KR20120121590A - 내부전압 생성회로 - Google Patents

내부전압 생성회로 Download PDF

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KR20120121590A KR1020110039471A KR20110039471A KR20120121590A KR 20120121590 A KR20120121590 A KR 20120121590A KR 1020110039471 A KR1020110039471 A KR 1020110039471A KR 20110039471 A KR20110039471 A KR 20110039471A KR 20120121590 A KR20120121590 A KR 20120121590A
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Abstract

내부전압 생성회로는 제 1 감지부, 제 2 감지부, 제어부 및 전압 펌핑부를 포함한다. 상기 제 1 감지부는 제 1 인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 1 감지신호를 생성한다. 상기 제 2 감지부는 상기 내부전압과 상기 제 2 기준전압을 비교하여 제 2 감지신호를 생성한다. 상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 감지신호에 응답하여 상기 제 1 인에이블 신호 및 제 2 인에이블 신호를 생성한다. 상기 전압 펌핑부는 상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성한다.

Description

내부전압 생성회로 {INTERNAL VOLTAGE GENERATING CIRCUIT}
본 발명은 내부전압 생성회로에 관한 것으로, 전원전압으로부터 원하는 레벨의 내부전압을 생성하는 회로에 관한 것이다.
전자회로는 전원전압을 공급받아 동작하며, 일반적으로 상기 전원전압으로부터 원하는 레벨의 내부전압을 생성한다. 상기 전자회로는 상기 내부전압으로 내부에 구비된 회로들을 구동한다. 특히, 상기 전자회로 중 반도체 장치는 전압 레벨에 매우 민감하므로, 전원전압으로부터 다양한 레벨의 내부전압을 생성하여 사용한다.
도 1은 종래기술에 따른 내부전압 생성회로의 일 예시를 도시한다. 도 1에서, 상기 내부전압 생성회로는 감지부(10) 및 펌프부(20)를 포함한다. 상기 감지부(10)는 전압 분배를 통해 하강된 내부전압(VINT)의 레벨을 감지하여 펌프 인에이블 신호(PUMPEN)를 생성하고, 상기 펌프부(20)는 상기 펌프 인에이블 신호(PUMPEN)에 응답하여 차지 펌핑을 수행하여 상기 내부전압(VINT)을 생성한다. 상기 전압 분배는 일반적으로 저항을 통해 이루어지는데 상기 저항은 상기 감지부(10)의 센싱 응답속도를 향상시키기 위해 너무 크게 설정되어서는 안 된다. 그렇다고 응답속도 증가를 위해 상기 저항의 크기를 너무 작게 설정하는 경우에는 감지부(10)의 응답속도가 너무 빨라져서 상기 내부전압(VINT)에 리플(ripple)이 많이 발생하고, 상기 내부전압(VINT)을 생성하기 위한 전류소모가 증가한다. 즉, 상기 감지부(10)의 센싱 응답속도와 내부전압(VINT)의 리플 빈도는 서로 트레이드 오프 관계를 갖는다. 또한, 종래기술에서는 저항성 소자를 이용하여 상기 내부전압(VINT)을 분배하는 과정에서 지속적인 전류소모를 발생할 수 밖에 없었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 빠르게 원하는 레벨의 내부전압을 생성하면서 리플을 감소시킬 수 있는 내부전압 생성회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내부전압 생성회로는 제 1 인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 1 감지신호를 생성하는 제 1 감지부; 상기 내부전압과 상기 제 2 기준전압을 비교하여 제 2 감지신호를 생성하는 제 2 감지부; 상기 제 1 및 제 2 감지신호에 응답하여 상기 제 1 인에이블 신호 및 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 내부전압 생성회로는 제 1 인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제 1 감지부; 상기 내부전압이 제 1 레벨 변동하는 경우 상기 내부전압의 레벨을 유지시키고, 상기 내부전압이 상기 제 1 레벨 변동보다 더 큰 제 2 레벨 변동하는 경우 상기 내부전압과 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 1 인에이블 신호를 생성하는 제 2 감지부; 및 상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부전압 생성회로는 제 1 부하를 갖고 내부전압을 수신하는 제 1 전압 분배부를 구비하고, 제 1인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제 1 감지부; 상기 제 1 부하보다 큰 제 2 부하를 갖고 상기 내부전압을 수신하는 제 2 전압 분배부를 구비하고, 상기 내부전압과 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 1 인에이블 신호를 생성하는 제 2 감지부; 및 상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 내부전압을 생성하기 위한 전류소모를 감소시키고, 내부전압의 리플을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 내부전압을 사용하는 내부회로의 정확한 동작을 보장하고 전자회로 또는 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 내부전압 생성회로의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로를 개략적으로 보여주는 도면,
도 3은 도 2의 제어부의 실시예의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로의 동작을 보여주는 타이밍도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로(1)의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2에서, 상기 내부전압 생성회로(1)는 제 1 감지부(100), 제 2 감지부(200), 제어부(300) 및 전압 펌핑부(20)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예를 가장 잘 설명하기 위해 상기 제 1 감지부(100), 제 2 감지부(200) 및 상기 제어부(300)를 별도의 구성요소로 기재하고 있지만, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 및 제 2 감지부(100, 200) 중 어느 하나에 포함되도록 구성할 수 있다.
