專利名稱：電源電路及具備該電源電路的半導(dǎo)體存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源電路及半導(dǎo)體存儲裝置，特別涉及適用于采用將從外部電源端子供給的電源電位升壓的電位的半導(dǎo)體存儲裝置的電源電路。
背景技術(shù)：
在EEPROM(電可編程及擦寫讀出專用存儲器)等的半導(dǎo)體存儲裝置中，將由半導(dǎo)體存儲裝置內(nèi)部的升壓電路升壓供給到外部電源端子的電源電壓Vcc(例如1.8V)后的升壓電位(例如6V)，作為驅(qū)動字線的字驅(qū)動器的驅(qū)動電源(稱作“字線驅(qū)動電源”)供給。還有，字驅(qū)動器將由對輸入的X地址進行譯碼的X譯碼器所選擇的字線驅(qū)動到該升壓電位。
圖6是表示在供給字驅(qū)動器的驅(qū)動電源的給電線(在本說明書中稱作“字線驅(qū)動電源線”)上，供給升壓電位Vword(字線電源電位)構(gòu)成的一個典型例子的圖。參照圖6，字線驅(qū)動電源線22作為圖中未示出的多個字驅(qū)動器的電源被連接，將由升壓電路20升壓外部電源電壓Vcc(例如1.8V)后的升壓電位(例如6V)供給字線驅(qū)動電源線22。在該字線驅(qū)動電源線22上連接穩(wěn)定電容21。
圖7是例示圖6的升壓電路20的典型構(gòu)成的模式圖。參照圖7，升壓電路20，將例如由分壓阻抗2021、2022分壓升壓電路20的輸出電壓后的電壓，在比較電路203中與基準(zhǔn)電壓Vref進行電壓比較，當(dāng)升壓電路20的輸出電壓減小，變?yōu)榛鶞?zhǔn)電壓Vref以下時，根據(jù)來自比較電路203的比較結(jié)果的輸出信號，控制環(huán)形振蕩器(ring oscillator)等的振蕩器(OSC)204，使開始振蕩，將振蕩時鐘供給充電泵201，充電泵201在電容(未圖示)中蓄積電荷進行升壓動作，蓄積到輸出平滑電容(未圖示)。
可是，在等待(standby)控制的EEPROM中，在等待狀態(tài)(待機狀態(tài))時不進行讀訪問，字驅(qū)動器不被活性化。即等待狀態(tài)時字線不被選擇，字驅(qū)動器不驅(qū)動字線。因此，等待狀態(tài)時，升壓電路20的升壓動作停止(其中，字線驅(qū)動電源線例如保持6V電位)。
移動電話機、數(shù)碼相機、附帶照相機的移動電話機、PDA(PersonalDigital Assistant)等的電子機器上，搭載作為非易失性存儲器的EEPROM。在電池驅(qū)動型便攜機器上，為謀求低消耗電能化，也要求等待狀態(tài)時升壓電路的低消耗電能化。
例如，在圖7的升壓電路20中，如果將阻抗2021、2022的串聯(lián)合成阻抗作為R，流過分壓阻抗2021、2022的電流作為I，那么由于I＝V/R，功率(電能)為VI＝V2/R，因此阻抗2021、2022的阻抗值為高阻抗，則功率會降低。然而，當(dāng)阻抗2021、2022的阻抗值為高阻抗時，比較電路203輸入的CR時間常數(shù)會增大，輸入比較電路203反向輸入端子(-)的信號波形的響應(yīng)會延遲。另外，在圖7中，振蕩器204，當(dāng)比較電路203的輸入信號在基準(zhǔn)電壓Vref以下時進行振蕩動作，但是當(dāng)比較電路203的響應(yīng)延遲時，振蕩器204的振蕩動作也會延遲，從等待狀態(tài)向讀動作切換時，不能充分對應(yīng)被活性化的字驅(qū)動器的動作帶來的字線驅(qū)動電源電位的下降，也可能會招致選擇單元數(shù)據(jù)的讀出不良。
從等待狀態(tài)向讀動作轉(zhuǎn)換時，在維持字線驅(qū)動電源電位(也稱作“讀時升壓電位”)時，也可具有圖7的使比較電路203的反應(yīng)速度高速化的構(gòu)成。此時，可即時實行從等待狀態(tài)向讀動作轉(zhuǎn)換時丟失電荷的供給，但當(dāng)圖7的阻抗2021、2022的阻抗值為低阻抗時，會增大等待時的消耗電流。
還有，作為公開下述的與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)的發(fā)行物，也可參照已公開的具備兩個升壓電路構(gòu)成的下述專利文獻1的記載。在該專利文獻1中公開了下述的構(gòu)成即使電源電壓下降，作為穩(wěn)定地供給在字線電位中采用的升壓電壓的半導(dǎo)體集成電路(字線升壓方式的DRAM)，具備第1、第2升壓電路，第2升壓電路生成比作為第1升壓電路生成的字線電位的升壓電壓Vpp更高的第2升壓電壓Vpp+α，具備在靜電電容元件中蓄積電荷，將升壓電壓與閾值相比較的比較電路，當(dāng)由于電源電壓Vcc的下降，Vpp降到比該閾值低時，比較電路將控制信號輸出到開關(guān)部，存儲在靜電電容單元中的電荷作為電壓Vpp供給的構(gòu)成。但在該專利文獻1中記載的構(gòu)成，只在高電壓Vpp下降到比該閾值低時，才會轉(zhuǎn)換到生成Vpp+αα的第2升壓電路側(cè)。還有，在閃存存儲器的情況下，升壓電壓即EEPROM的門電壓為Vpp+α，這是加速讀出模式中的讀出干擾(誘發(fā)軟寫入)的主要原因。
