KR20030043411A - Circuit for generating internal power supply voltage used in active operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 메모리 장치의 내부 전원 전압 발생 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 메모리 장치의 메모리 셀에 공급되는 내부 전원 전압을 발생하는 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an internal power supply voltage generator circuit of a semiconductor memory device, and more particularly, to an internal power supply voltage generator circuit for generating an active power supply voltage supplied to a memory cell of a semiconductor memory device.
반도체 메모리 장치는 전력 소모를 감소시키고 외부 전원 전압에 무관하게 일정한 동작 전압 유지를 위해 외부 전원 전압 보다 낮은 전압 레벨의 내부 전원 전압을 발생하는 내부 전원 전압 발생 회로를 구비한다. 상기 내부 전원 전압 발생 회로에는 소용량의 대기(stand-by)용 내부 전원 전압 발생 회로 및 대용량의 액티브 동작(active operation)용 내부 전원 전압 발생 회로가 있다.The semiconductor memory device includes an internal power supply voltage generation circuit that generates an internal power supply voltage having a voltage level lower than the external power supply voltage to reduce power consumption and maintain a constant operating voltage regardless of the external power supply voltage. The internal power supply voltage generation circuit includes a small standby internal power supply voltage generation circuit and a large capacity active power supply internal power supply voltage generation circuit.
상기 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 반도체 메모리 장치에 포함된 비트 라인의 센싱(sensing) 동작(예를 들어, 기입 동작(write operation))에 의해 전압 강하(voltage dip)가 발생할 경우 상기 비트 라인에 포함된 센스 앰프에 내부 전원 전압을 공급하여 전압 강하된 내부 전원 전압을 회복시켜준다. 상기 대기용 내부 전원 전압 발생 회로는 상기 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로가 동작하지 않을 경우, 동작하여 상기 비트 라인 센스 앰프에 일정한 전압이 공급되도록 한다.The internal power supply voltage generation circuit for the active operation may include the bit line when a voltage dip occurs due to a sensing operation (eg, a write operation) of a bit line included in a semiconductor memory device. The internal power supply voltage is supplied to the sense amplifier included in the circuit to recover the internal voltage drop. The standby internal power supply voltage generator circuit operates when the active operation internal power supply voltage generator circuit does not operate to supply a constant voltage to the bit line sense amplifier.
도 1은 종래의 기술에 따른 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로(100)는 제1 제어 신호 발생 회로(110), 제2 제어 신호 발생 회로(130), 비교 회로(150) 및 구동 회로(170)를 구비한다.1 is a circuit diagram showing an internal power supply voltage generation circuit for active operation according to the prior art. Referring to FIG. 1, a conventional internal operation voltage generator 100 for active operation may include a first control signal generator circuit 110, a second control signal generator circuit 130, a comparison circuit 150, and a driving circuit 170. ).
액티브 활성화 신호(ACTIVE) 및 테스트 모드 활성화 신호(TM)가 제1 제어 신호 발생 회로 및 제2 제어 신호 발생 회로(110, 130))에는 인가된다. 액티브 활성화 신호(ACTIVE)는 반도체 메모리 장치의 액티브 동작(active operation)의 활성화를 나타내는 신호이고, 테스트 모드 활성화 신호(TM)는 반도체 메모리 장치의 테스트 동작의 활성화를 나타내는 신호로서, 반도체 메모리 장치의 액티브 동작이 활성화되면 비활성화되는 신호이다. 그리고, 액티브 동작은 데이터가 반도체 메모리 장치의 메모리 셀로/로부터 데이터가 기입/독출(write/read)되는 동작을 말한다.The active activation signal ACTIVE and the test mode activation signal TM are applied to the first control signal generator circuit and the second control signal generator circuits 110 and 130. The active activation signal ACTIVE is a signal indicating activation of an active operation of the semiconductor memory device, and the test mode activation signal TM is a signal indicating activation of a test operation of the semiconductor memory device. This signal is deactivated when the operation is activated. The active operation refers to an operation in which data is written / read from / to a memory cell of a semiconductor memory device.
