JP2003199329A - 半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】昇圧回路が２値制御状態にある時にその電流供
給能力を常に最適化することにより、過昇圧が抑制され
た昇圧電圧を供給する。 【解決手段】ある固有の周波数を有するN 通りの駆動パ
ルスを生成する発振器11の駆動パルスを受けて昇圧電圧
を発生させる昇圧回路12と、昇圧電圧を安定化させるた
めの容量14と、昇圧電圧の大きさを検知して発振器の動
作状態を制御する電圧検知回路とを具備する昇圧系回路
において、昇圧回路の出力と昇圧回路の負荷回路10との
間に負荷回路の動作状態を検出する機能を有する回路16
が接続されており、その検出結果より昇圧回路の電流供
給能力を能動的に調整できる機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
係り、特に昇圧系回路に関するもので、例えばフラッシ
ュメモリ等の不揮発性半導体メモリに使用されるもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、半導体集積回路に内蔵された
従来の昇圧系回路の構成を示す。

【０００３】11は発振器、121 〜12N は発振器11から所
定の位相差を持つ駆動パルスがそれぞれ供給されるＮ
（複数）個の昇圧回路セルであり、昇圧回路12を構成す
る。

【０００４】13はＮ個の昇圧回路セル121 〜12N の各昇
圧出力が合成される昇圧回路出力ノード、14は昇圧回路
出力ノード13の昇圧出力を安定化するための安定化容量
（プールキャパシタ；Pool Capacitor）、10は前記昇圧
回路出力ノード13に接続されている負荷回路である。

【０００５】15は昇圧回路出力ノード13の昇圧出力が目
標の電圧に達したか否かを検知し、検知出力により発振
器11の動作を制御する電圧検知回路である。即ち、Ｎ個
の昇圧回路セル121 〜12N のそれぞれに位相差を持つ駆
動パルスを供給し、昇圧出力が目標の電圧に達したこと
を電圧検知回路15が検知すると、発振器11の動作を停止
させることによって昇圧動作を停止させる。そして、昇
圧出力が目標の電圧以下に低下したことを電圧検知回路
15が検知すると、発振器11を再び駆動させることによっ
て昇圧動作を再開させるという制御を繰り返す。

【０００６】図１６（Ａ）は、図１５の昇圧系回路の動
作例を示す波形図である。

【０００７】図１５の昇圧系回路においては、ある時刻
において発振器の動作11を開始して昇圧回路12を駆動す
ると出力電圧Voutは上昇を始める。電圧検知回路15は、
昇圧回路12の出力電圧Voutを抵抗成分を有する素子を用
いてある大きさに分割し、分割後の電圧値と基準電圧
（図示しない基準電圧発生回路より供給されている）の
比較を行う。

【０００８】この電圧比較の結果、基準電圧の方が大き
いと検知されている問は発振器11の動作を継続させ、上
記とは逆に、出力電圧Voutを分割した電圧値の方が大き
いことが検知されると、発振器11の動作は停止し、昇圧
動作も停止する。

【０００９】ここで、昇圧回路12の出力電圧Voutが電圧
検知回路15内で（N/M ）に分割されるとすると、昇圧回
路12の出力電圧Voutが（基準電圧×M/N ）に達した時点
で電圧検知回路15が昇圧動作を停止させるように制御を
行う。なお、M とN は共に任意の正の整数であり、N ＜
M とする。

【００１０】上記したように昇圧を行いながら常に出力
電圧Voutを検知し、出力電圧Voutが一度所望の電圧に達
したら昇圧動作を停止させる。ここで述べる所望の電圧
とは、基準電圧を（M ／N ）倍した電圧値のことであ
る。

【００１１】その後、リーク電流や負荷回路10が必要と
する電流によって出力電圧が所望の電圧以下に下降した
ら、出力電圧Voutを所望の電圧に保持するために昇圧回
路12を再び動作させ、所望の電圧を検知したら再び停止
させるといった制御を繰り返す。