如上所述，在圖7所示的構(gòu)成中，阻抗2021、2022的阻抗值為低阻抗時會增加等待時的消耗電流。另一方面，阻抗2021、2022的阻抗值為高阻抗時，減少了等待時的消耗電流，但從等待狀態(tài)向讀動作轉(zhuǎn)換時的響應(yīng)會延遲，因此，存在字線驅(qū)動電源線電位下降或偏差加大的問題。
在此，作為折中方案，也可考慮利用下述的構(gòu)成例如如圖8所示，在字線驅(qū)動電源線22與阻抗2021之間具備開關(guān)205，其在控制等待狀態(tài)和讀動作切換的等待/讀切換信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通、表示讀動作時截止；在字線驅(qū)動電源線22與阻抗2071之間具備開關(guān)206，其由反相器208反相等待/讀切換信號，由該信號控制導(dǎo)通、截止，在等待/讀切換信號表示讀動作時導(dǎo)通、表示等待狀態(tài)時截止；阻抗2021、2022為高阻抗，阻抗2071、2072為低阻抗。等待狀態(tài)時，作為供給比較電路203分壓電壓的阻抗，阻抗2021、2022組根據(jù)導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)205被選擇；讀動作時，低阻抗的2071、2072組根據(jù)導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)206被選擇。而且，等待狀態(tài)時由阻抗2021、2022得到的分壓電壓和讀動作時由阻抗2071、2072得到的分壓電壓通過開關(guān)209選擇，供給比較電路203。
然而，如圖8所示的構(gòu)成，分為等待時升壓電壓維持動作和讀時升壓電壓的維持動作兩種模式構(gòu)成的情況下，從等待狀態(tài)向讀動作切換時，具有控制偏差大的問題。
圖9是用于說明該問題的圖，是基于本申請發(fā)明者研究、討論的結(jié)果。圖9也可作為與本發(fā)明的實施例相比較的比較例使用。
等待狀態(tài)時，EEPROM外部輸入的片選通信號CEB被活性化(低電平有效)，轉(zhuǎn)換為讀動作時，升壓電路20(參照圖6)的響應(yīng)延遲，通過讀動作時選擇字線連接的字驅(qū)動器的字線驅(qū)動動作，從穩(wěn)定電容21(參照圖6)，電荷順次丟失，彌補這一丟失的升壓動作在時間上會產(chǎn)生偏差，其結(jié)果使讀時的字線驅(qū)動電源線22的電位Vword的變化加大。
在圖9所示的例子中，從ta的等待狀態(tài)向讀動作切換的時間點到tb時間點，升壓電路20的升壓動作并不充分，每個讀動作，字線驅(qū)動電源線22的電位Vword的峰值順次下降。上述升壓電位的變動，由于等待狀態(tài)向讀動作切換，例如圖8比較電路203的阻抗由高阻抗的2021、2022向低阻抗2071、2072側(cè)切換，CR時間常數(shù)即使減小，由于振蕩器204振蕩時間的變動等，當(dāng)升壓電路20動作延遲時，升壓電路20的輸出電位的變動變地更大。
還有，圖9的時間點tb以后，升壓電路20動作，字線驅(qū)動電源電位Vword的峰值電位開始順次上升。還有，在圖9中為徹底說明，按照片選通信號CEB被活性化后，讀動作5個周期(X地址變化5次)后，升壓動作開始發(fā)揮作用的方式進行繪制。
如圖9所示，從等待狀態(tài)向讀動作切換時，讀時升壓電壓的下降大是造成數(shù)據(jù)讀出時出錯等的原因。
專利文獻1特開2000-268562號公報(第3頁、第1圖)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種謀求等待時消耗電流減低，并且抑制或減低讀時升壓電壓的變動的電源電路及具備該電源電路的半導(dǎo)體存儲裝置。
在本申請中公開的發(fā)明為達到上述目的，具有如下概略構(gòu)成。
與本發(fā)明一個方面(側(cè)面)相關(guān)的電源電路，具備輸出第1電位的升壓電路；蓄積上述升壓電路的輸出電位的電容；輸出與上述第1電位不同的第2電位的電路；根據(jù)等待控制信號，在等待狀態(tài)時處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出上述第2電位到輸出端子，在動作時處于截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)；根據(jù)等待控制信號，在等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在動作時處于活性狀態(tài)，接受從上述升壓電路輸出的上述第1電位作為驅(qū)動電源電位，用上述第2電位驅(qū)動輸出上述輸出端子的放大電路。
在本發(fā)明中，上述第2電位比上述第1電位低，輸出上述第2電位的電路是將從上述升壓電路輸出的上述第1電位分壓，輸出上述第2電位，或是將其他電路設(shè)計為輸出上述第2電位的電路，生成升壓的上述第2電位。
