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JPH0863963A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0863963A
JPH0863963A JP6198251A JP19825194A JPH0863963A JP H0863963 A JPH0863963 A JP H0863963A JP 6198251 A JP6198251 A JP 6198251A JP 19825194 A JP19825194 A JP 19825194A JP H0863963 A JPH0863963 A JP H0863963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
transistor
electrode
boosted
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6198251A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Ikeda
豊 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6198251A priority Critical patent/JPH0863963A/ja
Publication of JPH0863963A publication Critical patent/JPH0863963A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電位の変動に対する耐性が強く、装置間
の昇圧電位のばらつきが小さく、昇圧電位の上昇に対す
る応答性がよい半導体装置を提供する。 【構成】 昇圧電位ライン52と接地電位ライン50の
間にクランプ回路11とPチャネルMOSトランジスタ
3を直列接続する。クランプ回路11は、それぞれタイ
オード接続されたNチャネルMOSトランジスタ1,2
で構成される。電源電位Vccを降圧した一定の参照電位
o をPチャネルMOSトランジスタ3のゲートに与え
る。昇圧電位Vppは、参照電位Vo とMOSトランジス
タ1,2,3のしきい値電圧Vth1 +Vth2 +Vth3
の合計の電位に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置に関し、特
に、電源電位から昇圧された昇圧電位を基準電位に対し
て一定に保持するためのクランプ回路を備えた半導体装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ダイナミックランダムアクセ
スメモリ(以下、DRAMと略記する)には電源電位V
cc〔たとえば5(V)〕よりもMOSトランジスタのし
きい値電圧Vth〔0.7(V)〕以上高い昇圧電位Vpp
を生成するための昇圧回路が設けられている。昇圧電位
ppは、たとえば電源電位Vccをデータ「1」としてメ
モリセルに書込むため、あるいはメモリセルからデータ
「1」または「0」を高速に読出すため、ワード線に印
加される。
【0003】図11は従来のDRAMにおいて電源電位
ccを昇圧するために設けられているチャージポンプ回
路30の構成を示す回路図である。
【0004】図11を参照して、このチャージポンプ回
路30は、キャパシタ31およびダイオード32,33
を含む。ダイオード32,33は、一般にはダイオード
接続されたMOSトランジスタで構成される。
【0005】キャパシタ31の一方電極とダイオード3
2のカソードとダイオード33のアノードとはノードN
31を介して互いに接続される。キャパシタ31の他方
電極にはポンプ駆動信号Vi が与えられ、ダイオード3
2のアノードは電源電位ライン51に接続され、ダイオ
ード33のカソードは昇圧電位ライン52に接続され
る。昇圧電位ライン52と接地電位ライン50の間には
容量性の負荷回路53が接続される。ポンプ駆動信号V
i は、電源電位Vccと接地電位GNDの間で振幅する矩
形波信号である。
【0006】次に、このチャージポンプ回路30の動作
について説明する。ポンプ駆動信号Vi が接地電位GN
Dであるときは電源電位ライン51からダイオード32
を介してノードN31に正電荷が流入し、キャパシタ3
