KR970031198A - 내부전원회로(Internal Power Supply Circuit) - Google Patents

내부전원회로(Internal Power Supply Circuit) Download PDF

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    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

Abstract

내부전원회로는 복수의 전하축적수단과, 제1의 전원단자와, 제2의 전원단자와, 복수의 전하축적수단을 제1의 상태에서 병렬로 접속하는 제1의 스위치와, 복수의 전하축적수단을 제2의 상태에서 직렬로 접속하는 제2의 스위치와로 이루어지고, 전하축적수단은 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이에서 제1의 상태 또는 제2의 상태의 어느 하나에서 접속되고, 제1의 상태 및 제2의 상태는 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이의 전압을 상승 또는 하강하도록 반복하여 설정된다.

Description

내부전원회로(Internal Power Supply Circuit)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
도 2는 본 발명에 관한 내부전원회로의 제1의 실시예를 나타낸 회로도.

Claims (21)

  1. 복수의 전하축적수단과, 제1의 전원단자와, 제2의 전원단자와, 복수의 전하축적수단을 제1의 상태에서 병렬로 접속하는 제1의 스위치수단과, 복수의 전하축적수단을 제2의 상태에서 직렬로 접속하는 제2의 스위치수단과, 제1의 상태 또는 제2의 상태에 따라서 제1의 스위치수단 또는 제2의 스위치수단을 통전하여 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이에 복수의 전하축적수단을 접속하고, 제1의 상태 또는 제2의 상태에 따라서 제1의 스위치수단 또는 제2의 스위치수단을 비통전하여 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이에 복수의 전하축적수단이 비접속되도록 통전 및 비통전을 반복하는 제어수단과로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부전원회로,
  2. 청구항 1에 있어서, 전하축적수단은 커패시터에 의하여 구성되고, 제1의 스위치수단은 제3의 스위치수단 및 제4의 스위치수단에 의하여 구성되고, 부분승압회로는 제1의 노드와 제2의 노드 사이에 접속된 커패시터, 제1의 노드와 제1의 전원단자 사이에 접속된 제3의 스위치수단, 및 제2의 노드와 제2의 전원단자 사이에 접속된 제4의 스위치수단으로 이루어지고, 복수의 부분승압회로가 배설되고, 제2의 스위치수단은 전방의 부분승압회로의 제1의 노드와 후방의 부분승압회로의 제2의 노드를 제1의 상태에서 비도통상태로 유지하며, 이들을 제2의 상태에서 도통상태로 유지하고, 제1의 상태에서 제3의 스위치수단과 제4의 스위치수단으로 이루어진 제1의 스위치수단은 도통상태로 유지되며, 제2의 스위치수단은 비도통상태로 유지되고, 제2의 상태에서 제3의 스위치수단과 제4의 스위치수단으로 이루어진 제1의 스위치수단은 비도통상태로 유지되며, 제2의 스위치수단은 도통상태로 유지되어, 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이의 전압을 상승시키는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  3. 청구항 1에 있어서, 또한 제2의 노드를 정전위(定電位)로 유지하도록 초단(初段) 부분승압회로의 제2의 노드에 접속된 바이어스수단과, 최종단 부분승압회로의 제1의 노드와 승압전압 출력단자 사이에 접속된 정류수단과로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  4. 청구항 3에 있어서, 바이어스수단은 제3 및 제4의 스위치수단으로 이루어진 제1의 스위치수단이 비도통상태일 때, 도통상태로 설정되는 스위치수단에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  5. 청구항 3에 있어서, 제1의 전원단자는 플러스의 전원단자, 제2의 전원단자는 마이너스의 전원단자이고, 정전위는 제1의 전원단자의 전위이고, 바이어스수단은, 제1의 전원단자로부터 초단의 부분승압회로의 제2의 노드에 향하여 순방향(順方向)으로 되도록 접속되어 있는 정류소자이고, 정류소자는 최종단의 부분승압회로의 제1의 노드로부터 출력단자에 향하여 순방향으로 되도록 접속되고, 출력단자에 플러스의 승압전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  6. 청구항 3에 있어서, 제1의 전원단자는 마이너스의 전원단자, 제2의 전원단자는 플러스의 전원단자이고, 정전위는 제2의 전원단자의 전위이고, 바이어스수단은, 초단의 부분승압회로의 제2의 노드로부터 제1의 전원단자에 향하여 순방향으로 되도록 접속되어 있는 정류소자이고, 정류소자는 출력단자로부터 최종단의 부분승압회로의 제1의 노드에 향하여 순방향으로 되도록 접속되고, 출력단자에 마이너스의 승압전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  7. 청구항 3에 있어서, 제3의 스위치수단은 게이트전극이 제1의 클록의 입력단자에 접속되고, 한쪽의 확산층이 제1의 전원에 접속되고, 다른 쪽의 확산층이 부분승압회로의 제1의 노드에 접속된 제1의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터에 의하여 구성되고, 제4의 스위치수단은 게이트전극이 제2의 클록의 입력단자에 접속되고, 한쪽의 확산층이 제2의 전원에 접속되고, 다른 쪽의 확산층이 부분승압회로의 제2의 노드에 접속된 제1의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터에 의하여 구성되고, 제2의 스위치수단은 게이트전극이 제3의 클록의 입력단자에 접속된 제2의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  8. 