與本發(fā)明另一個方面(側(cè)面)相關(guān)的電源電路，具備輸出第1電位的升壓電路；分壓從上述升壓電路輸出的上述第1電位，生成第2電位的分壓電路；連接穩(wěn)定電容的同時，連接給電對象一個或多個負載電路的給電線；蓄積上述升壓電路的輸出電位的輔助電容；連接在上述升壓電路的輸出與上述給電線之間，在等待控制信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在上述等待控制信號表示動作狀態(tài)時截止的開關(guān)；和接受上述第2電位作為輸入電位、輸出連接在上述給電線，接受上述升壓電路的上述第1電位為驅(qū)動電源電位，在上述等待控制信號表示等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在上述等待控制信號表示動作狀態(tài)時被活性化，用上述第2電位驅(qū)動上述給電線的放大電路。上述等待狀態(tài)向動作狀態(tài)切換時丟失的電荷由上述輔助電容供給。
與本發(fā)明的其他方面(側(cè)面)相關(guān)的電源電路，具備輸出第1電位的第1升壓電路；蓄積上述第1升壓電路的輸出電位的輔助電容；輸出比上述第1電位低的第2電位的第2升壓電路；連接穩(wěn)定電容的同時，連接給電對象一個或多個負載電路的給電線；連接在上述第2升壓電路的輸出與上述給電線之間，在等待控制信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在上述等待控制信號表示動作狀態(tài)時截止的開關(guān)；接受來自上述第2升壓電路的上述第2電位作為輸入電位、輸出連接在上述給電線上，接受上述升壓電路的上述第1電位為驅(qū)動電源電位，在上述等待控制信號表示等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在上述等待控制信號表示動作狀態(tài)時被活性化，用上述第2電位驅(qū)動上述給電線的放大電路。上述等待狀態(tài)向動作狀態(tài)切換時丟失的電荷由上述輔助電容供給。
與本發(fā)明的另一個方面(側(cè)面)相關(guān)的半導(dǎo)體存儲裝置，具備接受從裝置外部供給的電源電位，升壓上述電源電位，輸出第1電位的升壓電路；蓄積上述升壓電路輸出電位的電容；輸出與上述第1電位不同的第2電位的電路；根據(jù)輸入的等待/訪問切換信號，在等待狀態(tài)時處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出上述第2電位給驅(qū)動字線電路的電源線(稱“字線驅(qū)動電源線”)，在訪問動作時處于截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)；根據(jù)等待/訪問切換信號，在等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在訪問動作時處于活性狀態(tài)，接受從上述升壓電路輸出的上述第1電位作為驅(qū)動電源電位，用上述第2電位驅(qū)動輸出上述字線驅(qū)動電源線的放大電路。在本發(fā)明中上述第2電位比上述第1電位低，輸出上述第2電位的電路構(gòu)成，可以是分壓從上述升壓電路輸出的上述第1電位，輸出上述第2電位或者從其他升壓電路生成上述第2電位的構(gòu)成。
與本發(fā)明的其他方面(側(cè)面)相關(guān)的半導(dǎo)體存儲裝置，具備接受從半導(dǎo)體存儲裝置外部供給的電源電位，升壓上述電源電位，輸出第1電位的升壓電路；分壓從上述升壓電路輸出的上述第1電位，生成第2電位的分壓電路；連接穩(wěn)定電容的同時，在驅(qū)動字線電路上給電驅(qū)動電源的字線驅(qū)動電源線；蓄積上述升壓電路輸出電位的輔助電容；連接在上述分壓電路的輸出與上述字線驅(qū)動電源線之間，在輸入的等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在上述等待/訪問切換信號表示訪問動作時截止的開關(guān)；和接受上述第2電位作為輸入電位，輸出連接在上述字線驅(qū)動電源線上，接受上述升壓電路的上述第1電位作為驅(qū)動電源電位，在上述等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在上述等待/訪問切換信號表示訪問動作時被活性化，用上述第2電位驅(qū)動上述字線驅(qū)動電源線的放大電路。
與本發(fā)明的其他方面(側(cè)面)相關(guān)的半導(dǎo)體存儲裝置，具備接受從半導(dǎo)體存儲裝置外部供給的電源電位，升壓上述電源電位，輸出第1電位的第1升壓電路；輸出比上述第1電位低的第2電位的第2升壓電路；蓄積上述第1升壓電路的輸出電位的輔助電容；連接穩(wěn)定電容的同時，在驅(qū)動字線的電路上給電驅(qū)動電源的字線驅(qū)動電源線；連接在上述第2升壓電路的輸出與上述字線驅(qū)動電源線之間，在輸入的等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在上述等待/訪問切換信號表示訪問動作時截止的開關(guān)；接受來自上述第2升壓電路的上述第2電位作為輸入，輸出連接在上述字線驅(qū)動電源線上，接受上述升壓電路的上述第1電位作為驅(qū)動電源電位，上述等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時處于非活性化狀態(tài)，上述等待/訪問切換信號表示訪問動作時被活性化，用上述第2電位驅(qū)動上述字線驅(qū)動電源線的放大電路。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，即謀求了等待時升壓電路的消耗電能的減低，又能抑制從等待向動作切換時供給給電線的升壓電位的變動。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的構(gòu)成圖。
