KR20090103567A - CMOS charge pump - Google Patents

CMOS charge pump

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KR20090103567A
KR20090103567A KR1020080029250A KR20080029250A KR20090103567A KR 20090103567 A KR20090103567 A KR 20090103567A KR 1020080029250 A KR1020080029250 A KR 1020080029250A KR 20080029250 A KR20080029250 A KR 20080029250A KR 20090103567 A KR20090103567 A KR 20090103567A
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박지훈
김정열
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A CMOS charge pump is provided to increase the current delivery ability without voltage drop. CONSTITUTION: A CMOS charge pump comprises a pre-charge driving unit, a pre-charging unit, a booster, a delivery switch unit, and a bulk pumping unit. The pre-charge driving unit generates first and second pre-charge signals having first and second levels in response to first and second clock signals(clk1,clk2). The pre-charging unit pre-charges first and second nodes(N1,N2) up to the first level in response to the first and second pre-charge signals. The booster boosts the first node up to the second level in response to the third clock signal(clk3), and the second node up to the second level in response to the fourth clock signal(clk4).

Description

CMOS 전하 펌프{CMOS charge pump}CMOS charge pump

본 발명은 CMOS 전하 펌프에 관한 것으로서, 특히 전압 강하 없이 전류 전달 능력을 높이고, 순방향 벌크 바이어스를 안정화할 수 있는 CMOS 전하 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to CMOS charge pumps, and more particularly, to a CMOS charge pump capable of increasing current carrying capacity without voltage drop and stabilizing forward bulk bias.

최근 CMOS 공정의 선폭이 점차 축소되고 미세해 짐에 따라, 사용되는 공급전압도 점차 낮아지고 있는 추세이다. 낮은 공급전압의 사용은 미세 공정의 신뢰성 문제를 해결하기 위해서 뿐만 아니라, 배터리로 구동되는 휴대용 저 전력 집적회로 장치들에 있어서도 매우 중요한 설계 요소이다. 하지만, 집적회로 장치 내부의 모든 회로가 낮은 공급전압 만으로 동작하는 것은 아니다. 예를 들어, 메모리 장치의 워드 라인(word line)은 셀(cell)의 문턱전압(Vth)을 제거하기 위해 매우 높은 전압을 가진다. 따라서 낮은 공급 전압을 받아 높은 출력 전압을 생성하기 위한 회로가 필요하게 되며, 이는 주로 CMOS 전하 펌프(charge pump)를 통하여 이루어진다. 이에 따라, 고성능 전하 펌프는 집적회로 장치 설계에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다.As the line width of the CMOS process is gradually reduced and refined, the supply voltage used is gradually decreasing. The use of low supply voltages is a very important design element not only for solving the reliability problems of micro processes, but also for battery powered portable low power integrated circuit devices. However, not all circuits inside an integrated circuit device operate with a low supply voltage alone. For example, a word line of a memory device has a very high voltage to remove the threshold voltage Vth of a cell. Therefore, a circuit for generating a high output voltage by receiving a low supply voltage is needed, which is mainly achieved through a CMOS charge pump. Accordingly, high performance charge pumps are an important part of integrated circuit device design.

CMOS 전하 펌프는 통상 동작의 기준이 되는 클럭 신호 또는 위상 신호를 인가받아 커패시터에 의해 전압을 승압하여, 이 승압된 전압을 전달 스위치(transfer switch)를 통하여 출력 단자에 보내는 형태로 동작하게 된다. 한편, 출력 단자에서는 연결된 외부 부하로 인하여 전류 소모가 일어나게 되고, 출력 전압은 전류 소모가 클수록 승압된 전압을 유지하지 못하고 떨어지게 된다. 따라서 전하 펌프는 이러한 전류소모에도 불구하고 변함없이 승압된 전압을 공급할 수 있도록 설계되어야 한다.The CMOS charge pump operates by applying a clock signal or a phase signal, which is a standard of normal operation, to step up a voltage by a capacitor and send the boosted voltage to an output terminal through a transfer switch. On the other hand, at the output terminal, current consumption occurs due to the connected external load, and as the current consumption increases, the output voltage does not maintain the boosted voltage and falls. Therefore, the charge pump must be designed to supply the boosted voltage invariably despite this current consumption.

전하 펌프는 전달 스위치로서 NMOS 트랜지스터 또는 PMOS 트랜지스터를 사용한다. NMOS 트랜지스터를 전달 스위치로 사용하는 NMOS 형 전하 펌프로는 딕슨(Dickson) 전하 펌프와 NCP(new charge pump)가 잘 알려져 있고, PMOS 트랜지스터를 전달 스위치로 사용하는 PMOS 형 전하 펌프로는 교차 연결형(cross coupled) 전하 펌프와 2 위상(2-phase) 전하 펌프가 잘 알려져 있다.The charge pump uses NMOS transistors or PMOS transistors as transfer switches. Dickson charge pumps and NCPs (new charge pumps) are well known as NMOS-type charge pumps that use NMOS transistors as transfer switches, and cross-linked PMOS-type charge pumps that use PMOS transistors as transfer switches. Coupled charge pumps and two-phase charge pumps are well known.

NMOS 형 전하 펌프 중 딕슨 전하 펌프는 각 단(stage)마다 다이오드 연결 구성을 갖는 NMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터에 연결된 커패시터로 구성되므로, 매우 간단한 구조를 가지며, 입력에서 출력 방향으로만 전하가 전달된다는 장점이 있다. 그러나 각 단과 마지막 출력 단에서 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압으로 인한 감소가 발생하여 출력 효율이 떨어지는 단점이 있다. 즉 N단 딕슨 전하 펌프의 출력 전압(Vout)은 N+1개의 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)에 의해 강하되어 출력된다.Among the NMOS type charge pumps, the Dixon charge pump is composed of NMOS transistors having a diode-connected configuration and capacitors connected to the NMOS transistors in each stage, and thus has a very simple structure and the advantage that charges are transferred only from the input to the output direction. have. However, there is a disadvantage in that the output efficiency decreases due to the decrease caused by the threshold voltage of the NMOS transistor at each stage and the last output stage. That is, the output voltage Vout of the N-stage Dickson charge pump drops and is output by the threshold voltage Vth of the N + 1 NMOS transistors.

도1 은 NMOS 형 전하 펌프의 일예로 NCP를 나타내는 도면이다. 도1 에서는 3단 NCP를 나타내고 있다.1 is a diagram illustrating an NCP as an example of an NMOS type charge pump. 1 shows a three-stage NCP.

NCP는 딕슨 전하 펌프가 각 단마다 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압으로 인한 감소가 발생하는 단점을 보완하기 개발된 NMOS 형 전하 펌프이다. 도2 를 참조로 하여 NCP의 제1 단의 구성을 설명하면, 입력 노드(Nin)와 제1 단의 출력을 제2 단으로 전달하는 전달 노드인 제1 전달 노드(Nd1) 사이에 병렬로 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(D1, S1)와 입력 노드(Nin)와 제2 단의 출력을 제3 단으로 전달하는 제2 전달 노드(Nd2) 사이에 직렬로 연결되는 NMOS트랜지스터(T1)와 PMOS 트랜지스터(Q1) 및 일단이 제1 전달 노드(Nd1)에 연결되고 타단으로 제1 클럭 신호(clk1)를 인가받는 승압 커패시터(Cm1)를 구비한다. NMOS 트랜지스터(D1, S1)는 전달 트랜지스터로서 이전 단의 출력을 다음 단으로 전달하는 역할을 한다. NMOS 트랜지스터(D1)는 게이트는 입력 노드(Nin)에 연결되고, NMOS 트랜지스터(S1)의 게이트는 NMOS 트랜지스터(T1)와 PMOS 트랜지스터(Q1)의 사이에 연결된다. NMOS 트랜지스터(T1)와 PMOS 트랜지스터(Q1)는 게이트가 제2 전달 노드(Nd2)에 연결된다.NCP is an NMOS type charge pump that was developed to compensate for the fact that the Dixon charge pump has a reduction due to the threshold voltage of the NMOS transistor at each stage. Referring to FIG. 2, the configuration of the first stage of the NCP will be described. A parallel connection is made between an input node Nin and a first transfer node Nd1 which is a transfer node that transfers the output of the first stage to the second stage. NMOS transistors T1 and PMOS transistors connected in series between two NMOS transistors D1 and S1 and an input node Nin and a second transfer node Nd2 that transfers the output of the second stage to the third stage. Q1 and one end thereof are provided with a boosting capacitor Cm1 connected to the first transfer node Nd1 and receiving the first clock signal clk1 at the other end thereof. The NMOS transistors D1 and S1 are transfer transistors, which transfer the output of the previous stage to the next stage. The gate of the NMOS transistor D1 is connected to the input node Nin, and the gate of the NMOS transistor S1 is connected between the NMOS transistor T1 and the PMOS transistor Q1. Gates of the NMOS transistor T1 and the PMOS transistor Q1 are connected to the second transfer node Nd2.

제2 및 제3 단의 구성도 제1 단과 동일하지만, 각 단이 서로 교대로 제1 및 제2 클럭 신호(clk1, clk2)를 인가받도록 구성된다. 여기서 제1 및 제2 클럭 신호(clk1, clk2)는 위상이 서로 반대인 클럭 신호이다.The configuration of the second and third stages is also the same as that of the first stage, but each stage is configured to receive the first and second clock signals clk1 and clk2 alternately. Here, the first and second clock signals clk1 and clk2 are clock signals having phases opposite to each other.

PMOS 트랜지스터(Q1)는 다음 단의 승압된 전압을 NMOS 트랜지스터(S1)의 게이트로 인가하기 위하여 구비되고, NMOS 트랜지스터(T1)는 승압된 전압이 입력 노드(Nin)로 역류하지 않도록 방지하기 위하여 구비된다.The PMOS transistor Q1 is provided to apply the boosted voltage of the next stage to the gate of the NMOS transistor S1, and the NMOS transistor T1 is provided to prevent the boosted voltage from flowing back to the input node Nin. do.

2개의 NMOS 트랜지스터(D1, S1)는 전달 트랜지스터로서 NMOS 트랜지스터(D1)는 딕슨 전하 펌프와 마찬가지로 게이트가 입력 노드(N1)에 연결되므로 전하 전달 시에 문턱 전압(Vth)만큼의 전압 강하가 발생한다. 그러나 NMOS 트랜지스터(S1)는 PMOS 트랜지스터(Q1)를 통해 승압된 전압을 게이트로 인가받으므로 전압 강하가 발생하지 않는다. 즉 전압 강하 없이 승압된 전압을 전달 할 수 있다.Since the two NMOS transistors D1 and S1 are transfer transistors and the NMOS transistor D1 has a gate connected to the input node N1 like the Dickson charge pump, a voltage drop equal to the threshold voltage Vth occurs during charge transfer. . However, since the NMOS transistor S1 receives a voltage boosted through the PMOS transistor Q1 to the gate, no voltage drop occurs. In other words, it can deliver a boosted voltage without a voltage drop.