도 2는 도 1에 도시된 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로의 동작상의 문제점을 나타내는 타이밍 다이어그램이다. 특히, 도 2는 액티브 활성화 신호(ACTIVE)가 긴 액티브 사이클(LONG ACTIVE CYCLE)을 가지는 경우에서의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로의 동작(100)을 나타낸다. 도 1 및 도 2를 참조하여 내부 전원 전압 발생 회로(100)의 동작 및 동작상의 문제점을 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a timing diagram illustrating an operation problem of the internal power supply voltage generation circuit for the active operation shown in FIG. 1. In particular, FIG. 2 shows the operation 100 of the internal power supply voltage generation circuit for active operation when the active activation signal ACTIVE has a long active cycle LONG ACTIVE CYCLE. Referring to FIGS. 1 and 2, the operation and operational problems of the internal power supply voltage generation circuit 100 are described as follows.
액티브 활성화 신호(ACTIVE)가 로우(low) 상태로 활성화되면, 제1 제어 신호 발생 회로(110)는 숏 펄스인 제1 제어 신호(VCCAP2)를 발생한다. 하이(high) 상태인 제1 제어 신호(VCCAP2)에 의해 인에이블 신호(VCCAE)가 하이 상태로 활성화된다. 비교 회로(150)는 하이 상태인 제1 제어 신호(VCCAP2)에 응답하여, 일정한 전압 레벨(VCCA)로 유지되는 기준 전압(VREFA)과 전압 레벨이 VCCA/2 인 제1 전압(VBL)을 비교한다. 상기 비교한 결과에 의해 구동 회로(170)에 포함된 피모스 트랜지스터가 턴온되어 외부 전원 전압(EVC)이 내부 전원 전압(AIVC)에 공급된다. 그러면, 비트 라인 센싱 동작 초기에 발생된 전압 강하가 회복되기 시작한다.When the active activation signal ACTIVE is activated in a low state, the first control signal generation circuit 110 generates the first control signal VCCAP2 which is a short pulse. The enable signal VCCAE is activated to the high state by the first control signal VCCAP2 in the high state. The comparison circuit 150 compares the reference voltage VREFA maintained at the constant voltage level VCCA with the first voltage VBL having the voltage level VCCA / 2 in response to the first control signal VCCAP2 in the high state. do. As a result of the comparison, the PMOS transistor included in the driving circuit 170 is turned on to supply the external power supply voltage EVC to the internal power supply voltage AIVC. Then, the voltage drop generated at the beginning of the bit line sensing operation starts to recover.
그 후, 로우 상태인 액티브 활성화 신호(ACTIVE)에 의해 제2 제어 신호(VCCAP1)가 하이 상태로 활성화된다. 하이 상태인 제2 제어 신호(VCCAP1)에 의해 인에이블 신호(VCCAE)는 계속해서 하이 상태를 유지한다. 비교 회로(150)는 로우 상태로 변환된 제1 제어 신호(VCCAP2)에 응답하여 피드-백(feed-back)된 내부 전원 전압(AIVC)과 기준 전압(VREFA)을 비교한다. 내부 전원 전압(AIVC)이 기준 전압(VREFA) 보다 크면, 내부 전원 전압(AIVC)에 더 이상 외부 전원 전압(EVC)이 공급되지 않아 내부 전원 전압(AIVC)은 일정한 전압 레벨(VCCA)로 유지된다.Thereafter, the second control signal VCCAP1 is activated to the high state by the active activation signal ACTIVE which is in the low state. The enable signal VCCAE continues to be high by the second control signal VCCAP1 that is high. The comparison circuit 150 compares the feed-back internal power supply voltage AIVC and the reference voltage VREFA in response to the first control signal VCCAP2 converted to the low state. When the internal power supply voltage AIVC is greater than the reference voltage VREFA, the external power supply voltage EVC is no longer supplied to the internal power supply voltage AIVC so that the internal power supply voltage AIVC is maintained at a constant voltage level VCCA. .
