TW392161B

TW392161B - Internal voltage generating circuit

Info

Publication number: TW392161B
Application number: TW087117254A
Authority: TW
Inventors: Toshiya Uchida; Yasurou Matsuzaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-06-01
Also published as: KR19990081778A; KR100327806B1; JP3512332B2; US6078210A; JPH11296241A

Description

A7 B7 五、發明説明（1 ) 發服領域本發明偽關於内部電壓産生電路，其為一只LSI産生一内部電源供應電壓；更特別地，它闘於一種内部電壓産生電路，其中甩於操作的一適當内部電源供定電壓可被保証在正常操作中之一寬範圍内的一外部供應電壓，且在應力操作中一較高内部電源供應電壓可被適切産生。相關枝術描沭在一只LSI中産生一内部供應電壓的一内部電壓産生電路之第一値需求僳在一由外部供應的電源供應電壓在型錄保証的一範圍中時産生為在内部提供電路之正常操作所需的一恆定内部電源供應電壓；因此，藉由降低由外部供應的電源供應電壓可産生一内部電源供應電壓；第二需求偽供予一功能用於將該内部電源供應電壓提高到高於在正常操作時者，當執行一加速測試渉及應力操作以移掉在一只LSI上的一初姶缺陷；換言之，在加速測試模式中内部電源供應電壓需要一預定的較高電壓。.，.> 傳統上使用的5V電源供應電壓正轉為3 . 3V ;近年來，正轉為2.5V;在此情形中，只有電壓5V、3.3V和2.5V之一被使用作為在一只LSI安裝其上的一主機板上之一電源；其要求如一記億體的一只LSI調適於每一電壓。第9圖顯示一傳統内部電壓産生電路；該電路在正常操作中産生上逑内部電源供應電壓並在加速測試中産生一内部電源供應電塵；在第9圔中所示的内部電壓産生電路包括有一第一電壓産生電路10、τ*差動放大電路12、一第本紙張尺度適/1]中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再功转本頁) 訂

.X 經浐部中决^率而力-1'消贽告作打卬？水 A7 B7__ 五、發明説明（2 ) 二電壓産生電路15、一差動放大電路14及一組成電路13 ; 依賴於一外部電源供應電壓位準Vrfd，第一電壓産生電路 10産生一參考電壓Vfla* ,而第二電壓産生電路15産生一電壓Vfcl ;再者，組成電路13輸出參考電壓V^at和電壓Vbi 之較高者作為一内部電源供應電壓V, ;外部電源供應電壓Vdd從一外部提供的裝置所供應，而内部電源供應電壓

Vi nt在正常操作中具有一恆定電壓而在加速測試操作中具 : ; 有一較高電壓；當外部電源供應電壓vdd偽在一保証電壓範圍内時參考電壓Vfl Μ被使用作為一内部電源供應；依據在加速测試中趨至一較高位準的外部電源供應電壓Vdd ，電壓Vv,趨至一較高位準。第10圔顯示窠9圔之内部電壓産生電路的一操作解說圔；橫座標顯示一外部電源供應電壓而縱座標顯示一電壓值V ;實線ιέ示在外部電源供應電壓被改變畤的一電壓vdd，其為真有一斜率角1的一單純線條；點線顯示在外部電源供應電壓Vu被改變時的一參考電當外部電