상기 제 1 감지부(100)는 제 1 인에이블 신호(SLREN)에 응답하여 활성화된다. 상기 제 1 감지부(100)는 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)에 응답하여 활성화되었을 때, 내부전압(VINT)과 제 1 기준전압(VREF1)을 비교하여 제 1 감지신호(COMP1)를 생성한다. 상기 제 1 감지신호(COMP1)는 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)로서 제공될 수 있다. 상기 제 1 감지부(100)는 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)에 응답하여 비활성화되었을 때 실질적으로 전류를 소모하지 않도록 구성된다.
상기 제 1 감지부(100)는 제 1 전압 분배부(110)를 구비한다. 상기 제 1 전압 분배부(110)는 상기 내부전압(VINT)을 수신하고, 제 1 부하를 갖는다. 상기 제 1 전압 분배부(110)는 상기 내부전압(VINT)을 분배하여 제 1 분배전압(VD1)을 생성한다.
상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)과 제 2 기준전압(VREF2)을 비교하여 제 2 감지신호(COMP2)를 생성한다. 상기 제 2 감지신호(COMP2)는 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)로 제공될 수 있다. 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)과 상기 제 2 기준전압(VREF2)을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 제 1 감지부(100)를 활성화시킬 수 있다. 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 제 1 레벨 변동할 경우 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 일정하게 유지시키고, 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 상기 제 1 레벨보다 더 큰 제 2 레벨 변동할 경우 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 인에이블 시킨다.
상기 제 2 감지부(200)는 제 2 전압 분배부(210)를 구비한다. 상기 제 2 전압 분배부(210)는 상기 내부전압(VINT)을 수신하고, 제 2 부하를 갖는다. 상기 제 2 전압 분배부(210)는 상기 내부전압(VINT)을 분배하여 제 2 분배전압(VD2)을 생성한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제 2 전압 분배부(210)가 갖는 상기 제 2 부하는 상기 제 1 전압 분배부(110)가 갖는 상기 제 1 부하보다 크다. 따라서, 상기 제 2 감지부(200)의 전체 부하는 상기 제 1 감지부(100)의 전체 부하보다 더 크다. 예를 들어, 상기 제 1 부하는 저항성 소자일 수 있고, 상기 제 2 부하는 용량성 소자일 수 있다. 따라서, 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)이 제 1 레벨 변동할 경우 상기 용량성 소자에 충전된 전하를 이용하여 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)이 제 2 레벨 변동할 경우, 즉, 상기 용량성 소자가 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 유지하는 정도보다 크게 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 변동하는 경우 더 이상 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 유지하지 못하고 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 인에이블 시키도록 구성된다.