그러나 마지막 출력 단의 경우에는 더 높은 승압 전압을 인가받을 수 있는 이후 단이 없다. 따라서 제1 내지 제3 단과 다른 구성을 갖는다. 도2에서 출력 단은 제3 전달 노드(Nd3)와 출력 노드(Nout) 사이에 연결되고, 게이트가 제3 전달 노드(Nd3)에 연결되는 NMOS 트랜지스터(DO)와 제3 전달 노드(Nd3)와 제4 승압 커패시터(Cm4) 사이에 연결되고, 게이트가 제3 전달 노드(Nd3)에 연결되는 NMOS 트랜지스터(D4), 그리고 NMOS 트랜지스터(D4)에 일단이 연결되고, 타단으로 제2 클럭 신호(clk2)를 인가받는 제4 승압 커패시터(Cm4) 및 출력 전압(Vout)을 출력하는 출력 노드(Nout)와 접지 전압(Vss) 사이에 연결되는 출력 커패시터(Cout)를 구비한다.However, in the case of the last output stage, there is no later stage where higher boost voltages can be applied. Therefore, it has a different structure from 1st thru | or 3rd stage. In FIG. 2, the output terminal is connected between the third transfer node Nd3 and the output node Nout, and the NMOS transistor DO and the third transfer node Nd3 having a gate connected to the third transfer node Nd3. An NMOS transistor D4 connected between the fourth boosting capacitor Cm4, a gate connected to the third transfer node Nd3, and one end connected to the NMOS transistor D4, and the second clock signal clk2 on the other end thereof. ) Is provided with a fourth boosting capacitor (Cm4) and an output capacitor (Cout) connected between the output node (Nout) for outputting the output voltage (Vout) and the ground voltage (Vss).

NMOS 트랜지스터(D4)는 승압 커패시터(Cm4)에 의해 승압된 전압을 제3 전달 노드(Nd3)로 전달한다. 그리고 NMOS 트랜지스터(DO)는 출력 트랜지스터로서 제3 전달 노드(Nd3)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달한다. 그러나 NMOS 트랜지스터(DO)의 게이트가 제3 전달 노드(Nd3)에 연결되어 있으므로, 제3 전달 노드(Nd3)의 전압이 NMOS 트랜지스터(DO)의 문턱 전압(Vth) 만큼의 강하하여 출력 노드(Nout)로 전달된다. 그리고 출력 커패시터(Cout)는 출력 전압(Vout)을 안정화하여 출력한다.The NMOS transistor D4 transfers the voltage boosted by the boost capacitor Cm4 to the third transfer node Nd3. The NMOS transistor DO transfers the voltage of the third transfer node Nd3 to the output node Nout as an output transistor. However, since the gate of the NMOS transistor DO is connected to the third transfer node Nd3, the voltage of the third transfer node Nd3 drops as much as the threshold voltage Vth of the NMOS transistor DO, thereby outputting the output node Nout. Is delivered. The output capacitor Cout stabilizes the output voltage Vout and outputs it.

따라서 도1 의 NCP 는 마지막 출력 단에서 한번만 전압 강하가 발생하므로 상기한 딕슨 전하 펌프보다 효율이 높다. 그러나 비록 1번의 전압 강하이지만 여전히 전압 강하가 발생한다.Therefore, the NCP of FIG. 1 is more efficient than the Dickson charge pump described above because the voltage drop occurs only once at the last output stage. However, although there is one voltage drop, the voltage drop still occurs.

상기한 NMOS 형 전하 펌프는 입력에서 출력 방향으로만 전하가 전달되고 전달 속도가 빠른 장점이 있다. 그러나 각 단마다 NMOS 트랜지스터(MN1 ~ MN3)로 인한 문턱 전압(Vth)의 감소가 발생하여 출력효율이 떨어지는 단점이 있다. 그리고 도시하지 않았으나, NMOS 형 전하 펌프에서 NMOS 트랜지스터 각각은 벌크(bulk)에 순방향 바이어스가 인가되는 것을 방지하기 위하여 벌크 전압이 접지 전압(Vss)에 연결된다.The NMOS type charge pump is advantageous in that charge is transferred only from an input to an output direction, and a transfer speed is high. However, there is a disadvantage in that the output efficiency decreases because the threshold voltage Vth decreases due to the NMOS transistors MN1 to MN3 at each stage. Although not shown, in the NMOS type charge pump, each of the NMOS transistors has a bulk voltage connected to the ground voltage Vss to prevent the forward bias from being applied to the bulk.

반면, PMOS 형 전하 펌프는 문턱 전압에 의한 전압 강하 없이 승압 전압을 출력 단자로 전달 할 수 있다. PMOS 형 전하 펌프 중 교차 연결형 전하 펌프(미도시)는 PMOS 트랜지스터의 벌크와 출력 노드가 직접 연결되어 출력 전압의 변동에 의해 벌크 전압이 변동할 수 있다. CMOS 구조의 장치에서 벌크로 누설 전류가 흐르게 되면, 단순한 전류 손실뿐만 아니라 래치-업(latch-up) 현상을 야기 할 수 있으므로 제품의 신뢰성에 치명적인 영향을 줄수 있다.On the other hand, the PMOS type charge pump can transfer the boosted voltage to the output terminal without the voltage drop caused by the threshold voltage. Among the PMOS type charge pumps, the cross-linked charge pump (not shown) may directly connect the bulk of the PMOS transistor and the output node so that the bulk voltage may change due to the change of the output voltage. Leakage current in bulk in a CMOS device can cause not only current loss but also latch-up, which can have a critical impact on product reliability.

도2 는 PMOS 형 전하 펌프의 일 예로 2 위상 전하 펌프 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a two-phase charge pump as an example of a PMOS type charge pump.

2 위상 전하 펌프는 승압부, 프리차지부 및 벌크 펌핑부를 구비한다. 승압부는 전원 전압(Vdd)과 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2) 사이에 각각 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터(MT1, MT2)와 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)와 전원 전압(Vdd) 사이에 각각 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(M1, M2) 및 일단이 각각 제1 및 제2 노드(N1, N2)에 연결되고, 제1 및 제2 클럭 신호(clk1, clk2)를 타단으로 각각 인가받는 2개의 승압 커패시터(Ca1, Ca2)를 구비한다. PMOS 트랜지스터(MT1)의 게이트는 제2 노드(N2)에, PMOS 트랜지스터(MT2)의 게이트는 제1 노드(N1)에 교차 연결된다. 그리고 NMOS 트랜지스터(M1, M2)의 게이트는 각각 제1 및 제2 프리차지 노드(Npr1, Npr2)에 연결된다.The two phase charge pump has a boosting section, a precharge section and a bulk pumping section. The booster includes two PMOS transistors MT1 and MT2, a first node N1, and a second node N2 connected between the power supply voltage Vdd and the first node N1 and the second node N2, respectively. Two NMOS transistors M1 and M2 and one end respectively connected between the power supply voltage Vdd are connected to the first and second nodes N1 and N2, respectively, and the first and second clock signals clk1 and clk2. The two stages are provided with two boosting capacitors Ca1 and Ca2, respectively. The gate of the PMOS transistor MT1 is cross-connected to the second node N2, and the gate of the PMOS transistor MT2 is cross-connected to the first node N1. The gates of the NMOS transistors M1 and M2 are connected to the first and second precharge nodes Npr1 and Npr2, respectively.

프리차지부는 제3 클럭 신호(clk3)를 인가받아 제1 프리차지 노드(Npr1)를 승압하는 제1 프리차지 커패시터(Ca3)와 전원 전압(Vdd)과 제1 프리차지 노드(Npr1) 사이에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(Pr1, Pr2)를 구비하는 제1 프리차지부와 제4 클럭 신호(clk4)를 인가받아 제2 프리차지 노드(Npr2)를 승압하는 제2 프리차지 커패시터(Ca4)와 전원 전압(Vdd)과 제2 프리차지 노드(Npr2) 사이에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(Pr3, Pr4)를 구비하는 제2 프리차지부를 구비한다. 프리차지부의 4개의 NMOS 트랜지스터(Pr1 ~ Pr4)의 벌크는 모두 전원 전압(Vdd)에 연결되고, NMOS 트랜지스터(Pr1, Pr4)의 게이트도 전원 전압(Vdd)에 연결된다. 그리고 NMOS 트랜지스터(Pr2)의 게이트는 제2 프리차지 노드(Npr2)에, NMOS 트랜지스터(Pr3)의 게이트는 제1 프리차지 노드(Npr1)에 교차 연결된다. The precharge unit is connected between the first precharge capacitor Ca3, which boosts the first precharge node Npr1 by receiving a third clock signal clk3, between the power supply voltage Vdd and the first precharge node Npr1. A first precharge unit including two NMOS transistors Pr1 and Pr2, a second precharge capacitor Ca4 that boosts the second precharge node Npr2 by receiving a fourth clock signal clk4, and a power supply A second precharge unit having two NMOS transistors Pr3 and Pr4 connected between the voltage Vdd and the second precharge node Npr2 is provided. The bulks of the four NMOS transistors Pr1 to Pr4 of the precharge part are all connected to the power supply voltage Vdd, and the gates of the NMOS transistors Pr1 and Pr4 are also connected to the power supply voltage Vdd. The gate of the NMOS transistor Pr2 is connected to the second precharge node Npr2, and the gate of the NMOS transistor Pr3 is cross-connected to the first precharge node Npr1.

벌크 펌핑부는 제5 클럭 신호(clk5)를 인가받아 제1 벌크 노드(Nb1)를 승압하는 제1 벌크 커패시터(Ca5)와 출력 노드(Nout)와 제1 벌크 노드(Nb1) 사이에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(B1, B2)를 구비하는 제1 벌크 펌핑부와 제6 클럭 신호(clk6)를 인가받아 제2 벌크 노드(Nb2)를 승압하는 제2 벌크 커패시터(Ca4)와 출력 노드(Nout)와 제2 벌크 노드(Nb2) 사이에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터(B3, B4)를 구비하는 제2 벌크 펌핑부를 구비한다. 벌크 펌핑부의 4개의 NMOS 트랜지스터(B1 ~ B4)의 벌크는 모두 출력 노드(Nout)에 연결되고, NMOS 트랜지스터(B1, B4)의 게이트도 출력 노드(Nout)에 연결된다. 그리고 NMOS 트랜지스터(B2)의 게이트는 제2 벌크 노드(Nb2)에, NMOS 트랜지스터(B3)의 게이트는 제1 벌크 노드(Nb1)에 교차 연결된다.The bulk pumping unit is coupled between the first bulk capacitor Ca5 and the output node Nout and the first bulk node Nb1, which receives the fifth clock signal clk5 and boosts the first bulk node Nb1. A second bulk capacitor Ca4 and an output node Nout for boosting the second bulk node Nb2 by receiving a first bulk pumping unit including the NMOS transistors B1 and B2 and a sixth clock signal clk6; A second bulk pumping part including two NMOS transistors B3 and B4 connected between the second bulk nodes Nb2 is provided. The bulks of the four NMOS transistors B1 to B4 of the bulk pumping part are all connected to the output node Nout, and the gates of the NMOS transistors B1 and B4 are also connected to the output node Nout. The gate of the NMOS transistor B2 is cross-connected to the second bulk node Nb2, and the gate of the NMOS transistor B3 is cross-connected to the first bulk node Nb1.