' I 源供應電壓Vdd傺在約3. 0V至3 . 6V内時參考電壓vf i 為例如2.5V,其在型錄中被保証；鏈線顯示一電壓Vbi ;在外部電源供應電壓Vd 超過P型電晶體P 10和P 11之臨界值時，電壓Vbi隨著外部電源供應電壓上升以依據一電阻值ri2 而決定的一斜率角上升；然後，如被第10圖之網線區所示地，内部電源供應電壓Vint趨向參考電壓Vmm和電壓Vb, 之較高者。第9圔之第一電壓産生電路産生Η型電晶體Q1和£12之 . ______ -___ . . ___ — 〜- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（3 ) 臨界的和作為一參考電壓Vf lat，其可表示成：Vflat=Vthl + v*ha ;在此電路中，當電晶體Q1和Q2之臨界電壓隨著溫度變動而下降時，電晶體Q2之傳導性上升；參考電隨著電晶體Q2之阻抗減小而降低；據此，電晶體之傳導性降低，流過,電阻器R11之電流II減小，且電晶體92之閘極電壓降低；結果，電晶體Q2之阻抗增大，因此可能將電壓Vflat保持恆定；同時也可能在外部電源供應電壓V«d以相茼方式被改變時將電壓V〇at保持恒定。另外，以P型電晶體P3至P5和N型電晶體Q3至Q5構成的一差動放大電路12操作使得電晶體£13和Q4之閘極電壓相等 ;因此，和參考電壓Vfla*相等的電位被維持在節點nl。另一方面，如上述的，第二電壓産生電路15産生一電壓Vbi，其以一電阻值R12之斜率角從P型電晶體P10和P11 之臨界值2Vt h的和上升；相似於差動放大電路12地，差動放大電路14操作使得N型電晶體Q12和Q13之閘極電壓相等 •，結果，和電壓Vbi相同的電位被維持在節_鞋nl ;然而，組成電路13選擇參考電壓Vflat和電壓Vbi之較高者作為節點nl之一内部電源供應電壓ν, nt。如在第10圖中所示，如果外部電源供應電壓偽在 3.0V和3.6V間，其為在型錄中保証的一電壓範圍，則内部電源供應電壓維持參考電壓vflat ;在執行一加速測試時如果外部電_供應電壓d超過在型錄中保証的範圍例如4.5V，則内部電源供應電壓Vi nt被控制使對加速測試為一高電壓vb,例如3. 5V。 , —____ -B- __ 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 _ 五、發明説明（4 ) 雖然用於加速測試的内部電源供應電壓需要幾乎3 . 5 V 之電壓V»»,,如果電壓太高則該電壓破隳内部電路；相反的，如果電壓太低，則因為在加速測試的不充分應力故一初始檢测施予的LSI無法被適切檢知；因此，在加速测試的内部電源供應電壓應在一關鍵點被適切産生；在該内部電壓産生電路之第二電壓産生電路15中，電壓vbi係依據P 型電晶體P10和P11之臨界電壓及電阻值R12而決定，P型電晶髖P1G和P11之臨界值偽隨著製程而不同；因此，很難以傳統的内部電壓産生電路在加速測試適切地産生内部.電源供應電壓之電壓(3.5V)。 ‘為了避免隨製程而不同臨界之問題，可假定以電阻器來取代第9圖之笋二電壓産生電路15的P型電晶體P10和P11 以藉由依據電阻植來細分外部電源供應電壓而産生電壓Vb,;然而，電壓具有類似在第10圖中所示的電壓Vtl2 的特性，因此，不可能産生用於加速測試的足夠高之内部電源供應電壓；更不可能將内部電源供應霞_ Vi 保持恆定在一型錄保証的電壓範圍内。太發^槪耍據此，本發明之一目的係提供一内部電壓産生電路其可産生一恆定電壓作為一内部電源供應電壓以在正常操作中獲得一穩定裝置特性，並在加速測試中獲得用於加速測試的一適切較高内部電源供應電壓。本發明之另一目的偽提供一内部電壓産生電路，其中用於加速測試的一適切内部電源供應電壓可不受被製程引一 7 一本紙張尺度適用t國國家摞準(CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁}