상기 내부전압 생성회로(1)는 상기 내부전압(VINT)의 미세한 레벨 변동이 발생하는 경우에는 상기 제 2 부하를 갖는 상기 제 2 감지부(200)의 상기 제 2 전압 분배부(210)를 통해 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 일정하게 유지시키고, 상기 내부전압(VINT)의 큰 레벨 변동이 발생하는 경우에는 상기 제 1 부하를 갖는 상기 제 1 감지부(100)를 활성화시키는 상기 제 2 감지신호(COMP2, 또는 제 1 인에이블 신호(SLREN))를 생성할 수 있다. 상기 제 1 감지신호(COMP1)는 후술되는 상기 제어부(300)에 의해 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)로 제공되고, 상기 제 2 감지신호(COMP2)는 상기 제어부(300)에 의해 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)로 제공된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제어부(300)의 구성은 상기 제 1 또는 제 2 감지부(100, 200)에 포함될 수 있으므로, 상세한 설명의 기재에서 상기 제 1 감지신호(COMP1)와 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)는 같은 의미를 갖거나 동일한 기능을 하는 신호로 혼용되어 사용될 수 있고, 상기 제 2 감지신호(COMP2)와 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)는 같은 의미를 갖거나 동일한 기능을 하는 신호로 혼용되어 사용될 수 있다.
상기 제 1 기준전압(VREF1)은 회로 외부로부터 수신할 수 있는 전압으로서, 상기 제 1 전압 분배부(110)의 분배비율에 따라 가변되는 레벨을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 기준전압(VREF2)도 회로 외부로부터 수신할 수 있는 전압으로서, 상기 제 2 전압 분배부(210)의 분배비율에 따라 가변되는 레벨을 가질 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 기준전압(VREF1, VREF2)은, 예를 들어, 상기 내부전압(VINT)의 목표전압 레벨의 절반의 값을 가질 수 있다. 상기 제 1 기준전압(VREF1)은 상기 제 2 기준전압(VREF2)과 동일한 레벨의 전압일 수 있고, 바람직하게는 상기 제 1 기준전압(VREF1)은 상기 제 2 기준전압(VREF2)보다 더 높은 레벨을 갖도록 설정된다. 위와 같이, 제 1 및 제 2 기준전압(VREF1, VREF2)이 설정되는 경우 상기 제 2 감지부(200)가 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 생성하여 상기 제 1 감지부(100)를 활성화 시키고, 상기 제 1 감지부(100)가 실제로 활성화되어 동작하는 시간을 조절할 수 있다.
상기 제어부(300)는 상기 제 1 및 제 2 감지신호(COMP1, COMP2)에 응답하여 상기 제 1 및 제 2 인에이블 신호(SLREN, PUMPEN)를 생성한다. 상기 제어부(300)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)가 인에이블되면 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)를 인에이블 시키고, 상기 제 2 감지신호(COMP2)가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 인에이블 시키며 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)의 상기 인에이블 상태를 유지시킨다. 상기 제어부(300)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 생성 횟수가 소정 횟수가 되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 디스에이블 시킬 수 있다. 상기 제 1 감지부(100)는 상기 제 2 감지부(200)에 비해 작은 부하를 가지므로, 상기 제 1 감지부(100)가 동작하여 생성되는 상기 내부전압(VINT)의 레벨에는 많은 리플(ripple)이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 감지부(100)가 소정 횟수 동작하면 상기 제 1 감지부(100)를 비활성화하고, 제 2 감지부(200)에 의해 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 유지될 수 있도록 한다.
상기 전압 펌핑부(20)는 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)에 응답하여 상기 내부전압(VINT)을 생성한다. 상기 전압 펌핑부(20)는 일반적인 펌핑 회로로서, 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)가 인에이블되면 펌핑 동작을 수행하여 전원전압(미도시)으로부터 상기 내부전압(VINT)을 생성한다. 상기 내부전압(VINT)은 상기 전원전압보다 낮은 저전압을 목표전압 레벨로 가질 수 있고, 또는 상기 전원전압보다 높은 고전압을 목표전압 레벨로 가질 수 있다. 따라서, 상기 전압 펌핑부(20)는 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)에 응답하여 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 상기 목표전압 레벨로 하강시키거나 상승시킬 수 있다. 이하에서, 상기 내부전압(VINT)은 상기 고전압을 목표전압 레벨로 갖는 전압인 것으로 예시한다.
