專利名稱:放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用于不揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或者是半導(dǎo)體集成電路的放大電路。
下面,基于圖21說明從前的四相位時(shí)鐘信號驅(qū)動(dòng)閾值補(bǔ)償型放大電路。同圖中,四組放大元件1a~1d串聯(lián)連接的四級放大電路,最后一級(第四級)的放大元件1d輸出一側(cè)連接著整流用晶體管Md,從這個(gè)整流用晶體管Md輸出輸出電壓Vpp。上述整流用晶體管Md的輸出一側(cè),連接著限幅電路2及濾波電容Co。上述限幅電路2,由讀出時(shí)使用的擊穿電壓為5V的讀出用穩(wěn)壓二極管dZ1、擊穿電壓為10V的寫入/消除時(shí)使用的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)用穩(wěn)壓二極管dZ2和轉(zhuǎn)換開關(guān)3構(gòu)成,同時(shí)也是基于轉(zhuǎn)換控制信號ACTH控制轉(zhuǎn)換開關(guān)3,將輸出電壓Vpp轉(zhuǎn)換為10V或是5V的構(gòu)成。
上述各個(gè)放大元件1a~1d,如圖22所示,每一個(gè)都為由相位不同的兩個(gè)放大時(shí)鐘信號(CLK1和CLK2、或者是CLK3和CLK4)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成。這些時(shí)鐘信號CLK1~CLK4是具有所規(guī)定的“H”及“L”期間和周期的方形波。上述的各個(gè)放大元件1a~1d相互之間為同一構(gòu)成,其構(gòu)成在專利文獻(xiàn)1中被敘述。將最后一級放大元件1d的內(nèi)部構(gòu)成例示在圖23中。同圖中,放大元件1d由N溝道型電荷傳送晶體管M1、N溝道型開關(guān)晶體管M2和兩個(gè)放大電容C1、C2構(gòu)成,讓時(shí)鐘信號端子CLKS接收時(shí)鐘信號CLK4,另一時(shí)鐘信號端子CLKM接收時(shí)鐘信號CLK2的倒相信號NCLK2,輸入端子VIN接收來自上一級放大電路1c的放大電壓,從輸出端子VO將放大電壓輸出給整流用晶體管Md。
如以上所述構(gòu)成的從前的放大電路,以下說明其工作原理。圖21所表示的放大電路,是從第一級的放大元件1a的放大電容C1起,按照第二級、第三級、第四級的順序在放大電容C1上蓄積電荷、得到隨意的高電壓的放大電路。例如從第三級的放大元件1C的放大電容將其放大操作后的電壓傳送給第四級放大元件放大元件1d的放大電容C1時(shí),第四級的放大元件1d,在圖22的時(shí)刻T6,通過使輸入到放大電容C2的放大時(shí)鐘信號CLK4從接地電位變化到電源電位,充分提高電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg,從第三級傳送來的放大電壓通過電荷傳送晶體管M1傳送給放大電容C1的時(shí)候控制電壓下降的構(gòu)成。其后,被傳送到放大電容C1的放大電壓,通過使輸入到時(shí)鐘信號端子CLKM的倒相時(shí)鐘信號NCLK2在時(shí)刻T8從接地電位變化到電源電位(將時(shí)鐘信號CLK2從電源電位變到接地電位),進(jìn)一步被放大。通過按照從第一級至第四級的順序重復(fù)這個(gè)放大操作,可以產(chǎn)生高于電源電壓Vcc的放大電壓。第四級放大元件1d,在下一個(gè)周期的時(shí)刻T8時(shí),通過使被輸入第四級的放大元件1d的時(shí)鐘信號端子CLKM的倒相時(shí)鐘信號NCLK2從接地電位變到電源電位(時(shí)鐘信號CLK2從電源電位變到接地電位),因?yàn)殚_關(guān)晶體管M2柵極·源極之間的電壓Vgs超過閾值電壓Vth而變成導(dǎo)通狀態(tài),所以電荷傳送晶體管M1的柵極的電荷被輸入端子VIN引出,其柵極電壓Vg下降。
限幅電路2,對應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,可將輸出電壓Vpp轉(zhuǎn)換成所規(guī)定的電壓使用。具體地講,在必須高電壓的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)時(shí),通過激活轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,在放大電路的輸出端子上連接轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)用穩(wěn)壓二極管dZ2,將輸出電壓Vpp電平固定在10V。另一方面,在必須低電壓的讀出時(shí),通過不使轉(zhuǎn)換控制信號ACTH進(jìn)入活性狀態(tài),在放大電路輸出端子上連接讀出用穩(wěn)壓二極管dZ1,將輸出電壓Vpp電平固定在5V。如此,對應(yīng)于操作模式,放大電路的輸出電壓Vpp可被轉(zhuǎn)換使用。
專利文獻(xiàn)1日本國特開2001-268893號公報(bào)
(發(fā)明所要解決的課題)然而,由于今后將推行電源低電壓化的發(fā)展,在輸出放大電壓驟然從高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓時(shí),如從數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)模式變遷到讀出模式時(shí),或者是從轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)模式變遷到程序檢驗(yàn)?zāi)J揭粯拥奶囟ǖ哪J阶冞w時(shí),再有,在電源的瞬時(shí)停止時(shí)的情況,判明上述從前的放大電路有以下的缺點(diǎn)。
也就是,如上所述的一樣,在特定的模式變遷或者是電源的瞬時(shí)停止時(shí),如圖24所示,第四級放大元件1d內(nèi)的接通狀態(tài)(ON狀態(tài))的電荷傳送晶體管M1,由于從放大電壓被轉(zhuǎn)換到低電壓,源極電壓Vs驟然下降,隨之其漏極電壓Vd也驟然下降,源極電壓Vs和漏極電壓Vd變得基本相同,開關(guān)晶體管M2的柵極電壓Vg和其源極電壓Vs(即,電荷傳送晶體管M1的漏極電壓Vd)變?yōu)橥娢弧F浣Y(jié)果,開關(guān)晶體管M2斷離,電荷傳送晶體管M1的柵極就變成殘存了高電壓的狀態(tài)。
在此,電源為高電壓的情況下,也就是,放大時(shí)鐘信號CLK1~CLK4的振幅大的情況下,若在第四級放大元件1d的端子CLKM上輸入放大時(shí)鐘信號CLK2的倒相時(shí)鐘信號NCLK2,通過這個(gè)倒相時(shí)鐘信號NCLK2的H電平開關(guān)晶體管M2的柵極電壓Vg變得充分高,其柵極·源極之間的電壓Vgs超過閾值電壓,開關(guān)晶體管M2接通(ON)。其結(jié)果,電荷傳送晶體管M1柵極的電荷被釋放,不會(huì)殘存高電壓。
對此,在電源為低電壓的情況下,放大時(shí)鐘信號CLK1~CLK4的振幅小,所以,即便是輸入放大時(shí)鐘信號CLK2的倒相時(shí)鐘信號NCLK2,由于其倒相時(shí)鐘信號NCLK2的H電平開關(guān)晶體管M2的柵極電壓Vg不會(huì)被充分提高,其柵極·源極之間的電壓Vgs會(huì)出現(xiàn)超不過閾值電壓Vt的情況。在這種情況下,開關(guān)晶體管M2,不拘以放大時(shí)鐘信號CLK2、CLK4的變化,常保持著斷開(cut·off)狀態(tài),電荷傳送晶體管M1的柵極就變成殘存著高壓電的狀態(tài)。其結(jié)果,電荷傳送晶體管M1的柵極·源極之間的電壓Vgs就變得常高于閾值電壓Vt(=0.51V),經(jīng)常處于導(dǎo)通狀態(tài),不進(jìn)行所希望的放大操作,放大電路的電流提供力降低,放大電壓Vpp降低,無法確保這個(gè)放大電壓所要提供的電路的正常操作的情況就會(huì)發(fā)生。
如此,上述從前的構(gòu)成,存在著由于電源的低電壓化,放大時(shí)鐘信號CLK1~CLK4變小,在如上所述的特定模式變遷后,或是電源瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)時(shí),無法進(jìn)行正常的放大操作,發(fā)生放大電路的電流供應(yīng)能力降低的情況的問題。
(解決課題的方法)為達(dá)到上述目的,本發(fā)明中,將電荷傳送晶體管的柵極電壓強(qiáng)制還原到絕對值高于電源電壓的所定還原電位。
也就是權(quán)利要求第一項(xiàng)所涉及的發(fā)明的放大電路,以包括放大元件被n級(n為2以上的整數(shù))串聯(lián)連接,上述n級的放大元件中至少最后一級的放大元件,為輸入來自上一級的輸出電壓傳送給下一級的電荷傳送晶體管,這個(gè)電荷傳送晶體管的輸出一側(cè)連接著一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第一時(shí)鐘信號的輸出電壓放大用電容,在上述電荷傳送晶體管的柵極上連接一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第二時(shí)鐘信號的柵極電壓放大用電容,在有為將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端的開關(guān)晶體管的放大電路中,接收控制信號,再基于這個(gè)控制信號,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到絕對值高于電源電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位的復(fù)原方法,為特征。