도2 의 2 위상 전하 펌프는 프리차지부의 NMOS 트랜지스터(Pr2, Pr3)가 교차 연결되어 있으므로, 프리차지 노드(Npr1, Npr2)가 전원 전압(Vdd)보다 높은 전압 레벨을 유지한다. 승압부의 NMOS 트랜지스터(M1, M2)는 게이트가 프리차지 노드(Npr1, Npr2)에 각각 연결되어 있으므로 제1 및 제2 노드(N1, N2)를 펌핑 전에 미리 전원 전압(Vdd) 레벨(이하 Vdd 레벨)로 프리차지한다. 따라서 교차 연결형 전하 펌프에 비하여 승압 및 전달 속도를 향상 시킨다. 또한 PMOS 트랜지스터(MT1, MT2)의 벌크에 연결된 펄크 펌핑부가 제5 및 제6 클럭 신호(clk5, clk6)에 응답하여 벌크 노드(Nb1, Nb2)를 펌핑하므로 높고 안정적인 벌크 전압을 유지할 수 있다.In the two-phase charge pump of FIG. 2, since the NMOS transistors Pr2 and Pr3 of the precharge unit are cross-connected, the precharge nodes Npr1 and Npr2 maintain a voltage level higher than the power supply voltage Vdd. The NMOS transistors M1 and M2 of the boost unit have a gate connected to the precharge nodes Npr1 and Npr2, respectively, so that the power supply voltage Vdd level (hereinafter referred to as Vdd level) before the first and second nodes N1 and N2 are pumped. Precharge with). This improves boost and transfer speeds compared to cross-linked charge pumps. In addition, the bulk pumping unit connected to the bulk of the PMOS transistors MT1 and MT2 pumps the bulk nodes Nb1 and Nb2 in response to the fifth and sixth clock signals clk5 and clk6, thereby maintaining a high and stable bulk voltage.

도2 의 2-위상 전하 펌프는 교차 연결형 전하 펌프에 비해 승압 및 전달 속도를 향상 시키고 안정적인 벌크 전압을 유지 할 수 있으나, 교차 연결형 전하 펌프와 마찬가지로 2-위상 전하 펌프도 전달 트랜지스터의 게이트-소스 전압(Vgs)이 전원 전압(Vdd) 레벨로 제한되어 전류 전송 능력이 제한되고, 출력 전압(Vout)이 외부 부하에 의해 낮아지는 경우에 벌크 펌핑 효과가 작아지게 된다.The two-phase charge pump of FIG. 2 can improve the boost and transfer speed and maintain a stable bulk voltage compared to the cross-link charge pump, but like the cross-link charge pump, the two-phase charge pump also has the gate-source voltage of the transfer transistor. (Vgs) is limited to the supply voltage (Vdd) level to limit the current transfer capability, the bulk pumping effect is small when the output voltage (Vout) is lowered by an external load.

추가적으로 PMOS 형 전하 펌프의 단점인 전류 전송 능력을 레벨 시프터(level shifter)를 사용하여 향상 시킨 전하펌프도 있으나, 레벨 시프터가 누설 전류를 발생하여 출력 전압의 전압 레벨을 낮추게 된다. 그리고 레벨 시프터와 레벨 시프터를 제어하기 위한 제어 신호를 발생하는 회로가 추가로 구비되어야 하므로 면적이 증가하는 단점이 있다. 또한 레벨 시프터를 사용하는 경우에도 여전히 벌크 전압이 불안정한 문제가 있다.In addition, there is a charge pump that improves the current transfer capability of the PMOS type charge pump by using a level shifter, but the level shifter generates a leakage current to lower the voltage level of the output voltage. In addition, since a circuit for generating a level shifter and a control signal for controlling the level shifter must be further provided, an area is increased. In addition, there is still a problem that the bulk voltage is unstable even when using a level shifter.

결과적으로 NMOS 형 전하 펌프는 낮은 전압 전달이 용이하고 전달 속도가 빠른 장점이 있지만, 높은 전압을 전달 할 때는 문턱 전압에 의한 손실이 발생하는 단점이 있다. 반면에 PMOS 트랜지스터를 전달 스위치로 사용하는 전하펌프는 문턱 전압의 손실 없이 높은 전압을 전달할 수 있다는 장점이 있지만, 전달 속도가 느리고 벌크(bulk)로 누설 전류가 흐를 수 있다는 단점이 있다.As a result, the NMOS type charge pump has the advantage of easy low voltage transfer and fast transfer speed, but has a disadvantage in that a loss due to a threshold voltage occurs when transferring a high voltage. On the other hand, a charge pump using a PMOS transistor as a transfer switch has an advantage of delivering a high voltage without losing a threshold voltage, but has a disadvantage in that a transfer speed is slow and leakage current flows in bulk.

본 발명의 목적은 전압 강하가 없고, 전류 전달 능력을 높으며, 순방향 벌크 바이어스를 안정화할 수 있는 CMOS 전하 펌프를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a CMOS charge pump that has no voltage drop, has high current carrying capability, and can stabilize forward bulk bias.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 제1 및 제2 클럭 신호에 응답하여 제1 및 제2 레벨의 제1 및 제2 프리차지 신호를 발생하는 프리차지 구동부, 상기 제1 및 제2 프리차지 신호에 응답하여 제1 및 제2 노드를 상기 제1 레벨로 프리차지하는 프리차지부, 제3 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 노드를 상기 제2 레벨로 승압하고, 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 노드를 상기 제2 레벨로 승압하는 승압부, 상기 제1 및 제2 프리차지 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 각각 출력 노드로 전달하는 복수개의 스위치 NMOS 트랜지스터와 상기 제1 및 제2 노드의 전압 레벨에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 상기 출력 노드로 전달하는 복수개의 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 전달 스위치부, 및 상기 제3 및 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 복수개의 스위치 PMOS 트랜지스터의 벌크에 연결된 벌크 노드를 펌핑하고, 상기 제1 및 제2 노드의 전압에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 상기 벌크 노드로 인가하는 벌크 펌핑부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The CMOS charge pump of the present invention for achieving the above object is a precharge driver for generating first and second precharge signals of first and second levels in response to first and second clock signals, the first and second A precharge unit which precharges the first and second nodes to the first level in response to a second precharge signal; boosting the first node to the second level in response to a third clock signal; A booster that boosts the second node to the second level in response, and a plurality of switch NMOS transistors that respectively transmit voltages of the first and second nodes to an output node in response to the first and second precharge signals And a transfer switch unit having a plurality of switch PMOS transistors which transfer voltages of the first and second nodes to the output node in response to voltage levels of the first and second nodes, and the third and fourth clocks. Respond to signals And a bulk pumping unit configured to pump bulk nodes connected to bulks of the plurality of switch PMOS transistors, and apply voltages of the first and second nodes to the bulk nodes in response to voltages of the first and second nodes. It is characterized by.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리차지 구동부는 전원 전압과 상기 제1 프리차지 신호가 출력되는 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 프리차지 신호가 출력되는 제4 노드에 게이트가 연결되는 제1 구동 트랜지스터, 상기 전원 전압과 상기 제4 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제3 노드에 연결되는 제2 구동 트랜지스터, 일단이 상기 제3 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제1 클럭 신호를 인가받는 제1 프리차지 커패시터, 및 일단이 상기 제4 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제2 클럭 신호를 인가받는 제2 프리차지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the precharge driver of the present invention is connected between a power supply voltage and a third node on which the first precharge signal is output, and a gate is connected to a fourth node on which the second precharge signal is output. A first driving transistor, a second driving transistor connected between the power supply voltage and the fourth node, a gate connected to the third node, one end connected to the third node, and the other end receiving the first clock signal; And a first precharge capacitor, and a second precharge capacitor, one end of which is connected to the fourth node and the other end of which receives the second clock signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리차지부는 상기 전원 전압과 상기 제1 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 프리차지 신호를 인가받는 제1 프리차지 트랜지스터, 및 상기 전원 전압과 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제2 프리차지 신호를 인가받는 제2 프리차지 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.A precharge unit of the present invention for achieving the above object is connected between the power supply voltage and the first node, the first precharge transistor to receive the first precharge signal to the gate, and the power supply voltage and the second And a second precharge transistor connected between nodes and receiving the second precharge signal through a gate.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 승압부는 상기 제1 노드에 일단이 연결되고 타단으로 상기 제3 클럭 신호를 인가받는 제1 승압 커패시터, 및 상기 제1 노드에 일단이 연결되고 타단으로 상기 제3 클럭 신호를 인가받는 제1 승압 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.A booster of the present invention for achieving the above object is a first boosting capacitor having one end connected to the first node and receiving the third clock signal at the other end, and one end connected to the first node and the third end at the other end. And a first boosting capacitor configured to receive a clock signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벌크 펌핑부는 상기 제1 노드와 상기 벌크 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되며, 벌크가 상기 벌크 노드에 연결되는 제1 벌크 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 벌크 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되며, 벌크가 상기 벌크 노드에 연결되는 제2 벌크 트랜지스터, 및 일단이 상기 벌크 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제3 및 제4 클럭 신호를 각각 인가받는 제1 및 제2 벌크 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.First bulk transistor of the present invention for achieving the above object, the first bulk transistor is connected between the first node and the bulk node, the gate is connected to the second node, the bulk is connected to the bulk node, the first A second bulk transistor connected between a second node and the bulk node, a gate connected to the first node, a bulk connected to the bulk node, and one end connected to the bulk node, and the third and And first and second bulk capacitors receiving the fourth clock signal, respectively.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 내지 제4 클럭 신호는 상기 제1 및 제2 클럭 신호가 상기 제3 및 제4 클럭 신호가 각각 서로 180도 위상차를 가지고, 상기 제3 및 제4 클럭 신호는 제3 레벨 기간이 서로 중첩되지 않고, 상기 제1 및 제3 클럭 신호와 제2 및 제4 클럭 신호는 상기 제1 레벨 기간이 서로 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 한다.In the first to fourth clock signals of the present invention for achieving the above object, the first and second clock signals have a phase difference of 180 degrees between the third and fourth clock signals, respectively, and the third and fourth clock signals. The signal may be set such that the third level periods do not overlap each other, and the first and third clock signals and the second and fourth clock signals do not overlap each other.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전달 스위치부는 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제2 프리차지 신호를 인가받는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 프리차지 신호를 인가받는 제2 스위치 NMOS 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터, 및 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되는 제2 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.A first switch NMOS transistor connected between the first node and the output node and receiving the second precharge signal through a gate, the second node and the output node of the present invention for achieving the above object. A second switch NMOS transistor connected between the second switch NMOS transistor to receive the first precharge signal, a first switch PMOS transistor connected between the first node and the output node, and a gate connected to the second node; And a second switch PMOS transistor connected between the second node and the output node and whose gate is connected to the first node.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 상기 제1 프리차지 신호와 제2 내지 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 레벨보다 높은 제4 레벨의 제1 보조 신호 출력 하는 제1 보조 펌핑부, 및 상기 제2 프리차지 신호와 제1, 제3 및 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제4 레벨의 제2 보조 신호 출력 하는 제2 보조 펌핑부를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The CMOS charge pump of the present invention for achieving the above object is the first auxiliary pumping to output a first auxiliary signal of a fourth level higher than the second level in response to the first precharge signal and the second to fourth clock signal And a second auxiliary pumping part configured to output the second auxiliary signal of the fourth level in response to the second precharge signal and the first, third and fourth clock signals.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전달 스위치부는 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 보조 신호를 인가받는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 보조 신호를 인가받는 제2 스위치 NMOS 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터, 및 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되는 제2 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.A transfer switch unit of the present invention for achieving the above object is connected between a first node and the output node, the first switch NMOS transistor to receive the first auxiliary signal to the gate, between the second node and the output node A second switch NMOS transistor coupled to receive the first auxiliary signal through a gate, a first switch PMOS transistor coupled between the first node and the output node, and a gate connected to the second node, and the first switch PMOS transistor connected to the second node; And a second switch PMOS transistor connected between the two nodes and the output node, the gate of which is connected to the first node.