도 2에서, 상기 제 1 감지부(100)는 제 1 전압 분배부(110) 및 제 1 비교부(120)를 포함한다. 상기 제 1 전압 분배부(110)는 제 1 저항 소자(R1), 제 2 저항 소자(R2) 및 스위치(SW)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2)는 상기 내부전압(VINT)이 생성되는 노드와 접지전압(VSS) 사이에서 직렬로 연결된다. 상기 스위치(SW)는 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2)의 전기적 연결을 제어한다. 상기 스위치(SW)는 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 인에이블 되면 턴온 되어 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2)를 전기적으로 연결하고, 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 디스에이블 되면 턴오프 되어 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2)의 전기적 연결을 차단한다. 상기 스위치(SW)가 턴오프되어 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2)의 전기적 연결이 차단되면, 상기 내부전압(VINT)이 생성되는 노드로부터 상기 접지전압(VSS)까지의 전류 경로가 차단되므로, 상기 제 1 감지부(100)는 비활성화 되었을 때 실질적으로 전류소모를 하지 않는다. 상기 제 1 분배전압(VD1)은 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2) 사이에서 생성된다. 상기 제 1 및 제 2 저항 소자(R1, R2) 중 하나는 상기 제 1 분배전압(VD1)의 레벨을 조절하기 위해 가변 저항 소자로 구성될 수 있다.
상기 제 1 비교부(120)는 상기 제 1 분배전압(VD1)과 상기 제 1 기준전압(VREF1)을 비교하여 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 생성한다. 상기 제 1 비교부(120)는 상기 제 1 분배전압(VD1)의 레벨이 상기 제 1 기준전압(VREF1)의 레벨보다 낮으면 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 인에이블 시키고, 상기 제 1 분배전압(VD1)의 레벨이 상기 제 1 기준전압(VREF1)의 레벨 이상이 되면 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 디스에이블 시킨다.
도 2에서, 상기 제 2 감지부(200)는 제 2 전압 분배부(210) 및 제 2 비교부(220)를 포함한다. 상기 제 2 전압 분배부(210)는 제 1 용량 소자(C1) 및 제 2 용량 소자(C2)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 용량 소자(C1, C2)는 상기 내부전압(VINT)이 생성되는 노드 및 접지전압(VSS) 사이에서 직렬 연결된다. 상기 제 2 분배전압(VD2)은 상기 제 1 및 제 2 용량 소자(C1, C2) 사이에서 생성된다. 상기 제 1 및 제 2 용량 소자(C1, C2) 중 하나는 상기 제 2 분배전압(VD2)의 레벨을 조절하기 위해 가변 용량 소자로 구성될 수 있다. 상기 제 2 전압 분배부(210)는 상기 제 1 및 제 2 용량 소자(C1, C2)의 전하 충전 용량에 따라서 상기 내부전압(VINT)이 생성되는 노드의 전압 레벨을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 상기 제 2 전압 분배부(210)는 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 유지시키면서 상기 제 2 분배전압(VD2)을 생성할 수 있다.
상기 제 2 비교부(220)는 상기 제 2 분배전압(VD2)과 상기 제 2 기준전압(VREF2)을 비교하여 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 생성한다. 상기 제 2 비교부(220)는 상기 제 2 분배전압(VD2)의 레벨이 상기 제 2 기준전압(VREF2) 레벨보다 낮으면 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 인에이블 시키고, 상기 제 2 분배전압(VD2)의 레벨이 상기 제 2 기준전압(VREF2) 레벨 이상이면 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 디스에이블 시킨다.
도 3은 도 2의 제어부(300)의 실시예의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 3에서, 상기 제어부(300)는 카운팅부(310) 및 레귤레이팅 제어부(320)를 포함한다. 상기 카운팅부(310)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 생성횟수, 즉, 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 인에이블 횟수를 카운팅하여 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 인에이블 횟수가 소정 횟수가 되면 종료신호(FIN)를 생성한다. 상기 카운팅부(310)는 예를 들어, 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 인에이블 횟수를 4회 카운팅할 수 있는 2비트 카운터로 구성될 수 있다. 상기 카운팅부(310)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 인에이블 횟수를 4회 카운팅하면 상기 종료신호(FIN)를 생성한다.