權(quán)利要求第二項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述控制信號,至少在最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓高于上述電荷傳送晶體管的輸入電壓時(shí)被輸出,這時(shí)通過上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位,為特征的。
權(quán)利要求第三項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第二項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述控制信號,至少在最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓高于上述電荷傳送晶體管的輸入電壓及輸出電壓時(shí)被輸出,為特征的。
權(quán)利要求第四項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以上述權(quán)利要求第二項(xiàng)或者是第三項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述所定電壓等于上述電荷傳送晶體管的閾值電壓,為特征。
權(quán)利要求第五項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以上述權(quán)利要求第二項(xiàng)、第三項(xiàng)或者是第四項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述控制信號,在特定模式變遷時(shí)被輸出給上述復(fù)原方法,這個(gè)特定模式變遷時(shí)通過上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位,為特征。
權(quán)利要求第六項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第二項(xiàng)、第三項(xiàng)或者是第四項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述控制信號,在放大電路起動(dòng)時(shí)被輸出給上述復(fù)原方法,通過這個(gè)起動(dòng)時(shí)的上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位,為特征。
權(quán)利要求第七項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述電荷傳送晶體管的柵極電壓所規(guī)定的復(fù)原電位,在放大操作向正電壓方向進(jìn)行的情況下,被設(shè)定為高于電源電壓的電壓值,為特征。
權(quán)利要求第八項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一項(xiàng)或者是第七項(xiàng)所涉及的放大電路中,通過上述復(fù)原方法向上述電荷傳送晶體管的柵極電壓所規(guī)定的復(fù)原電位復(fù)原,是在復(fù)數(shù)級放大元件中進(jìn)行。上述復(fù)數(shù)級放大元件上的電荷傳送晶體管的柵極電壓所規(guī)定的復(fù)原電位,在放大操作向正電壓方向進(jìn)行的情況下,被設(shè)定為高于上一級放大元件的所規(guī)定的復(fù)原電位以上的電位,為特征。
權(quán)利要求第九項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第七項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述復(fù)原方法,包括輸入上述控制信號后,將這個(gè)控制信號放大(增幅)輸出的放大方法;輸入上述放大方法的輸出電壓,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原為超過電源電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位的復(fù)原電路;為特征。
權(quán)利要求第十項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一項(xiàng)所涉及的放大電路中,上述復(fù)原方法,基于上述控制信號,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管柵極電壓,復(fù)原到與被輸入到上述電荷傳送晶體管中的電壓同電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位,為特征。
權(quán)利要求第十一項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一、七、八、九或者是第十項(xiàng)所涉及的放大電路中,輸入做為放大電路控制用的已經(jīng)生成了的所規(guī)定的控制信號,檢知這個(gè)所規(guī)定的控制信號,只在設(shè)定時(shí)間內(nèi)激活上述控制信號,將這個(gè)控制信號輸出給上述復(fù)原方法的控制信號生成方法,為特征。
還有,權(quán)利要求第十二項(xiàng)所涉及的發(fā)明的放大電路,以包括放大元件被n級(n為2以上的整數(shù))串聯(lián)連接,上述n級的放大元件中至少最后一級的放大元件,包括為輸入來自上一級的輸出電壓傳送給下一級的電荷傳送晶體管;這個(gè)電荷傳送晶體管的輸出一側(cè)連接著一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第一時(shí)鐘信號的輸出電壓放大用電容;在上述電荷傳送晶體管的柵極上連接一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第二時(shí)鐘信號的柵極電壓放大用電容;在有為將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端的開關(guān)晶體管的放大電路中,上述電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓的電位差大于所規(guī)定的電位差時(shí),將上述電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電壓的自動(dòng)復(fù)原方法;為特征。
權(quán)利要求第十三項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以上述權(quán)利要求第十二項(xiàng)所涉及的發(fā)明的放大電路中,上述自動(dòng)復(fù)原方法,包括將電荷傳送晶體管連接到其輸入端子的開關(guān)方法(接通方法);比較上述電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓,當(dāng)電壓差大于所定電位差時(shí),使上述開關(guān)方法動(dòng)作,將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端子的控制電路;為特征。
權(quán)利要求第十四項(xiàng)所涉及的發(fā)明,是以在上述權(quán)利要求第一、二、三、四、五、六、九、十、十一、十二或者是第十三項(xiàng)所涉及的放大電路中,放大電路,向負(fù)電壓方向進(jìn)行放大操作,為特征。
如上,在權(quán)利要求第一項(xiàng)至權(quán)利要求第六項(xiàng)所涉及的發(fā)明,在使用低電壓電源的情況下,如模式變遷或是電源的瞬間停止時(shí)等一樣,放大電路的輸出電壓從高電壓向低電壓急劇變化時(shí),開關(guān)晶體管常變?yōu)榍袛酄顟B(tài),電荷傳送晶體管在其柵極電壓上殘存了高電壓,其電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓的電位差變得高于電荷傳送晶體管的閾值電壓,就會(huì)產(chǎn)生電荷傳送晶體管變?yōu)槌?dǎo)通的狀態(tài)的憂慮。但是,其模式變遷或是再起動(dòng)的時(shí)候,控制信號被輸出給復(fù)原方法,這個(gè)復(fù)原方法將電荷傳送晶體管的柵極電壓強(qiáng)制復(fù)原為絕對值高于電源電壓的所定復(fù)原電位。因此,電荷傳送晶體管常處于導(dǎo)通狀態(tài)的不合適被防止,即便是在模式的轉(zhuǎn)換或是再起動(dòng)時(shí)正常的操作也能被確保,所以安定的電流供給能力被發(fā)揮,高信賴性的放大電路被制成(被實(shí)現(xiàn))。
還有,權(quán)利要求第七項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是在放大正電壓的正放大電路中,因?yàn)殡姾蓚魉途w管柵極的復(fù)原電壓被設(shè)定為高于正電源電壓的正電壓,所以通過復(fù)原操作可控制正放大電荷的浪費(fèi),又因?yàn)榭煽s短到達(dá)放大操作的正常狀態(tài)的時(shí)間,所以可謀求到低耗電級縮短到達(dá)電壓安定的等待時(shí)間。
再有,權(quán)利要求第八項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是電荷傳送晶體管的柵極電壓的復(fù)原電位,因是按照下一級放大元件,設(shè)定為上一級放大元件的復(fù)原電位以上的電位,所以通過復(fù)原操作可進(jìn)一步控制放大電荷的浪費(fèi),同時(shí)也可進(jìn)一步縮短放大操作到達(dá)安定狀態(tài)的時(shí)間,還有更降低電力消耗及到達(dá)電壓安定的等待時(shí)間的縮短是可能的。
加上,權(quán)利要求第九項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是因?yàn)殡姾蓚魉途w管的柵極電壓的復(fù)原電位是電源電位以上的電位,所以在復(fù)原操作時(shí)殘存在電荷傳送晶體管柵極的電荷返回到電源端子,消耗電流進(jìn)一步降低。