따라서, 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 출력 전압이 전달되는 과정에서 NMOS 형 전하 펌프에서 발생하는 전압 강하가 없고, PMOS 형 전하 펌프보다 전류 전달 능력을 높다. 또한 순방향 벌크 바이어스를 안정화할 수 있으므로 신뢰도가 높다.Therefore, the CMOS charge pump of the present invention has no voltage drop generated in the NMOS type charge pump while the output voltage is transferred, and has a higher current transfer capability than the PMOS type charge pump. It also has high reliability because it can stabilize the forward bulk bias.

도1 은 NMOS 형 전하 펌프의 일예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of an NMOS type charge pump.

도2 는 PMOS 형 전하 펌프의 일예를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a PMOS type charge pump.

도3 은 본 발명의 CMOS 전하 펌프의 일실시예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing one embodiment of a CMOS charge pump of the present invention.

도4 는 클럭 신호의 파형을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a waveform of a clock signal.

도5 본 발명의 CMOS 전하 펌프의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Fig. 5 shows another embodiment of the CMOS charge pump of the present invention.

도6a 내지 도6c 는 종래의 전하 펌프와 도3 및 도5 의 전하 펌프를 비교하기 위한 시뮬레이션 도면이다.6A to 6C are simulation diagrams for comparing the conventional charge pump with those of FIGS. 3 and 5.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 CMOS 전하 펌프를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the CMOS charge pump of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도3 은 본 발명의 CMOS 전하 펌프의 일실시예를 나타내는 도면으로 본 별명의 CMOS 전하 펌프는 승압 회로(110)와 승압 동작 초기에 승압 시간을 줄이기 위한 프리차지 구동부(120) 및 벌크 바이어스를 펌핑하기 위한 벌크 펌핑부(130)를 구비한다.3 is a view showing an embodiment of the CMOS charge pump according to the present invention. The CMOS charge pump, which is nicknamed, pumps the boost circuit 110 and the precharge driver 120 and the bulk bias to reduce the boost time at the initial stage of the boost operation. It is provided with a bulk pumping unit 130 to.

승압 회로(110)는 제1 및 제2 노드(N1, N2)에 연결되어 제3 클럭 신호(clk3) 및 제4 클럭 신호(clk4)에 응답하여 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 승압하기 위한 승압 동작부와 전원 전압(Vdd)과 제1 및 제2 노드(N1, N2)사이에 연결되어 제1 및 제2 노드(N1, N2)를 프리차지(precharge)하기 위한 프리차지부 및 제1 및 제2 노드(N1, N2)와 출력 노드(Nout) 사이에 연결되어 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 승압된 전압을 출력 전압(Vout)으로서 출력 노드(Nout)로 출력하는 전달 스위치부로 구성된다.The booster circuit 110 is connected to the first and second nodes N1 and N2 and is connected to the first and second nodes N1 and N2 in response to the third clock signal clk3 and the fourth clock signal clk4. Is connected between the boost operation unit for boosting the power supply and the power supply voltage Vdd and the first and second nodes N1 and N2 to precharge the first and second nodes N1 and N2. The output node Nout is connected between the charge unit and the first and second nodes N1 and N2 and the output node Nout as the output voltage Vout using the boosted voltage of the first and second nodes N1 and N2. It consists of a transfer switch unit that outputs to

승압 동작부는 제1 및 제2 노드(N1, N2)에 각각 일단이 연결되는 2개의 승압 캐패시터(C1, C2)를 구비하고, 2개의 승압 캐피시터(C1, C2)의 타단에는 제3 클럭 신호(clk3) 및 제4 클럭 신호(clk4)가 각각 인가된다.The boost operation unit includes two boost capacitors C1 and C2 having one end connected to the first and second nodes N1 and N2, respectively, and the third clock signal (C1 and C2) is provided at the other end of the boost capacitors C1 and C2. clk3) and a fourth clock signal clk4 are applied respectively.

프리차지부는 제1 노드(N1)와 전원 전압(Vdd) 사이에 연결되고, 프리차지 구동부(120)에서 인가되는 제1 프리차지 신호(P)를 게이트로 인가받는 제1 프리차지 NMOS 트랜지스터(NP1) 및 제2 노드(N2)와 전원 전압(Vdd) 사이에 연결되고, 프리차지 구동부(120)에서 인가되는 제2 프리차지 신호(Q)를 게이트로 인가받는 제2 프리차지 NMOS 트랜지스터(NP2)를 구비한다.The first precharge NMOS transistor NP1 is connected between the first node N1 and the power supply voltage Vdd and receives the first precharge signal P applied by the precharge driver 120 as a gate. ) And a second precharge NMOS transistor NP2 connected between the second node N2 and the power supply voltage Vdd and receiving a second precharge signal Q applied from the precharge driver 120 as a gate. It is provided.

그리고 전달 스위치부는 출력 전압(Vout)이 출력되는 출력 노드(Nout)와 제1 노드(N1) 사이에 연결되어 제1 노드(N1)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달하는 제1 전달부 및 출력 노드(Nout)와 제2 노드(N2) 사이에 연결되어 제2 노드(N2)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달하는 제2 전달부를 구비한다. 제1 전달부는 출력 노드(Nout)와 제1 노드(N1) 사이에 병렬로 연결되는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1)와 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)를 구비한다. 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1)의 게이트는 제2 노드(N2)에 연결되고, 제1 스위치 NMOS 트랜지스터의 게이트는 프리차지 구동부(120)에서 인가되는 제2 프리차지 신호(Q)를 인가받는다. 그리고 제2 전달부는 출력 노드(Nout)와 제2 노드(N2) 사이에 병렬로 연결되는 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT2)와 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)를 구비한다. 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT2)의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결되고, 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)의 게이트는 프리차지 구동부(120)에서 인가되는 제1 프리차지 신호(P)를 인가받는다.The transfer switch unit may be connected between the output node Nout and the first node N1 to which the output voltage Vout is output, and transfer the voltage of the first node N1 to the output node Nout. And a second transfer unit connected between the output node Nout and the second node N2 to transfer the voltage of the second node N2 to the output node Nout. The first transfer part includes a first switch PMOS transistor PT1 and a first switch NMOS transistor NT1 connected in parallel between the output node Nout and the first node N1. The gate of the first switch PMOS transistor PT1 is connected to the second node N2, and the gate of the first switch NMOS transistor receives a second precharge signal Q applied from the precharge driver 120. The second transfer unit includes a second switch PMOS transistor PT2 and a second switch NMOS transistor NT2 connected in parallel between the output node Nout and the second node N2. The gate of the second switch PMOS transistor PT2 is connected to the first node N1, and the gate of the second switch NMOS transistor NT2 receives the first precharge signal P applied from the precharge driver 120. Licensed.

프리차지 구동부(120)는 전원 전압(Vdd)과 제3 노드(N3) 사이에 연결되고, 게이트가 제4 노드(N4)에 연결되는 제1 구동 NMOS 트랜지스터(ND1)와 전원 전압(Vdd)과 제4 노드(N4) 사이에 연결되고, 게이트가 제3 노드(N3)에 연결되는 제2 구동 NMOS 트랜지스터(ND2) 및 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4)에 각각 일단이 연결되는 2개의 프리차지 캐패시터(C3, C4)를 구비한다. 2개의 프리차지 캐패시터(C3, C4)의 타단으로는 각각 제1 클럭 신호(clk1)와 제2 클럭 신호(clk2)가 인가된다. 제3 및 제4 노드(N3, N4)로는 프리차지 구동부(120)의 출력 신호인 제1 및 제2 프리차지 신호(P, Q)가 각각 출력된다.The precharge driver 120 is connected between the power supply voltage Vdd and the third node N3, and the first driving NMOS transistor ND1 and the power supply voltage Vdd having a gate connected to the fourth node N4. One end of each of the second driving NMOS transistors ND2 and the third node N3 and the fourth node N4 connected between the fourth node N4 and the gate connected to the third node N3, respectively. Two precharge capacitors C3 and C4 are provided. The first clock signal clk1 and the second clock signal clk2 are applied to the other ends of the two precharge capacitors C3 and C4, respectively. The first and second precharge signals P and Q, which are output signals of the precharge driver 120, are respectively output to the third and fourth nodes N3 and N4.

벌크 펌핑부(130)는 제1 노드(N1)와 벌크 노드(Nb)사이에 연결되고, 게이트가 제2 노드(N2)에 연결되는 제1 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb1)와 제2 노드(N2)와 벌크 노드(Nb)사이에 연결되고, 게이트가 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb2), 벌크 노드(Nb)에 일단이 연결되고, 타단으로 제3 클럭 신호(clk3)와 제4 클럭 신호(clk4)를 각각 인가받는 2개의 벌크 커패시터(Cb1, Cb2) 및 벌크 노드(Nb)와 접지 전압(Vss) 사이에 연결되는 제3 벌크 커패시터(Cb3)를 구비한다.The bulk pumping unit 130 is connected between the first node N1 and the bulk node Nb, and the first bulk PMOS transistor Pb1 and the second node N2 having a gate connected to the second node N2. And a second bulk PMOS transistor Pb2 having a gate connected to the first node N1 and a bulk node Nb connected between the bulk node Nb and the first node N1, and the third clock signal clk3 on the other end thereof. ) And two bulk capacitors Cb1 and Cb2 receiving the fourth clock signal clk4 and a third bulk capacitor Cb3 connected between the bulk node Nb and the ground voltage Vss.

도3 에서 모든 NMOS 트랜지스터(NT1, NT2, ND1, ND2, NP1, NP2)의 벌크는 접지 전압(Vss)에 연결되고, 모든 PMOS 트랜지스터(PT1, PT2, Pb1, Pb2)는 벌크 노드(Nb)에 연결된다.In Figure 3, the bulk of all NMOS transistors NT1, NT2, ND1, ND2, NP1, NP2 are connected to ground voltage Vss, and all of the PMOS transistors PT1, PT2, Pb1, Pb2 are connected to bulk node Nb. Connected.