【００１２】以後、本明細書においては、昇圧回路12が
その出力電圧を所望の電圧まで昇圧する動作が一度終了
した後に昇圧電圧が所望の電圧以下になった場合のみ昇
圧動作を行う状態にある時、つまり、出力電圧Voutが所
望の電圧近辺にある時に昇圧回路12に対して行う動作／
停止の制御を２値制御と呼ぶことにする。

【００１３】図１６（Ａ）中に示すように、昇圧回路12
に対して２値制御状態にある時に、負荷回路10が昇圧回
路が最大限供給し得る電流とほぼ等しい電流を必要とす
る時は、昇圧回路12の動作／停止の周期は最も早くな
り、負荷回路10がそれほど電流を必要としない場合は昇
圧回路12の動作／停止の周期は長くなる。

【００１４】なお、一度所望の電圧までの昇圧動作が終
了し、その後ある時間をおいて再び昇圧回路12の出力電
圧Voutが所望の電圧以下であることが検知されると、電
圧検知回路15が発振器11を動作させるように働き、最低
でも１発の発振パルスが昇圧回路に供給される。

【００１５】この際、図１５の従来例の昇圧系回路で
は、昇圧回路12の出力電圧Voutが所望の電圧近辺にあ
り、昇圧回路12が２値制御状態にある時の発振パルス１
発による電荷供給量と、昇圧動作開始前で昇圧回路停止
時の初期電圧から所望の電圧まで昇圧する過程における
発振パルス１発による電荷供給量は全く等しい。

【００１６】また、昇圧系回路の特性として、昇圧出力
Voutが所望（目標）の電圧に達したことを電圧検知回路
15が検知してから発振器11の動作（昇圧動作）が完全に
停止するまでにある有限の時間ΔＴを要する。

【００１７】よって、その時間ΔＴ内に昇圧回路12より
供給される単位時間当たりの電荷量（供給電流）が負荷
により消費される単位時間辺りの電荷量（消費電流）を
上回ってしまうと過昇圧が生じる。

【００１８】図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）中の２値制
御状態における過昇圧を説明するために示す波形図であ
る。

【００１９】出力電圧Voutが所望の電圧近辺にあって昇
圧回路12が２値制御状態にある時、昇圧回路動作時にお
ける数発の発振パルスによる電流供給量が負荷回路10が
必要とする電流量を上回ってしまうと過昇圧の状態にな
る。

【００２０】したがって、出力電圧のリップル（オーバ
ーシュート）が大きくなってしまうとともに、必要以上
の電流供給能力で昇圧回路12を駆動することによる昇圧
系回路全体での電力消費が大きくなる。

【００２１】このオーバーシュートを抑制するために、
従来は、安定化容量14として大容量のものを接続せざる
を得ず、それに必要なパターン面積が増大し、チップ面
積が増大する傾向があった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
半導体集積回路に内蔵された昇圧回路は、オーバーシュ
ートを抑制するために大容量の安定化容量を必要とし、
そのパターン面積が増大し、チップ面積が増大するとい
う問題があった。

【００２３】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、昇圧回路が２値制御状態にある時の昇圧電圧
の過昇圧を抑制でき、必要以上に大容量の容量を接続す
ることなく昇圧出力のリップルを低減化し得るように最
適化した半導体集積回路を提供することを目的とする。

【００２４】また、本発明の他の目的は、昇圧回路が供
給し得る最大電流を負荷回路が必要としない時に昇圧回
路を必要以上の能力で駆動することを抑制でき、昇圧系
回路全体での省電力化を実現し得る半導体集積回路を提
供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の半導体集
積回路は、ある固有の周波数を有するＮ通りの駆動パル
スを生成する発振器と、前記発振器からそれぞれ駆動パ
ルスが供給されて昇圧電圧を発生させるＮ個の昇圧回路
セルと、前記Ｎ個の昇圧回路セルの各昇圧出力が合成さ
れる昇圧回路出力ノードに接続され、該昇圧回路出力ノ
ードの昇圧出力を安定化するための安定化容量と、前記
昇圧回路出力ノードの昇圧出力の大きさを検知して発振
器の動作／停止を制御する電圧検知回路とを具備する昇
圧回路において、前記昇圧回路出力ノードと負荷回路と
の間に前記負荷回路の動作状態を検出する機能を有する
負荷状態検出回路が接続されており、その検出結果より
前記昇圧回路の電流供給能力を能動的に調整できる機能
を有することを特徴とする。