圖2是用于說明本發(fā)明第1實施方式的動作的一例的時序波形圖。
圖3是表示本發(fā)明第2實施方式的構(gòu)成圖。
圖4是用于說明本發(fā)明第2實施方式的動作的一例的時序波形圖。
圖5是表示本發(fā)明中放大電路和開關(guān)構(gòu)成的一實施示例圖。
圖6是表示以往的供給字線電源的電源電路的構(gòu)成圖。
圖7是用于說明升壓電路的圖。
圖8是用于說明阻抗切換型升壓電路的圖。
圖9是說明圖6動作的波形圖。
圖中20-升壓電路；21-穩(wěn)定電容；22-字線驅(qū)動電源線；101-升壓電路；102-輔助電容；103-穩(wěn)定電容；104-放大電路；105-開關(guān)；106-節(jié)點(Vpool電位)；1071、1072-阻抗；108-節(jié)點(Vread電位)；109-字線驅(qū)動電源線；110-升壓電路；111-電平移位電路；201-充電泵；2021、2022-阻抗；203-比較電路；204-振蕩器；205-開關(guān)；206-開關(guān)；208-反相器；209-開關(guān)。
具體實施例方式
為進一步詳細說明本發(fā)明，下面參照附圖，對用于實施發(fā)明的最佳方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的構(gòu)成的圖。
參照圖1，與本發(fā)明的第1實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體存儲裝置是用比外部電源電位Vcc(例如1.8V)更高的電壓驅(qū)動字線的半導(dǎo)體存儲裝置，具備輸入外部電源電壓Vcc、輸出比Vcc高的電位的升壓電位Vpool(例如7V)的升壓電路101；一端與升壓電路101的輸出節(jié)點106連接，另一端例如與地電位連接的輔助電容102；連接在升壓電路101的輸出節(jié)點106與地之間，從抽頭處輸出分壓升壓電路101的升壓電壓Vpool后的電壓(例如6V)的分壓阻抗1071、1072；輸入端子連接在分壓阻抗1071、1072的連接點(抽頭)，接受升壓電位Vpool作為驅(qū)動電源電位，根據(jù)等待/讀切換信號，控制活性化/非活性化的放大電路(AMP)104；一端連接分壓阻抗1071、1072的連接點，另一端連接字線驅(qū)動電源線109，根據(jù)等待/讀切換信號控制導(dǎo)通、截止的開關(guān)105。字線驅(qū)動電源線109一端連接在放大電路104的輸出端子上，另一端連接在一端接地的穩(wěn)定電容103的另一端上。字線驅(qū)動電源線109連接在圖中未示出的字驅(qū)動器(驅(qū)動接受X譯碼器的輸出的驅(qū)動字線)的電源基座(pad)上。
放大電路104根據(jù)等待/讀切換信號，在等待時處于非活性化狀態(tài)(停止動作)，放大電路104的輸出處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，在讀動作時被切換控制為活性狀態(tài)。
開關(guān)105根據(jù)等待/讀切換信號，在等待時處于導(dǎo)通狀態(tài)，讀動作時處于截止?fàn)顟B(tài)。等待/讀切換信號是根據(jù)從半導(dǎo)體存儲裝置外部輸入到控制端子(CEB)的片選通信號CEB，在半導(dǎo)體存儲裝置內(nèi)部生成的控制信號。
圖2是用于說明圖1所示的本實施例動作的時序波形圖。圖2中模式表示了從半導(dǎo)體存儲裝置外部輸入到控制端子(CEB)的片選通信號CEB、X地址、Vpool(節(jié)點106的電位)、Vread(節(jié)點108的電位)、Vword(節(jié)點109的電位)的波形變化例子。參照圖1及圖2，以下說明第1實施方式的動作。
片選通信號CEB為非活性狀態(tài)(高電平)時，等待/讀切換信號處于等待狀態(tài)，放大電路104處于非活性化狀態(tài)，其輸出為高阻抗?fàn)顟B(tài)。另一方面，開關(guān)105處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，等待狀態(tài)時升壓電路101的升壓電壓Vpool由阻抗1071、1072分壓后的電壓Vread(例如6V)介由導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)105，供給字線驅(qū)動電源線109。字線驅(qū)動電源線109的電位為Vread。
片選通信號CEB為活性狀態(tài)(低電平)時，讀動作時開關(guān)105處于截止?fàn)顟B(tài)，放大電路104處于活性狀態(tài)。放大電路104接受由阻抗1071、1072分壓升壓電壓Vpool后的電壓Vread，用電壓Vread驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109。