상기 레귤레이팅 제어부(320)는 상기 제 2 감지신호(EN2) 및 상기 종료신호(FIN)를 수신하여 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 생성한다. 상기 레귤레이팅 제어부(320)는 상기 제 2 감지신호(COMP2)가 인에이블 되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 인에이블 시키고, 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)의 인에이블 상태를 유지시킨다. 상기 레귤레이팅 제어부(320)는 상기 종료신호(FIN)가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 디스에이블 시킨다. 상기 레귤레이팅 제어부(320)는, 예를 들어, 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 셋 단자로 수신하고, 상기 종료신호(FIN)를 리셋 단자로 수신하는 RS 플립플롭으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지신호(COMP1)는 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)로 제공되는데, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 버퍼링하여 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)를 출력하는 버퍼부(330)를 더 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제어부(300)는 전부 또는 일부가 각각 제 1 및 제 2 감지부(100, 200) 중 하나 또는 둘 다에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)의 카운팅부(310)는 상기 제 1 감지부(100)에 포함될 수 있고, 상기 레귤레이팅 제어부(320)는 상기 제 2 감지부(200)에 포함될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로(1)의 동작을 보여주는 타이밍도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로(1)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 내부전압 생성회로(1)가 동작하기 시작하면 상기 제 2 감지부(200)는 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 인에이블시킨다. 상기 제어부(300)는 상기 제 2 감지신호(COMP2)에 응답하여 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 인에이블 시키고, 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)의 인에이블 상태는 유지된다. 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 인에이블되면 상기 제 1 감지부(100)가 활성화된다. 상기 제 1 감지부(100)는 상기 내부전압(VINT)이 상기 목표전압 레벨(Target level)에 도달할 때까지 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 인에이블 시킨다. 상기 제 1 감지신호(COMP1)에 따라 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)가 인에이블되고, 상기 전압 펌핑부(20)는 상기 제 2 인에이블 신호(PUMPEN)에 응답하여 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 상승시킨다.
상기 내부전압(VINT) 레벨이 상기 목표전압 레벨 근처에 도달하면, 상기 제 1 감지부(100)가 생성하는 상기 제 1 감지신호(COMP1)는 인에이블과 디스에이블을 반복하고, 상기 내부전압(VINT) 레벨은 리플(ripple)을 발생한다. 즉, 상기 내부전압(VINT) 레벨이 상기 목표전압 레벨 이상이 되면 상기 제 1 감지신호(COMP1)가 디스에이블되고, 이에 따라 상기 내부전압(VINT) 레벨은 상기 목표전압 레벨 아래로 약간 하강한다. 상기 제 1 감지부(100)는 다시 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 다시 인에이블 시키고, 상기 내부전압(VINT) 레벨은 상기 목표전압 레벨 이상으로 다시 상승한다. 이와 같이, 상기 제 1 감지신호(COMP1)의 인에이블 및 디스에이블이 반복되면서, 상기 내부전압(VINT) 레벨에는 리플이 발생하게 되는 것이다. 따라서, 상기 제어부(300)는 상기 리플의 횟수가 4회가 될 때, 즉, 상기 제 1 감지신호(COMP1)가 4회 인에이블 되면 상기 종료신호(FIN)를 인에이블시켜 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)를 디스에이블 시킨다. 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 디스에이블되면, 상기 제 1 감지부(100)는 비활성화된다. 이 때, 용량성 소자로 구성된 상기 제 2 전압 분배부(210)는 충분히 상기 내부전압(VINT) 레벨로 충전되므로, 상기 제 1 감지부(100)가 상기 내부전압(VINT) 레벨을 상승시키기 위해 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 생성하지 않아도 상기 내부전압(VINT1)의 레벨을 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 내부전압 생성회로(1)는 리플에 의한 전류소모와 제 1 감지부(100)의 상기 제 1 전압 분배부(110)에서 발생하는 전류소모를 감소시키면서, 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 내부전압(VINT)이 다른 회로에서 사용되는 횟수 또는 양이 증가하는 경우, 상기 내부전압(VINT)의 레벨은 도 4에 도시된 바와 같이 급격히 하강(a)할 수 있다. 