【００２６】本発明の第２の半導体集積回路は、昇圧回
路を内蔵し、前記昇圧回路がその出力電圧を所望の電圧
まで昇圧する動作が一度終了した後に前記出力電圧が所
望の電圧以下になった場合のみ昇圧動作を行う状態にあ
る時に、前記昇圧回路の負荷回路の動作状態の検出を常
に行い、前記昇圧回路の電流供給能力を最適化すること
により前記昇圧回路の出力電圧の過昇圧を抑制する機能
を有することを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２８】＜第１の実施形態＞図１は、本発明の第１
の実施形態に係る半導体集積回路に内蔵された昇圧系回
路の構成を示す。

【００２９】この昇圧系回路は、図１５を参照して前述
した従来例の昇圧系回路と比べて、負荷状態検知回路16
と増幅回路19とが新たに設けられていることが異なり、
その他は同じであるので図１５中と同一符号を付してい
る。

【００３０】上記負荷状態検知回路16は、負荷電流検出
抵抗17と比較検出回路18とから構成されている。

【００３１】即ち、図１に示す昇圧系回路において、11
はある固有の周波数を有する駆動パルス（本例では発振
パルスおよびその反転パルスで相補対をなすパルス）を
生成する発振器である。12は昇圧回路であり、図１５を
参照して前述した従来例と同様に、発振器11からそれぞ
れ駆動パルス（本例では相補的なパルス）が供給されて
昇圧するＮ（複数、例えば８〜１６）個の昇圧回路セル
を有する。

【００３２】13はＮ個の昇圧回路セルの各昇圧出力が合
成される昇圧回路出力ノード、14は昇圧回路出力ノード
13の昇圧出力を安定化（リップルを抑制）するための安
定化容量（Pool Capacitor）である。

【００３３】16は、昇圧回路出力ノード13と負荷回路10
との間で負荷回路10の動作状態を検出する機能を有する
負荷状態検出回路であり、この負荷状態検出回路16の検
出結果より発振器11の周期、および昇圧回路12を構成す
る各昇圧回路セルの電流供給能力のどちらか一方、もし
くは両方を調整して昇圧系回路全体の電流供給能力を能
動的に調整する機能を有する。

【００３４】上記負荷状態検出回路16は、昇圧回路出力
ノード13と負荷回路10との間に直列に接続された抵抗成
分を有する素子に発生する電圧降下の大小により負荷回
路10の動作状態を検出する機能を有するものである。

【００３５】本例では、負荷状態検出回路16として、昇
圧回路出力ノード13と負荷回路10との間に直列に接続さ
れ、負荷回路10が必要としている電流量を観測するため
の電流モニター用の抵抗素子17と、この抵抗素子17の両
端の電圧を比較し、両端間に発生する電圧降下VRを検出
する機能を有する比較検出回路18を有し、比較検出回路
18の検出出力電圧V1に基づいて負荷回路10が必要とする
電流（負荷電流）Iload を観測するように構成されてい
る。

【００３６】さらに、比較検出回路18の検出出力電圧V1
を増幅するための増幅回路19が設けられている。この増
幅回路19により増幅する理由を説明する。抵抗素子17の
両端間に発生する電圧降下VRは、昇圧回路12が定常的に
供給し得る最大電流Imaxが流れた時でも負荷回路10の動
作に影響を及ぼさない程度の小さい電位差にする必要が
ある。しかし、この微小電位差より電流値を測定するの
は困難であり、昇圧回路12の電流供給能力を調整するた
めの信号としては適さないので、比較検出回路18の検出
出力電圧V1を増幅回路19により増幅（増幅度Av）して大
きい電位差を持つ信号電圧V2に変換することが望まし
い。