그런데, 제2 제어 신호(VCCAP1)가 긴 액티브 사이클(LONG ACTIVE CYCLE) 중에 로우 상태로 비활성화되므로, 내부 전원 전압(AIVC)이 일정한 전압 레벨(VCCA)로 유지될 수 없다는 문제점이 있다. 상기 문제점은 도 2에 LEVEL DOWN으로 도시되어 있다. 또한, 종래의 내부 전원 전압 발생 회로(100)는 상기 내부 전원 전압(AIVC) 레벨의 강하로 인한 프리 차지 동작시 프리차지 및 등화(equalizing)되는 전압이 낮아진다는 문제점도 있다.However, since the second control signal VCCAP1 is inactivated to a low state during the long active cycle LONG ACTIVE CYCLE, there is a problem that the internal power supply voltage AIVC cannot be maintained at a constant voltage level VCCA. This problem is illustrated in FIG. 2 as LEVEL DOWN. In addition, the conventional internal power supply voltage generation circuit 100 also has a problem in that a voltage that is precharged and equalized during a precharge operation due to a drop in the internal power supply voltage AIVC level is lowered.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액티브 사이클의 장단에 관계없이 액티브 동작이 수행되는 동안 일정한 내부 전원 전압을 발생할 수 있는 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an internal power supply voltage generation circuit for active operation that can generate a constant internal power supply voltage during the active operation regardless of the long and long active cycles.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 종래의 기술에 따른 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing an internal power supply voltage generation circuit for active operation according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로의 동작상의 문제점을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.FIG. 2 is a timing diagram illustrating an operation problem of the internal power supply voltage generation circuit for the active operation shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating an internal power supply voltage generation circuit for active operation according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로의 동작을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.FIG. 4 is a timing diagram illustrating an operation of an internal power supply voltage generation circuit for active operation shown in FIG. 3.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 반도체 메모리 장치에 포함된 메모리 셀에 내부 전원 전압을 공급하는 내부 전원 전압 발생 회로에 관한 것이다. 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 상기 반도체 메모리 장치의 액티브 동작이 활성화되면 활성화되고 상기 반도체 메모리 장치의 프리차지 동작이 활성화되면 비활성화되는 제어 신호를 발생하는 제어 신호 발생 회로와, 상기 제어 신호에 응답하여, 내부 전원 전압에 외부 전원 전압을 공급하는 공급 회로를 구비하며, 상기 액티브 동작이 수행되는 동안, 상기 공급된 외부 전원 전압에 의해 상기 내부 전원 전압의 레벨이 기준 전압으로서 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, an active operation internal power supply voltage generator circuit of the present invention relates to an internal power supply voltage generator circuit for supplying an internal power supply voltage to a memory cell included in a semiconductor memory device. The internal power supply voltage generation circuit for the active operation of the present invention is a control signal generation circuit for generating a control signal that is activated when the active operation of the semiconductor memory device is activated and deactivated when the precharge operation of the semiconductor memory device is activated, and the control A supply circuit for supplying an external power supply voltage to an internal power supply voltage in response to a signal, wherein the level of the internal power supply voltage is kept constant as a reference voltage by the supplied external power supply voltage during the active operation. It is characterized by.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어 신호 발생 회로는 노드와, 상기 프리차지 동작이 수행되는 메모리 뱅크를 선택하기 위한 프라차지 뱅크 어드레스 신호와, 상기 프리차지 동작의 활성화를 나타내는 프리차지 활성화 신호와, 상기 프리차지 활성화 신호를 반전 지연시킨 신호를 반전 논리곱한 신호에 응답하여, 상기 노드의 전압 레벨을 상기 외부 전원 전압으로서 풀-업시키는 풀-업 트랜지스터와, 상기 액티브 동작이 수행되는 메모리 뱅크를 선택하기 위한 로우 뱅크 어드레스 신호와, 상기 액티브 동작의 활성화를 나타내는 액티브 활성화 신호와, 상기 액티브 활성화 신호를 반전 지연시킨 신호를 반전 논리합한 신호에 응답하여, 상기 노드의 전압 레벨을 접지 전압으로서 풀-다운시키는 풀-다운 트랜지스터와, 상기 노드의 전압 레벨을 래치하는 래치 회로와, 상기 래치 회로의 출력 신호를 버퍼링하는 버퍼 회로를 구비한다.According to a preferred embodiment, the control signal generation circuit includes a node, a precharge bank address signal for selecting a memory bank in which the precharge operation is performed, a precharge activation signal indicating activation of the precharge operation, and Selecting a pull-up transistor that pulls up the voltage level of the node as the external power supply voltage in response to a signal obtained by inverting and multiplying a signal obtained by inverting a precharge activation signal and a memory bank in which the active operation is performed; The voltage level of the node is pulled down as a ground voltage in response to a low bank address signal, an active activation signal indicating activation of the active operation, and an inverted logic sum signal of the inversion delayed signal of the active activation signal. A pull-down transistor and latches the voltage level of the node And a latch circuit and a buffer circuit for buffering the output signal of the latch circuit.