再加上,權(quán)利要求第十項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是因?yàn)殡姾蓚魉途w管的柵極電壓的復(fù)原電壓與電荷傳送晶體管的輸入電壓為同電位,所以通過復(fù)原操作可將放大電荷的浪費(fèi)控制到最小限度,同時(shí)也可最大限度縮短到達(dá)放大操作的安定狀態(tài)的時(shí)間,有效的降低耗電及縮短到達(dá)電壓安定的等待時(shí)間是可能的。
還有,權(quán)利要求第十一項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是因?yàn)槔昧思却娴目刂菩盘栠M(jìn)行電荷傳送晶體管的柵極電壓的復(fù)原操作,所以用簡單的電路構(gòu)成即可進(jìn)行其復(fù)原操作。
再有,權(quán)利要求第十二項(xiàng)及第十三項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是如果電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓的電壓差大于所定電位,這個(gè)時(shí)刻的自動(dòng)復(fù)原方法自動(dòng)起動(dòng)(操作),將電荷傳送晶體管的柵極電壓自動(dòng)復(fù)原到輸入電壓上。因此,即便是在放大電路的模式轉(zhuǎn)換或者是電源的瞬間停止時(shí)等的輸出電壓從高放大電壓向低放大電壓急劇變化的時(shí)候,也可確實(shí)防止這時(shí)候容易產(chǎn)生的電荷傳送晶體管的常時(shí)導(dǎo)通狀態(tài),同時(shí)通過復(fù)原操作可以控制放大電荷的浪費(fèi),所以可以在模式轉(zhuǎn)換后或是再起動(dòng)時(shí)用低耗電確保正常的放大操作,安定的電流供給能力被發(fā)揮,可得到高信賴性放大電路。
在加上,權(quán)利要求第十四項(xiàng)所涉及的發(fā)明,特別是在放大操作向負(fù)電壓方向進(jìn)行的情況下,如模式變遷時(shí)或者是電壓瞬時(shí)停止時(shí)輸出電壓從深的負(fù)放大電壓急劇向淺的負(fù)放大電壓急劇變化時(shí),和權(quán)利要求第一項(xiàng)一樣,防止電荷傳送晶體管變?yōu)槌?dǎo)通狀態(tài)的不適合,確保在模式的還原后或者是再起動(dòng)時(shí)正常的放大操作。
圖2表示同放大電路具備的放大元件內(nèi)部構(gòu)成的電路圖。
圖3表示同放大電路具備的電壓復(fù)原電路構(gòu)成的一例的電路圖。
圖4是說明同實(shí)施形態(tài)的放大電路操作的時(shí)間順序圖。
圖5表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的放大電路具備的電壓復(fù)原電路構(gòu)成的一例圖。
圖6表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的放大電路具備的第一級和第二級電壓復(fù)原電路構(gòu)成的一例圖。
圖7表示同放大電路具備的第三級和第四級電壓復(fù)原電路構(gòu)成的一例圖。
圖8表示本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的放大電路具備的電壓復(fù)原電路構(gòu)成的一例的方塊圖。
圖9表示同電壓復(fù)原電路具備的復(fù)原電路構(gòu)成的一例的電路圖。
圖10表示同電壓復(fù)原電路具備的輔助電路輸出入信號的時(shí)間順序圖。
圖11表示本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的放大電路構(gòu)成的方塊圖。
圖12表示同放大電路具備的放大元件的內(nèi)部構(gòu)成方塊圖。
圖13表示本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的放大電路構(gòu)成的方塊圖。
圖14表示同放大電路具備的模式檢知電路構(gòu)成一例的電路圖。
圖15表示同模式檢知電路的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電位變化的時(shí)間順序圖。
圖16表示本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的放大電路構(gòu)成的方塊圖。
圖17表示同放大電路具備的放大元件的內(nèi)部構(gòu)成的方塊圖。
圖18表示同放大元件具備的電壓檢知電路的構(gòu)成的一例的電路圖。
圖19表示本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的負(fù)放大電路構(gòu)成的方塊圖。
圖20表示同放大電路具備的放大元件構(gòu)成的方塊圖。
圖21表示從前的放大電路構(gòu)成的方塊圖。
圖22表示驅(qū)動(dòng)放大電路的放大時(shí)鐘信號的時(shí)間順序圖。
圖23表示從前的放大電路具備的放大元件的內(nèi)部構(gòu)成的電路圖。
圖24說明從前的放大電路操作的時(shí)間順序圖。
(第1實(shí)施形態(tài))圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的閾值補(bǔ)償放大電路的構(gòu)成的圖。同圖的放大電路包括串聯(lián)的四級放大單元11~14、連接在最終一級(第四級)放大單元輸出一端的整流用晶體管Md、連接在這個(gè)整流用晶體管Md的輸出一端的限幅電路2及濾波電容(平滑電容)Co。上述限幅電路2是由,讀出時(shí)使用的擊穿電壓為5V的讀出用穩(wěn)壓二極管dZ1、擊穿電壓為10V的存儲(chǔ)/消去時(shí)使用的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)用穩(wěn)壓二極管dZ2和轉(zhuǎn)換開關(guān)3構(gòu)成。轉(zhuǎn)換開關(guān)3,基于轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,轉(zhuǎn)換讀出用穩(wěn)壓二極管dZ1一側(cè)到轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)用穩(wěn)壓二極管dZ2一側(cè)。上述各個(gè)放大元件11~14,如圖22所示一樣,由每個(gè)相位不同的兩個(gè)放大時(shí)鐘信號(CLK1和CLK3或者是CLK2和CLK4)驅(qū)動(dòng)。這些時(shí)鐘信號CLK1~CLK4是具有“H”和“L”的期間和周期的方形波。
本實(shí)施形態(tài)的特征之一是,在上述各個(gè)放大元件11~14上設(shè)置的復(fù)原端子R上輸入刪極電壓復(fù)位信號ACTR這一點(diǎn)。上述各個(gè)放大元件11~14均為同一構(gòu)成。用圖2例示最后一級放大元件14說明其內(nèi)部構(gòu)成。
同圖的放大元件14,包含有N溝道型的電荷傳送晶體管M1、N溝道型開關(guān)晶體管M2、輸出電壓放大用電容C1和柵極電壓放大用電容C2。上述電荷傳送晶體管M1,輸入上一級放大元件13的輸出電壓傳送給下一級(即整流用晶體管Md)。還有,輸出電壓放大用電容C1,它的一個(gè)電極連接上述電荷傳送晶體管M1的輸出一側(cè)(源極),另一個(gè)電極連接在時(shí)鐘信號端子CLKM上,輸入時(shí)鐘信號CLK2的倒相信號(第一時(shí)鐘信號)NCLK2。上述柵極電壓放大用電容C2,它的一個(gè)電極連接上述電荷傳送晶體管M1的柵極電極,另一個(gè)電極連接在時(shí)鐘信號端子CLKS上,輸入時(shí)鐘信號(第二時(shí)鐘信號)CLK4。再有,開關(guān)晶體管M2連接在上述電荷傳送晶體管M1的柵極端子和輸入端子(連接在放大電路14的輸入端子VIN上的漏極端子)上,起到在接通(ON)時(shí)使電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg和輸入端子的電壓為相同電壓的作用。最后一級的放大元件14,如已敘述過的一樣,在時(shí)鐘信號端子CLKS上接收時(shí)鐘信號CLK4。而在另一個(gè)時(shí)鐘信號端子CLKM上即接收時(shí)鐘信號CLK2的倒相信號NCLK2,也在輸入端子VIN上接收來自上一級放大元件13的放大電壓,再從輸出端子VO向整流用晶體管Md輸出放大電壓。以上的構(gòu)成與圖23所示的從前的放大元件的構(gòu)成相同。
本實(shí)施形態(tài)的放大元件11~14的特點(diǎn)是,如圖2所示最后一級放大元件14的內(nèi)部構(gòu)成的例示一樣,具有包含電壓復(fù)原電路(復(fù)原方法)4這一點(diǎn)。這個(gè)電壓復(fù)原電路4,在其輸入端子VINR上聯(lián)接著放大元件14的復(fù)原端子R,輸出端子VOR連接在上述電荷傳送晶體管M1和柵極電壓Vg放大用電容C2之間。
上述電壓復(fù)原電路4構(gòu)成的一例表示在圖3中。同圖的電壓復(fù)原電路4,由一個(gè)N溝道型MOS晶體管M3構(gòu)成。這個(gè)晶體管M3的源極端子被接地(電位Vss),漏極端子連接在輸出端子VOR上,在柵極端子上通過輸入端子VINR輸入柵極電壓復(fù)原信號ACTR。這個(gè)柵極電壓復(fù)原信號(控制信號)ACTR,在電荷傳送晶體管M1的刪極電壓Vg、輸入電壓Vcc及輸出電壓Vpp的相互關(guān)系上,柵極電壓Vg常變到高于輸入電壓Vcc的所定電壓(例如、電荷傳送晶體管M1的閾值電壓)以上導(dǎo)通時(shí),或者是柵極電壓Vg常變到比輸入電壓Vcc及輸出電壓Vpp高的上述所定電壓以上接通時(shí),例如,在從數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換寫入模式變遷到讀出模式的時(shí)候,或者是從轉(zhuǎn)換寫入模式變遷到程序檢驗(yàn)?zāi)J揭粯拥哪J阶冞w時(shí)(以下稱為特定模式變遷時(shí)),或者是在電源的瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)時(shí)被激活、輸出。因此,在電壓復(fù)原電路4中,上述特定的模式變遷時(shí)或者是再起動(dòng)時(shí)柵極電壓復(fù)原信號ACTR被輸出,晶體管M3就變成導(dǎo)通狀態(tài),存在于電荷傳送晶體管M1的柵極電極上的電荷被強(qiáng)制性引出,使電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到等于接地電位Vss的所定復(fù)原電位。