經济部中戎"'^^d.消贽合作私印制 A7 B7 五、發明説明（5 ) 起的離散影響地被産生。本發明之又一目的偽提供一内部電壓産生電路，其中用於正常操作的一内部電源供應電壓位準可被微調。本發明之再一目的係提供一内部電壓産生電路，其中用於加速測試的一高内部電源供應電壓位準可被撤調。為了達成上述目的，根據本發明，一内部電壓産生電路包含有：一參考電壓産生電路，用於不依賴一外部電源供應地産生一參考電壓；及一比較器，其包括恒定電壓被供應於其的一第一輸入端子及一第二輸入端子，該比較器用來比較該等第一和第二輸入端子之電壓，並依據其之差異而在輸出端子産生一輸出電壓；及一阻抗元件，其依據一操作模式而選擇性地插在該比較器之該輸出端子和該第二輸入端子間丨在正常操作中具有一恆定電壓並在加速測試中具有一適切較高電壓的一内部電源供應電壓可藉由依據該操作模式在該第二輸入端子和該輸出端子間插入或不插入一合適的阻抗元件而在該輸出端子來痠丰；上述比較器可以例如一共同差動放大電路來實現；再者，一參考電壓值在正常操作中可藉細分該阻抗元件而微調；同樣的，該電壓值在加速i丨試中也可藉細分該阻抗元件而微調。為了達成上述目的，根據本發明之第一層面，提供的是一内部電壓産生電路，其使用一外部電源供應器而為一正常操作和一測試操作産生内部電源供應電壓，該内部電壓産生電路包含有：一參考電壓産生電路，一外部電源供應電壓被供應於萁中並用來産生τ參考電壓；及一比較器 ______—-8,_:_ 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 經辦部中呔"'^^θ-τ'消於合作私印" Α7 Β7 五、發明説明（6 ) ，其具有該參考電壓被供應於其中的一第一輸入端子及一第二輸入端子和一輸出端子，該比較器用來比較該等第一和第二輸入端子之電壓，並依據該等電壓之差異而在輸出端子産生一輸出電壓；及一預定的阻抗元件，其依據該正常操作或該測試操作而選擇性地插在該tb較器中之該輸出端子和該第二輸入端子間，其中該内部電源供應電壓偽在該比較器之輸出端子産生。根據上面發明，可能不被製程引起的離散影響地産生對於該測試操作的一適切内部電源供應，並藉由適合地設定該阻抗元件之阻抗值而在正常操作中産生一參考電壓值之一内部電源供_電壓。再者，為了 ί達成上述目的，根據本發明之第二層面，提供的是一内部電壓産生電路，其使用一外部電源供應器而為一正常操作和一測試操作産生內部電源供應電壓，該内部電壓産生電路包含有：一參考電壓産生電路，一外部電源供應電壓被供應於其中並用來産生一銮考電壓；及一比較器，其具有該參考電壓被供應於其中的一第一輸入端子及一第二輸入端子和一輸出端子，該比較器用來比較該等第一和第二輸入端子之電壓，並依據該等電壓之差異而在輸出端子産生一輸出電壓；一第一切換器，其依據該正常操作或該測試操作而選擇性地將一預定阻抗元件插在該· 比較器之該輸出端子和該第二輸入端子間；一第二切換器，用於選擇性地改變該阻抗元件之一阻抗值；及一内部記憶體，用於儲存用來控制該第二切換器電路的一調整信號本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 、1Τ A7 B7 五、發明説明（7 ) ，其中該内部電源供應電壓係在該比較器之輸出端子産生根據上面本發明，内部電源供應電壓位準可被該調整信號作適切微調。圖式:之簡蚩描沭第1圖顯示本發明之第一實施例的一略圖；第2圖偽第一實施例之一詳細電路圔；第3圔偽在第一實施例中的操作之一解説圖；第4圔顯示本發明之第二實施例的一略圖；第5圔傺第二實施例之一詳細電路圔；第6圔顯示本發明之第三賁施例的一略圖；第7圔傜第三實施例之一詳細電路圔；第8圖顯示藉由使用第三實施例的測試之一操作流程圔；第9圔偽一傳統内部電壓産生電路圖；及第10圖偽在第9圔之内部電壓産生電路中的操作之一解説圖。 . 龄佯審旆例之描沐當參照伴隨圔式時本發明之較佳實施例將現在被描述 ;然而，本發明之技術範疇不受限於這些實施例。第1圖顯示¥發明之第一實施例的一略圖；依據第1 圖之第一實施例的電路包括一參考電壓産生電路10、一差動放大電路12、多個阻抗元件Z1和Z2、及一切換器SW1 ; 參考電壓産生電路10産生一參考電壓好£1 at ,其被供應至差動放大電路12之第一輸入端子N2 ;多値阻抗元件Z1和Z2 _____________—10 — 本紙張尺度適川中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再楨寫本頁)

經浐部中戎^^^^^工消鈐合作^卬家 A7 B7 五、發明説明（8 ) / 被連接在一輸出端子N4和一大地GND之間；切換器SW1可選擇性地將在阻抗元件Z 1和Z2間的一連接點N5連接到一輸入端子N3 ; —内部電源供應電壓卩，^在差動放大電路12之輸出端子N4被産生。在第1圖之例子中，差動放大電路12依據在輸入端子 N2和N3間的一電位差而産生輸出端子N4之一電壓以去除該電位差；換言之，假定切換器SW1被連接於輸出端子N4，在輸出端子N4的内部電源供應電壓Vi nt變得相同於參考電壓Vfl at ;另外，當切換器SW1被連接於在阻抗元件Z1和Z2 間的連接點N5時，差動放大電路12致動使得節點H5之一參考電壓Vref變得相同於參考電壓;因此，輸出端子 N4之電壓Vlnt追隨阻抗元件Z1和Z2之電阻比例；此可被表示為：

Vi„i=Vfiat X (Zl + Z2)/Z2 〇在此内部電源供應電壓位準h μ依據阻抗元件和Ζ2 之電阻比例而變得高於參考電壓位準Vf t _ 因此，在其中使用第1圖之内部電壓産生電路的一只 LSI響應於供應至一外部測試端子的一外部信號或從命令之組合産生的一内部信號或位址信號而變為一加速測試模式；然後，LSI將切換器SW1連接至節點N5 ;另外，LSI在一正常操作中將切換器SW1連接至輸出端子N4 ;結果，使在加速測試中内部電源供應電壓依據在傳統電路中被製程引起的離散變得不正確的問題可被避免；也可能對應於外部電源供應電壓Vd(«之一廣範圍而在正常操作中使内部電 _____ -11- 本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Θ 裝- A7