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 반도체 메모리 장치의 액티브 동작의 활성화를 나타내는 액티브 활성화 신호에 응답하여, 제1 제어 신호를 발생하는 제1 제어 신호 발생 회로와, 상기 액티브 활성화 신호가 활성화되면 활성화되고 상기 반도체 메모리 장치의 프리차지 동작의 활성화를 나타내는 프리차지 활성화 신호가 활성화되면 비활성화되는 제2 제어 신호를 발생하는 제2 제어 신호 발생 회로와, 상기 제1 제어 신호에 응답하여 제1 전압과 기준 전압을 비교하고 상기 비교 결과에 근거하여 제1 출력 신호를 발생하며, 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 제2 전압과 상기 기준 전압을 비교하고 상기 비교 결과에 근거하여 제2 출력 신호를 발생하는 비교 회로와, 상기 제1 출력 신호 또는 제2 출력 신호에 응답하여, 내부 전원 전압에 외부 전원 전압을 공급하는 구동 회로를 구비하며, 상기 액티브 동작이 수행되는 동안, 상기 내부 전원 전압은 상기 공급된 외부 전원 전압에 의해 상기 기준 전압으로서 일정하게 유지된다.An internal power supply voltage generation circuit for an active operation of the present invention for achieving the above technical problem is a first control signal generation circuit for generating a first control signal in response to an active activation signal indicating activation of an active operation of a semiconductor memory device. And a second control signal generation circuit configured to generate a second control signal that is activated when the active activation signal is activated and is inactivated when a precharge activation signal indicating activation of a precharge operation of the semiconductor memory device is activated. Compare a first voltage and a reference voltage in response to a control signal, generate a first output signal based on the comparison result, compare the second voltage and the reference voltage in response to the second control signal, and compare the result A comparison circuit for generating a second output signal based on the first output signal or the second output signal; And a drive circuit for supplying an external power supply voltage to an internal power supply voltage in response to an output signal, wherein while the active operation is performed, the internal power supply voltage is kept constant as the reference voltage by the supplied external power supply voltage. do.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 전압의 레벨은 상기 기준 전압의 레벨의 1/2 이며 상기 제2 전압은 상기 내부 전원 전압이다.According to a preferred embodiment, the level of the first voltage is 1/2 of the level of the reference voltage and the second voltage is the internal power supply voltage.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2 제어 신호 발생 회로는 노드와,According to a preferred embodiment, the second control signal generating circuit comprises a node;
상기 프리차지 동작이 수행되는 메모리 뱅크를 선택하기 위한 프라차지 뱅크 어드레스 신호와, 상기 프리차지 동작의 활성화를 나타내는 프리차지 활성화 신호와, 상기 프리차지 활성화 신호를 반전 지연시킨 신호를 반전 논리곱한 신호에 응답하여, 상기 노드의 전압 레벨을 상기 외부 전원 전압으로서 풀-업시키는 풀-업 트랜지스터와, 상기 액티브 동작이 수행되는 메모리 뱅크를 선택하기 위한 로우 뱅크 어드레스 신호와, 상기 액티브 동작의 활성화를 나타내는 액티브 활성화 신호와, 상기 액티브 활성화 신호를 반전 지연시킨 신호를 반전 논리합한 신호에 응답하여, 상기 노드의 전압 레벨을 접지 전압으로서 풀-다운시키는 풀-다운 트랜지스터와, 상기 노드의 전압 레벨을 래치하는 래치 회로와, 상기 래치 회로의 출력 신호를 버퍼링하는 버퍼 회로를 구비한다.A precharge bank address signal for selecting a memory bank in which the precharge operation is performed, a precharge activation signal indicating activation of the precharge operation, and a signal obtained by inverting and delaying the precharge activation signal to an inverse AND product In response, a pull-up transistor that pulls up the voltage level of the node as the external power supply voltage, a low bank address signal for selecting a memory bank in which the active operation is performed, and an active indicating activation of the active operation. A pull-down transistor that pulls down the voltage level of the node as the ground voltage in response to an activation signal, a signal inverting the active activation signal inverted and delayed, and a latch for latching the voltage level of the node; Circuit and buffer circuit for buffering the output signal of the latch circuit The furnace is provided.
