입력받아 펌핑 동작을 수행하는 펌핑부 21이 포함된다.
상기와 같이 구성되는 본 고안의 내부전압 발생회로는 다음과 같이 동작한다.
내부전압 검출부 30은 출력단의 내부전압을 검출하여 현 상태의 내부전압을 기준값과 비교하고 기준값을 벗어났을 경우 발진 인에이블 신호 OSEN을 하이 레벨로 활성화시켜 발진기 10을 구동시킨다.
스위치 제어부 40은 카운터와 레지스터를 갖고 누설 전류를 샘플링 할 때만 동작한다. 즉 펌핑부가 스탠바이 보상용일 경우에는 스탠바이 구간 동안에 하이 레벨로 활성화된 카운트 인에이블 신호 CNTEN을 입력받아 누설 전류량을 샘플링하고 그 결과에 따라 제어 신호 S1, S2 중 하나를 하이 레벨로 활성화시켜 출력한다. 또는 펌핑부가 액티브 모드에서 사용되는 것일 경우에는 액티브 기간 동안 샘플링 동작을 수행한다.
샘플링된 값은 스위치 제어부 40 내의 레지스터에 저장되어 회로 동작시 출력되는 제어신호가 항상 하이 또는 로우 상태로 유지되도록 한다.
누설전류에 대한 샘플링은 발진 인에이블 신호 OSEN과 클럭신호 CLK를 이용한다.
도 3은 발진 인에이블 신호 OSEN과 클럭신호 CLK의 관계를 나타내는 타이밍도이다. 도 3(a)는 클럭신호 CLK의 파형도이고, 도 3(b)와 (c)는 OSEN 신호의 파형도로써 (c)의 경우보다 (b)의 경우가 상대적으로 누설 전류량이 적어 OSEN 신호의 하이 레벨 유지 시간이 짧은 것을 나타낸다.
OSEN 신호가 하이 상태를 유지하는 동안 스위치 제어부 40 내의 카운터가 클럭신호 CLK의 클럭수를 카운트한다. 카운트의 결과값은 스위치 제어부 40 내의 레지스터에 보관된다. 이때 레지스터에 보관된 값에 따라서 대응되는 하나의 제어신호 S1 또는 S2가 하이 상태로 유지된다.
스위치 51, 52는 제어신호 S1, S2에 의해 각각 제어되어 발진기 10으로부터 출력되는 발진 신호 OSC를 펌핑부 22, 23으로 각각 전송한다.
만약, 스위치 제어부 40으로부터 하이 레벨의 S1 신호와 로우 레벨의 S2 신호가 출력된다면, 스위치 51이 턴 온 되고 스위치 52가 턴 오프 된다. 따라서 발진 신호 OSC는 스위치 51을 통해 펌핑부 22로 전송되고 펌핑부 22에서 펌핑 동작이 이루어진다.
펌핑부 21은 최소의 펌핑용량을 갖는 캐패시터로 구성되고 발진기 10의 발진 신호 OSC를 직접 입력받아 펌핑 동작을 수행한다.
본 고안을 적용하고자 할 때 스탠바이용과 액티브용 펌핑회로를 구분하여 적용해야 한다. 왜냐하면, 스탠바이용 펌핑회로에 적용할 경우 스탠바이 모드에서의 누설 전류를 샘플링하여 제어신호를 출력해 내고, 액티브용 펌핑회로에 적용할 경우 액티브 모드에서의 누설 전류를 샘플링하여 제어신호를 출력해 내기 때문이다. 또는 두 종류의 펌핑회로에 각각 적용하여 동시에 사용할 수도 있다.
본 고안의 내부전압 발생회로는 누설 전류량에 따라 펌핑 캐패시터의 용량을 자동으로 가감하는 회로를 추가로 구성함으로써 누설 전류량이 각기 다른 칩에 대해서도 보다 안정된 내부전압을 발생시킬 수 있다.
Claims (3)
- 내부전압 발생회로에 있어서,내부전압을 출력하는 출력단과,상기 내부전압을 검출하고 기준값과 비교하여 상기 기준값과 일치하지 않을 때 발진 인에이블 신호를 발생시키는 내부전압 검출부와,상기 발진 인에이블 신호에 응답하여 발진 신호를 발생시키는 발진기와,상기 발진 인에이블 신호 및 클럭신호, 카운트 인에이블 신호에 응답하여 다수 개의 제어신호를 발생시키는 스위치 제어부와,트랜스미션 게이트로 구성되고 상기 다수 개의 제어신호 중 하나에 의해 제어되며 하이 상태의 제어신호가 입력될 때 턴 온 되어 상기 발진 신호를 전송하는 다수 개의 스위치와,상기 다수 개의 스위치 중 하나와 연결되고 스위치가 턴 온 될 때 상기 발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 상기 출력단으로 승압전압을 출력하는 다수 개의 제 1 펌핑부와,상기 발진 신호에 응답하여 펌핑동작을 수행하여 상기 출력단으로 승압전압을 출력하는 제 2 펌핑부로 구성되는 내부전압 발생회로.
- 청구항 1에 있어서,상기 스위치 제어부는 상기 카운트 인에이블 신호가 활성화될 때 상기 발진 인에이블 신호의 활성화 구간내에서의 상기 클럭신호의 클럭수를 카운트하는 카운터와, 상기 카운트한 결과값을 보관하는 레지스터를 포함하고,상기 다수 개의 제어신호 중 상기 레지스터의 값에 상응하는 하나의 제어신호를 하이 상태로 출력하는 것이 특징인 내부전압 발생회로.
- 청구항 1에 있어서,상기 제 1 및 제 2 펌핑부는 각기 다른 펌핑용량을 갖는 펌핑 캐패시터를 포함하는 것이 특징인 내부전압 발생회로.
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