優(yōu)選放大電路104的構(gòu)成為電壓跟隨器(Voltage follower)，字線驅(qū)動電源線109的電壓Vword與放大電路104的輸入電壓Vread同相。升壓電壓Vpool由阻抗1071、1072分壓后的電壓Vread(圖1的節(jié)點108的電位)，讀動作時與升壓電壓Vpool同相，故由放大電路104驅(qū)動的字線驅(qū)動電源線109的電壓Vword也與Vpool同相。
在本實施例中，從等待狀態(tài)向讀動作轉(zhuǎn)換時，讀動作時的電荷從在等待時進行蓄積的輔助電容102供給。因此，在從等待狀態(tài)向讀動作切換時，與圖9所示的以往的構(gòu)成的情況相比，字線驅(qū)動電源線109的電位Vword的變化，可被抑制、減低。
即從升壓電路101輸出的升壓電位Vpool的峰值，在從等待狀態(tài)向讀動作切換時，雖然隨著每次電荷丟失順次下降，但由于供給來自輔助電容102的電荷，與圖9的示例相比，字線驅(qū)動電源線109的電位下降的變動幅度變小。
還有，在圖1中生成電位Vread的阻抗1071、1072由高阻抗構(gòu)成，因此當(dāng)然也可以在等待狀態(tài)和讀動作時都作為謀求減低消耗電能的構(gòu)成。
接著，說明本發(fā)明第2實施方式的構(gòu)成。圖3是表示本發(fā)明第2實施方式的構(gòu)成圖。參照圖3，有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的半導(dǎo)體存儲裝置，具備輸入外部電源電壓Vcc(例如1.8V)、輸出比Vcc高的電位的升壓電位Vpool(例如7V)的升壓電路101；一端與升壓電路101的輸出節(jié)點106連接、另一端接地的輔助電容102；輸出比Vcc高的電位的升壓電位Vread(例如6V)的升壓電路110。但Vread比Vpool電位低。
升壓電路110的輸出電位Vread輸入到放大電路104的輸入端子，并且還輸入到根據(jù)等待/讀切換信號，控制導(dǎo)通、截止的開關(guān)105的一端。開關(guān)105的另一端連接字線驅(qū)動電源線109，放大電路104的輸出端子連接字線驅(qū)動電源線109。與上述第1實施方式相同，本實施方式中也在字線驅(qū)動電源線109上連接穩(wěn)定電容103。
與上述第1實施方式相同，在第2實施方式中，放大電路104也根據(jù)等待/讀切換信號，在等待時處于非活性狀態(tài)，輸出端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，在讀動作時處于活性狀態(tài)。
另外，開關(guān)105根據(jù)等待/讀切換信號，在等待時處于導(dǎo)通狀態(tài)，在讀動作時處于截止?fàn)顟B(tài)。等待/讀切換信號是根據(jù)從半導(dǎo)體存儲裝置外部輸入到控制端子(插頭(pin))的片選通信號CEB，在半導(dǎo)體存儲裝置內(nèi)部生成的控制信號。
圖4是用于說明在圖3中所示的本實施方式的動作的時序波形圖。在圖4中模式地表示了從半導(dǎo)體存儲裝置外部輸入到控制端子(CEB)的片選通信號CEB、X地址、Vpool(節(jié)點106的電位)、Vread(節(jié)點108的電位)、Vword(字線驅(qū)動電源線109的電位)的波形變化的例子。參照圖3及圖4，以下說明第2實施方式的動作。
片選通信號CEB為非活性狀態(tài)(高電平)時，等待/讀切換信號處于等待狀態(tài)，放大電路104處于非活性化狀態(tài)，其輸出為高阻抗?fàn)顟B(tài)，開關(guān)105處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，等待狀態(tài)時，在字線驅(qū)動電源線109上介由開關(guān)105供給來自升壓電路110的電壓Vread。
片選通信號CEB變?yōu)榛钚誀顟B(tài)(低電平)，等待/讀切換信號表示讀動作時，開關(guān)105處于截止?fàn)顟B(tài)，放大電路104處于活性狀態(tài)，在輸入端子接受升壓電路110的輸出電位Vread，由電位Vread驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109。
與上述第1實施方式不同，第2實施方式在讀動作時，升壓電路110的輸出電位Vread(節(jié)點108的電位)保持恒定。這是因為升壓電路110的輸出連接在輸入阻抗高的放大電路104上，讀動作時開關(guān)105被截止，輸出電位Vread(節(jié)點108)的電荷不會丟失。
放大電路104具有變?yōu)橛膳c輸入電壓相同的電壓驅(qū)動輸出端子的電壓跟隨器構(gòu)成。讀動作時的電荷，由在等待時蓄積電荷的輔助電容102供給，所以從等待狀態(tài)向讀動作轉(zhuǎn)換時，與圖9所示的比較例相比，字線驅(qū)動電源線109的電位Vword的變化，可被特別地減小。
另外，放大電路104用電壓Vread驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109。因此，雖然從升壓電路101輸出的升壓電壓Vpool的峰值，根據(jù)讀動作每次電荷丟失而順次下降，但字線驅(qū)動電源線109的電位的峰值在每個讀周期，恢復(fù)為6V(Vread)。即峰值維持在6V。因此，在選擇單元的字線上供給6V的字線電源，使讀動作穩(wěn)定化。