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)이 급격히 하강하여 상기 내부전압(VINT)의 레벨을 유지하지 못하고 상기 제 2 감지신호(COMP2)를 인에이블 시킨다. 상기 제 2 감지신호(COMP2)가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 인에이블 되어 상기 제 1 감지부(100)가 활성화되고, 상기 제 1 감지부(100)는 상기 제 1 감지신호(COMP1)0를 인에이블시켜 상기 전압 펌핑부(20)에 의해 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 다시 목표전압 레벨로 상승될 수 있도록 한다. 상기 내부전압(VINT)이 상기 목표전압 레벨로 충분히 상승한 경우, 상기 제 1 감지신호(COMP1)를 다시 인에이블 및 디스에이블을 반복하고, 상기 인에이블 횟수가 4회가 되면 상기 제 1 인에이블 신호(SLREN)가 디스에이블되므로 상기 제 1 감지부(100)는 다시 비활성화된다. 상기 제 2 감지부(200)는 상기 내부전압(VINT)의 레벨이 급격히 변하지 않는 한, 상기 목표전압 레벨의 내부전압(VINT)을 유지시킨다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 감지부 20: 전압 펌핑부
100: 제 1 감지부 200: 제 2 감지부
300: 제어부 310: 카운팅부
320: 레귤레이팅 제어부 330: 버퍼부

Claims (29)

  1. 제 1 인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 1 감지신호를 생성하는 제 1 감지부;
    상기 내부전압과 상기 제 2 기준전압을 비교하여 제 2 감지신호를 생성하는 제 2 감지부;
    상기 제 1 및 제 2 감지신호에 응답하여 상기 제 1 인에이블 신호 및 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는 상기 제 1 인에이블 신호에 응답하여 전류 경로를 형성하고, 상기 내부전압을 분배하여 제 1 분배전압을 생성하는 제 1 전압 분배부; 및
    상기 제 1 분배전압과 상기 제 1 기준전압을 비교하여 상기 제 1 감지신호를 생성하는 제 1 비교부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 분배부는 상기 내부전압이 생성되는 노드와 접지전압 사이에서 직렬 연결되는 두 개의 저항성 소자; 및
    상기 제 1 인에이블 신호에 응답하여 상기 두 개의 저항성 소자 사이를 전기적으로 연결하는 스위치를 포함하고,
    상기 제 1 분배전압은 상기 두 개의 저항성 소자 사이에서 생성되는 내부전압 생성회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 감지부는 상기 내부전압이 제 1 레벨 변동하면 상기 내부전압의 레벨을 유지시키고, 상기 내부전압이 상기 제 1 레벨 변동보다 큰 제 2 레벨 변동하면 상기 제 2 감지신호를 인에이블 시키는 내부전압 생성회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 감지부는 상기 내부전압을 분배하여 제 2 분배전압을 생성하는 제 2 전압 분배부; 및
    상기 제 2 분배전압 및 상기 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 2 감지신호를 생성하는 제 2 비교부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 전압 분배부는 상기 내부전압이 생성되는 노드 및 접지전압 사이에서 직렬 연결되는 두 개의 용량성 소자를 포함하고,
    상기 제 2 분배전압은 상기 두 개의 용량성 소자 사이에서 생성되는 내부전압 생성회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기준전압의 레벨은 상기 제 2 기준전압의 레벨 이상인 내부전압 생성회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 2 감지신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 인에이블 시키고, 상기 제 1 인에이블 신호의 인에이블 상태를 유지시키는 내부전압 생성회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 감지신호가 인에이블되면 상기 제 2 인에이블 신호를 인에이블 시키는 내부전압 생성회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 감지신호가 소정 횟수 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 내부전압 생성회로.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 감지신호를 수신하여 상기 제 1 감지신호가 소정 회수 인에이블되면 종료신호를 인에이블하는 카운팅부; 및
    상기 제 2 감지신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 인에이블 시키고 상기 제 1 인에이블 신호의 인에이블 상태를 유지시키며, 상기 종료신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 레귤레이팅 제어부를 포함하고,
    상기 제 1 감지신호는 상기 제 2 인에이블 신호로 제공되는 내부전압 생성회로.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 감지신호를 버퍼링하여 상기 제 2 인에이블 신호를 출력하는 버퍼부를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
  13. 제 1 인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제 1 감지부;
    상기 내부전압이 제 1 레벨 변동하는 경우 상기 내부전압의 레벨을 유지시키고, 상기 내부전압이 상기 제 1 레벨 변동보다 더 큰 제 2 레벨 변동하는 경우 상기 내부전압과 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 1 인에이블 신호를 생성하는 제 2 감지부; 및