且,在本實(shí)施形態(tài)中,各放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1及開關(guān)晶體管M2,將它們的基板連接到了漏極上,但是將基板連接到接地端子上也是可以的。還有,各構(gòu)成放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1、開關(guān)晶體管M2及放大電容C1、C2的尺寸,在各個(gè)放大元件11~14中沒有統(tǒng)一的必要。
關(guān)于如上一樣構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)的放大電路,以下,基于圖4說明其操作。
圖4中,轉(zhuǎn)換控制信號ACTH從“H”變化為“L”,例如從輸出高電壓的轉(zhuǎn)換寫入操作模式驟然變遷到輸出低放大電壓的讀出操作模式的情況下,構(gòu)成第4級的放大元件14的電荷傳送晶體管M1的源極電壓Vs及漏極電壓Vd驟然降低,變?yōu)榛鞠嗤碾妷?。為此,開關(guān)晶體管M2不受放大時(shí)鐘信號CLK2、CLK4變化的影響經(jīng)常處于切斷狀態(tài),存在電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg上殘存高電壓的情況。
但是,在這個(gè)時(shí)候,柵極電壓復(fù)原信號ACTR只在設(shè)定時(shí)間(例如10ns)內(nèi)從非活性狀態(tài)(“L”)被激活到活性狀態(tài)(“H”)。由此,在那個(gè)設(shè)定時(shí)間(10ns)內(nèi),構(gòu)成電壓復(fù)原電路4的NMOS晶體管M3的柵極·源極之間的電壓(=電源電壓Vcc「例如Vcc=2.5V」)超過NMOS晶體管的閾值電壓Vt(例如0.51V),NMOS晶體管M3導(dǎo)通,各個(gè)放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg強(qiáng)制被復(fù)原到接地電壓Vss,防止了電荷傳送晶體管M1經(jīng)常處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況發(fā)生。
復(fù)原操作結(jié)束后,柵極電壓復(fù)原信號ACTR從活性狀態(tài)(“H”)回復(fù)到非活性狀態(tài)(“L”)。由此,NMOS晶體管M3變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài),以后,在模式轉(zhuǎn)換后的讀出模式時(shí),即使是電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg漸漸上升,也不會(huì)損失放大電荷,而可進(jìn)行正常的放大操作。
如上一樣,在本實(shí)施形態(tài)中,如在特定的模式變遷時(shí),或者是電源瞬間停止后的再起動(dòng)的時(shí)候一樣,放大電壓從高電壓驟然變化到低電壓時(shí),因?yàn)橥ㄟ^電壓復(fù)原電路4強(qiáng)制將電荷傳送晶體管M1的柵極電位復(fù)原到接地電位Vss,所以可防止電荷傳送晶體管M1經(jīng)常變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的放大操作不適合,可以發(fā)揮特定的模式變遷后或是起動(dòng)后安定供給電流的能力,可實(shí)現(xiàn)高信賴性的放大電路。
且,在本實(shí)施形態(tài)中,在全部的放大元件11~14中設(shè)置了電壓復(fù)原電路4,將各級的電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到接地電位Vss,但若有必要的話,只對包括最后一級的一部分放大元件采用復(fù)原電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的構(gòu)成亦可。在這種情況下,因同時(shí)引去的放大電荷量被降低,可以降低放大電荷的浪費(fèi),所以低耗電就變成了可能。又因電壓復(fù)原電路4的數(shù)量變少,所以面積減小也就成為了可能。
且,本實(shí)施例中,在各放大元件11~14內(nèi)配置了電壓復(fù)原電路4,但是,配置在放大元件外部當(dāng)然也是可以的。
(第2實(shí)施形態(tài))圖5是表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的放大電路各放大元件所具備的電壓復(fù)原電路的構(gòu)成圖。因?yàn)楸緦?shí)施形態(tài)的放大電路的全構(gòu)成和圖1相同,且放大電路中具備的各級放大元件的內(nèi)部構(gòu)成和圖2亦相同,所以省略了其圖示和說明。
本實(shí)施形態(tài)的特征是,將各個(gè)放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的復(fù)原電壓設(shè)定為比電源電壓高的電壓值這一點(diǎn)。電壓復(fù)原電路4’,如圖5所示一樣,在輸入端子VINR上連接?xùn)艠O端子接收柵極電壓復(fù)原信號ACTR的NMOS晶體管M3和5個(gè)二極管連接的NMOS晶體管M4~M8串聯(lián),將二極管連接的NMOS晶體管M8的漏極端子通過輸出端子VOR連接到電荷傳送晶體管M1的柵極端子上而構(gòu)成。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,特定模式變遷時(shí)或者是電源瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)時(shí)將柵極電壓復(fù)原信號ACTR只在設(shè)定時(shí)間(10ns)內(nèi)從非活性狀態(tài)(“L”)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)(“H”),那么只在設(shè)定時(shí)間,電壓復(fù)原電路4’的NMOS晶體管M3的柵極·源極之間的電壓(=電源電壓Vcc)超過NMOS晶體管的閾值電壓(=0.51V),NMOS晶體管M3導(dǎo)通。
在此,因?yàn)榉糯笤?1~14的電荷傳送晶體管M1的柵極端子,通過電壓復(fù)原電路4’內(nèi)的二極管連接的5個(gè)NMOS晶體管M4~M8接地和連接,再將這5個(gè)NMOS晶體管M4~M8的閾值電壓Vtd定為Vtd=0.51V,電源電壓Vcc定為Vcc=2.5V,所以,各個(gè)電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg就被復(fù)原為高于電源電壓Vcc(=2.5V)而等于的高電壓(=5×Vtd=5×0.51V=2.55V)的所定復(fù)原電壓。
因此,在本實(shí)施例中,與上述第1實(shí)施形態(tài)一樣防止了各個(gè)放大電路11~14的以電荷傳送晶體管M1經(jīng)常處于導(dǎo)通狀態(tài)為起因的放大操作的不適合,可發(fā)揮特定模式變遷后或是再起動(dòng)后也能供給安定的電流的能力,加上可實(shí)現(xiàn)高信賴性的放大電路,將各電荷傳送晶體管M1的柵極電壓的復(fù)原電位設(shè)定為高于電源電壓Vcc的高電壓值,又由于這個(gè)柵極電壓Vg的復(fù)原操作不僅可減小放大電荷的浪費(fèi),也可縮短到達(dá)放大操作通常狀態(tài)的時(shí)間,所以,低耗電及到達(dá)電壓安定為止的等待時(shí)間的縮短成為可能。
且,本實(shí)施形態(tài)中,將每一級的放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg復(fù)原了為高于電源電壓Vcc的高電壓值,但是如果必要的話,采用和第1實(shí)施形態(tài)一樣的只復(fù)原包含最后一級的一部分放大元件的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的構(gòu)成亦可。
再有,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的所定復(fù)原電位,在復(fù)原操作有效的范圍內(nèi),當(dāng)然采用與電源電壓Vcc相比相當(dāng)高的電壓值也是可以的。在這種情況下,通過柵極電極的復(fù)原操作降低放大電荷浪費(fèi)的效果,及縮短到達(dá)放大操作的定常狀態(tài)的時(shí)間的效果變得更顯著。
(第3實(shí)施形態(tài))接下來,說明本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)中,對應(yīng)各級放大元件設(shè)置電壓復(fù)原電路這一點(diǎn)與上述第1、第2實(shí)施形態(tài)相同,但卻是將各級放大元件的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的復(fù)原電位個(gè)別設(shè)定在各級中。本實(shí)施形態(tài)的全體構(gòu)成及各放大元件的內(nèi)部構(gòu)成與圖1及圖2相同。圖6及圖7表示本實(shí)施形態(tài)的電壓復(fù)原電路4’、4”的內(nèi)部構(gòu)成。