圖5是表示在圖1及圖3所示的實施例中的放大電路104和開關(guān)105的構(gòu)成的一個實施例圖。
參照圖5，放大電路104由差動放大電路構(gòu)成，具備構(gòu)成供給差動對恒電流的恒流源NMOS晶體管MN3；源極與NMOS晶體管MN3的漏極共同連接構(gòu)成差動對的NMOS晶體管MN1、MN2；構(gòu)成差動對能動負載的電流鏡電路(PMOS晶體管MP1、MP2)。構(gòu)成電流鏡的PMOS晶體管MP1、MP2的源極與電位Vpool(圖1或圖3的節(jié)點106)連接。構(gòu)成恒流源的NMOS晶體管MN3，連接到源極接地、柵極輸入等待/讀切換信號的NMOS晶體管MN4的漏極。
差動對的輸出(晶體管MN1和MP1的漏極連接點)，連接到源極連接Vpool(節(jié)點106)、漏極連接字線驅(qū)動電源線109、構(gòu)成輸出放大段的PMOS晶體管MP4的柵極。
PMOS晶體管MP4的漏極與字線驅(qū)動電源線109之間的連接點，介由阻抗R連接NMOS晶體管MN5的漏極，NMOS晶體管MN5的源極接地，其柵極連接等待/讀切換信號。
另外，等待/讀切換信號輸入到電平移位(level shift)電路111中進行電平移位，還具備柵極上輸入經(jīng)電平移位的等待/讀切換信號、源極連接電源Vpool(節(jié)點106)、漏極連接輸出放大段PMOS晶體管MP4的柵極的PMOS晶體管MP3。
還有，具備源極連接Vread(圖1或圖3的節(jié)點108)、柵極上輸入電平移位的等待/讀切換信號的PMOS晶體管MP5，和源極連接字線驅(qū)動電源線109、柵極上輸入經(jīng)電平移位的等待/讀切換信號、漏極與PMOS晶體管MP5的漏極連接的PMOS晶體管MP6。
在差動對NMOS晶體管MN1的柵極(非反相輸入端子)上接受電位Vread，在差動對NMOS晶體管MN2的柵極(反相輸入端子)上連接差動放大電路輸出端子(圖5中字線驅(qū)動電源線109)，構(gòu)成電壓跟隨放大器。
另外，PMOS晶體管MP3、MP5、MP6構(gòu)成圖1、圖3的開關(guān)105。
電平移位電路111將用于控制PMOS晶體管MP3、MP5、MP6導(dǎo)通、截止的等待/讀切換信號移位成與升壓電壓Vpool、Vread對應(yīng)的振幅信號。當(dāng)PMOS晶體管MP3、MP5、MP6截止時，PMOS晶體管MP3、MP5、MP6的柵極輸入的等待/讀切換信號的電位為Vread，另一方面，當(dāng)PMOS晶體管MP3、MP5、MP6導(dǎo)通時，PMOS晶體管MP3、MP5、MP6的柵極輸入的等待/讀切換信號的電位為地電位。還有，級聯(lián)(共射共基(cascode)連接)在Vread與字線驅(qū)動電源線109之間的PMOS晶體管MP5、MP6可阻止從字線驅(qū)動電源線109向Vread(節(jié)點108)的電流逆流。
以下說明圖5所示的差動放大電路的動作。
本實施例中，等待狀態(tài)時，等待/讀切換信號處于低電平，恒流源NMOS晶體管MN4及輸出放大段的NMOS晶體管MN5都處于截止?fàn)顟B(tài)。而且，等待/讀切換信號因處于低電平，PMOS晶體管MP3導(dǎo)通、PMOS晶體管MP4的柵極為電位Vpool。這樣，輸出放大段的PMOS晶體管MP4截止，差動放大電路的輸出處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。另一方面，由于PMOS晶體管MP5、MP6處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此圖1或圖3中節(jié)點108的電位Vread(6V)供給字線驅(qū)動電源線109。
如上所述，根據(jù)本實施例，等待狀態(tài)時，放大電路104中的電源電流通路被阻斷，放大電路104停止動作，謀求了消耗電能的減低。
本實施例中，讀動作時，等待/讀切換信號處于高電平，恒流源NMOS晶體管MN4及輸出放大段的NMOS晶體管MN5都處于導(dǎo)通狀態(tài)，差動放大電路被活性化。另外，PMOS晶體管MP3、MP5、MP6都截止，輸出放大段的PMOS晶體管MP4，其柵極接受差動對(MN1、MN2)的輸出，充電驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109。還有，等待/讀切換信號為高電平時，介由阻抗R連接字線驅(qū)動電源線109的NMOS晶體管MN5，放電驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109。差動對(MN1、MN2)的反相輸入端子(NMOS晶體管MN2的柵極)的電位比電位Vread低時，暫時流入差動對一方的NMOS晶體管MN2的電流(漏極—源極電流)減少、流入差動對另一方的NMOS晶體管MN1的電流(漏極—源極電流)增加，PMOS晶體管MP3的柵極電位下降，流入PMOS晶體管MP3的電流(漏極—源極電流)增加，使字線驅(qū)動電源線109的電位上升。另一方面，差動對(MN1、MN2)的反相輸入端子(NMOS晶體管MN2柵極)的電位比電位Vread高時，暫時流入差動對一方的NMOS晶體管MN2的電流(漏極—源極電流)增加、流入差動對另一方的NMOS晶體管MN1的電流(漏極—源極電流)減少，PMOS晶體管MP3的柵極電位上升，流入PMOS晶體管MP3的電流(漏極—源極電流)減少，使字線驅(qū)動電源線109的電位下降。這樣，圖5的差動放大電路，發(fā)揮著由與輸入非反相輸入端子的電位Vread同相的電位驅(qū)動字線驅(qū)動電源線109的電壓跟隨電路的功能。還有，PMOS晶體管MP4的漏極與柵極之間，當(dāng)然也可具備電容元件(防止振蕩用的電容元件)。