    상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는 상기 제 1 인에이블 신호에 응답하여 전류 경로를 형성하고, 상기 내부전압을 분배하여 제 1 분배전압을 생성하는 제 1 전압 분배부; 및
    상기 제 1 분배전압과 상기 제 1 기준전압을 비교하여 제 1 감지신호를 생성하는 제 1 비교부를 포함하고,
    상기 제 1 감지신호는 상기 제 2 인에이블 신호로 제공되는 내부전압 생성회로.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 분배부는 상기 내부전압이 생성되는 노드와 접지전압 사이에서 직렬 연결되는 두 개의 저항성 소자; 및
    상기 제 1 인에이블 신호에 응답하여 상기 두 개의 저항성 소자 사이를 전기적으로 연결하는 스위치를 포함하고,
    상기 제 1 분배전압은 상기 두 개의 저항성 소자 사이에서 생성되는 내부전압 생성회로.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는 상기 제 1 감지신호를 버퍼링하여 상기 제 2 인에이블 신호를 출력하는 버퍼부를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는 상기 제 1 감지신호의 생성 횟수를 카운팅하여 상기 제 1 감지신호가 소정 횟수 인에이블되면 종료신호를 생성하는 카운팅부를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 감지부는 상기 내부전압을 분배하여 제 2 분배전압을 생성하는 제 2 전압 분배부; 및
    상기 제 2 분배전압 및 상기 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 2 감지신호를 생성하는 제 2 비교부를 포함하고,
    상기 제 2 감지신호는 상기 제 1 인에이블 신호로 제공되는 내부전압 생성회로.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 감지부는 상기 제 2 감지신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 인에이블 시키고 상기 제 1 인에이블 신호의 인에이블 상태를 유지시키며, 상기 종료신호가 인에이블 되면 상기 제 1 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 레귤레이팅 제어부를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 전압 분배부는 상기 내부전압이 생성되는 노드 및 접지전압 사이에서 직렬 연결되는 두 개의 용량성 소자를 포함하고,
    상기 제 2 분배전압은 상기 두 개의 용량성 소자 사이에서 생성되는 내부전압 생성회로.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 기준전압 레벨은 상기 제 2 기준전압의 레벨 이상인 내부전압 생성회로.
  22. 제 1 부하를 갖고 내부전압을 수신하는 제 1 전압 분배부를 구비하고, 제 1인에이블 신호에 응답하여 활성화되었을 때 내부전압과 제 1 기준전압을 비교하여 제 2 인에이블 신호를 생성하는 제 1 감지부;
    상기 제 1 부하보다 큰 제 2 부하를 갖고 상기 내부전압을 수신하는 제 2 전압 분배부를 구비하고, 상기 내부전압과 제 2 기준전압을 비교하여 상기 제 1 인에이블 신호를 생성하는 제 2 감지부; 및
    상기 제 2 인에이블 신호에 응답하여 상기 내부전압을 생성하는 전압 펌핑부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 분배부는 저항성 소자로 구성되어 상기 내부전압으로부터 제 1 분배전압을 생성하는 내부전압 생성회로.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는 상기 제 1 분배전압과 상기 제 1 기준전압을 비교하여 제 1 감지신호를 생성하는 제 1 비교부를 더 포함하고, 상기 제 1 감지신호는 상기 제 2 인에이블 신호로 제공되는 내부전압 생성회로.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 전압 분배부는 용량성 소자로 구성되어 상기 내부전압으로부터 제 2 분배전압을 생성하는 내부전압 생성회로.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 2 감지부는 상기 제 2 분배전압과 상기 제 2 기준전압을 비교하여 제 2 감지신호를 생성하는 제 2 비교부를 더 포함하고, 상기 제 2 감지신호는 상기 제 1 인에이블 신호로 제공되는 내부전압 생성회로.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 감지부 중 하나는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제 2 감지신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 인에이블시키고 상기 제 1 인에이블 신호의 인에이블 상태를 유지시키고, 상기 제 1 감지신호가 소정 횟수 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 디스에이블시키는 내부전압 생성회로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 감지신호의 생성 횟수를 카운팅하여 상기 제 1 감지신호가 상기 소정 횟수 인에이블되면 종료신호를 생성하는 카운팅부; 및
    상기 제 2 감지신호가 인에이블 되면 상기 제 1 인에이블 신호를 인에이블 시키고, 상기 종료신호가 인에이블되면 상기 제 1 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 레귤레이팅 제어부를 포함하는 내부전압 생성회로.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 기준전압의 레벨은 상기 제 2 기준전압 레벨 이상인 내부전압 생성회로.
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