1が充電される。このときノードN31の電位は電源電
位Vccからダイオード32のしきい値電圧Vthを減算し
た電位Vcc−Vthとなる。
【0007】次に、ポンプ駆動信号Vi が電源電位Vcc
になるとノードN31の電位は2V cc−Vthとなり、キ
ャパシタ31に蓄えられていた正電荷がダイオード33
を介して昇圧電位ライン52に流入する。したがって、
昇圧電位ライン52の電位V ppはポンプ駆動信号Vi
立上がるごとに上昇する。昇圧電位ライン52の電位V
ppは最高でノードN31の電位2Vcc−Vthからダイオ
ード33のしきい値電圧Vthを減算した電位2Vcc−2
thまで上昇する。
【0008】しかし、このままでは負荷電流IL の変動
により昇圧電位Vppが大きく変動するので、従来のDR
AMにおいてはチャージポンプ回路30に加え、昇圧電
位V ppと電源電位Vccまたは接地電位GNDの電位差を
一定に保つためのクランプ回路34,36が設けられて
いる。
【0009】図12はクランプ回路34の構成を示す回
路図である。図12を参照して、このクランプ回路34
は、直列接続されたn個(ただし、nは正の整数であ
る。)のNチャネルMOSトランジスタ35を含み、昇
圧電位ライン52と電源電位ライン51の間に接続され
る。各NチャネルMOSトランジスタ35のゲートはそ
のドレインに接続され、そのソースは後段のNチャネル
MOSトランジスタ35のゲートおよびドレインに接続
される。
【0010】次に、このクランプ回路34の動作につい
て説明する。昇圧電位Vppと電源電位Vccの電位差がN
チャネルMOSトランジスタ35のしきい値電圧Vth
合計n×Vthよりも大きくなると各NチャネルMOSト
ランジスタ35が導通状態になり、昇圧電位ライン52
から電源電位ライン51に電荷が流出する。
【0011】逆に、昇圧電位Vppと電源電位Vccの電位
差がn×Vthよりも小さくなると各NチャネルMOSト
ランジスタ35が遮断状態になり、昇圧電位ライン52
から電源電位ライン51への電荷の流出が阻止される。
したがって、図13に示すように、昇圧電位Vppと電源
電位Vccの電位差Vpp−Vccは一定の値n×Vchに保た
れる。
【0012】なお、Vcc+n×Vth<2VCC−2Vth
ある。また、図12は他のクランプ回路36の構成を示
す回路図である。このクランプ回路36は、直列接続さ
れたm個(ただしmは正の整数であり、m>nであ
る。)のNチャネルMOSトランジスタ35を含み、昇
圧電位ライン52と接地電位ライン50の間に接続され
る。各NチャネルMOSトランジスタ35はダイオード
接続されている。
【0013】このクランプ回路36も図12のクランプ
回路34と同様に動作し、図15に示すように、昇圧電
位Vppと接地電位GNDの電位差VPP−GNDを一定の
値m×Vthに保つ。
【0014】なお、m×Vth<2Vcc−2Vthである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
で示したようにクランプ回路34を昇圧電位ライン52
と電源電位ライン51の間に接続した場合、図13に示
すように、電源電位VCCが変動すると昇圧電位ラインV
ppも同様に変動する。したがって、たとえば電源電位V
ccが高くなって昇圧電位Vppが高くなりすぎると、DR
AM内のMOSトランジスタが破損するという問題があ
り、電源電位Vccの変動に対するDRAMの耐性が弱か
った。
【0016】また、図14で示したようにクランプ回路
36を昇圧電位ライン52と接地電位ライン50の間に
接続した場合、クランプ回路36を構成するNチャネル
MOSトランジスタ35の数が図12のクランプ回路3
4よりも多くなる。したがって、DRAMの製品間でN
チャネルMOSトランジスタ35のしきい値電圧Vth
ばらつきによる昇圧電位Vppのばらつきが大きいという
問題があった。また、NチャネルMOSトランジスタ3
5を数多く用いるため、クランプ回路36の抵抗が大き
くなる。したがって、昇圧電位Vppが所定の電位より高
くなったときでも、昇圧電位ライン52から接地電位ラ
イン50に大きな電流を流すことができず、昇圧電位V
PPの上昇に対する応答性が悪かった。
【0017】それゆえに、この発明の主たる目的は、電
源電位の変動に対する耐性が強く、装置間の昇圧電位の
ばらつきが小さく、昇圧電位の上昇に対する応答性がよ