圖6所示電壓復(fù)原電路4’,表示的是包含在第一級和第二級放大元件11、12內(nèi)的電壓復(fù)原電路的內(nèi)部構(gòu)成。這個(gè)電壓復(fù)原電路4’與已經(jīng)敘述了的圖5的電壓復(fù)原電路4’是相同的電路構(gòu)成。
另一方面,圖7所示的電壓復(fù)原電路4”,表示的是包含在第三級和第四級的放大元件13、14內(nèi)的電壓復(fù)原電路的內(nèi)部構(gòu)成。這個(gè)電壓復(fù)原電路4”,被二極管連接的NMOS晶體管的個(gè)數(shù)很多,有比圖6所示的NMOS晶體管M4~M8還多一個(gè)的六個(gè)二極管連接NMOS晶體管M4~M9。追加的一個(gè)NMOS晶體管M9,與其他五個(gè)NMOS晶體管M4~M8一樣具有閾值電壓Vth(=0.51V)。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,在特定模式變遷時(shí)或者是瞬間停止后的再起動(dòng)時(shí),柵極電壓復(fù)原信號ACTR被激活而處于活性狀態(tài)(“H”狀態(tài)),第一級和第二級放大元件11、12內(nèi)的電壓復(fù)原電路4’的NMOS晶體管接通的話,如所述的一樣,第一級和第二級的放大元件11、12內(nèi)的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg被復(fù)原為高于電源電壓Vcc而等于高電壓值(=5×0.51=2.55V)的所定復(fù)原電位。另一方面,第三級和第四級的放大元件13、14內(nèi)的電壓復(fù)原電路4”的NMOS晶體管接通的話,第三級和第四級放大元件13、14內(nèi)的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg,被復(fù)原為即高于上述電源電壓Vcc,又高于高電壓值(6×Vtd=6×0.51V=3.06V)的所定復(fù)原電位。
如此,本實(shí)施形態(tài)中,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓的復(fù)原電位,在第一級和第二級的放大元件11、12中復(fù)原為高于電源電壓(2.5V)的高電壓值(=2.55V),在第三級和第四級的放大元件13、14中則設(shè)定為更高的電壓值(3.06V)。因此,在本實(shí)施形態(tài)中,加上上述第1實(shí)施形態(tài)和第2實(shí)施形態(tài)的作用效果,特別是各個(gè)放大元件11~14中的放大電壓應(yīng)和下一級的升高,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓的復(fù)原電位定為與下一級相同或者是高電壓,所以與第1及第2實(shí)施形態(tài)相比,即更能通過復(fù)原操作控制放大電荷的浪費(fèi),又可以縮短到達(dá)放大操作的通常狀態(tài)的時(shí)間。
且,在本實(shí)施形態(tài)中,將全部的放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg復(fù)原到所定的復(fù)原電壓,但是如有必要的話,采用只復(fù)原包含最后一級的一部分復(fù)數(shù)放大元件的構(gòu)成亦可,正如已敘述了的實(shí)施形態(tài)一樣。
(第4實(shí)施形態(tài))接著,基于圖8~圖10說明本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)中,將電荷傳送晶體管M1的柵極電荷在柵極電位復(fù)原是使其回到電源。本實(shí)施形態(tài)的全構(gòu)成及各放大元件的內(nèi)部構(gòu)成與圖1及圖2相同。圖8表示本實(shí)施形態(tài)的電壓復(fù)原電路的內(nèi)部構(gòu)成。
圖8的電壓復(fù)原電路5,包括將電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg復(fù)原為高于電源電壓Vcc的所定復(fù)原電位,包括輔助(boost)電路7和電壓復(fù)原電路(復(fù)原電路)6。上述輔助電路7,將被輸入到輸入端子VINB的柵極電壓復(fù)原信號ACTR的振幅如圖10所示一樣放大兩倍后從輸出端子VBO輸出。還有,電壓復(fù)原電路6,被輸入具有通過上述輔助電路7放大的振幅的柵極電壓復(fù)原信號。這個(gè)電壓復(fù)原電路6,如圖9所示一樣,由在輸入端子VINR上接收來自上述輔助電路7的輸出放大了的柵極電壓復(fù)原信號到柵極端子的NMOS晶體管M3和被一個(gè)二極管連接的NMOS晶體管M4串聯(lián)而成。這個(gè)被二極管連接的NMOS晶體管M4的閾值電壓Vtd是,如Vtd=0.51V。這個(gè)被二極管連接的NMOS晶體管M4的漏極端子連接在電荷傳送晶體管M1的柵極端子上,上述NMOS晶體管M3的源極端子連接在電源端子(Vcc)上。這個(gè)電壓復(fù)原電路5設(shè)置在每一級放大元件11~14中。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,柵極電壓復(fù)原信號ACTR只在設(shè)定時(shí)間(10ns)內(nèi)從非活性狀態(tài)(“L”)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)(“H”),那么只在這個(gè)設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi),這個(gè)柵極電壓復(fù)原信號ACTR的振幅通過輔助電路7被放大兩倍。這個(gè)放大后的復(fù)原信號被輸入到電壓復(fù)原電路6的NMOS晶體管M3的柵極端子。其結(jié)果,這個(gè)柵極·源極之間的電壓就變成電源電壓Vcc(=2×Vcc-Vcc=Vcc=2.5V),超過其閾值電壓(=0.51V),NMOS晶體管M3導(dǎo)通,各放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg被復(fù)原為比電源電壓稍微高一些的電壓值(=Vcc+Vtd=2.5V+0.51V=3.01V)的復(fù)原電位。
因此,電荷傳送晶體管M1就變?yōu)闀r(shí)常導(dǎo)通狀態(tài)而放大操作不適合就不會(huì)發(fā)生。而且,存在于各個(gè)放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1柵極的放大電荷,在柵極電位復(fù)原時(shí)返回電源電壓端子Vcc,所以能降低消耗電流。
且,本實(shí)施例中,將全部的放大元件11~14的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg復(fù)原為略高于電源電壓的電壓(=Vcc+Vtd=2.5V+0.51V=3.01V),但是如有必要的話,采用只復(fù)原包含一部分放大元件的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的構(gòu)成亦可。這樣,通過降低同時(shí)引出的放大電荷,可降低放大電荷的浪費(fèi),低耗電就變?yōu)榱丝赡?。再有,因可以削減構(gòu)成電壓復(fù)原電路6的NMOS晶體管M3、M4的單元數(shù)及輔助電路7,所以,縮小面積就成為可能。
且,在本實(shí)施形態(tài)中,各放大元件11~14的每一個(gè)電壓復(fù)原電路5上設(shè)置了輔助電路7,但是,這個(gè)輔助電路7制成各電壓復(fù)原電路5共有亦可。這種情況下,進(jìn)一步縮小面積也是可能的。
(第5實(shí)施形態(tài))圖11及圖12表示本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的放大電路的構(gòu)成圖。本實(shí)施形態(tài)中,將電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的所定復(fù)原電位設(shè)定為這個(gè)電荷傳送晶體管M1的輸入放大電壓。
也就是,構(gòu)成圖11所示的放大電路的各個(gè)放大元件81~84,具有相同的內(nèi)部構(gòu)成,如圖12中所例示的放大元件84的內(nèi)部構(gòu)成一樣,包含有電壓復(fù)原開關(guān)9。這個(gè)電壓復(fù)原開關(guān)9,即連接著電荷傳送晶體管M1的柵極端子和輸入端子(漏極端子),也通過復(fù)原端子R接收柵極電壓復(fù)原信號,在這個(gè)柵極電壓復(fù)原信號ACTR處于活性的時(shí)候,由于所對應(yīng)的放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極端子和輸入端子(漏極端子)也會(huì)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),所以將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到與漏極電位Vd同電位的復(fù)原電位。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,特定模式變遷時(shí)或是電源瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)時(shí),柵極電壓復(fù)原信號ACTR只在設(shè)定時(shí)間處于活性狀態(tài)(“H”),各個(gè)放大元件81~84的電壓復(fù)原開關(guān)9變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),各個(gè)放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極電位被復(fù)原為與漏極電位(從上一級放大元件輸入到下一級的電荷傳送晶體管M1的放大電壓)Vd同電位的所定復(fù)原電位。