이러한 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 액티브 사이클의 장단에 관계없이 액티브 동작이 수행되는 동안 일정한 전압 레벨의 내부 전원 전압을 발생할 수 있다. 또한, 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 내부 전원 전압의 발생을 제어하는 오토 펄스 발생 회로가 불필요하므로, 반도체 메모리 장치에서 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로가 차지하는 면적이 감소될 수 있다.The internal power supply voltage generation circuit for the active operation of the present invention may generate the internal power supply voltage of a constant voltage level during the active operation regardless of the long and long active cycle. In addition, since the internal operation voltage generation circuit for the active operation of the present invention does not require the auto pulse generation circuit for controlling the generation of the internal power supply voltage, the area occupied by the active operation internal power supply voltage generation circuit in the semiconductor memory device can be reduced. .
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로(200)는 제1 제어 신호 발생 회로(210), 제2 제어 신호 발생 회로(220), 비교 회로(250) 및 구동 회로(270)를 구비한다.3 is a circuit diagram illustrating an internal power supply voltage generation circuit for active operation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the internal power supply voltage generation circuit 200 for active operation according to the present invention may include a first control signal generation circuit 210, a second control signal generation circuit 220, a comparison circuit 250, and a driving circuit. 270.
제1 제어 신호 발생 회로(210)는 OR 게이트(211), 피모스 트랜지스터들(212, 213), 엔모스 트랜지스터(214), 인버터들(215, 216, 217) 및 AND 게이트(218)를 구비한다. 제1 제어 신호 발생 회로(210)는 액티브 활성화 신호(ACTIVE) 및 테스트 모드 활성화 신호(TM)에 응답하여, 숏 펄스인 제1 제어 신호(VCCAP2)를 발생한다. 액티브 활성화 신호(ACTIVE)는 반도체 메모리 장치의 액티브 동작(active operation)의 활성화를 나타내는 신호이고, 테스트 모드 활성화 신호(TM)는 반도체 메모리 장치의 테스트 동작의 활성화를 나타내는 신호로서, 반도체 메모리 장치의 액티브 동작이 활성화되면 비활성화되는 신호이다. 그리고, 액티브 동작은 데이터가 반도체 메모리 장치의 메모리 셀로/로부터 데이터가 기입/독출(write/read)되는 동작을 말한다.The first control signal generation circuit 210 includes an OR gate 211, PMOS transistors 212 and 213, an NMOS transistor 214, inverters 215, 216 and 217, and an AND gate 218. do. The first control signal generation circuit 210 generates the first control signal VCCAP2 which is a short pulse in response to the active activation signal ACTIVE and the test mode activation signal TM. The active activation signal ACTIVE is a signal indicating activation of an active operation of the semiconductor memory device, and the test mode activation signal TM is a signal indicating activation of a test operation of the semiconductor memory device. This signal is deactivated when the operation is activated. The active operation refers to an operation in which data is written / read from / to a memory cell of a semiconductor memory device.