い半導体装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置
は、電源電位から昇圧された昇圧電位を基準電位に対し
て一定に保持するためのクランプ回路を備えた半導体装
置であって、その第1の電極が前記クランプ回路を介し
て前記昇圧電位のラインに接続され、その第2の電極が
前記基準電位のラインに接続され、その入力電極に前記
電源電位を降圧した一定の参照電位が与えられ、前記昇
圧電位が予め定められた電位を越えたときに導通する第
1のトランジスタを備えたことを特徴としている。
【0019】また、前記クランプ回路は、直列接続され
た所定の数のトランジスタを含み、それぞれのトランジ
スタの第1の電極と入力電極が接続され、その第2の電
極が後段のトランジスタの第1の電極と入力電極に接続
されていることを特徴としている。
【0020】また、前記第1のトランジスタは、前記昇
圧電位が前記参照電位と前記第1のトランジスタのしき
い値電圧と前記クランプ回路の各トランジスタのしきい
値電圧との合計の電位を越えたときに導通することとし
てもよい。
【0021】また、さらに、その第1の電極が前記昇圧
電位のラインに接続され、その第2の電極が前記クラン
プ回路を介して前記第1のトランジスタの第1の電極に
接続され、その入力電極に前記電源電位が与えられ、前
記昇圧電位が前記電源電位とそのしきい値電圧の合計の
電位を越えたときに導通する第2のトランジスタを備え
てもよい。
【0022】また、さらに、その第1の電極と入力電極
がともに前記第1のトランジスタの第2の電極に接続さ
れ、その第2の電極が前記基準電位のラインに接続され
る第3のトランジスタと、その第1の電極が前記昇圧電
位のラインに接続され、その第2の電極が前記基準電位
のラインに接続され、その入力電極が前記第3のトラン
ジスタの入力電極に接続される第4のトランジスタとを
含むカレントミラー回路を備えてもよい。
【0023】また、さらに、その第1の電極が前記昇圧
電位のラインに接続され、その第2の電極が前記第4の
トランジスタの第1の電極に接続され、その入力電極に
前記電源電位が与えられる第5のトランジスタを備えて
もよい。
【0024】また、さらに、その第1の電極と入力電極
がともに前記第1のトランジスタの第2の電極に接続さ
れ、その第2の電極が前記基準電位のラインに接続され
る第6のトランジスタと、その第1の電極が前記第2の
トランジスタの第2の電極に接続され、その第2の電極
が前記基準電位のラインに接続され、その入力電極が前
記第6のトランジスタの入力電極に接続される第7のト
ランジスタとを含むカレントミラー回路を備えてもよ
い。
【0025】
【作用】この発明の半導体装置にあっては、昇圧電位の
ラインと基準電位のラインの間にクランプ回路と第1の
トランジスタが直列接続され、第1のトランジスタの入
力電極に電源電位を降圧した一定の参照電位が与えられ
る。したがって、たとえ電源電位が変動しても、昇圧電
位は一定の参照電位と第1のトランジスタのしきい値電
圧とクランプ回路が保持する電位との合計の電位に保た
れる。よって、電源電位の変動に対する耐性の向上を図
ることができる。
【0026】また、昇圧電位のラインと基準電位のライ
ンの間にクランプ回路を接続する場合に比べ、クランプ
回路が保持する電圧を小さくすることができる。したが
って、クランプ回路を保持する電圧がばらつく場合で
も、昇圧電位のばらつきを小さく抑えることができる。
また、クランプ回路をダイオード接続されたトランジス
タで構成する場合でも、トランジスタの数が少なくて済
む。したがって、クランプ回路の抵抗を小さくしてクラ
ンプ回路に大きな電流を流すことができ、昇圧電位の上
昇に対する応答性の向上を図ることができる。
【0027】また、クランプ回路をそれぞれがダイオー
ド接続された所定の数のトランジスタで構成すれば、ク
ランプ回路を容易に形成できる。
【0028】また、昇圧電位が、参照電位と第1のトラ
ンジスタのしきい値電圧とクランプ回路の各トランジス
タのしきい値電圧との合計の電位を越えたときに第1の
トランジスタが導通することとすれば、昇圧電位をその
合計の電位に一定に保つことができる。
【0029】また、昇圧電位のラインとクランプ回路の
一端の間に接続され、その入力電極に電源電位が与えら
れる第2のトランジスタを設ければ、昇圧電位が電源電