還有，在圖1所示的上述實施方式等中，作為升壓電路101，當(dāng)然也可具有如圖8所示的根據(jù)等待/讀切換信號，由開關(guān)轉(zhuǎn)換高阻抗與低阻抗的構(gòu)成。
以上雖然結(jié)合上述實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限定為上述實施例的構(gòu)成，可適用于實現(xiàn)等待狀態(tài)和活性狀態(tài)切換的任意電源電路。另外，本發(fā)明也不限定只適用于半導(dǎo)體存儲裝置的升壓電路，當(dāng)然也可適用于任意電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種電源電路，其特征在于，具備升壓電路，其生成升壓電壓，輸出第1電位；電容，其蓄積所述升壓電路輸出電位；輸出與所述第1電位不同的第2電位的電路；開關(guān)，其根據(jù)等待控制信號在等待狀態(tài)時處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出端子輸出所述第2電位，在動作時處于截止?fàn)顟B(tài)；和放大電路，其根據(jù)等待控制信號，在等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在動作時處于活性狀態(tài)，接受從所述升壓電路輸出的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，用所述第2電位驅(qū)動輸出所述輸出端子的放大電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源電路，其特征在于，所述第2電位比所述第1電位低，輸出所述第2電位的電路，分壓從所述升壓電路輸出的所述第1電位，輸出所述第2電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源電路，其特征在于，所述第2電位比所述第1電位低，輸出所述第2電位的電路，其升壓電路由其他的升壓電路構(gòu)成，所述其他的升壓電路生成升壓電壓，輸出所述第2電位。
4.一種電源電路，其特征在于，具備升壓電路，其輸出第1電位；分壓電路，其分壓從所述升壓電路輸出的所述第1電位，生成第2電位；給電線，其連接供電對象的一個或多個負載電路；第1電容，其使連接所述給電線的所述給電線的電位穩(wěn)定化；第2電容，其蓄積所述升壓電路的輸出電位；開關(guān)，其連接在所述分壓電路的輸出與上述給電線之間，在等待控制信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在所述等待控制信號表示動作狀態(tài)時截止；和放大電路，其接受所述第2電位作為輸入電位、輸出連接在所述給電線上，接受所述升壓電路的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，在所述等待控制信號表示等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在所述等待控制信號表示動作狀態(tài)時被活性化，用所述第2電位驅(qū)動所述給電線；從所述等待狀態(tài)向動作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時丟失的電荷由所述第2電容供給。
5.一種電源電路，其特征在于，具備第1升壓電路，其生成升壓電壓，輸出第1電位；第2升壓電路，其生成升壓電壓，輸出比所述第1電位低的第2電位；給電線，其連接供電對象一個或多個負載電路；第1電容，其使連接所述給電線的所述給電線的電位穩(wěn)定化；第2電容，其蓄積所述第1升壓電路的輸出電位；開關(guān)，其連接在所述第2分壓電路的輸出與所述給電線之間，在等待控制信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在所述等待控制信號表示動作狀態(tài)時截止；和放大電路，其接受來自所述第2升壓電路的所述第2電位作為輸入、輸出連接所述給電線，接受所述升壓電路的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，所述等待控制信號表示等待狀態(tài)時處于非活性化狀態(tài)，所述等待控制信號表示動作狀態(tài)時被活性化，由所述第2電位驅(qū)動所述給電線，從所述等待狀態(tài)向動作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時丟失的電荷由所述第2電容供給。
6.一種電源電路，其特征在于，所述放大電路具有在非反相輸入端子上接受所述第2電位，在反相輸入端子上接受所述放大電路的輸出電壓的電壓跟隨器的構(gòu)成。
7.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1中所述的電源電路。