제2 제어 신호 발생 회로는 인버터들(221, 223, 225, 229. 231, 233, 241, 243, 245, 247), NAND 게이트(227), NOR 게이트(235), 풀-업 트랜지스터(237) 및 풀-다운 트랜지스터(239)를 구비한다.The second control signal generation circuit includes inverters 221, 223, 225, 229. 231, 233, 241, 243, 245, and 247, a NAND gate 227, a NOR gate 235, and a pull-up transistor 237. And a pull-down transistor 239.
NAND 게이트(227)는 프리차지할 반도체 메모리 장치의 메모리 뱅크를 선택하기 위한 프리차지 뱅크 어드레스 신호(PBA)와, 프리차지 동작의 활성화를 나타내는 프리차지 활성화 신호(PRECH)와, 프리차지 활성화 신호(PRECH)를 인버터들(221, 223, 225)을 통해 반전 지연시킨 신호를 반전 논리곱한다. NOR 게이트(235)는 액티브 동작이 수행될 반도체 메모리 장치의 메모리 뱅크를 선택하기 위한 로우 뱅크 어드레스 신호(RBA)와, 액티브 동작의 활성화를 나타내는 액티브 활성화 신호(ACTIVE)와, 액티브 활성화 신호(ACTIVE)를 인버터들(229, 231, 233)을 통해 반전 지연시킨 신호를 반전 논리합한다.The NAND gate 227 includes a precharge bank address signal PBA for selecting a memory bank of the semiconductor memory device to be precharged, a precharge activation signal PRECH indicating activation of a precharge operation, and a precharge activation signal PRECH. ) Is inverted and logically multiplied by the inverted delay signal through the inverters 221, 223, and 225. The NOR gate 235 has a row bank address signal RBA for selecting a memory bank of a semiconductor memory device in which an active operation is to be performed, an active activation signal ACTIVE indicating activation of an active operation, and an active activation signal ACTIVE. Is the inverted logic sum of the inverted delay signal through the inverters 229, 231, and 233.
풀-업 트랜지스터(237)는 NAND 게이트(227)의 출력 신호에 응답하여,노드(N1)의 전위를 외부 전원 전압(EVC)으로서 풀-업(pull-up)시킨다. 풀-다운 트랜지스터(239)는 NOR 게이트(235)의 출력 신호에 응답하여 노드(N1)의 전위를 접지 전압(VSS)으로서 풀-다운(pull-down)시킨다.The pull-up transistor 237 pulls up the potential of the node N1 as an external power supply voltage EVC in response to the output signal of the NAND gate 227. The pull-down transistor 239 pulls down the potential of the node N1 as the ground voltage VSS in response to the output signal of the NOR gate 235.
인버터들(241, 243)은 노드(N1)의 전위를 래치하며, 인버터들(245, 247)은 인버터(241)의 출력 신호를 버퍼링(buffering)하여 제2 제어 신호(VCCAP1)를 발생한다.The inverters 241 and 243 latch the potential of the node N1, and the inverters 245 and 247 buffer the output signal of the inverter 241 to generate the second control signal VCCAP1.