位よりも低くなることを防止することができる。
【0030】また、第1のトランジスタの第2の電極と
基準電位のラインの間に接続される第3のトランジスタ
と、昇圧電位のラインと基準電位のラインの間に接続さ
れる第4のトランジスタとを含むカレントミラー回路を
設ければ、昇圧電位が上昇して第3のトランジスタに電
流が流れたとき、同時に第4のトランジスタに電流を流
すことができるので、昇圧電位の上昇に対する応答性の
向上を図ることができる。
【0031】また、昇圧電位のラインと第4のトランジ
スタの第1の電極の間に接続されてその入力電極に電源
電位が与えられる第5のトランジスタを設ければ、昇圧
電位の変動が第4のトランジスタの電極間容量を介して
第3および第4のトランジスタの入力電極に伝わり、そ
の入力電極の電位が不安定になるのを防止することがで
きる。
【0032】また、第1のトランジスタの第2の電極と
基準電位のラインの間に接続される第6のトランジスタ
と、第2のトランジスタの第2の電極と基準電位のライ
ンの間に接続される第7のトランジスタとを含むカレン
トミラー回路を設ければ、昇圧電位が上昇して第6のト
ランジスタに電流が流れたとき同時に第7のトランジス
タにも電流を流すことができるので、昇圧電位の上昇に
対する応答性の向上を図ることができる。しかも、第7
のトランジスタの第1の電極を昇圧電位のラインに接続
せず第2のトランジスタの第2の電極に接続したので、
昇圧電位の変動が第7のトランジスタの電極間容量を介
して第6および第7のトランジスタの入力電極に伝わ
り、入力電極の電位が不安定になることを防止すること
ができる。
【0033】
【実施例】
[実施例1]図1はこの発明の第1実施例によるDRA
Mのクランプ回路を含む回路の構成を示す回路図、図2
はそのDRAMにおける電源電位Vccと昇圧電位Vpp
関係を表わす特性図である。
【0034】図11を参照して、このDRAMは、クラ
ンプ回路11およびPチャネルMOSトランジスタ3を
含み、クランプ回路11はNチャネルMOSトランジス
タ1,2を含む。NチャネルMOSトランジスタ1,2
およびPチャネルMOSトランジスタ3は、昇圧電位ラ
イン52と接地電位ライン50の間に直列接続される。
NチャネルMOSトランジスタ1のゲートはそのドレイ
ンに接続され、NチャネルMOSトランジスタ2のゲー
トはそのドレインに接続され、PチャネルMOSトラン
ジスタ3のゲートは参照電位ライン23に接続される。
昇圧電位ライン52には図11で示したチャージポンプ
回路のダイオード33のカソードが接続される。
【0035】参照電位VO は電源電位Vccから降圧され
た一定の電位であり、たとえば図3に示す回路で生成さ
れる。図3を参照して、この参照電位発生回路20は、
電源電位ライン51と参照電位ライン23の間に接続さ
れた抵抗21と、参照電位ライン23と接地電位ライン
50の間に接続されたツェナーダイオード22を含む。
ツェナーダイオード22は、図4に示すように、カソー
ド−アノード間電圧Vがそのしきい値電圧Vth22よりも
小さい場合は遮断状態にあり、カソード−アノード間電
圧Vがしきい値電圧Vth22よりも大きい場合は導通状態
になる素子である。したがって、参照電位Vo は、図2
に示すように、電源電位VccがVth22よりも小さい場合
は電源電位Vccに等しく、電源電位VccがVth22よりも
大きい場合はVth22一定となる。なお、ツェナーダイオ
ード22の代わりに、ダイオード接続されたMOSトラ
ンジスタを所定の数だけ直列接続した回路を用いてもよ
い。
【0036】次に、図1の回路の動作について説明す
る。昇圧電位Vppと参照電位Vo の電位差が、Nチャネ
ルMOSトランジスタ1のしきい値電圧Vth1 と、Nチ
ャネルMOSトランジスタ2のしきい値電圧Vth2 と、
PチャネルMOSトランジスタ3のしきい値電圧Vth3
との合計Vth1 +Vth2 +Vth3 よりも大きくなると、
各MOSトランジスタ1,2,3が導通状態になり、昇
圧電位ライン52から接地電位ライン50に電荷が流出
する。
【0037】逆に、昇圧電圧Vppと参照電位Vo の電位
差が、Vth1 +Vth2 +Vth3 よりも小さくなると、各
MOSトランジスタ1,2,3が遮断状態になり、昇圧
電位ライン52から接地電位ライン50への電荷の流出
が阻止される。したがって、図2に示すように、昇圧電