【００３７】図２（ａ）は、図１中の増幅回路19の構成
例を示す回路図である。

【００３８】この増幅回路19は、演算増幅器OPAMP の非
反転（＋）側入力端に前記比較検出回路18の検出出力電
圧V1が入力し、演算増幅器OPAMP の出力端の電圧V2を抵
抗素子R1,R2 で分圧した電圧が演算増幅器OPAMP の反転
（−）側入力端に入力する。

【００３９】図２（ｂ）は、図１中の抵抗素子17に流れ
る電流Iload と増幅回路19の出力電圧V2の関係を示す特
性図である。

【００４０】図２（ｃ）は、図１中の増幅回路19の出力
電圧V2に応じて、発振器11の周期、および昇圧回路12を
構成する各昇圧回路セルの電流供給能力のどちらか一
方、もしくは両方を調整して、昇圧系回路全体の電流供
給能力を段階的あるいは連続的に調整する様子を示す特
性図である。

【００４１】次に、図３乃至図４を参照しながら、図１
の昇圧系回路の動作を説明する。

【００４２】図３は、図１の昇圧系回路の最初の昇圧過
程での動作例を示している。

【００４３】この段階においては、初期状態として昇圧
回路12の動作は停止しており、昇圧回路12の出力電圧Vo
utも所望の電圧より小さい初期電圧で安定している。あ
る時刻で、発振器11が動作を開始すると同時に昇圧回路
12の出力電圧Voutも次第に上昇を始める。

【００４４】ここで、昇圧回路出力ノード13より負荷回
路10へ供給される電流Iload について説明する。一般的
に、昇圧回路12には所望の電圧を維持しつつ負荷回路10
が要求する電流Iload を供給する能力が求められるの
で、昇圧回路12が最大限供給し得る電圧は所望の電圧よ
りも高い値で設計される。よって、昇圧回路12に対する
帰還制御を行わなければ、昇圧回路12は所望の電圧より
も高い電圧Vmaxを常に出し続けるように動作し、仮に安
定化容量14からの放電電流が零であれば出力電圧Voutは
Vmaxまで上昇する。

【００４５】安定化容量14と負荷回路10が有する負荷容
量が充電されるとともに、昇圧回路12の最大出力電圧Vm
axと出力電圧Voutの電位差は次第に小さくなってゆき
（ΔVC＜ΔVB＜ΔVA）、電位差の減少とともに充電電流
Ioutも減少してゆく。

【００４６】従来例の昇圧系回路では、昇圧開始から昇
圧終了までの間に生成される発振パルスP1〜P6の各々１
発当たりによる電荷供給量は完全に等しく設計されてお
り、その結果、出力電圧Voutが所望の電圧近辺にある時
に昇圧回路12が供給する電流Ioutが負荷回路10により消
費される電流Iload を上回ってしまうと、過昇圧が発生
してしまう。

【００４７】つまり、所望の電圧と出力電圧Voutの差が
次第に小さくなっていく（ΔV3＜ΔV2＜ΔV1）にも拘ら
ず、常に一定の電荷量を出力に供給するように動作して
いたことが問題であった。

【００４８】そこで、本実施例に示す回路では、昇圧を
行うと同時に電流モニター用抵抗素子17の両端間に発生
する電圧降下VRにより負荷電流Iload を観測し、その結
果に基づいて昇圧回路12の電流供給能力を最適化するよ
うに制御しており、その具体的な動作を以下に説明す
る。

【００４９】昇圧回路12の設計を行う際、一般的には、
昇圧回路12が所望の電圧を維持しつつ定常的に供給し得
る最大電流Imaxが予め求められている。

【００５０】負荷回路10が前記最大電流Imaxとほぼ等し
い電流を必要とする時、電流モニター用抵抗抵抗素子17
の両端間に発生する電圧VRは最大になり、増幅回路19で
増幅した出力電圧V2は最大値V2max になる。