所以,本實(shí)施形態(tài)中,因特定模式變遷時(shí)或是電源瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)時(shí),通過電壓復(fù)原開關(guān)9,將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg強(qiáng)制性復(fù)原到其漏極電位Vd,所以可防止電荷傳送晶體管M1處于常時(shí)導(dǎo)通狀態(tài)下的放大操作不適合的情況發(fā)生,即能確保正常的放大操作,又可通過復(fù)原操作將放大電荷的浪費(fèi)控制到最小限度,還可將到達(dá)放大操作定常狀態(tài)的時(shí)間縮短到最短,所以可謀求到低消耗電力的非常效果及縮短到達(dá)電壓安定的等待時(shí)間。
且,本實(shí)施形態(tài)中,將全部的放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg復(fù)原到與其漏極電壓Vd同電位,但是如有必要的話,采用只對包含最后一級的一部分的放大元件復(fù)原電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的構(gòu)成亦可。
(第6實(shí)施形態(tài))接下來,說明本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)的放大電路。
圖13~圖15表示本實(shí)施形態(tài)的放大電路的構(gòu)成。本實(shí)施形態(tài)的特征是包括,從轉(zhuǎn)換控制信號ACTH的活性狀態(tài)向非活性狀態(tài)變遷時(shí),也就是在輸出電壓VPP急劇下降時(shí),檢知其轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,檢知后只在設(shè)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)使柵極電壓復(fù)原信號ACTR進(jìn)入活性狀態(tài)的模式檢知電路10。本實(shí)施形態(tài)中,配備在圖13所示的放大電路上的各放大元件81~84中,配備了圖12所示的電壓復(fù)原開關(guān)9。
圖14表示上述模式檢知電路10的內(nèi)部構(gòu)成。同圖的模式檢知電路(控制信號生成方法)10,包括延遲單元DLY1~DLY3、“異或”單元(exclusiveOR element)EO1、ADN單元AD1。從表示其內(nèi)部的各個(gè)節(jié)點(diǎn)N1~N5的電位變化的圖15的時(shí)間順序可知一樣,其構(gòu)成為,只檢知被輸入的轉(zhuǎn)換控制信號(所定控制信號)ACTH的下降邊,且只在檢知后的設(shè)定時(shí)間(例如10ns)內(nèi),使節(jié)點(diǎn)N5中的柵極電壓復(fù)原信號(控制信號)ACTR進(jìn)入活性狀態(tài)再從輸出端子OUT輸出。
因此,本實(shí)施形態(tài)中,在特定模式變遷時(shí),轉(zhuǎn)換控制信號ACTH從活性狀態(tài)變遷到非活性狀態(tài),但這時(shí)的模式檢知電路,檢知上述轉(zhuǎn)換控制信號ACTH的從活性狀態(tài)向非活性狀態(tài)的變遷,使柵極電壓復(fù)原信號ACTR只在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)(約10ns)從非活性狀態(tài)進(jìn)入活性狀態(tài)。因此,那個(gè)設(shè)定時(shí)間的間隔內(nèi),接受了這個(gè)柵極電壓復(fù)原信號ACTR的電壓復(fù)原開關(guān)9變成導(dǎo)通狀態(tài),各個(gè)放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg被復(fù)原到與那個(gè)漏極電位Vd同電位的所定復(fù)原電位。
本實(shí)施形態(tài)中,特別是圖14所示的模式檢知電路10的簡單電路構(gòu)成,因?yàn)榛诩却娴哪J叫盘?轉(zhuǎn)換控制信號)可以使柵極電位復(fù)原信號ACTR發(fā)生,所以可用簡單的電路構(gòu)成進(jìn)行各放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極電位的復(fù)原操作。
且,本實(shí)施形態(tài)中,將全部放大元件81~84的電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到了與漏極電位Vd同電位,但是若有必要的話,采用只復(fù)原包含最后一級的一部分放大元件電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg的構(gòu)成亦可。
(第7實(shí)施形態(tài))接下來,基于圖16~圖18說明本發(fā)明的第7實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)中,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg和漏極電壓Vd的電位差若大于所定電位差,自動(dòng)將電荷傳送晶體管M1的柵極端子連接于漏極端子復(fù)原柵極電位。
圖16中,第一級、第二級和第三級放大元件1a~1c與圖23所示的從前的放大元件1d同一構(gòu)成。本實(shí)施形態(tài)的第四級放大元件114中,如圖17所示,包括電壓檢知電路124和電壓復(fù)原開關(guān)94。電壓復(fù)原開關(guān)(開關(guān)方法)94,將放大元件114的電荷傳送晶體管M1的柵極端子連接到漏極端子。還有,上述電壓檢知電路(控制電路)124,如圖18所示的內(nèi)部構(gòu)成一樣,包括介于端子VH的放大元件114的電荷傳送晶體管M1的柵極端子和接地端子之間串聯(lián)的兩個(gè)電阻R1、R2和使用差動(dòng)放大器的電壓比較電路125。
上述電壓比較電路125上述兩電阻R1、R2間的節(jié)點(diǎn)N6的電位VN6被輸入給非倒相輸入端子,電荷傳送晶體管M1的漏極電位Vd通過端子VL被輸入給倒相輸入端子,進(jìn)行節(jié)點(diǎn)N6的電位和電荷傳送晶體管M1的漏極電位Vd的比較演算,將柵極電壓復(fù)原信號ACTR從輸出端子VOD輸出給電壓復(fù)原開關(guān)94。若說明這個(gè)電位比較演算,例如,假設(shè)電阻R1和電阻R2的電阻值相等。這時(shí),節(jié)點(diǎn)N6的電位VN6,若電荷傳送晶體管M1的柵極電位設(shè)為Vg時(shí),就會(huì)成為(1/2)×Vg,若電位VN6,在VN6>Vd時(shí),電壓此較電路125輸出做為電壓復(fù)原信號ACTR的“H”電平。電壓復(fù)原開關(guān)94接收這個(gè)“H”電平信號變成導(dǎo)通狀態(tài),將電荷傳送晶體管M1的柵極端子連接到漏極端子上,將那個(gè)柵極電位Vg復(fù)原到和漏極電位Vd相等的所定復(fù)原電位。其結(jié)果,就變成VN6=(1/2)×Vd<Vd,所以電壓比較電路125輸出做為柵極電壓復(fù)原信號ACTR的“L”電平,電壓復(fù)原開關(guān)94就變成非導(dǎo)通狀態(tài)。
通過上述電壓復(fù)原開關(guān)94及電壓檢知電路124,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg和漏極電位Vd的電壓差若變得比所定電壓高((1/2)×Vg-Vd>0),構(gòu)成了可將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原成與漏極電位Vd同電位的所定復(fù)原電位的自動(dòng)復(fù)原方法100。
因此,本實(shí)施形態(tài)中,假設(shè)電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg為11.4V,漏極電壓Vd為5.5V的情況下,電位VN6,就變成VN6=5.7V>5.5V=Vd,所以,電壓比較電路125輸出做為柵極電壓復(fù)原信號ACTR的“H”電平,電壓復(fù)原開關(guān)94就變成導(dǎo)通狀態(tài),電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg被復(fù)原為漏極電位Vd。其結(jié)果,會(huì)變成VN6=(1/2)×Vd<Vd,所以,電壓比較電路125輸出做為柵極電壓復(fù)原信號ACTR的“L”電平,電壓復(fù)原開關(guān)94就變成非導(dǎo)通狀態(tài)。所以,使電荷傳送晶體管M1常時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)可防止放大操作的不適合。
如上述的一樣,本實(shí)施形態(tài)中,如在特定模式變遷時(shí)或是電源瞬時(shí)停止后的再起動(dòng)一樣,電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg變得比其輸入電壓Vcc常高于上述電荷傳送晶體管M1的閾值電壓而導(dǎo)通時(shí),通過電壓檢知電路124電壓復(fù)原開關(guān)94被控制在導(dǎo)通狀態(tài),將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg自動(dòng)復(fù)原到與輸入電位Vcc(漏極電位Vd)同電位,所以,這個(gè)電荷傳送晶體管M1經(jīng)常處于導(dǎo)通狀態(tài)可防止放大操作的不適合,即使是模式變遷后或者再起動(dòng)后也可發(fā)揮安定的電流供給能力,可實(shí)現(xiàn)高信賴度放大電路。