位Vppと参照電位Vo の電位差Vpp−Vo は一定の値V
th1 +Vth2 +Vth3 に保たれる。
【0038】なお、この回路は、Vcc<Vppの範囲で有
効に機能する。この実施例においては、参照電位発生回
路20によって電源電位Vccを降圧した一定の参照電位
o (=Vth22)を生成し、この参照電位Vo と昇圧電
位Vppの電位差をクランプ回路11によって一定に保持
する。したがって、電源電位V ccが変動しても一定の昇
圧電位Vppを得ることができる。
【0039】また、図14で示したように昇圧電位ライ
ン52と接地電位ライン50の間にクランプ回路36を
接続した場合に比べ、クランプ回路を構成するMOSト
ランジスタの数が少なくて済む。したがって、MOSト
ランジスタのしきい値電圧V thのばらつきによる昇圧電
位Vppのばらつきを小さく抑えることができる。また、
クランプ回路の抵抗を小さくできるので、昇圧電位Vpp
が所定の値Vo +Vth 1 +Vth2 +Vth3 よりも高くな
った場合に大きな電流を流すことができる。したがっ
て、昇圧電位Vppの上昇に対する応答性の向上を図るこ
とができる。
【0040】なお、この実施例では、クランプ回路11
をNチャネルMOSトランジスタ1,2で構成したが、
クランプ回路11をPチャネルMOSトランジスタで構
成してもよい。
【0041】また、クランプ回路11を構成するNチャ
ネルMOSトランジスタ1,2の数を変更すれば昇圧電
位Vppと参照電位Vo の電位差を変更できることはいう
までもない。 [実施例2]図5はこの発明の第2実施例によるDRA
Mのクランプ回路11を含む回路の構成を示す回路図、
図6はそのDRAMにおける電源電位Vccと昇圧電位V
ppの関係を表わす特性図である。
【0042】図5を参照して、この回路が図1で示した
回路と異なる点は、昇圧電位ライン52とNチャネルM
OSトランジスタ1のドレインの間にPチャネルMOS
トランジスタ4が接続されている点である。Pチャネル
MOSトランジスタ4のゲートは電源電位ライン51に
接続されている。
【0043】次に、図5の回路の動作について説明す
る。昇圧電位Vppと電源電位Vccの電位差がPチャネル
MOSトランジスタ4のしきい値電圧Vth4 よりも小さ
くなるとPチャネルMOSトランジスタ4が遮断状態に
なり、昇圧電位ライン52から接地電位ライン50への
電荷の流出が阻止される。したがって、昇圧電位Vpp
電源電位Vccの電位差はVth4 以上に保たれる。
【0044】その他の条件では図1で示した回路と同様
に動作する。すなわちVpp−Vcc>Vth4 ,Vcc<V
th22+Vth1 +Vth2 +Vth3 の領域では昇圧電位Vpp
と参照電位Vo の電位差が一定の値Vth1 +Vth2 +V
th3 +Vth4 に保持される。
【0045】この実施例においては、昇圧電位Vppが電
源電位Vccより低くなることがないので、図1の回路よ
りも広い範囲で有効に機能する。 [実施例3]図7はこの発明の第3実施例によるDRA
Mのクランプ回路11を含む回路の構成を示す回路図で
ある。
【0046】図7を参照して、この回路が図1で示した
回路と異なる点は、NチャネルMOSトランジスタ5,
6を含むカレントミラー回路12が設けられている点で
ある。NチャネルMOSトランジスタ5はPチャネルM
OSトランジスタ3のドレインと接地電位ライン50の
間に接続され、NチャネルMOSトランジスタ6は昇圧
電位ライン52と接地電位ライン50の間に接続され、
NチャネルMOSトランジスタ5,6のゲートはともに
PチャネルMOSトランジスタ3のドレインに接続され
ている。NチャネルMOSトランジスタ6のゲート幅は
NチャネルMOSトランジスタ5のゲート幅のα倍に設
定されており、NチャネルMOSトランジスタ6にはN
チャネルMOSトランジスタ5に流れる電流のα倍の電
流が流れる。
【0047】次に、図7の回路の動作について説明す
る。昇圧電位Vccと参照電位Vo の電位差がMOSトラ
ンジスタ1,2,3のしきい値電圧の合計Vth1 +V
th2 +V th3 よりも大きくなると、MOSトランジスタ
1,2,3が導通状態になり、応じてNチャネルMOS
トランジスタ5,6が導通状態になる。このとき、Nチ
ャネルMOSトランジスタ6にはMOSトランジスタ
1,2,3,5を流れる電流のα倍の電流が流れる。
【0048】逆に、昇圧電位Vppと参照電位Vo の電位