i、發明説明（源供應電壓恆定。第2圖偽第1圖的第一實施例之一詳細電路圖；在第 2圖中的内部電壓産生電路之參考電壓産生電路10傜與在第9圖中所示的傳統電路之者相同；換言之，參考電壓産生電路10包括P型電晶體P1和P2、N型電晶體Q1和Q2、及一電阻器R11 ; P型電晶體P1和P2構成為一電流鏡電路；電流 11和12以例如Ub 1之恆定比例從電流鏡電路被供應。構成一比較器的差動放大電路1 2包括P型電晶體P3和P4 、》型電晶體Q3和Q4、一個N型電晶體£15、及一個P型電晶體P5 ·， P型電晶體P3和P4構成一電流鏡電路·，輸入端子H2 和N3被供應至源極端子被共同連接的}|型電晶體Q3和04之閘極；N型電晶體Q5為一電流源，且電晶體Q3之汲極端子被連接至P型甯晶體P5之閛極；電晶體P5之源極端子被連接至一輸出端子N4以輸出一内部電源供應電壓Vi 。為阻抗元件的電阻器R1和R2被連接在輸出端子Ν4和一地源GND之間；切換器SW10和SW12選擇性敢捋第二輸入端子Ν3連接至輸出端子Ν4或節點Ν5 ;切換器SW10和SW12被未示於第2圔中的一加速測試模式檢測電路所控制。第3圖偽第一實施例的一操作解說圔；在第2圖之電路中的操作將伴隨第3圖現在被解説。參考電壓産生電路10係與在習知技術中解說的電路相同；電路10不依賴被溫度變動或外部電源供應電壓引起的臨界電黯之改變地在節點N2産生一恆定參考電壓Vn at ;參考電壓vf t at具有N型電晶髖Q1和Q2之臨界電壓的總和本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再4寫本頁)

Γ I A7 B7 五、發明説明（10 ) (Vthi+Vtha).之一位準。假定切換器SW10被關閉旦輸出端子N4被連接至第二輸入端子N3,差動放大電路12依據在輸入端子N2和N3間的電位差來控制輸^端子N4之電壓使得該電位差變為零；當在第二輸入端子N3的電位減小時，電晶體Q3之傳導性上升，電晶體P3之傳導,性下降，因此，在例如節點N6的電位減小 ;響應於此，P型電晶體P5之傳導性上升且在輸出端子H4 的電位增大；當連接於輸出端子N4的第二輸入端子N3之電壓變得與第一輸入端子H2之者相同時，差動放大電路12變得穩定；結果，i第二輸入端子N3之電壓可總是被維持於第一輸入端子N2之參考電壓Vfiat ;連接於輸入端子N3的輸出端子N4之内部電源供應電壓V, μ也可以相同方式被維持於參考電壓Vfiu。在此例中，差動放大電路12比較輸入端子之電壓並在輸出端子産生一預定電壓使得兩電壓之差變為零；電路12 更閉合在參考電壓産生電路10中的電流路徑.1 *和I a並將産生的參考電壓vflat傳輸至輸出端子；因此，只要電路12 包括上述功能則電路12不需為一差動放大電路；然而，一差動放大電路將現在被使用在該較佳實施例中。當在圖中未示的加速測試模式檢測器測知模式偽用於一加速测試時，切換器SW12關閉；既使切換器SW12關閉，在差動放大電路中的操作並不改變，亦即，電路12控制在輸出端子N4的電壓使得在差動放大電路12中兩輸入端子間的電壓差變為零；因此，經由切換器SW12連接至第二輸入 _; _ — 1 — _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B? 五、發明説明（11 ) 端子N3的節點N5可被維持在參考電壓i at ;結果，在電阻值被細分的輸出端子N4的内部電源供應電壓Vi nt可被表 TJi 為：

Vi„t=Vref X (Rl+R2)/R2=Vflat X (Rl+R2)/R2 〇當切換器SW12關閉時如上逑的藉由適當設定電阻值R1 和R2内部電源供應電壓可被正確地設定於3.5V ;然而，在此情形中，外部電源供應電壓Vd<«需要等於或大於内部電源供應電壓3.5V。如在第3圔之操作解說圔中解說的，如被第3圔之點線所示由參考電麼産生電路10産生的參考電壓變為例如2.5V,既使外部電源供應電壓Vu偽在為一正常操作範圍的3. OV和3.6V間，或高於該範圍，·因此，如果在正常操作中切換器SW10關閉，内部電源供應電壓Vll>t (正常）變為被參考電壓産生電路10産生的一參考電壓,其被第3圔之一陰影區所示；換言之，如果外部電源供應電壓Vrfd偽在正常操作範圍附近或更大，則齓靜電源供應電壓vln* (正常）可維持2.5V之一期望恒定電壓vflat ;其次，當操作在一加速測試模式時，切換器SW 1 2關閉旦内部電源供應電壓V, μ (測試）依據電阻器之比例而趨向一高電壓（在圔中為3 . 5V);如在習知技術中所示在加速測試的内部電源供應電壓Lμ (测試）不被電晶體之臨界電壓的製程或溫度變動所影響；因此，一預定電壓可被正確産生0 第4_顯示本發明之第二實施例的一略圔；當被一參 -1 4- 本紙張尺度通扣中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再功寫本萸) 、1Τ .、上. A7 B? 五、發明説明（12). 考電壓産生電路10産生的一參考電壓值U 1在正常操作中偽低於一内部電源供應電壓Vi „*時此例被使用；因為參考電壓值V<lat 1較低，故三痼阻抗元件Z1至Z3被設於一差動放大電路12之一輸出端子N4和一大地GND之間；一切換器SW1選擇性地將三個阻抗元件Z1至Z3之兩個連接點連接至一第二輸入端字N3。 •當操作#一正常模式中時切換器SW1連接在阻抗元件 Z1和Z2間的連接@ ;結果，輸入電壓vref (正常）變為與參考電壓值Voul相同；然後，高於參考電壓值vflatl之電壓值依據阻抗元件Z1至Z3之電阻比例被産生作為在一輸出端子N4的一内部電源供應電壓Vi ;差動放大電路12之操作傜與第一實施例之者相同；此可被表示為： Vlnt=Vfiatl X (Z1 + Z2 + Z3)/(Z2 + Z3) 〇當操作在加速測試模式時切換器SW1替換地連接阻抗元件Z2和Z3之連接點；結果，輸入電壓vref (正常）變為與參考電壓值Vf\atl相同；因此，内部電源、供應電壓Vln* 變得髙於參考電壓值Vfl at 1,並也高於在正常操作中者；其可被表示為：