청구항 3에 있어서, 바이어스수단은 게이트전극이 제3의 클록의 입력단자에 접속된 제2의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  9. 청구항 7에 있어서, 제1의 클록의 진폭은 제1의 전원단자와 제2의 전원단자와의 전위차보다 크게 설정되는것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  10. 청구항 7에 있어서, 제1의 전원단자는 플러스의 전원단자, 또한 제1의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터는 n채널형 트랜지스터이고, 제1의 클록의 하이레벨 구간에, 제1의 전원단자전압보다 높은 레벨로 유지되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  11. 청구항 7에 있어서, 제1의 전원단자는 마이너스의 전원단자, 또한 제1의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터는 p채널형 트랜지스터이고. 제1의 클록의 로우레벨 구간에, 제2의 전원단자전압보다 낮은 레벨로 유지되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  12. 청구항 7에 있어서, 제2의 스위치수단을 구성하는 제2의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터는 각각 독립된 웰에 형성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  13. 청구항 8에 있어서, 바이어스수단은 제2의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터가 주변논리회로의 일부를 구성하는 제2의 도전형 절연게이트형 전계효과트랜지스터와 동일한 웰내에 형성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로,
  14. 제1의 전원단자와, 제2의 전원단자와, 제1의 노드와, 제2의 노드와, 제1의 노드와 제2의 노드 사이에 접속된 커패시터와, 제1의 노드와 제1의 전원단자 사이에 접속된 제1의 스위치수단과, 제2의 노드와 제2의 전원단자사이에 접속된 제2의 스위치수단과, 제2의 노드에 접속되어, 이 노드를 정전위로 바이어스하는 바이어스수단과, 제1의 노드와 승압전압 출력단자 사이에 접속된 정류수단과로 이루어지고, 제1 및 제2의 스위치수단은 도통상태와 비도통상태로 반복하여 설정되어 중복됨으로써 출력단자에 승압전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  15. 청구항 14에 있어서, 바이어스수단은 제1의 전원으로부터 제2의 노드에 향하여 순방향으로 되도록 접속된 정류소자이고, 정류수단은 제1의 노드로부터 승압전압 출력단자에 향하여 순방향으로 되도록 접속되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  16. 청구항 14에 있어서, 바이어스수단은 제2의 노드로부터 제1의 전원에 향하여 순방향으로 되도록 접속된 정류소자이고, 정류수단은 승압전압 출력단자로부터 제1의 노드에 향하여 순방향으로 되도록 접속되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  17. 청구항 1에 있어서, 전하축적수단은 커패시터에 의하여 구성되고, 커패시터는 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이에 직렬로 접속된 후 제2의 상태에서 충전되고, 커패시터는 제1의 상태에서 제2의 전원단자와 다운전압 출력단자 사이에 병렬로 접속되고, 이로써 제1의 전원단자와 제2의 전원단자 사이의 전압을 얻는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  18. 청구항 17에 있어서, 또한 제1의 전원단자의 전압과 제2의 전원단자의 전압 사이의 외부전원에 접속되고, 외부전원보다 전위가 낮은 전위용 전원을 최소한 하나 가지고, 외부전원 및 낮은 전위용 전원을 작동적으로 접속하는 스위치수단과, 외부전원에 접속된 스위치수단으로부터 접속, 비접속상태를 순차 전환하여 커패시터의 충전, 방전을 행하는 수단과로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  19. 청구항 8에 있어서, 또한 낮은 전위용 전원에 접속된 스위치수단으로부터 접속, 비접속상태를 순차 전환하여 커패시터의 충전, 방전을 행하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
  20. 청구항 18에 있어서, 커패시터의 직렬접속과 병렬접속과의 전환이 클록신호에 따라서 행해지는 복수의 커패시터의 배열을 최소한 2계통 가지고, 상기 최소한 2계통에, 역상(逆相)의 클록신호가 공급되는 것을 특징으로하는 내부전원회로.
  21. 청구항 17에 있어서, 커패시터가 강유전체 커패시터, 고유전체 커패시터, MIM (meta1- insulator-metal)구성의 커패시터, DRAM의 트렌치 및 스택 커패시터, 플레이너 커패시터, 외부 커패시터, 또는 MIS (meta1-insulator-semiconductor)의 게이트커패시터중 어느 하나의 커패시터에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내부전원회로.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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