도4 는 클럭 신호의 파형을 나타내는 도면이다. 도3 의 CMOS 전하 펌프는 4개의 클럭(clk1 ~ clk4)을 사용한다. 그러나 2개 이상의 클럭을 이용하는 전하 펌프는 도2 의 2 위상 전하 펌프와 같은 종래의 전하 펌프에서도 이미 사용되고 있으므로 특별한 구성이 아니다. 도4 에서 제1 클럭 신호(clk1)와 제2 클럭 신호(clk2)는 서로 180도의 위상차를 가지는 신호이며, 제3 클럭 신호(clk3)와 제4 클럭 신호(clk4)도 서로 180도의 위상차를 갖는 신호이다. 그리고 제3 클럭 신호(clk3)와 제4 클럭 신호(clk4) 각각의 로우 레벨 기간이 서로 중첩되지 않도록(non-overlap) 설정되어, 전달 스위치부의 제1 및 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1, PT2)가 동시에 턴 온 되지 않도록 한다. 또한 제1 및 제3 클럭 신호(clk1, clk3)와 제2 및 제4 클럭 신호(clk2, clk4)는 하이 레벨 기간이 서로 중첩되지 않도록 설정되어, 제1 및 제2 노드(N1, N2)에 프리차지 동작과 승압 동작이 동시에 발생하지 않도록 한다.4 is a diagram showing a waveform of a clock signal. The CMOS charge pump of Fig. 3 uses four clocks (clk1 to clk4). However, the charge pump using two or more clocks is not a special configuration since it is already used in a conventional charge pump such as the two-phase charge pump of FIG. In FIG. 4, the first clock signal clk1 and the second clock signal clk2 are signals having a phase difference of 180 degrees with each other, and the third clock signal clk3 and the fourth clock signal clk4 have a phase difference of 180 degrees with each other. It is a signal. The low level periods of the third clock signal clk3 and the fourth clock signal clk4 are non-overlap so that the first and second switch PMOS transistors PT1 and PT2 of the transfer switch unit are non-overlap. Should not be turned on at the same time. Further, the first and third clock signals clk1 and clk3 and the second and fourth clock signals clk2 and clk4 are set so that the high level periods do not overlap each other, so that the first and second clock signals clk1 and clk3 are not overlapped with each other. Do not allow the precharge operation and the boost operation to occur at the same time.

도3 및 도4 를 참조하여 본 발명의 CMOS 전하 펌프의 동작을 설명하면, 먼저 프리차지 구동부(120)의 제1 및 제2 구동 NMOS 트랜지스터(ND1, ND2)의 게이트와 드레인이 서로 교차 연결되어 있으므로 제1 클럭 신호(clk1) 또는 제2 클럭 신호(clk2) 중 하나가 전원 전압 레벨(이하 Vdd 레벨)로 인가되면, Vdd 레벨로 인가되는 제1 클럭 신호(clk1) 또는 제2 클럭 신호(clk2)에 응답하여 제3 및 제4 노드(N3, N4)는 Vdd 레벨을 갖는다. 제3 및 제4 노드(N3, N4)가 Vdd 레벨을 가지므로, 승압 회로(110)의 제1 및 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1, NT2)와 제1 및 제2 프리차지 NMOS 트랜지스터(NP1, NP2)가 턴 온 된다. 턴 온 된 제1 및 제2 프리차지 NMOS 트랜지스터(NP1, NP2)는 제1 및 제2 노드(N1, N2)를 항시 Vdd 레벨로 프리차지 한다.Referring to FIGS. 3 and 4, first, the gate and the drain of the first and second driving NMOS transistors ND1 and ND2 of the precharge driver 120 are cross-connected with each other. Therefore, when one of the first clock signal clk1 or the second clock signal clk2 is applied at the power supply voltage level (hereinafter referred to as Vdd level), the first clock signal clk1 or the second clock signal clk2 applied at the Vdd level. In response to the third and fourth nodes N3 and N4 have a Vdd level. Since the third and fourth nodes N3 and N4 have a Vdd level, the first and second switch NMOS transistors NT1 and NT2 and the first and second precharge NMOS transistors NP1, NP2) is turned on. The turned on first and second precharge NMOS transistors NP1 and NP2 always precharge the first and second nodes N1 and N2 to the Vdd level.

제3 클럭 신호(clk3)가 Vdd 레벨로 인가되어 제1 승압 캐패시터(C1)가 제1 노드(N1)를 Vdd 레벨의 2배인 2Vdd 레벨로 승압하고, 이후 Vdd 레벨의 제4 클럭 신호(clk4)가 접지 전압 레벨(이하 Vss레벨)로 천이하면, 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1)에는 -Vdd 만큼의 게이트-소스 전압 차(Vgs)가 발생하여 턴 온 되어 제1 노드(N1)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달하기 시작한다.The third clock signal clk3 is applied at the Vdd level so that the first boosting capacitor C1 boosts the first node N1 to 2Vdd level, which is twice the Vdd level, and then the fourth clock signal clk4 at the Vdd level. Transitions to the ground voltage level (hereinafter, Vss level), the gate-source voltage difference Vgs of -Vdd is generated in the first switch PMOS transistor PT1 and turned on to output the voltage of the first node N1. Start delivery to node Nout.

한편 제3 클럭 신호(clk3)가 Vdd 레벨로 인가되는 동안, 제2 클럭 신호(clk2)가 Vdd 레벨로 천이한다. 프리차지 커패시터(C4)는 제2 클럭 신호(clk2)에 응답하여 제4 노드(N4)를 2Vdd 레벨로 승압하고, 2Vdd 레벨의 제2 프리차지 신호(Q)를 출력한다. 2Vdd 레벨의 제2 프리차지 신호(Q)는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)와 제2 프리차지 NMOS 트랜지스터(NP2)를 턴 온 한다. 턴 온 된 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(NP1)와 함께 제1 노드(N1)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달한다. 이때 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1)는 제1 노드(N1)의 전압을 전압 강하 없이 출력 노드(Nout)로 전달하지만, 게이트-소스 전압(Vgs)의 최대 값이 -Vdd 레벨로 제한되어 있으므로 전달할 수 있는 전류량도 제한된다. 반면에 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)는 제1 노드(N1)의 전압을 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)의 문턱 전압(Vth)만큼 강하하여 출력 노드(Nout)로 전달하지만, 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)의 소스가 출력 노드(Nout)에 연결되어 있으므로, 게이트-소스 전압(Vgs)은 제2 프리차지 신호(Q)의 전압 레벨인 2Vdd와 출력 노드(Nout)의 전압인 출력 전압(Vout)의 차인 2Vdd -Vout 로 인가된다. 따라서 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)는 출력 전압(Vout)에 의해 전류 전달 능력이 달라진다. 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)는 승압 동작 초기에 출력 전압이 거의 0V 인 경우에는 대량의 전류를 출력 노드(Nout)로 전달하여 전달 속도를 빠르게 하고, 출력 노드(Vout)의 전압 레벨이 높아지면 점차로 전달하는 전류량이 줄어들어, 상기 전압 차인 2Vdd-Vout 가 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)의 문턱 전압(Vth)과 같아지게 되면 턴 오프되어 전류를 전달하지 않는다. 그리고 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT2)는 게이트로 승압된 제1 노드(N1)의 전압이 인가되므로 턴 오프 된다. 그러나 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)는 게이트-소스 전압이 Vdd 레벨의 제1 프리차지 신호(P)와 출력 전압(Vout)의 차이므로 출력 전압(Vout)이 Vdd-Vth 보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우에 턴 온 되어 제2 노드(N2)의 전압을 출력 노드(Vout)로 전달한다.Meanwhile, while the third clock signal clk3 is applied at the Vdd level, the second clock signal clk2 transitions to the Vdd level. The precharge capacitor C4 boosts the fourth node N4 to 2Vdd level in response to the second clock signal clk2 and outputs a second precharge signal Q of 2Vdd level. The second precharge signal Q having a 2Vdd level turns on the first switch NMOS transistor NT1 and the second precharge NMOS transistor NP2. The turned on first switch NMOS transistor NT1 transfers the voltage of the first node N1 to the output node Nout together with the first switch PMOS transistor NP1. At this time, the first switch PMOS transistor PT1 transfers the voltage of the first node N1 to the output node Nout without a voltage drop, but the maximum value of the gate-source voltage Vgs is limited to the -Vdd level. The amount of current that can be limited is also limited. On the other hand, the first switch NMOS transistor NT1 drops the voltage of the first node N1 by the threshold voltage Vth of the first switch NMOS transistor NT1 and transfers it to the output node Nout, but the first switch NMOS Since the source of the transistor NT1 is connected to the output node Nout, the gate-source voltage Vgs is equal to the voltage level of 2 Vdd of the second precharge signal Q and the output voltage N which is the voltage of the output node Nout. 2Vdd-Vout, which is the difference between Vout). Therefore, the current transfer capability of the first switch NMOS transistor NT1 varies depending on the output voltage Vout. The first switch NMOS transistor NT1 transfers a large amount of current to the output node Nout when the output voltage is almost 0 V at the initial stage of the boosting operation to increase the transfer speed, and when the voltage level of the output node Vout increases. Gradually, the amount of current to be transmitted decreases, and when the voltage difference 2Vdd-Vout becomes equal to the threshold voltage Vth of the first switch NMOS transistor NT1, it is turned off and does not transmit current. The second switch PMOS transistor PT2 is turned off because the voltage of the first node N1 boosted to the gate is applied. However, since the gate-source voltage of the second switch NMOS transistor NT2 is the difference between the first precharge signal P having the Vdd level and the output voltage Vout, the output voltage Vout drops to a voltage level lower than Vdd-Vth. In this case, it is turned on to transfer the voltage of the second node N2 to the output node Vout.

즉 제2 및 제3 클럭(clk2, clk3)이 Vdd 레벨로 인가되는 동안 도3 의 CMOS 전하 펌프는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1) 뿐만 아니라 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)를 통해 제1 노드(N1)의 전하를 출력 노드(Nout)로 전달하므로 전압 강하가 없을 뿐만 아니라 출력 전압(Vout)에 응답하여 대량의 전류를 전달할 수 있다. 따라서 큰 부하(load)가 출력 노드(Vout)에 연결되더라도 안정적으로 출력 전압(Vout)을 전달할 수 있다.That is, while the second and third clocks clk2 and clk3 are applied at the Vdd level, the CMOS charge pump of FIG. 3 may not only operate the first switch PMOS transistor PT1 but also the first node NMOS transistor NT1. Since the charge of N1) is transferred to the output node Nout, there is no voltage drop and a large amount of current can be delivered in response to the output voltage Vout. Therefore, even when a large load is connected to the output node Vout, the output voltage Vout can be transmitted stably.

그리고 벌크 펌핑부(130)의 제2 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb2)는 제3 클럭 신호(clk3)에 의해 승압된 제1 노드(N1)의 2Vdd 레벨의 전압을 게이트로 인가받고, Vdd 레벨의 제2 노드(N2)의 전압을 소스로 인가받는다. 제1 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb1)는 Vdd 레벨의 제2 노드(N2)의 전압을 게이트로 인가받고, 2Vdd 레벨의 제1 노드(N1)의 전압을 소스로 인가받는다. 제1 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb1)의 게이트-소스 전압은 -Vdd 가 되므로 턴 온 되고, 제2 PMOS 트랜지스터(Pb2)의 게이트-소스 전압은 Vdd 가 되어 턴 오프 된다. 따라서 제1 벌크 PMOS 트랜지스터(Pb1)가 제1 노드(N1)의 2Vdd 레벨의 전압을 벌크 노드(Nb)로 인가한다. 또한 제3 클럭 신호(clk3)를 인가받는 제1 벌크 캐패시터(Cb1) 또한 벌크 노드(Nb)를 승압한다.In addition, the second bulk PMOS transistor Pb2 of the bulk pumping unit 130 receives a voltage of 2Vdd level of the first node N1 boosted by the third clock signal clk3 as a gate and has a second voltage of Vdd level. The voltage of the node N2 is applied as a source. The first bulk PMOS transistor Pb1 receives the voltage of the second node N2 of the Vdd level as a gate and the voltage of the first node N1 of the 2Vdd level as a source. The gate-source voltage of the first bulk PMOS transistor Pb1 is turned on since -Vdd, and the gate-source voltage of the second PMOS transistor Pb2 is turned off by Vdd. Therefore, the first bulk PMOS transistor Pb1 applies a voltage of 2Vdd level of the first node N1 to the bulk node Nb. In addition, the first bulk capacitor Cb1 receiving the third clock signal clk3 also boosts the bulk node Nb.