Vi„t=Vfiail X (Zl + Z2 + Z3)/Z3 。第3圖之解說圔的一鏈線顯示第二實施例之參考電壓位準 yfiatl。第5圖傺第二實施例之一詳細電路圔；除了與第2圔之詳細電路者柑同的一參考電壓電路10和一差動放大電路 12外，該詳細電路圖包括連接在一輸出端子N4和一大地間本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經浐部中次^?f^K二消贤合作^印" A7 B7 五、發明説明（13 ) 的三個電阻器R1至R3，·輸出端子N4更被連接至另一差動放大電路20之一輸人端子，差動放大電路20之一輸出端子N22 被連接至在最後階段的一源極隨耦式N通道電晶體Q25 ;在最後階段的電晶體Q25之一源極端子N24輸出供應至一内部提供電路的一内部電源供應電壓h nt。參考電壓産生電路10和差動放大電路12之操作係與第 2圔之者相同；當操作在一正常棋式時，亦即，切換器SW 10關閉，因為提供一電阻器R1,如在第1圖中解説的，故一較恆定電壓1稍高的電壓在輸出端子H4被産生。第二差動放大電路20將在輸出端子N4産生的電壓 atl+ct )傳輸至一端子N2 0 ;與端子N4之者相同的電壓在輸入端子N20被産生；端子N20透過被一只二極體連接的N型電晶體Q24被連接至一端子N22;因此，端子N22之電壓位準被電晶體Q24之臨界電壓Vth從在輸出端子H4的電壓（Vfl ul+α)開始增大；然後，在輸出端子H4的電壓（Vflatl + α)在最後階段的N型電晶體Q25之源極端子J_24被産生；在端子N24産生的内部電源供應電壓Vi nt被供應至内部電路。在第5圖之電路中，切換器SW12關閉且一高電壓依據電阻器R1至R3之一比例在輸出端子N4被産生；如在第3圖中所示的，此電壓為例如3.5V ;結果，在端子N24的内部電源供應電壓Vint也正確地為3.5V。第6圖顯示本發明之第三實施例的一略圖；在此例中，在第1圖中所示的第一實施例之阻抗元件Z1被分為多個阻抗元件Z11至Z14 ;再者，阻抗元件Z2被分為多個阻抗元本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^·寫本頁)

鎊浐部中央榀i?-^G-T'消贽合作拍印說 A7 __ ______B7__— 五、發明説明（14 ) 件Z21至Z24;當操作在一正常模式時，切換器SW11關閉；相反的，當操#在一加速測試（應力測試）模式時，切換器SW12關閉；因此，未在第6圖中顯示的一測試模式檢測電路選擇性地切換SW11和SW12。切換器SW21至SW24依據未在第6圖中顯示的一控制信號而選擇性地關閉，以當操作在一正常模式時徹調在輸出端子N4産生的内部電源供應電壓之電壓；同樣的，切換器SW3 1至SW34依據未在第6圖中顯示的一控制信號而選擇性地關閉，以當操作在一加速測試模式時徹調在輸出端子N4産生的一高内部電源供應電壓Vi „t ;因此，當操作在一正常模式或加速測試模式時在内部電源供應間的一電位差偽依據阻抗元件Z14和Z24而設定；再者，内部電源供應電壓值被阻抗元件Z11至Z13和Z21至Z23所微調；換言之，阻抗元件Z11至Z13和Z21至Z23之阻抗係足夠小於阻抗元件Z14和Z24之者。在另一輸人端子N2與參考電壓Vfiav2組同的電壓依據在差動放大電路12中的操作而維持在輸入端子N3 ;因此，在輸出端子N4的電壓依賴閉合的切換器來決定。