且,本實(shí)施形態(tài)中,將最后一級(第四級)的放大元件114的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg自動(dòng)復(fù)原到了與漏極電壓Vd同電壓,但是如有必要的話,增加設(shè)置了電壓復(fù)原開關(guān)94及電壓檢知電路125的放大元件的數(shù)量當(dāng)然也是可以的。
再有,本實(shí)施形態(tài)中,將放大元件114的電荷傳送晶體管M1的柵極電壓Vg自動(dòng)復(fù)原到了與漏極電壓Vd同電壓,當(dāng)然不用說復(fù)原到接地電位Vss或是電源電位Vcc,再有這些以外的所定電位也是可以的。
(第8實(shí)施形態(tài))圖19及圖20表示本發(fā)明的第8實(shí)施形態(tài)放大電路的構(gòu)成圖。本實(shí)施形態(tài)的特征是,提供向負(fù)方向推進(jìn)的放大操作,使在負(fù)方向產(chǎn)生高電壓的負(fù)放大電路。
圖19所示放大電路的構(gòu)成,基本與圖13相同,但是,為輸出負(fù)電壓,在各放大元件141~144的內(nèi)部,將最后一級放大元件144如圖20例示一樣,電荷傳送晶體管M1用P溝道晶體管Mp1構(gòu)成,開關(guān)晶體管也用P溝道晶體管Mp2構(gòu)成。還有,圖19所表示的整流晶體管也是用P溝道晶體管Mpd構(gòu)成。再有,限幅電路15配置的兩個(gè)穩(wěn)壓二極管DZ3、DZ4的極性亦反轉(zhuǎn),這些點(diǎn)具有很大的不同。
圖19,包括四級放大元件141~144相互串聯(lián)連接的四級負(fù)放大電路,最后一級(第四級)的放大元件144的輸出端上,連接著整流用晶體管Mdp,其輸出一側(cè),對應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制信號ACTH轉(zhuǎn)換輸出電壓Vbb的限幅電路15及濾波電容Co。各放大元件141~144,如圖22所示的一樣,每一個(gè)都是通過相位不同的兩個(gè)放大時(shí)鐘信號(CLK1及CLK3,或者是,CLK2及CLK4)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成。
各個(gè)放大元件141~144相互都為相同的構(gòu)成,具體的講,最后一級的放大元件144如圖20所示那樣具有內(nèi)部電路,但是,各個(gè)放大元件141~144的每一個(gè),正如已經(jīng)所述的一樣,包括P溝道電荷傳送晶體管Mp1、P溝道開關(guān)晶體管Mp2、放大輸出電壓用電容C3、放大柵極電壓Vg用電容C4以及電壓復(fù)原開關(guān)17。上述電壓復(fù)原開關(guān)17,經(jīng)過復(fù)原端子輸入柵極電壓復(fù)原信號ACTR,在這個(gè)柵極電壓復(fù)原信號ACTR處于活性的時(shí)候,通過使各放大元件141~144的電荷傳送晶體管M1的柵極端子和漏極端子進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到與漏極電位Vd同電位,另一方面,在柵極電壓復(fù)原信號ACTR的非活性時(shí)候,使各個(gè)放大元件141~144的電荷傳送晶體管M1的柵極端子和漏極端子處于非導(dǎo)通狀態(tài)。
還有,圖19所示的限幅電路15,是由寫入時(shí)使用的寫入用穩(wěn)壓二極管dZ3、消去時(shí)使用的消去用穩(wěn)壓二極管dZ4和轉(zhuǎn)換開關(guān)16構(gòu)成。上述寫入用穩(wěn)壓二極管dZ3的擊穿電壓為-5V,上述消去用穩(wěn)壓二極管dZ4的擊穿電壓為-10V。還有,模式檢知電路10,具有已經(jīng)敘述了的圖14的內(nèi)部構(gòu)成,其各個(gè)節(jié)點(diǎn)N1~N5的電位變化已由所敘述了的圖15的時(shí)間順序所表示。在本實(shí)施形態(tài)中,構(gòu)成放大元件141~144的電荷傳送晶體管Mp1、開關(guān)晶體管Mp2、放大輸出電壓用電容C3及放大柵極電壓Vg用電容C4的各尺寸,在各放大元件141~144中沒有必要做成一致的。
關(guān)于以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)的負(fù)放大電路,接下來說明其操作。
圖19所示的放大時(shí)鐘信號CLK1及CLK2,每一個(gè)都是各放大元件141~144的輸入信號,還有,放大時(shí)鐘信號CLK3及CLK4,在邏輯被倒相后,做為倒相放大時(shí)鐘信號CLK3及CLK4,每一個(gè)都是各放大元件141~144的輸入信號。這些放大時(shí)鐘信號CLK1~CLK4,如圖22所示的一樣,是具有所定的“H”、“L”的期間和周期的方形波。
圖19所示的負(fù)放大電路,從第一級的放大元件141的放大輸出電壓用電容C3,按照第二級、第三級、第四級的順序,在放大輸出電壓用電容C3中蓄積負(fù)電荷,得到任意的負(fù)高電壓。和已經(jīng)敘述了的正放大電路一樣,從上一級放大元件的放大輸出電壓用電容C3將負(fù)放大操作后的電壓傳送給下一級的放大元件的放大輸出電壓用電容C3的時(shí)候,按照所定的時(shí)機(jī),通過使輸入下一級的放大元件的放大柵極電壓Vg用電容C4的倒相放大時(shí)鐘信號NCLK3或者是NCLK4從電源電位變化到接地電位,控制被從上一級放大元件傳送來的負(fù)放大電壓的電位上升。
其后,被從上一級放大元件傳送來的負(fù)放大電壓,通過將被輸入的放大時(shí)鐘信號CLK1或者是CLK2從電源電壓變化到接地電位,進(jìn)一步被負(fù)放大。通過這個(gè)操作,在上一級放大元件中被負(fù)放大了的電位可以被更進(jìn)一步負(fù)放大到所定的電位。通過重復(fù)這一連串的操作,可以產(chǎn)生低于接地電位Vss的負(fù)放大電壓。
這時(shí),限幅電路15,對應(yīng)于接收了的轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,將輸出電壓VBB轉(zhuǎn)換為所定的電壓。例如,在必須很深負(fù)電壓的消去時(shí),通過激活轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,在負(fù)放大電路的輸出端子上連接穩(wěn)壓二極管dZ4,將輸出電壓固定在-10V。另一方面,在必須淺負(fù)電壓的寫入時(shí),不激活轉(zhuǎn)換控制信號ACTH,在負(fù)放大電路的輸出端子上連接寫入用穩(wěn)壓二極管dZ3,將輸出電壓VBB固定在-5V。如此,對應(yīng)于操作模式將負(fù)放大電路的輸出電壓VBB轉(zhuǎn)換后使用也是可以的。
現(xiàn)在,轉(zhuǎn)換控制信號ACTH從“H”變到“L”,例如,從輸出深負(fù)放大電壓的消去操作模式驟然變遷到輸出淺負(fù)放大電壓的寫入操作模式的情況時(shí),和正放大電路同樣的原理,因?yàn)闃?gòu)成第四級放大元件144的電荷傳送晶體管Mp1的源極電壓Vs及漏極電壓Vd急劇上升,基本變成同電位,所以,開關(guān)晶體管Mp2不受放大時(shí)鐘信號CLK2及CLK4的影響,經(jīng)常處于截止?fàn)顟B(tài),在電荷傳送晶體管Mp1的柵極電壓Vg上就會(huì)變成保持遺留深負(fù)電壓的狀態(tài)。
這時(shí),模式檢知電路10,因檢知轉(zhuǎn)換控制信號ACTH從活性狀態(tài)變遷到非活性狀態(tài),只在設(shè)定時(shí)間(=約10ns)內(nèi)將柵極電壓復(fù)原信號ACTR從非活性狀態(tài)激活到活性狀態(tài),所以只在其設(shè)定時(shí)間內(nèi)電壓復(fù)原開關(guān)17變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),各放大元件141~144的電荷傳送晶體管Mp1的柵極電位Vg被復(fù)原到與漏極電位Vd同電位。
這個(gè)復(fù)原操作結(jié)束后,柵極電壓復(fù)原信號ACTR從活性狀態(tài)變化到非活性狀態(tài),電壓復(fù)原開關(guān)17就變成非導(dǎo)通狀態(tài),在這以后,即便是電荷傳送晶體管Mp1的柵極電壓Vg徐徐上升,也不會(huì)損失負(fù)放大電荷,仍可以進(jìn)行正常的負(fù)放大操作。因此,電荷傳送晶體管Mp1處于常時(shí)導(dǎo)通狀態(tài),放大操作的不適合就不會(huì)發(fā)生。
如上所述,本實(shí)施形態(tài)中,在使負(fù)方向高電壓發(fā)生的負(fù)放大電路中,模式變遷時(shí)的輸出電壓從深負(fù)放大電壓驟然變化到淺負(fù)放大電壓的情況下,強(qiáng)制將電荷傳送晶體管Mp1的柵極電位Vg復(fù)原到與漏極電位Vd同電位,電荷傳送晶體管Mp1變?yōu)樘幱诔?dǎo)通狀態(tài)可以防止放大操作的不合適,所以,在這個(gè)模式變遷已后也可發(fā)揮安定的電流供應(yīng)能力,可實(shí)現(xiàn)高信賴性的放大電路。
還有,因?yàn)閺?fù)原后的電荷傳送晶體管Mp1的柵極電壓Vg被復(fù)原到與漏極電壓Vd同電位,通過這個(gè)復(fù)原操作既可將負(fù)放大電荷的浪費(fèi)控制在最小限度,又可使到達(dá)負(fù)放大操作的定常狀態(tài)的時(shí)間縮到最短,可謀得非常的低電耗的效果及縮短到達(dá)電壓安定的等待時(shí)間。
再加上,因?yàn)橛媚J綑z知電路10,邊利用既存的模式信號(轉(zhuǎn)換控制信號)ACTH,很容易進(jìn)行所定的模式變遷時(shí)的復(fù)原操作,所以,可用簡單的電路構(gòu)成進(jìn)行復(fù)原操作。
且,本實(shí)施例中,將全部的放大元件141~144的電荷傳送晶體管Mp1的柵極電位Vg復(fù)原到了與漏極電位Vd同電位,但是必要的話,采用只對包含最后一級的一部分的放大元件復(fù)原電荷傳送晶體管Mp1的柵極電壓Vg亦可。這種情況下,可以減少電壓復(fù)原開關(guān)17的個(gè)數(shù),減小面積和降低成本成為可能。