도2 의 벌크 펌핑부는 전류의 소모가 직접적으로 발생하는 출력 노드를 기준으로 벌크 펌핑을 수행하기 때문에 출력 노드의 전하 손실에 따라 벌크 펌핑의 효과가 감소 될 수 있다. 그러나 본 발명의 벌크 펌핑부(130)는 벌크 노드(Nb)에서 발생하는 전하 손실이 출력 노드에 비하여 상대적으로 적기 때문에 도2 의 벌크 펌핑부와 달리 출력 단자와 별도로 펌 핑한다. 따라서 안정적인 벌크 전압을 유지할 수 있으며, 벌크를 펌핑하기 위한 별도의 클럭 신호를 필요로 하지 않는다.Since the bulk pumping unit of FIG. 2 performs bulk pumping based on an output node in which current consumption directly occurs, the effect of bulk pumping may be reduced according to the charge loss of the output node. However, the bulk pumping part 130 of the present invention pumps separately from the output terminal unlike the bulk pumping part of FIG. 2 because the charge loss generated at the bulk node Nb is relatively small compared to the output node. This ensures stable bulk voltage and does not require a separate clock signal to pump the bulk.

제3 및 제4 클럭 신호(clk1, clk3)가 Vdd 레벨로 천이할 때 벌크 노드(Nb)의 전압 변화(ΔVb)는 제3 및 제4 클럭 신호(clk1, clk3)의 전압 레벨이 각각 ΔV3와 ΔV4로 변화한다고 하면, (Cb1(ΔV3)+Cb2(ΔV4))/(Cb1+Cb2+Cb)로 계산된다. 따라서 벌크 전압의 변화 폭은 제1 내지 제3 벌크 커패시터(Cb, Cb1, Cb2)의 커패시턴스로 결정된다.When the third and fourth clock signals clk1 and clk3 transition to the Vdd level, the voltage change ΔVb of the bulk node Nb is equal to the voltage level of the third and fourth clock signals clk1 and clk3, respectively. When it changes to (DELTA) V4, it calculates as (Cb1 ((DELTA) V3) + Cb2 ((DELTA) V4)) / (Cb1 + Cb2 + Cb). Therefore, the variation width of the bulk voltage is determined by the capacitances of the first to third bulk capacitors Cb, Cb1, and Cb2.

제4 클럭 신호(clk4)가 Vdd 레벨로 천이하고, 이후 제1 클럭 신호(clk1)가 Vdd 레벨로 천이하는 경우에도 상기와 같은 방식으로 승압 전압을 출력 노드(Nout)로 전송한다. 다만 이 경우에는 주로 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT2)와 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)가 제2 노드(N2)의 전압을 출력 노드(Nout)로 전달한다.When the fourth clock signal clk4 transitions to the Vdd level, and then the first clock signal clk1 transitions to the Vdd level, the boosted voltage is transmitted to the output node Nout in the same manner as described above. In this case, however, the second switch PMOS transistor PT2 and the second switch NMOS transistor NT2 transfer the voltage of the second node N2 to the output node Nout.

결과적으로 도3 에 도시된 본 발명의 CMOS 형 전하 펌프는 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터를 모두 전달 스위치로 사용하므로, 출력 전압(Vout)에 전압 강하가 발생하지 않으며, 동작 속도가 빠르고 대량의 전류를 전달할 수 있다. 그러나 제1 및 제2 스위치 PMOS 트랜지스터(PT1, PT2)는 제3 및 제4 클럭 신호(clk3, clk4)에 응답하여 전하를 전달하므로, 상대적으로 긴 시간 동안 전하를 전달하는 반면에 제1 및 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1, NT2)는 제1 및 제2 클럭 신호(clk1, clk2)가 Vdd 레벨인 동안에만, 그 중에서도 출력 전압(Vout)이 2Vdd-Vth에 도달할 때까지만 제한적으로 턴 온 되므로 출력 전압(Vout)의 전압 레벨이 일정 수준이상 높아지면 전하 전달 능력이 떨어지게 된다.As a result, the CMOS type charge pump of the present invention shown in Fig. 3 uses both the PMOS transistor and the NMOS transistor as transfer switches, so that no voltage drop occurs at the output voltage Vout, and the operation speed is fast and a large amount of current can be delivered. Can be. However, since the first and second switch PMOS transistors PT1 and PT2 transfer charges in response to the third and fourth clock signals clk3 and clk4, the first and second switch PMOS transistors PT1 and PT2 transfer charges for a relatively long time. Since the two-switch NMOS transistors NT1 and NT2 are turned on limitedly only while the first and second clock signals clk1 and clk2 are at the Vdd level, and especially, only until the output voltage Vout reaches 2Vdd-Vth. When the voltage level of the output voltage Vout rises above a certain level, the charge transfer capability is reduced.

도5 는 본 발명의 CMOS 전하 펌프의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도5 에 도시된 CMOS 전하 펌프는 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1, NT2)의 전하 전달 능력을 향상시키기 위해 고안된 CMOS 전하 펌프이다.Fig. 5 shows another embodiment of the CMOS charge pump of the present invention. The CMOS charge pump shown in Fig. 5 is a CMOS charge pump designed to improve the charge transfer capability of the switch NMOS transistors NT1 and NT2.

도3 의 CMOS 전하 펌프는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)의 게이트는 제2 프리차지 신호(Q)를 인가받고, 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)의 게이트는 제1 프리차지 신호(P)를 인가받도록 되어 있었으나, 도5 의 CMOS 전하 펌프는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NQ1)는 제1 보조 펌프(220)에서 출력되는 제1 보조 신호(A)를 인가받고, 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NQ2)는 제2 보조 펌프(230)에서 출력되는 제2 보조 신호(B)를 인가받도록 구성된다. 나머지 구성은 도3 의 CMOS 전하 펌프와 동일하다.In the CMOS charge pump of FIG. 3, the gate of the first switch NMOS transistor NT1 receives the second precharge signal Q, and the gate of the second switch NMOS transistor NT2 receives the first precharge signal P. 5, the first charge NMOS transistor NQ1 receives the first auxiliary signal A output from the first auxiliary pump 220, and the second switch NMOS transistor NQ2. Is configured to receive a second auxiliary signal B output from the second auxiliary pump 230. The rest of the configuration is the same as the CMOS charge pump of FIG.

제1 보조 펌프(220)는 전원 전압(Vdd)과 제1 보조 노드(Na1) 사이에 연결되고 게이트로 제1 프리차지 신호(P)를 인가받는 제1 보조 NMOS 트랜지스터(NM1)와 제1 및 제2 보조 노드(Na1, Na2) 사이에 연결되고 게이트가 제3 보조 노드(Na3)에 연결되는 제2 보조 NMOS 트랜지스터(NM2), 제1 및 제3 보조 노드(Na1, Na3) 사이에 연결되고 게이트가 제2 보조 노드(Na2)에 연결되는 제3 보조 NMOS 트랜지스터(Na3) 및 제1 내지 제3 보조 노드(Na1 ~ Na3)에 각각 일단이 연결되고, 각각의 타단으로 제2 내지 제4 클럭 신호(clk2 ~ clk4)를 인가받는 3개의 보조 커패시터(Cs1 ~ Cs3)를 구비한다.The first auxiliary pump 220 is connected between the power supply voltage Vdd and the first auxiliary node Na1 and receives the first auxiliary NMOS transistor NM1 and the first and the first precharge signals P as gates. The second auxiliary NMOS transistor NM2, which is connected between the second auxiliary nodes Na1 and Na2 and whose gate is connected to the third auxiliary node Na3, is connected between the first and third auxiliary nodes Na1 and Na3. One end is respectively connected to the third auxiliary NMOS transistor Na3 and the first to third auxiliary nodes Na1 to Na3 having a gate connected to the second auxiliary node Na2, and the second to fourth clocks are respectively connected to the other ends thereof. Three auxiliary capacitors Cs1 to Cs3 to which the signals clk2 to clk4 are applied are provided.

제2 보조 펌프(230)는 전원 전압(Vdd)과 제4 보조 노드(Na4) 사이에 연결되고 게이트로 제2 프리차지 신호(Q)를 인가받는 제4 보조 NMOS 트랜지스터(NM4)와 제4 및 제5 보조 노드(Na4, Na5) 사이에 연결되고 게이트가 제6 보조 노드(Na6)에 연결되는 제5 보조 NMOS 트랜지스터(NM5), 제4 및 제6 보조 노드(Na4, Na6) 사이에 연결되고 게이트가 제5 보조 노드(Na5)에 연결되는 제6 보조 NMOS 트랜지스터(Na6) 및 제4 내지 제6 보조 노드(Na4 ~ Na6)에 각각 일단이 연결되고, 각각의 타단으로 제1, 제3 및 제4 클럭 신호(clk1, clk3, clk4)를 인가받는 3개의 보조 커패시터(Cs4 ~ Cs6)를 구비한다.The second auxiliary pump 230 is connected between the power supply voltage Vdd and the fourth auxiliary node Na4 and receives the fourth auxiliary NMOS transistor NM4 and the fourth and the second precharge signal Q applied to the gate. The fifth auxiliary NMOS transistor NM5 and the fourth and sixth auxiliary nodes Na4 and Na6 are connected between the fifth auxiliary nodes Na4 and Na5 and the gate is connected to the sixth auxiliary node Na6. One end is respectively connected to the sixth auxiliary NMOS transistor Na6 and the fourth to sixth auxiliary nodes Na4 to Na6 having a gate connected to the fifth auxiliary node Na5, and the first, third and Three auxiliary capacitors Cs4 to Cs6 to which the fourth clock signals clk1, clk3, and clk4 are applied.

제1 및 제2 보조 펌프(220, 230)의 구성은 서로 동일하고, 다만 제1 보조 펌프(220)는 제2 내지 제4 클럭 신호(clk2 ~ clk4)와 제1 프리차지 신호(P)를 인가받는 반면에 제2 보조 펌프(230)는 제1, 제3 및 제4 클럭 신호(clk1, clk3, clk4)와 제2 프리차지 신호(Q)를 인가받는 것이 다르다.The configurations of the first and second auxiliary pumps 220 and 230 are the same, except that the first auxiliary pump 220 supplies the second to fourth clock signals clk2 to clk4 and the first precharge signal P. FIG. On the other hand, the second auxiliary pump 230 is different from the first, third, and fourth clock signals clk1, clk3, and clk4.