第7圔偽第三實施例之一詳細電路圖；第7圔之詳細電路包括一内部電壓産生電路1〇〇、用於正常模式的一解碼器200R、一切換器電路300R、一程式ROM 400R、用於測試模式的一解碼器200T、一切換器電路300T、一程式R0H 400T及一測試模式檢測電路500 ;切換器電路300R和300T 選擇記錄在程式ROM 40QR和400T中的位址ΡΑ0和PA1或從外本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

#i7;fi部中""'率/0^;-7-消货"竹私印架 A7 B7 . -*·*·***..·*·- - l I I _ I |· I I _，_ .·_·«·—--------— —— ____________________________ ... - ----- --------- _ 五 '發明説明（Μ ) 部端子提供的位址AO和Al;此選擇偽藉由調整從测試模式檢測電路500送出的模式信號508和510而控制，以識別一正常内部ROM模式或一外部調整棋式，或被來自外部調整模式端子512的一控制信號所控制；外部調整模式端子512 切換在一晶圓階台上的模式，而測試模式檢測電路500之調整模式信號508和510在封裝在一包裝後切換該等模式；位址A0、Al、PA0和PA1微調在輸出端子N4的電壓。切換電路3 00R包括CMOS切換器302、304、306及308 ; 當操作在内部R0H模式時CMOS切換器302和306變為導通以將從ROM 400R送出的位址ΡΑ0和PA1傳輸到解碼器200R;當操作在調整模式時CMOS切換器304和308變為導通以將從外部端子送出的位址A0和Η傳輸到解碼器200R ;切換器電路：: 300Τ包括CKOS切換器312、314、316及318;當操作在内部 ROM模式時CMOS切換器312和316變為導通以將從ROH4 0 0T送出的位址ΡΑ0和Ρμ傳輸到解碼器2Q0T ;當操作在調整模式時CMOS切換器3 “和3 18變為導通以將從外部辨子送出的位址A0和A1傳輸到解碼器200T。解碼器200R和200T將這些選擇的位址解碼並分別輸出選擇信號S21至S24和S31至S34 ;這些選擇信號控制以關閉在内部電壓産生電路100中的切換器SW21至SW和SW31至SW34 之一。解碼器2001?包活反相器210和212及“叩閘2 02至208 ; 解碼器200T包括反相器2 30和23 2及NAND閘222至2 28。内部電壓産生電路1〇〇為一詳細電路，藉其第6圖之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再^寫本頁)