【００５１】負荷回路10が前記最大電流Imaxより小さい
電流しか必要としない時、増幅回路19の出力電圧V2は最
大値V2max に対して次式の関係にある。

【００５２】 V2＝α・V2max （0 ＜α＜1 ） …（１） そこで、昇圧開始前の初期電圧から昇圧を行う場合は電
流供給能力が最大になるように設定し、昇圧を行いなが
ら、増幅回路19の出力電圧V2の大きさを読み取り、上式
（１）のαの値に応じて昇圧回路12の電流供給能力の調
整を行う。ここで、αが1 に近ければ近いほど昇庄回路
12の電流供給能力が増すように昇圧回路12を駆動する。

【００５３】言い換えると、従来例では昇圧が開始され
てから昇圧が終了するまでの発振パルス１発当たりの電
荷供給量は完全に等しく設計されていたが、本実施例に
よる回路では、その時に昇圧回路の負荷回路10が必要と
する電流量に応じて、昇圧回路自身が能動的に電荷供給
量（電流供給能力）を調整しながら昇圧動作を行うの
で、発振パルス１発当たりの電荷供給量は常に等しいと
は限らない。

【００５４】なお、昇圧回路12の電流供給能力の調整方
法は、後述する図９乃至図１４に示すように、段階的に
調整する方法と連続的に調整する方法があるが、どちら
を用いても良いし、図９乃至図１４に示す方法のいくつ
かを組み合わせて回路を構成しても良い。

【００５５】図４（ａ）乃至（ｃ）は、図１の昇圧系回
路の２値制御状態時における動作例を示している。ここ
で、図４（ａ）は昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場
合の動作例、図４（ｂ）は昇圧過程で負荷電流Iload が
減少する場合の動作例、図４（ｃ）は昇圧過程で負荷電
流Iload が増加する場合の動作例を示している。

【００５６】図４（ａ）に示す２値制御状態時において
昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場合の動作例におい
ては、まず、昇圧動作が一旦終了して昇圧出力電圧Vout
が負荷電流Iload による放電状態に入ったら、この時の
負荷電流Iload を観測してその結果として得られた増幅
回路19の出力電圧V2に基づいて、次の昇圧動作開始時Ts
の昇圧回路12の電流供給能力Psを決定する。この電流供
給能力Psで昇圧を開始し、昇圧を行いながら能動的に電
流供給能力を常に最適化することにより、過昇圧が抑制
された昇圧電圧を供給する。昇圧が終了する時刻Teにお
ける電流供給能力はPeである。

【００５７】昇圧を行いながら電流供給能力を最適化す
る点に関しては、前述した初期電圧から所望の電圧まで
昇圧する時の動作と同じである。但し、昇圧回路12が２
値制御状態にある時は、昇圧が開始される時刻Tsにおけ
る電流供給能力は常に100 ％ではなく、負荷電流Iload
の大きさで決定される。

【００５８】図４（ｂ）に示す２値制御状態時において
昇圧過程で負荷電流Iload が減少する場合の動作例にお
いては、まず、昇圧動作が一旦終了して昇圧出力電圧Vo
utが負荷電流Iload による放電状態に入ったら、この時
の負荷電流Iload を観測してその結果として得られた増
幅回路19の出力電圧V2に基づいて、次の昇圧動作開始時
Tsの昇圧回路12の電流供給能力Psを決定する。この電流
供給能力Psで昇圧を開始し、昇圧を行いながら能動的に
電流供給能力を最適化する。この場合は、昇圧過程で負
荷電流が減少するので、それと釣り合うように昇圧回路
12から供給される充電電流Ioutをさらに減少させる必要
がある。

【００５９】よって、昇圧過程において、負荷電流Iout
の減少が検知されたら、それ以前の電流供給能力の減少
率よりもさらに大きい減少率で電流供給能力を弱め、最
終的に電流供給能力Peまで減少させる。

【００６０】従来例での昇圧方法によると、このような
場合においては、充電電流Ioutが負荷電流I1oad を大き
く上回ってしまうので、さらに過昇圧の傾向が強くなる
が、本実施例に示す方法により過昇圧を低く抑えること
が可能である。