비교 회로(250)는 피모스 트랜지스터들(251, 255, 257) 및 엔모스 트랜지스터들(253, 258, 259, 263) 및 OR 게이트(261)를 구비한다. 비교 회로(250)는 제1 제어 신호(VCCAP2) 및 인에이블 신호(VCCAE)가 하이 상태로서 활성화되면, 일정한 전압 레벨(VCCA)을 유지하는 기준 전압(VREFA)과 전압 레벨이 기준 전압 레벨의 1/2인 제1 전압(VBL)을 비교하여 그 비교 결과에 따라 로우 상태인 출력 신호(OUT)를 발생한다. 로우 상태인 출력 신호(OUT)에 의해 구동 회로(270)의 피모스 트랜지스터(271)가 턴온되면, 외부 전원 전압이 노드(N2)에 공급되어 내부 전원 전압(AIVC)이 상승한다. 그 결과, 초기의 비트 라인 센스 동작에 인한 전압 강하가 회복된다.The comparison circuit 250 includes PMOS transistors 251, 255, and 257, NMOS transistors 253, 258, 259, and 263, and an OR gate 261. When the first control signal VCCAP2 and the enable signal VCCAE are activated as the high state, the comparison circuit 250 maintains a constant voltage level VCCA and a voltage level equal to 1 of the reference voltage level. The first voltage VBL, which is / 2, is compared and the output signal OUT which is low is generated according to the comparison result. When the PMOS transistor 271 of the driving circuit 270 is turned on by the output signal OUT having a low state, an external power supply voltage is supplied to the node N2 to raise the internal power supply voltage AIVC. As a result, the voltage drop due to the initial bit line sense operation is recovered.
그 후, 제2 제어 신호(VCCAP1)가 하이 상태로 활성화되면, 인에이블 신호(VCCAE)는 계속하여 하이 상태로 활성화된다. 로우 상태인 제1 제어 신호(VCCAP2)에 의해 피모스 트랜지스터(251)가 턴온되어 엔모스 트랜지스터(258)의 게이트에 피드-백(feed-back)된 내부 전원 전압(AIVC))이 인가된다. 그러면, 상기 피드-백되는 내부 전원 전압(AIVC)과 기준 전압(VREFA)을 비교하여, 그 비교 결과에 따라 출력 신호(OUT)가 발생된다. 만약 피드-백되는 내부 전원 전압(AIVC)이 기준 전압(VREFA) 보다 크면, 출력 신호(OUT)의 전압 레벨이 상승하여 피모스 트랜지스터(271)가 턴-오프된다. 그 결과, 외부 전원 전압(EVC)이 노드(N2)에 공급되지 않으므로, 내부 전원 전압은 일정한 전압(VCCA)으로서 유지된다.Thereafter, when the second control signal VCCAP1 is activated in the high state, the enable signal VCCAE is continuously activated in the high state. The PMOS transistor 251 is turned on by the first control signal VCCAP2 in a low state, and an internal power supply voltage AIVC fed back to the gate of the NMOS transistor 258 is applied. Then, the feed-back internal power supply voltage AIVC is compared with the reference voltage VREFA, and an output signal OUT is generated according to the comparison result. If the internal power supply voltage AIVC to be fed back is greater than the reference voltage VREFA, the voltage level of the output signal OUT is increased to turn off the PMOS transistor 271. As a result, since the external power supply voltage EVC is not supplied to the node N2, the internal power supply voltage is maintained as a constant voltage VCCA.
도 4는 도 3에 도시된 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로의 동작을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.FIG. 4 is a timing diagram illustrating an operation of an internal power supply voltage generation circuit for active operation shown in FIG. 3.
액티브 활성화 신호(ACTIVE)가 로우(low) 상태로 활성화되면, 1 제어 신호 발생 회로(210)는 숏 펄스인 제1 제어 신호(VCCAP2)를 발생한다. 하이(high) 상태인 제1 제어 신호(VCCAP2)에 의해 인에이블 신호(VCCAE)가 하이 상태로 활성화된다. 비교 회로(250)는 하이 상태인 제1 제어 신호(VCCAP2)에 응답하여, 일정한 전압 레벨(VCCA)로 유지되는 기준 전압(VREFA)과 전압 레벨이 VCCA/2 인 제1 전압(VBL)을 비교한다. 상기 비교한 결과에 의해 구동 회로(270)에 포함된 피모스 트랜지스터(271)가 턴온되어 외부 전원 전압(EVC)이 내부 전원 전압(AIVC)에 공급된다. 그러면, 비트 라인 센싱 동작 초기에 발생된 전압 강하가 회복되기 시작한다.When the active activation signal ACTIVE is activated in a low state, the first control signal generation circuit 210 generates the first control signal VCCAP2 which is a short pulse. The enable signal VCCAE is activated to the high state by the first control signal VCCAP2 in the high state. The comparison circuit 250 compares the reference voltage VREFA maintained at the constant voltage level VCCA with the first voltage VBL having the voltage level VCCA / 2 in response to the first control signal VCCAP2 in the high state. do. As a result of the comparison, the PMOS transistor 271 included in the driving circuit 270 is turned on to supply the external power supply voltage EVC to the internal power supply voltage AIVC. Then, the voltage drop generated at the beginning of the bit line sensing operation starts to recover.