紂济部中戎榀^i0Mx消贽合作私印" A7 B7 五、發明説明（16 ): 電路被實現；二參考電壓産生電路10和一差動放大電路12 偽與第2圖之者相同；切換器SW11、SW12、SW21至SW24和 SW31至SW34傜分別被CMOS切換器構成，各値偽由P和N型電晶體所形成；阻抗元件偽被電阻器rll至rl4和r21至r24所構成。當在一晶圓階台上操作在一測試模式時，一位準Η被施於外部測試端:子112且切換器SW12變為導通；相反的，當操作在一正常模式時，一位準L被施於外部測試端子112 且切換器SH1變為導通；在一晶片被封裝在一包裝中後，測試模式檢測電路500當操作在一正常模式時使測試模式信號506趨至一位準L以使切換器SW11導通；當操作在一加速測試模式時，測試模式檢测電路500測知該测試模式，使輸出5 06趨至一位準Η並使切換器SW12導通；NOR閛110在外部測試模式端子11 2為一位準Η且在测試模式檢測電路5 0 0 之測試模式信號506為一位準L時使該輸出趨至一位準Η並為測試楔式控制切換器SW12導通；結果，·葛嬋作在一正常模式時，内部電源供應電壓Vln*趨至在參考電壓vflat附近的3.5V;替換地，當操作在一測試模式時，内部電源供應電壓Vint之電壓趨至4.5V,其高於參考電壓Vftat。程式ROM 4 00R和400T各包括一熔絲402和一電阻器404 被串聯連接的兩位元之記億體；兩位元之位址被分別寫入這些ROM 4G0R和400T;當操作在一正常模式和測試模式時 . ! 位址被寫入這些程式ROM 4 0 0R和4 00T作為調整信號以撤調内部電源供應_壓位準V, 然後，這些經儲存的位址信本紙張尺度適州中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T A7 B7 五、發明讀^月（17 號PAO和PA1分別透過切換企器300R和3G0T被供應至解碼器 200R和200T ;替換地，供應至外部位址端子A0和A1的外部位址信號和A1也分別透過切換企器3Q0R和300T被供應至解碼器200R和200T。外部調整模式端子5 12之一信號和調整模式信號508和 510切換這些位址；換言之，當外部調整模式端子512之信號趨至位準Η或測試模式檢測電路500之調整模式信號508 和5 10趨至位準Η時，外部位址Α0和A1被供應至解碼器200R 和200T ;另一方面，當外部調整模式端子512之信號和測試模式檢测電路500之調整模式信號508和510都趨至位準L 時，經儲存位址？A0和PA1被供應至解碼器200R和200T。結果，選捧:信號S21至S24之任一個和選擇信號S31至 S34之任一個趨至位準L,或因此，切換器SW21至SW24之任一個或切換器SW31至SW34之任一個變為導通；然後，當外部測試端子112之一信號或一測試模式信號506趨至位準Η 時，切換器SW12變為導通，被用來測試應力的位址微調的電壓在輸出端子Ν4被産生；相反的，當外部測試端子11 2 之一信號和一测試模式信號50 6都趨至位準L時，切換器SW 11變為導通，而被用於一正常操作模式的位址微調的電壓在輸出端子Ν4被産生；這些電壓被使用作它們原為的内部電源供應電壓或被使用以從第5圖之電路來産生内部電源供應電壓Vini。第8圔偽藉由使用第7圖之電路作調整和測試之一操作流程圖；當操作在正常和測試模式（S 1 0)時外部調整模本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T A7 B7 、發明説明（18:): 式端子512趨至位準Η且期望的位址在一晶圓階台上被施於外部位址Α0和A1以檢测内部電源供應電壓V, nt之適合電壓值；然後，外部测試端子112交替地切換正常模式或测試模式；然後，用於産生經測知合適電壓值的位址被寫入値別ROM 400R和400T (S12);之後，晶Η被封裝在一包裝内 (S14)0 當在封裝該晶Η在一包裝内後依據多個命令或位址加法而測知操作在一加速測試模式時，測試模式檢測電路500 使測試模式信號5G6趨至位準Η且内部電源供應電壓Vi 趨至用於加速測試的一高電壓位準；用於測試的内部電源供應電壓L «^被寫入内部ROM 400T中的位址所微調；加速測試係藉由使用高内部電源供應電壓μ (S16)來執行；然而，被測試模式檢測電路500輸出的調整模式信號510藉由在外部位址端子Α0和Α1施用期望的位址信號以執行加速測試；完成加速測試後，模式回到一正常模式，測試模式檢. 測電路500使測試模式信號506趨至位準而内部電源供應電壓Lμ趨至正常操作位準；用於正常操作的内部電源供應電壓Vi 也被寫入内部ROM 400R内的位址所撤調；一操作測試被用於正常操作的内部電源供應電壓所執行（S18) ;在用於正常操作的測試中，被測試模式檢测電路50 0輸出的調整模式信號508也被使甩以藉由相同方式在外部位址端子A0和A1施用期望的位址信號來測試正常操作。

命令信號CMD或位址信號Add被供應至第7圖之測試模式檢測電路500 ;测試模式檢測電路500藉例如命令信號/R 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經浐部屮央^導^只工消費合作^卬" Α7 Β7 五、發明説明（19) AS、/CAS和/WE之一組合而測知测試模式；再者，藉位址信號Add之一組合可测知操作在加速测試模式中；或響應於命令信號和供應至一特定位址端子高於通常電壓的電壓之組合可測知加速測試模式；檢測方法可被合適地選擇；如上述的，測試模式檢測電路5 0 0更測知當操作在正常模式和加速測試模式時内部電源供應電壓位準被微調的一調整模式。依據本實施例的上述内部電壓産生電路當操作在正常和測試模式時産生内部電源供應電壓位準；然而，本發明不限於檢测在正常和測試模式中的電壓的一内部電壓産生電路；據此，藉由選擇阻抗元件之一連接在其中不同内部電壓被産生的一電路可適用於本發明。根據本發明如上解説的，提供的是可産生一恆定内部電源供應電壓的一内部電壓産生電路，以獲得在對應於一外部電源供應電壓之某一廣電壓範圍的正常操作之穩定操作和在加速測試中的一適切較高内部電源供嗥電壓。替換地，根據本發明，提供的是一内部電壓産生電路，其可産生一正確值作為一内部電源供應電壓，其不被由製程引起的離散所影響；再者，根據本發明，提供的是一内部電壓産生電路，其可在正常操作和應力测試操作兩者中微調内部電源供應電壓；更進者，根據本發明，提供的是一内部電壓産生電路，其可在一第一模式中産生一恒定内部電源供應電壓並在一第二模式中産生高於在第一模式中者的一正確内部電源供應電壓ΰ 本纸張尺度適州中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填'寫本頁〕 • n Ί— n 裝 I u n.,k^ 11 I' i· I · A7 B7 五、發明説明（20 ) 元件編號對照表 10第一電壓産生電路（參考電壓産生電路） 12、14差動放大電路 15第二電壓産生電路 13組成電路 Q1-Q5、Q12-Q14|、Q21-Q25 U型電晶髖 P1-P5、P10-P14、P21-P25 P型電晶體 R10-R12、R1-R3、rll-rl4、r21-r24、404 電阻器 Z1-Z3、Zll-Zlt Z21-Z24 組抗元件 N2-N6、N20-N24 端子 SW1、SW11-S¥12、SW2 卜 SW24、SW31-SW34 切換器 100内部電壓産生電銘 500測試模式檢測電路 200R、200T解碼器 508、510調整模式信號 3 00R、300T切換電路 512外部調整模式端子 400R、400T 程式 ROM 302、304、306、308、312、314、316、318 CMOS切換器 210、212、230、2 3 2、514、516 反相器，·， 202-208、 222-228、 502、 504 NAND閘 112外部測試端子 110 N0R閘 506測試模式信號 402熔絲 S10、S12、S14、S16、S18 步驟