還有,在以上說明了的第1~第8項(xiàng)的全部實(shí)施形態(tài)中,說明了四級放大元件,但是,放大元件的級數(shù)并不只限于四級。另外,本發(fā)明還包括各種變形例。
(發(fā)明效果)如以上的說明一樣,若按照權(quán)利要求第1~6項(xiàng)及第12~14項(xiàng)的放大電路的做法,由于模式變遷或者是電源瞬時(shí)停止,即便會(huì)產(chǎn)生電荷傳送晶體管會(huì)時(shí)常處于導(dǎo)通狀態(tài)的懸念,在其模式變遷或是再起動(dòng)時(shí),因?qū)⒛莻€(gè)電荷傳送晶體管強(qiáng)制復(fù)原到絕對值高于電源電壓的所定復(fù)原電位,所以,即便是模式變遷后或者是再起動(dòng)時(shí)也可確保放大操作,可得到高信賴性放大電路。
特別是,按照權(quán)利要求7~10項(xiàng)所涉及的發(fā)明的做法,既可以通過復(fù)原操作控制放大電荷的浪費(fèi),也可縮短到達(dá)放大操作的定常狀態(tài)的時(shí)間,低耗電及縮短到達(dá)電壓安定狀態(tài)的等待時(shí)間時(shí)可能的。
再有,按照權(quán)利要求第11項(xiàng)所涉及的發(fā)明的做法,因?yàn)槭抢眉却娴目刂菩盘栠M(jìn)行電荷傳送晶體管的柵極電壓Vg的復(fù)原操作,所以可以用簡單的電路構(gòu)成進(jìn)行這個(gè)復(fù)原操作。
權(quán)利要求
1.一種放大電路,其中在包括n級(n為2以上的整數(shù))串聯(lián)連接的放大元件,上述n級的放大元件中至少最后一級的放大元件,為輸入來自上一級的輸出電壓傳送給下一級的電荷傳送晶體管;上述這個(gè)電荷傳送晶體管的輸出一側(cè)連接著一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第一時(shí)鐘信號的輸出電壓放大用電容;在上述電荷傳送晶體管的柵極上連接一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第二時(shí)鐘信號的柵極電壓放大用電容;在有為將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端子的開關(guān)晶體管的放大電路中,接收控制信號,再基于這個(gè)控制信號,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到絕對值高于電源電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位的復(fù)原方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述控制信號,至少在最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓高于上述電荷傳送晶體管的輸入電壓時(shí)被輸出;這時(shí)通過上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述控制信號,至少在最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓高于上述電荷傳送晶體管的輸入電壓及輸出電壓時(shí)被輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)或者是第3項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述所定電壓,等于上述電荷傳送晶體管的閾值電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)、第3項(xiàng)或者是第4項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述控制信號,在特定模式變遷時(shí)被輸出給上述復(fù)原方法,這個(gè)特定模式變遷時(shí)通過上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求第2項(xiàng)、第3項(xiàng)或者是第4項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述控制信號,在放大電路起動(dòng)時(shí)被輸出給上述復(fù)原方法;通過這個(gè)起動(dòng)時(shí)的上述復(fù)原方法至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述電荷傳送晶體管的柵極電壓所規(guī)定的復(fù)原電位,在放大操作向正電壓方向進(jìn)行的情況下,被設(shè)定為高于電源電壓的電壓值。
8.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)或者是第7項(xiàng)所涉及的放大電路,其中通過上述復(fù)原方法,向上述電荷傳送晶體管的柵極電壓的所規(guī)定復(fù)原電位復(fù)原時(shí),是在復(fù)數(shù)級放大元件中進(jìn)行的;在上述復(fù)數(shù)級放大元件上的電荷傳送晶體管的柵極電壓的所規(guī)定復(fù)原電位,在放大操作向正電壓方向進(jìn)行的情況下,被設(shè)定為高于上一級放大元件的所規(guī)定的復(fù)原電位以上的電位。
9.根據(jù)權(quán)利要求第7項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述復(fù)原方法,包括輸入上述控制信號后,將這個(gè)控制信號放大(增幅)輸出的放大方法;輸入上述放大方法的輸出,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原為超過電源電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位的復(fù)原電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述復(fù)原方法,基于上述控制信號,至少將最后一級放大元件的電荷傳送晶體管柵極電壓,復(fù)原到與被輸入到上述電荷傳送晶體管中的電壓同電壓的所規(guī)定的復(fù)原電位。
11.根據(jù)權(quán)利要求第1、7、8、9或者是第10項(xiàng)所涉及的放大電路,其中輸入做為放大電路控制用的本來就生成了的所規(guī)定的控制信號,檢知這個(gè)所規(guī)定的控制信號,只在設(shè)定時(shí)間內(nèi)激活上述控制信號,將這個(gè)控制信號輸出給上述復(fù)原方法的控制信號生成方法。
12.一種放大電路,其中包括,放大元件被n級(n為2以上的整數(shù))串聯(lián)連接,上述n級的放大元件中至少最后一級的放大元件,為輸入來自上一級的輸出電壓傳送給下一級的電荷傳送晶體管;上述電荷傳送晶體管的輸出一側(cè)連接著一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定相位的第一時(shí)鐘信號的輸出電壓放大用電容;在上述電荷傳送晶體管的柵極上連接一個(gè)電極,另一個(gè)電極上連接著輸入具有所規(guī)定位相的第二時(shí)鐘信號的柵極電壓放大用電容;在有為將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端的開關(guān)晶體管的放大電路中,上述電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓的電位差大于所規(guī)定的電位差時(shí),將上述電荷傳送晶體管的柵極電壓復(fù)原到所規(guī)定的復(fù)原電壓的自動(dòng)復(fù)原方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求第12項(xiàng)所涉及的放大電路,其中上述自動(dòng)復(fù)原方法,包括將電荷傳送晶體管連接到其輸入端子的開關(guān)方法(接通方法);比較上述電荷傳送晶體管的柵極電壓和輸入電壓,當(dāng)電壓差大于所定電位差時(shí),使上述開關(guān)方法動(dòng)作,將上述電荷傳送晶體管的柵極連接到其輸入端子的控制電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求第1、2、3、4、5、6、9、10、11、12或者是第13項(xiàng)所涉及的放大電路,其中放大電路向負(fù)電壓方向進(jìn)行放大操作。
全文摘要
一種放大電路,用于不揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或集成電路。它即像是在使用低電壓電源而使放大時(shí)鐘信號的振幅變小時(shí),也確保正常的放大操作而維持電流的供應(yīng)能力。在放大元件14內(nèi)配置電壓復(fù)原電路4,它從設(shè)置在放大電路14上的復(fù)原端子R接收柵極電壓復(fù)原信號。該復(fù)原信號,放大電壓從高電壓向低電壓驟然變遷的時(shí)候,或者是電源瞬時(shí)停止后再起動(dòng)時(shí)被激活。電壓復(fù)原電路4,在上述柵極電壓復(fù)原信號處于激活狀態(tài)時(shí),將電荷傳送晶體管M1的柵極端子接地,將電荷傳送晶體管M1的柵極電位Vg復(fù)原到接地電位Vss。因此,即使是開關(guān)晶體管M2常處于切斷狀態(tài),可防止電荷傳送晶體管M1柵極上高電壓殘存的原因的放大操作的不適合。
文檔編號H02M3/07GK1427544SQ0215609
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者河合賢, 小島誠 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社