그 후, 로우 상태인 액티브 활성화 신호(ACTIVE)에 의해 제2 제어 신호(VCCAP1)가 활성화된다. 하이 상태인 제2 제어 신호(VCCAP1)에 의해 인에이블 신호(VCCAE)는 계속해서 하이 상태를 유지한다. 비교 회로(250)는 하이 상태인 제2 제어 신호(VCCAP1)에 응답하여 피드-백(feed-back)된 내부 전원 전압(AIVC)과 기준 전압(VREFA)을 비교한다. 내부 전원 전압(AIVC)이 기준 전압(REFA) 보다 크면, 내부 전원 전압(AIVC)에 더 이상 외부 전원 전압(EVC)이 공급되지 않아 내부 전원 전압은 일정한 전압 레벨(VCCA)로 유지된다. 액티브 동작이 수행되는 동안 내부 전원 전압(IVC)이 전압 강하 없이 일정하게 유지됨으로써, 비트라인 쌍(BL, BLB)의 센싱 동작 및 프리차지/등화 동작이 제대로 수행됨을 도 4를 통하여 알 수 있다.Thereafter, the second control signal VCCAP1 is activated by the active activation signal ACTIVE in the low state. The enable signal VCCAE continues to be high by the second control signal VCCAP1 that is high. The comparison circuit 250 compares the feed-back internal power supply voltage AIVC and the reference voltage VREFA in response to the second control signal VCCAP1 in the high state. When the internal power supply voltage AIVC is greater than the reference voltage REFA, the external power supply voltage EVC is no longer supplied to the internal power supply voltage AIVC so that the internal power supply voltage is maintained at a constant voltage level VCCA. It can be seen from FIG. 4 that the internal power supply voltage IVC is kept constant without a voltage drop while the active operation is performed, so that the sensing operation and the precharge / equalization operation of the bit line pairs BL and BLB are performed properly.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 액티브 사이클의 장단에 관계없이 액티브 동작이 수행되는 동안 일정한 전압 레벨의 내부 전원 전압을 발생할 수 있다. 또한, 본 발명의 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로는 내부 전원 전압의 발생을 제어하는 오토 펄스 발생 회로가 불필요하므로, 반도체 메모리 장치에서 액티브 동작용 내부 전원 전압 발생 회로가 차지하는 면적이 감소될 수 있다.The internal power supply voltage generation circuit for the active operation of the present invention can generate the internal power supply voltage of a constant voltage level while the active operation is performed regardless of the length of the active cycle. In addition, since the internal operation voltage generation circuit for the active operation of the present invention does not require the auto pulse generation circuit for controlling the generation of the internal power supply voltage, the area occupied by the active operation internal power supply voltage generation circuit in the semiconductor memory device can be reduced. .
Claims (7)
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KR1020010074574A KR20030043411A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Circuit for generating internal power supply voltage used in active operation |
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KR1020010074574A KR20030043411A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Circuit for generating internal power supply voltage used in active operation |
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KR1020010074574A KR20030043411A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Circuit for generating internal power supply voltage used in active operation |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7532534B2 (en) | 2004-11-05 | 2009-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Voltage generating circuit and semiconductor memory device having the same |
KR20120020231A (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor memory device |
US8541841B2 (en) | 2008-12-01 | 2013-09-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor devices and semiconductor device manufacturing methods |
US9158317B2 (en) | 2013-07-30 | 2015-10-13 | SK Hynix Inc. | Internal voltage generation circuits |
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2001
- 2001-11-28 KR KR1020010074574A patent/KR20030043411A/en not_active Application Discontinuation
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