제1 보조 펌프(220)의 동작을 설명하면 제1 클럭 신호(clk1)가 Vdd 레벨로 천이하면 제1 프리차지 신호(P)는 2Vdd 레벨로 천이한다. 제1 프리차지 신호(P)가 2Vdd 레벨 상승하였으므로 제1 보조 NMOS 트랜지스터(NM1)는 제1 보조 노드(Na1)를 Vdd 레벨로 프리차지한다. 이후 제3 클럭 신호(clk3)가 Vdd 레벨로 천이하면 제1 보조 노드(Na1)는 2Vdd 레벨의 전압을 갖게 된다. 제2 보조 NMOS 트랜지스터(NM2)는 제3 보조 노드(Na3)와 게이트가 연결되어 있으므로, 제1 보조 노드(Na1)의 전압을 제2 보조 노드(Na2)로 인가하고, 제2 보조 노드(Na1)의 전압은 제4 클럭 신호(clk4)가 Vdd 레벨로 유지되는 동안 3Vdd 레벨의 전압을 갖게 되므로, 제3 보조 NMOS 트랜지스터(NM3)는 제1 보조 노드(Na1)의 전압 레벨을 문턱 전압에 의한 전압 강하 없이 제3 보조 노드(Na3)로 2Vdd 레벨의 전압이 전달되고, 제2 클럭 신호(clk2)가 Vdd 레벨로 천이하면, 제3 보조 노드(Na3)는 3Vdd 레벨로 승압되어 3Vdd 레벨의 제1 보조 신호(A)를 출력한다.Referring to the operation of the first auxiliary pump 220, when the first clock signal clk1 transitions to the Vdd level, the first precharge signal P transitions to the 2Vdd level. Since the first precharge signal P has risen by 2Vdd level, the first auxiliary NMOS transistor NM1 precharges the first auxiliary node Na1 to the Vdd level. Thereafter, when the third clock signal clk3 transitions to the Vdd level, the first auxiliary node Na1 has a voltage of 2Vdd level. Since the second auxiliary NMOS transistor NM2 is connected to a gate of the third auxiliary node Na3, a voltage of the first auxiliary node Na1 is applied to the second auxiliary node Na2, and the second auxiliary node Na1 is applied to the second auxiliary node Na1. ) Has a voltage of 3Vdd level while the fourth clock signal clk4 is maintained at the Vdd level, so that the third auxiliary NMOS transistor NM3 uses the threshold voltage based on the voltage level of the first auxiliary node Na1. When the voltage of 2Vdd level is transferred to the third auxiliary node Na3 without the voltage drop and the second clock signal clk2 transitions to the Vdd level, the third auxiliary node Na3 is boosted to the 3Vdd level and the third voltage of the 3Vdd level is reduced. 1 Output the auxiliary signal (A).

따라서 제1 보조 펌프(220)는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터(NT1)의 게이트로 Vdd 레벨에서 2Vdd 레벨을 거쳐 3Vdd 레벨의 전압을 순차적으로 인가한다.Therefore, the first auxiliary pump 220 sequentially applies a voltage of 3 Vdd level through the 2 Vdd level from the Vdd level to the gate of the first switch NMOS transistor NT1.

한편 제2 보조 펌프(230)는 Vdd 레벨의 제2 프리차지 신호(Q)에 응답하여 턴 온 되어, 제4 보조 노드(Na4)를 Vdd 레벨로 프리차지 한다. 제3 클럭 신호(clk3)가 Vdd 레벨로 천이하면, 제5 보조 노드(Na5)가 Vdd 레벨의 전압 레벨을 갖게 되어 제6 보조 NMOS 트랜지스터(NM6)를 턴 온 한다. 그러나 제4 클럭 신호(clk4)는 Vdd 레벨에서 Vss 레벨로 천이하므로 제4 보조 노드(Na4)의 전압 레벨은 변화하지 않는다. 따라서 제6 보조 노드(N6)는 Vdd 레벨이 된다. 그리고 제1 클럭 신호(clk1) 또한 Vss 레벨을 유지하므로 제6 보조 노드(N6)의 전압은 Vdd 레벨로 유지되어 제2 보조 신호(B)로서 제2 스위치 NMOS 트랜지스터(NT2)의 게이트로 인가된다.Meanwhile, the second auxiliary pump 230 is turned on in response to the second precharge signal Q having the Vdd level to precharge the fourth auxiliary node Na4 to the Vdd level. When the third clock signal clk3 transitions to the Vdd level, the fifth auxiliary node Na5 has a voltage level of the Vdd level, thereby turning on the sixth auxiliary NMOS transistor NM6. However, since the fourth clock signal clk4 transitions from the Vdd level to the Vss level, the voltage level of the fourth auxiliary node Na4 does not change. Therefore, the sixth auxiliary node N6 is at the Vdd level. Since the first clock signal clk1 also maintains the Vss level, the voltage of the sixth auxiliary node N6 is maintained at the Vdd level and is applied to the gate of the second switch NMOS transistor NT2 as the second auxiliary signal B. .

결과적으로 제1 및 제2 보조 신호(A, B)는 제1 및 제2 스위치 트랜지스터(NT1, NT2)가 전하를 전달하지 않아도 되는 경우에는 Vdd 레벨로 유지되지만, 전하를 전달해야하는 경우에는 3Vdd 레벨까지 제1 및 제2 스위치 트랜지스터(NT1, NT2)의 게이트 전압을 승압하여 2Vdd 레벨의 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 승압 전압을 완전하게 전달할 수 있도록 한다. 또한 제1 및 제2 클럭 신호(clk1, clk2)가 Vss 레벨로 천이하여도 제1 및 제2 보조 펌프(220, 230)는 제3 및 제4 클럭 신호(clk3, clk4)에 응답하여 2Vdd 레벨의 제1 및 제2 보조 신호(A, B)를 출력하므로 도3 의 CMOS 전하 펌프보다 향상된 전하 전달 능력을 나타낸다.As a result, the first and second auxiliary signals A and B remain at Vdd level when the first and second switch transistors NT1 and NT2 do not need to transfer charges, but 3Vdd level when they need to transfer charges. The gate voltages of the first and second switch transistors NT1 and NT2 are stepped up to completely transfer the boosted voltages of the first and second nodes N1 and N2 having a 2Vdd level. Also, even when the first and second clock signals clk1 and clk2 transition to the Vss level, the first and second auxiliary pumps 220 and 230 may maintain the 2Vdd level in response to the third and fourth clock signals clk3 and clk4. Since the first and second auxiliary signals A and B of Fig. 3 are outputted, they show improved charge transfer capability over the CMOS charge pump of Fig. 3.

도6a 내지 도6c 는 종래의 전하 펌프와 도3 및 도5 의 본 발명의 전하 펌프를 비교하기 위한 시뮬레이션 도면이다. 상기한 종래의 NMOS 형 전하 펌프와 PMOS 형 전하 펌프 및 레벨 시프터를 이용한 전하 펌프와 도3 및 도5 에 도시된 본 발명의 CMOS 전하 펌프를 80nm MOS 공정으로, 전원 전압(Vdd)을 1.5V로 하여 시뮬레이션한 그래프로서 도6a 는 부하 전류에 따른 출력 전압을 비교한 그래프이며, 도6b 는 부하 전류에 따른 벌크 전압의 변화를 비교한 그래프이며, 도6c 는 펌핑 속도를 비교하는 그래프이다.6A to 6C are simulation diagrams for comparing the conventional charge pump with the charge pump of the present invention in FIGS. 3 and 5. The conventional NMOS type charge pump, the charge pump using the PMOS type charge pump and the level shifter, and the CMOS charge pump of the present invention shown in FIGS. 3 and 5 are subjected to an 80 nm MOS process, and the power supply voltage Vdd is 1.5V. 6A is a graph comparing the output voltage according to the load current, FIG. 6B is a graph comparing the change of the bulk voltage according to the load current, and FIG. 6C is a graph comparing the pumping speed.

도6a 를 참조하면 부하 전류가 0.8mA 일 때 도5 의 CMOS 전하펌프는 기존의 NMOS 형 전하 펌프보다 약 56%, PMOS 형 전하 펌프보다 약 47% 이상의 출력 전압 향상을 가져온다. 이는 본 발명의 CMOS 전하 펌프가 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터를 전달 스위치로 같이 사용하기 때문에 문턱 전압의 감소가 없으며, 대량의 전류를 전달할 수 있기 때문이며, 이러한 특성으로 부하가 증가하여도 출력 전압이 급격히 감소하지 않는다. Referring to FIG. 6A, when the load current is 0.8 mA, the CMOS charge pump of FIG. 5 improves the output voltage by about 56% over the conventional NMOS type charge pump and about 47% over the PMOS type charge pump. This is because the CMOS charge pump of the present invention uses a PMOS transistor and an NMOS transistor together as a transfer switch, and thus there is no reduction in threshold voltage and can transfer a large amount of current. I never do that.

도6b 를 참조하면 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 마찬가지로 벌크를 펌핑하는 2 위상 전하 펌프보다 부하 전류의 변화에 덜 민감하게 동작한다. 즉 부하 전류가 변화하더라도 벌크 순방향 전압을 0.4V 이하로 유지하고 있다. 현재 메모리 시스템에 사용되는 PMOS 트랜지스터의 문턱 전압이 0.5 ~ 0.6V 인 것을 고려하면 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 매우 안정적인 벌크 전압을 유지한다.Referring to Figure 6B, the CMOS charge pump of the present invention likewise operates less sensitive to changes in load current than two phase charge pumps that pump bulk. That is, even if the load current changes, the bulk forward voltage is kept below 0.4V. Given that the threshold voltage of PMOS transistors used in current memory systems is 0.5-0.6V, the CMOS charge pump of the present invention maintains a very stable bulk voltage.

도6c 를 참조하면 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 기존의 PMOS 형 전하 펌프와 비교할 때 출력 전압의 95% 도달 시점을 기준으로 했을 때 약 9 ~ 10% 빠른 펌핑 특성을 나타낸다.Referring to FIG. 6C, the CMOS charge pump of the present invention exhibits a pumping characteristic of about 9 to 10% faster when the 95% of the output voltage is reached as compared with the conventional PMOS type charge pump.

따라서 본 발명의 CMOS 전하 펌프는 전하 전달 능력 및 펌핑 속도를 대폭 향상하였으며, PMOS 트랜지스터의 벌크 순방향 바이어스 전압을 04V 이내로 안정화하여 높은 효율과 함께 안정성을 확보할 수 있도록 한다.Therefore, the CMOS charge pump of the present invention significantly improves the charge transfer capacity and the pumping speed, and stabilizes the bulk forward bias voltage of the PMOS transistor to within 04V to ensure stability with high efficiency.