差がVth1 +Vth2 +Vth3 よりも小さくなるとMOS
トランジスタ1,2,3が遮断状態になり、応じてNチ
ャネルMOSトランジスタ5,6が遮断状態になり、昇
圧電位ライン52から接地電位ライン50への電荷の流
出が阻止される。したがって、昇圧電位Vppと参照電位
o の電位差Vpp−Vo は一定の値Vth1 +Vth2 +V
th3 に保たれる。
【0049】この実施例においては、昇圧電位Vppが所
定の値Vo +Vth1 +Vth2 +Vth 3 よりも大きくなっ
たときMOSトランジスタ1,2,3,5に流れる電流
のα倍の電流がMOSトランジスタ6に流れるようにし
たので、図1の回路に比べ昇圧電位Vppの上昇に対する
応答性の向上を図ることができる。 [実施例4]図8はこの発明の第4実施例によるDRA
Mのクランプ回路12を含む回路の構成を示す回路図で
ある。
【0050】図8を参照して、この回路が図5で示した
回路と異なる点は、NチャネルMOSトランジスタ5,
6を含むカレントミラー回路12が設けられている点
と、NチャネルMOSトランジスタ1,2を含むクラン
プ回路11の代わりにNチャネルMOSトランジスタ7
を含むクランプ回路13が設けられている点である。
【0051】NチャネルMOSトランジスタ5はPチャ
ネルMOSトランジスタ3のドレインと接地電位ライン
50の間に接続され、NチャネルMOSトランジスタ6
は昇圧電位ライン52と接地電位ライン50の間に接続
され、NチャネルMOSトランジスタ5,6のゲートは
ともにPチャネルMOSトランジスタ3のドレインに接
続されている。NチャネルMOSトランジスタ6のゲー
ト幅はNチャネルMOSトランジスタ5のゲート幅のα
倍に設定されており、NチャネルMOSトランジスタ6
にはNチャネルMOSトランジスタ5に流れる電流のα
倍の電流が流れる。
【0052】図5の回路に比べクランプ回路を構成する
NチャネルMOSトランジスタの数を減らしたのは、昇
圧電位ライン52と接地電位ライン50の間に直列接続
されるMOSトランジスタの数が増え抵抗が増大するの
を防止するためである。
【0053】この実施例においても、図7の回路と同様
の効果を得られる。また、昇圧電位Vppが電源電位Vcc
よりも低くなるのを防止することができる。 [実施例5]図9はこの発明の第5実施例によるDRA
Mのクランプ回路を含む回路の構成を示す回路図であ
る。
【0054】図9を参照して、この回路が図8で示した
回路と異なる点は、カレントミラー回路12のNチャネ
ルMOSトランジスタ6のドレインがPチャネルMOS
トランジスタ4のドレインに接続されている点である。
【0055】この実施例においては、図8の回路に比
べ、昇圧電位Vppの変動がNチャネルMOSトランジス
タ6のゲート−ドレイン間容量を介してNチャネルMO
Sトランジスタ5,6のゲートに伝わり、NチャネルM
OSトランジスタ5,6のゲート電位が不安定になるの
を緩和することができる。 [実施例6]図10はこの発明の第6実施例によるDR
AMのクランプ回路を含む回路の構成を示す回路図であ
る。
【0056】図10を参照して、この回路が図8で示し
た回路と異なる点は、昇圧電位ライン52とNチャネル
MOSトランジスタ6のドレインの間にPチャネルMO
Sトランジスタ8が接続され、PチャネルMOSトラン
ジスタ8のゲートが電源電位ライン51に接続されてい
る点である。
【0057】この実施例においても図9の回路と同様の
効果が得られる。
【0058】
【発明の効果】以上のように、この発明の半導体装置に
あっては、昇圧電位のラインと基準電位のラインの間に
クランプ回路と第1のトランジスタが直列に接続され、
第1のトランジスタの入力電極に電源電位を降圧した一
定の参照電位が与えられる。したがって、たとえ電源電
位が変動しても、昇圧電位は一定の参照電位と第1のト
ランジスタのしきい値電圧とクランプ回路が保持する電
圧との合計の電位に保たれる。よって、電源電位の変動
に対する耐性の向上を図ることができる。
【0059】また、昇圧電位のラインと基準電位のライ
ンの間にクランプ回路を直接接続する場合に比べ、クラ
ンプ回路を保持すべき電圧を小さくすることができる。
したがって、クランプ回路が保持する電圧がばらつく場
合でも、昇圧電位のばらつきを小さく抑えることができ
る。また、クランプ回路をダイオード接続されたトラン