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297ACP (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ _,上<

Claims

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8申請專利範圍 1. 一種内部電壓産生電路，其使用一外部電源供應器而對於一正常操作和一測試操作産生内部電源供應電壓，該電路包含有*‘ 一參考電壓産生電路，該外部電源供應電壓被供應至其中並用於生一參考電壓；一比較器*其具有被供以該參考電壓的一第一輸入端子、及一第二輸入端子和一輸出端子，用以比較該等第一和第二輸入端子之電壓，並依據該等電壓之差異而在該輸出端子處生一輸出電壓；及一阻抗元件，其依據該正常操作或該測試操作而選擇性地被插置在該比較器之該輸出端子和該第二输入端子間，其中該内i部電源供應電壓偽在該比較器之該輸出端子産生。 2. 依據申請專利範圍第1項之内部電壓産生電路，其中該比較器傺由一差動放大電路構成，該差敷放大電路之第一輸入端子為非反相輸入端子而第二輸入端子為反相輸入端子，且該輸出電壓在該輸出端子被産生使得在該等第一和第二輸入端子之電壓間的差異變為零。 3. 依據申請專利範圍第2項之内部電壓産生電路，其中該差動放大電路包含其閘極被分別連接於該等第一和第二輸入端子且其源極被共同連接於一電流源的一對N型電, 晶體，以及連接至該第一輸入端子的該N型電晶體之一汲極，透過一値P型電晶體連接.至該輸出端子。 24-_ 請先閱讀背之注項再 f 本頁訂 Λ 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS) Μ規格（210><2妁公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4. 依據申請專利範圍第1項之内部電壓産生電路，其中該咀抗元件包含一電阻器。 5. 依據申請專利範圍第1項之内部電壓産生電路，其更包含有： 1 被供以用於識別該正常操作或該測試操作的一外部測試信號的一外部测試端子，或用以依據一外部提供信號産生一内部測試信號的一测試模式檢測電路，其中該姐抗元件被該外部或内部測試信號選擇性地連接。 6. —種内部電壓産生電路，其使用一外部電源供應器而對於一正常操作和一溯試操作産生内部電源供應電壓，該電路包含有：一參考電壓産生電路，其被供以外部電源供應電壓並用來産生一參考電壓；一比較器，其具有被供以該參考電壓的一第一輸入端子、及一第二輸入端子和一輸出端子π .用以比較該在等第一和第二輸入端子産生的電壓，並依據該等電壓之差異而在該輸出端子産生一輸出電壓；一第一切換器，其依據該正常操作或該測試操作而選擇性地將一預定阻抗元件插置在該比較器之該輸出端子和該第二_入端子間；，一第二切換器，用於選擇性地改變該阻抗元件之阻抗值；及一内部記憶體，用於儲存用來控制該第二切換器的 ---^-；_-μ- __ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 * 六、申請專利範圍一調整信號，其中該内部電源供應電壓之電壓偽在該比較器之該輸出端子産生。 7. 依據申請專利範圍第6項之内部電壓産生電路，其更包含：用於被外部地供以該調整信號的一外部調整端子，其中在調整時該第二切換器電路被來自該外部調整端子的該調整信號所控制，而在不調整時該第二切換器被儲存在該内部記億體中的該調整信號所控制。 8. 依據申請專利範圍第7項之内部電壓産生電路，其中為了正常操作該外部調整端子被與一預定輸入端子共用。 9. 一種内部電壓産生電路，其使用一外部供應電壓而在一第一模式中産生一第一内^部電壓並在一第二模式中産生一第二内部電壓，該電路包含有：一參考電壓産生電路，其被供以該外部電源供應電壓並用來産生一參考電壓；一比較器，其包括被供以該參考電的一第一輸入端子、及-第二輸入端子和一輸出端子用以比較該等第一和第二輸入端子之電壓，並在該輸出端子産生一輸出電壓以減小該等第一和第二輸入端子之電壓間的差異 ;及預定的阻抗元件，其被選擇性地插置在該比較器中之該輸出端子和該第二輸入端子間，其中該等第一和第二内部電源供應電壓偽在該比較器之該輸出端子産生。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（：210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