상기에서 설명의 편의를 위하여 각 신호의 레벨을 Vss 레벨과 Vdd 레벨로 설명하였으나, 각 신호의 레벨은 설계에 따라 변경 될 수 있음은 자명하다. 또한 본 발명의 도3 및 도5 에서는 1단 구성을 갖는 CMOS 전하 펌프만을 도시하였으나, 복수개의 단으로 구성될 수 있음은 자명하다.For convenience of description, the level of each signal is described as a Vss level and a Vdd level, but it is obvious that the level of each signal can be changed according to design. 3 and 5 show only a CMOS charge pump having a one-stage configuration, it is obvious that it can be composed of a plurality of stages.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (12)

제1 및 제2 클럭 신호에 응답하여 제1 및 제2 레벨의 제1 및 제2 프리차지 신호를 발생하는 프리차지 구동부;A precharge driver configured to generate first and second precharge signals of first and second levels in response to the first and second clock signals; 상기 제1 및 제2 프리차지 신호에 응답하여 제1 및 제2 노드를 상기 제1 레벨로 프리차지하는 프리차지부;A precharge unit configured to precharge first and second nodes to the first level in response to the first and second precharge signals; 제3 클럭 신호에 응답하여 상기 제1 노드를 상기 제2 레벨로 승압하고, 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 노드를 상기 제2 레벨로 승압하는 승압부;A booster boosting the first node to the second level in response to a third clock signal and boosting the second node to the second level in response to a fourth clock signal; 상기 제1 및 제2 프리차지 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 각각 출력 노드로 전달하는 복수개의 스위치 NMOS 트랜지스터와 상기 제1 및 제2 노드의 전압 레벨에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 상기 출력 노드로 전달하는 복수개의 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 전달 스위치부; 및A plurality of switch NMOS transistors which transfer voltages of the first and second nodes to output nodes in response to the first and second precharge signals, respectively; and the first and second voltages in response to voltage levels of the first and second nodes. And a transfer switch unit including a plurality of switch PMOS transistors to transfer a voltage of a second node to the output node. And 상기 제3 및 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 복수개의 스위치 PMOS 트랜지스터의 벌크에 연결된 벌크 노드를 펌핑하고, 상기 제1 및 제2 노드의 전압에 응답하여 상기 제1 및 제2 노드의 전압을 상기 벌크 노드로 인가하는 벌크 펌핑부를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.Pumping a bulk node connected to bulks of the plurality of switch PMOS transistors in response to the third and fourth clock signals, and converting voltages of the first and second nodes in response to voltages of the first and second nodes. A CMOS charge pump comprising a bulk pumping unit for applying to a bulk node. 제1 항에 있어서, 상기 프리차지 구동부는The method of claim 1, wherein the precharge driving unit 전원 전압과 상기 제1 프리차지 신호가 출력되는 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 프리차지 신호가 출력되는 제4 노드에 게이트가 연결되는 제1 구동 트랜지스터;A first driving transistor connected between a power supply voltage and a third node at which the first precharge signal is output, and a gate connected to a fourth node at which the second precharge signal is output; 상기 전원 전압과 상기 제4 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제3 노드에 연결되는 제2 구동 트랜지스터;A second driving transistor connected between the power supply voltage and the fourth node and having a gate connected to the third node; 일단이 상기 제3 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제1 클럭 신호를 인가받는 제1 프리차지 커패시터; 및A first precharge capacitor having one end connected to the third node and receiving the first clock signal at the other end; And 일단이 상기 제4 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제2 클럭 신호를 인가받는 제2 프리차지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a second precharge capacitor having one end connected to the fourth node and the other end applied with the second clock signal. 제2 항에 있어서, 상기 프리차지부는The method of claim 2, wherein the precharge unit 상기 전원 전압과 상기 제1 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 프리차지 신호를 인가받는 제1 프리차지 트랜지스터; 및A first precharge transistor connected between the power supply voltage and the first node and receiving the first precharge signal through a gate; And 상기 전원 전압과 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제2 프리차지 신호를 인가받는 제2 프리차지 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a second precharge transistor connected between the power supply voltage and the second node and receiving the second precharge signal as a gate. 제3 항에 있어서, 상기 승압부는The method of claim 3, wherein the boosting unit 상기 제1 노드에 일단이 연결되고 타단으로 상기 제3 클럭 신호를 인가받는 제1 승압 커패시터; 및A first boosting capacitor having one end connected to the first node and receiving the third clock signal at the other end; And 상기 제1 노드에 일단이 연결되고 타단으로 상기 제3 클럭 신호를 인가받는 제1 승압 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a first boosting capacitor connected to the first node at one end thereof and receiving the third clock signal at the other end thereof. 제4 항에 있어서, 상기 벌크 펌핑부는The method of claim 4, wherein the bulk pumping unit 상기 제1 노드와 상기 벌크 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되며, 벌크가 상기 벌크 노드에 연결되는 제1 벌크 트랜지스터;A first bulk transistor connected between the first node and the bulk node, a gate connected to the second node, and a bulk connected to the bulk node; 상기 제2 노드와 상기 벌크 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되며, 벌크가 상기 벌크 노드에 연결되는 제2 벌크 트랜지스터; 및A second bulk transistor connected between the second node and the bulk node, a gate connected to the first node, and a bulk connected to the bulk node; And 일단이 상기 벌크 노드에 연결되고, 타단으로 상기 제3 및 제4 클럭 신호를 각각 인가받는 제1 및 제2 벌크 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a first and a second bulk capacitor, one end of which is connected to the bulk node and the other end of which receives the third and fourth clock signals. 제5 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 클럭 신호는The method of claim 5, wherein the first to fourth clock signal is 상기 제1 및 제2 클럭 신호가 상기 제3 및 제4 클럭 신호가 각각 서로 180도 위상차를 가지고, 상기 제3 및 제4 클럭 신호는 제3 레벨 기간이 서로 중첩되지 않고, 상기 제1 및 제3 클럭 신호와 제2 및 제4 클럭 신호는 상기 제1 레벨 기간이 서로 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.The first and second clock signals have a phase difference of 180 degrees from the third and fourth clock signals, respectively, and the third and fourth clock signals do not overlap each other in a third level period, and the first and second clock signals do not overlap each other. And the third clock signal and the second and fourth clock signals are set such that the first level periods do not overlap each other. 제6 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 레벨은The method of claim 6, wherein the first to third levels are 각각 전원 전압 레벨, 전원 전압의 2배의 전압 레벨 및 접지 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 COMS 전하 펌프.COMS charge pump, characterized in that each of the power supply voltage level, twice the voltage level and the ground voltage level. 제7 항에 있어서, 상기 전달 스위치부는The method of claim 7, wherein the transfer switch unit 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제2 프리차지 신호를 인가받는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터;A first switch NMOS transistor connected between the first node and the output node and receiving the second precharge signal through a gate; 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 프리차지 신호를 인가받는 제2 스위치 NMOS 트랜지스터;A second switch NMOS transistor connected between the second node and the output node and receiving the first precharge signal through a gate; 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터; 및A first switch PMOS transistor connected between the first node and the output node and having a gate connected to the second node; And 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되는 제2 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a second switch PMOS transistor coupled between the second node and the output node and whose gate is connected to the first node. 제7 항에 있어서, 상기 CMOS 전하 펌프는The method of claim 7, wherein the CMOS charge pump 상기 제1 프리차지 신호와 제2 내지 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제2 레벨보다 높은 제4 레벨의 제1 보조 신호 출력 하는 제1 보조 펌핑부; 및A first auxiliary pumping unit configured to output a first auxiliary signal having a fourth level higher than the second level in response to the first precharge signal and the second to fourth clock signals; And 상기 제2 프리차지 신호와 제1, 제3 및 제4 클럭 신호에 응답하여 상기 제4 레벨의 제2 보조 신호 출력 하는 제2 보조 펌핑부를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a second auxiliary pumping part configured to output the second auxiliary signal of the fourth level in response to the second precharge signal and the first, third, and fourth clock signals. 제9 항에 있어서, 상기 제1 보조 펌핑부는The method of claim 9, wherein the first auxiliary pumping unit 상기 전원 전압과 제1 보조 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 프리차지 신호를 게이트로 인가받는 제1 보조 트랜지스터;A first auxiliary transistor connected between the power supply voltage and a first auxiliary node and receiving the first precharge signal as a gate; 상기 제1 보조 노드와 제2 보조 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 보조 신호가 출력되는 제3 보조 노드에 게이트가 연결되는 제2 보조 트랜지스터;A second auxiliary transistor connected between the first auxiliary node and a second auxiliary node and having a gate connected to a third auxiliary node to which the first auxiliary signal is output; 상기 제1 보조 노드와 상기 제3 보조 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 보조 노드에 연결되는 제3 보조 트랜지스터;A third auxiliary transistor connected between the first auxiliary node and the third auxiliary node and having a gate connected to the second auxiliary node; 상기 제1 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 제3 클럭 신호를 인가받는 제1 보조 커패시터;A first auxiliary capacitor having one end connected to the first auxiliary node and receiving a third clock signal at the other end; 상기 제2 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 제4 클럭 신호를 인가받는 제2 보조 커패시터; 및A second auxiliary capacitor having one end connected to the second auxiliary node and receiving a fourth clock signal at the other end; And 상기 제3 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 상기 제2 클럭 신호를 인가받는 제3 보조 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a third auxiliary capacitor having one end connected to the third auxiliary node and receiving the second clock signal on the other end thereof. 제9 항에 있어서, 상기 제2 보조 펌핑부는The method of claim 9, wherein the second auxiliary pumping unit 상기 전원 전압과 제4 보조 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 프리차지 신호를 게이트로 인가받는 제4 보조 트랜지스터;A fourth auxiliary transistor connected between the power supply voltage and a fourth auxiliary node and receiving the second precharge signal as a gate; 상기 제4 보조 노드와 제5 보조 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 보조 신호가 출력되는 제6 보조 노드에 게이트가 연결되는 제5 보조 트랜지스터;A fifth auxiliary transistor connected between the fourth auxiliary node and a fifth auxiliary node and having a gate connected to a sixth auxiliary node to which the second auxiliary signal is output; 상기 제4 보조 노드와 상기 제6 보조 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제5 보조 노드에 연결되는 제6 보조 트랜지스터;A sixth auxiliary transistor connected between the fourth auxiliary node and the sixth auxiliary node and having a gate connected to the fifth auxiliary node; 상기 제4 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 제4 클럭 신호를 인가받는 제4 보조 커패시터;A fourth auxiliary capacitor having one end connected to the fourth auxiliary node and receiving a fourth clock signal at the other end; 상기 제5 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 제3 클럭 신호를 인가받는 제5 보조 커패시터; 및A fifth auxiliary capacitor having one end connected to the fifth auxiliary node and receiving a third clock signal at the other end; And 상기 제6 보조 노드에 일단이 연결되고, 타단으로 상기 제1 클럭 신호를 인가받는 제6 보조 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a sixth auxiliary capacitor having one end connected to the sixth auxiliary node and receiving the first clock signal on the other end thereof. 제11 항에 있어서, 상기 전달 스위치부는The method of claim 11, wherein the transfer switch unit 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 보조 신호를 인가받는 제1 스위치 NMOS 트랜지스터;A first switch NMOS transistor connected between the first node and the output node and receiving the first auxiliary signal through a gate; 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트로 상기 제1 보조 신호를 인가받는 제2 스위치 NMOS 트랜지스터;A second switch NMOS transistor connected between the second node and the output node and receiving the first auxiliary signal through a gate; 상기 제1 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제2 노드에 연결되는 제1 스위치 PMOS 트랜지스터; 및A first switch PMOS transistor connected between the first node and the output node and having a gate connected to the second node; And 상기 제2 노드와 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 게이트가 상기 제1 노드에 연결되는 제2 스위치 PMOS 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 CMOS 전하 펌프.And a second switch PMOS transistor coupled between the second node and the output node and whose gate is connected to the first node.
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KR20150086711A (en) * 2014-01-20 2015-07-29 에스케이하이닉스 주식회사 Level shifter
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