ジスタで構成する場合でも、トランジスタの数が少なく
て済む。したがって、クランプ回路の抵抗を小さくして
クランプ回路に大きな電流を流すことができ、昇圧電位
の上昇に対する応答性の向上を図ることができる。
【0060】また、クランプ回路をそれぞれがダイオー
ド接続された所定の数のトランジスタで構成すれば、ク
ランプ回路を容易に形成できる。
【0061】また、昇圧電位が、参照電位と第1のトラ
ンジスタのしきい値電圧とクランプ回路の各トランジス
タのしきい値電圧との合計の電位を越えたときに第1の
トランジスタが導通することとすれば、昇圧電位をその
合計の電位に一定に保つことができる。
【0062】また、昇圧電位のラインとクランプ回路の
一端の間に接続され、その入力電極に電源電位が与えら
れる第2のトランジスタを設ければ、昇圧電位が電源電
位よりも低くなるのを防止することができる。
【0063】また、第1のトランジスタの第2の電極と
基準電位のラインの間に接続される第3のトランジスタ
と、昇圧電位のラインと基準電位のラインの間に接続さ
れる第4のトランジスタとを含むカレントミラー回路を
設ければ、昇圧電位が上昇して第3のトランジスタに電
流が流れたとき同時に第4のトランジスタにも電流を流
すことができるので、昇圧電位の上昇に対する応答性の
向上を図ることができる。
【0064】また、昇圧電位のラインと第4のトランジ
スタの第1の電極の間に接続され、その入力電極に電源
電位を与えられる第5のトランジスタを設ければ、昇圧
電位の変動が第4のトランジスタの電極間容量を介して
第3および第4のトランジスタの入力電極に伝わり、そ
の入力電極の電位が不安定になるのを防止することがで
きる。
【0065】また、第1のトランジスタの第2の電極と
基準電位のラインの間に接続される第6のトランジスタ
と、第2のトランジスタの第2の電極と基準電位のライ
ンの間に接続される第7のトランジスタとを含むカレン
トミラー回路を設ければ、昇圧電位が上昇して第6のト
ランジスタに電流が流れたとき同時に第7のトランジス
タにも電流を流すことができるので、昇圧電位の上昇に
対する応答性の向上を図ることができる。しかも、第7
のトランジスタの第1の電極を昇圧電位のラインに接続
せず第2のトランジスタの第2の電極に接続したので、
昇圧電位の変動が第7のトランジスタの電極間容量を介
して第6および第7のトランジスタの入力電極に伝わ
り、入力電極の電位が不安定になるのを防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1実施例によるDRAMのクラ
ンプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図2】 図1で示した回路の電源電位Vccと昇圧電位
ppの関係を表わす特性図である。
【図3】 図1で示した回路の参照電位Vo を生成する
ための参照電位発生回路の構成を示す回路図である。
【図4】 図3で示した参照電位発生回路のツェナーダ
イオード22の特性を表わす特性図である。
【図5】 この発明の第2実施例によるDRAMのクラ
ンプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図6】 図5で示した回路の電源電位Vccと昇圧電位
ppの関係を表わす特性図である。
【図7】 この発明の第3実施例によるDRAMのクラ
ンプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図8】 この発明の第4実施例によるDRAMのクラ
ンプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図9】 この発明の第5実施例によるDRAMのクラ
ンプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図10】 この発明の第6実施例によるDRAMのク
ランプ回路を含む回路の構成を示す回路図である。
【図11】 従来のDRAMのチャージポンプ回路30
の構成を示す回路図である。
【図12】 従来のDRAMのクランプ回路34の構成
を示す回路図である。
【図13】 図12で示したクランプ回路34の電源電
位Vccと昇圧電位V ppの関係を表わす特性図である。
【図14】 従来のDRAMの他のクランプ回路36の
構成を示す回路図である。