8.一種電子裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1中所述的電源電路。
9.一種半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，具備升壓電路，其接受從半導(dǎo)體存儲裝置外部供給的電源電位，升壓所述電源電位，輸出第1電位；電容，其蓄積所述升壓電路的輸出電位；輸出與所述第1電位不同的第2電位的電路；電源線，其連接驅(qū)動字線的至少一個電路，將電源供給所述至少一個電路；開關(guān)，其根據(jù)輸入的等待/訪問切換信號，在等待狀態(tài)時處于導(dǎo)通狀態(tài)，在所述電源線中輸出所述第2電位，在訪問動作時處于截止?fàn)顟B(tài)；放大電路，其根據(jù)所述等待/訪問切換信號，在等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在訪問動作時處于活性狀態(tài)，接受從所述升壓電路輸出的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，由所述第2電位驅(qū)動輸出所述電源線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，所述第2電位比所述第1電位低，輸出所述第2電位的電路，分壓所述升壓電路輸出的所述第1電位，輸出所述第2電位。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，所述第2電位比所述第1電位低，輸出所述第2電位的電路，其升壓電路由其他的升壓電路構(gòu)成，在所述其他的升壓電路中生成所述的2電位。
12.一種半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，具備升壓電路，其接受從半導(dǎo)體存儲裝置外部供給的電源電位，升壓所述電源電位，輸出第1電位；分壓電路，其分壓從所述升壓電路輸出的所述第1電位，生成第2電位；字線驅(qū)動電源線，其在驅(qū)動字線的電路上供電驅(qū)動電源；第1電容，其連接所述字線驅(qū)動電源線，使所述字線驅(qū)動電源線的電位穩(wěn)定化；第2電容，其蓄積所述升壓電路的輸出電位；開關(guān)，其連接在所述分壓電路的輸出與所述字線驅(qū)動電源線之間，在輸入的等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在所述等待/訪問切換信號表示訪問動作時截止；放大電路接受所述第2電位作為輸入，輸出連接所述字線驅(qū)動電源線，接受所述升壓電路的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，在所述等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時處于非活性狀態(tài)，在所述等待/訪問切換信號表示訪問動作時被活性化，由所述第2電位驅(qū)動所述字線驅(qū)動電源線。
13.一種半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，具備第1升壓電路，其接受從半導(dǎo)體存儲裝置外部供給的電源電位，升壓所述電源電位，輸出第1電位；第2升壓電路，其輸出比所述第1電位低的第2電位；字線驅(qū)動電源線，其在驅(qū)動字線的電路上供電驅(qū)動電源；第1電容，其連接所述字線驅(qū)動電源線，使所述字線驅(qū)動電源線的電位穩(wěn)定化；第2電容，其蓄積所述升壓電路的輸出電位；開關(guān)，其連接在所述第2升壓電路的輸出與所述字線驅(qū)動電源線之間，在輸入的等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時導(dǎo)通，在所述等待/訪問切換信號表示訪問動作狀態(tài)時截止；放大電路，其接受來自所述第2升壓電路的所述第2電位作為輸入，輸出連接在所述字線驅(qū)動電源線上，接受所述升壓電路的所述第1電位作為驅(qū)動電源電位，在所述等待/訪問切換信號表示等待狀態(tài)時處于非活性化狀態(tài)，在所述等待/訪問切換信號表示訪問動作狀態(tài)時被活性化，由所述第2電位驅(qū)動所述字線驅(qū)動電源線。
14.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，所述放大電路具有在非反相輸入端子接受所述第2電位，在反相輸入端子接受所述放大電路的輸出電位的電壓跟隨器的構(gòu)成。
全文摘要
用比外部電源電位高的電壓驅(qū)動字線的半導(dǎo)體存儲裝置中，具備升壓外部電源電位，輸出第1電位的升壓電壓的升壓電路；蓄積等待狀態(tài)時的升壓電路輸出電位的輔助電容；等待狀態(tài)時，向字線驅(qū)動電源線供給分壓第1電位后的第2電位，動作時截止的開關(guān)；和在動作時接受第1電位作為驅(qū)動電源電位，用第2電位驅(qū)動字線驅(qū)動電源線的放大電路。
文檔編號G11C11/407GK1674155SQ20051006242
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者三木淳范 申請人:恩益禧電子股份有限公司