【図15】 図14で示したクランプ回路36の電源電
位Vccと昇圧電位V ppの関係を表わす特性図である。
【符号の説明】
1,2,5,6,7 NチャネルMOSトランジスタ、
3,4,8 PチャネルMOSトランジスタ、11,1
3 クランプ回路、12 カレントミラー回路、20
参照電位発生回路、23 参照電位ライン、50 接地
電位ライン、51 電源電位ライン、52 昇圧電位ラ
イン。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電位から昇圧された昇圧電位を基準
    電位に対して一定に保持するためのクランプ回路を備え
    た半導体装置であって、 その第1の電極が前記クランプ回路を介して前記昇圧電
    位のラインに接続され、その第2の電極が前記基準電位
    のラインに接続され、その入力電極に前記電源電位を降
    圧した一定の参照電位が与えられ、前記昇圧電位が予め
    定められた電位を越えたときに導通する第1のトランジ
    スタを備えたことを特徴とする、半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記クランプ回路は、直列接続された所
    定の数のトランジスタを含み、それぞれのトランジスタ
    の第1の電極と入力電極が接続され、その第2の電極が
    後段のトランジスタの第1の電極と入力電極に接続され
    ていることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装
    置。
  3. 【請求項3】 前記第1のトランジスタは、前記昇圧電
    位が前記参照電位と前記第1のトランジスタのしきい値
    電圧と前記クランプ回路の各トランジスタのしきい値電
    圧との合計の電位を越えたときに導通することを特徴と
    する、請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 さらに、その第1の電極が前記昇圧電位
    のラインに接続され、その第2の電極が前記クランプ回
    路を介して前記第1のトランジスタの第1の電極に接続
    され、その入力電極に前記電源電位が与えられ、前記昇
    圧電位が前記電源電位とそのしきい値電圧の合計の電位
    を越えたときに導通する第2のトランジスタを備えたこ
    とを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 さらに、その第1の電極と入力電極がと
    もに前記第1のトランジスタの第2の電極に接続され、
    その第2の電極が前記基準電位のラインに接続される第
    3のトランジスタと、 その第1の電極が前記昇圧電位のラインに接続され、そ
    の第2の電極が前記基準電位のラインに接続され、その
    入力電極が前記第3のトランジスタの入力電極に接続さ
    れる第4のトランジスタとを含むカレントミラー回路を
    備えたことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか
    に記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 さらに、その第1の電極が前記昇圧電位
    のラインに接続され、その第2の電極が前記第4のトラ
    ンジスタの第1の電極に接続され、その入力電極に前記
    電源電位が与えられる第5のトランジスタを備えたこと
    を特徴とする、請求項5に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 さらに、その第1の電極と入力電極がと
    もに前記第1のトランジスタの第2の電極に接続され、
    その第2の電極が前記基準電位のラインに接続される第
    6のトランジスタと、 その第1の電極が前記第2のトランジスタの第2の電極
    に接続され、その第2の電極が前記基準電位のラインに
    接続され、その入力電極が前記第6のトランジスタの入
    力電極に接続される第7のトランジスタとを含むカレン
    トミラー回路を備えたことを特徴とする、請求項4に記
    載の半導体装置。
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