【００６１】図４（ｃ）に示す２値制御状態時において
昇圧過程で負荷電流Iload が増加する場合の動作例にお
いては、まず、昇圧動作が一旦終了して昇圧出力電圧Vo
utが負荷電流Iload による放電状態に入ったら、この時
の負荷電流Iload を観測してその結果として得られた増
幅回路19の出力電圧V2に基づいて、次の昇圧動作開始時
Tsの昇圧回路12の電流供給能力Psを決定する。この電流
供給能力Psで昇圧を開始し、昇圧を行いながら能動的に
電流供給能力を最適化する。この場合は、昇圧過程で負
荷電流が増加するので、それと釣り合うように昇圧回路
12から供給される充電電流Ioutを途中で増加させる必要
がある。

【００６２】よって、昇圧過程において、負荷電流Iout
の増加が検知されたら、それ以前の減少状態にあった電
流供給能力を反対に増加させるように制御を行う。

【００６３】したがって、第１の実施形態の昇圧系回路
によれば、昇圧系回路の能力を従来例と同等に維持しつ
つ、且つ、従来例よりも小容量の安定化容量14で昇圧出
力電圧Voutのリップルを従来例よりも小さく抑制するこ
とが可能になる。

【００６４】また、昇圧回路12が２値制御状態にある時
の発振パルス１発当たりの電流供給量を、負荷回路10が
必要としている電流量に応じて可変させることにより、
リップルを小さく抑えて、且つ、昇圧回路12が供給し得
る最大電流を負荷回路10が必要としない時に昇圧回路12
を必要以上の電流供給能力で駆動することを抑制でき、
昇圧系回路全体での省電力化を実現する。

【００６５】＜第２の実施形態＞図５は、本発明の第２
の実施形態に係る半導体集積回路に内蔵された昇圧系回
路の構成を示す。

【００６６】図５の昇圧系回路は、図１を参照して前述
した第１の実施形態に係る昇圧系回路と比べて次の点が
異なり、その他は同じであるので図１中と同一符号を付
している。

【００６７】即ち、（１）負荷状態検出回路16a とし
て、昇圧回路出力ノード13に接続され、昇圧出力電圧Vo
utの変動量（放電によるレベル低下量）を観測するため
の立下り傾斜検出回路51と、昇圧出力電圧Voutが所望の
電圧以下になったことが電圧検知回路によって検知され
た信号を受けて立ち下り傾斜検出回路51の出力V1を保持
する電圧保持回路52が設けられている。

【００６８】そして、電圧保持回路52の保持出力をバッ
ファ増幅するバッファ増幅回路53の増幅出力に基づい
て、昇圧回路12が２値制御状態で且つ昇圧停止状態にあ
る時に負荷電流Iload による昇圧出力電圧Voutの単位時
間当たりの下降量を観測する。

【００６９】（２）昇圧回路12は、２値制御状態におけ
る昇圧開始時の能力で固定されたまま昇圧動作を行うの
で、発振器11の発振パルスをパルス(PULSE) カウンタ54
によりカウントし、ある回数をカウントした後も昇圧出
力電圧Voutが所望の電圧に達していないか否かを検出す
る必要がある。もし、昇圧出力電圧Voutが所望の電圧に
達していないことが検出されると、昇圧能力制御回路55
を通じて昇圧回路12の電流供給能力を増すように制御を
行うように構成されている。

【００７０】この場合、パルスカウンタ54がカウントす
るパルス数は、以下のようにして決定する。前述したよ
うに、昇圧系回路の特性として、昇圧回路12の出力電圧
Voutが放電電流Ioutにより下降していく際に、出力電圧
Voutが所望の電圧以下になってから昇圧動作が開始され
るまでにはある有限の時間ΔT を要する。前記時間ΔT
の間において安定化容量14の電位が所望の電位から下降
する量をΔV で表わすと、このΔV は放電電流Ioutが最
大の時に最大となる。そこで、この所望の電位からのΔ
V の最大の下降量を回復するための充電（昇圧）動作に
必要なパルス数をパルスカウンタ54の最大カウント数と
して設定する。

【００７１】上記パルス数を求めるために、理想状態と
して、昇圧回路出力ノード13に負荷回路10が接続され
ず、リーク電流が発生しない開放状態を想定し、前記安
定化容量14と同じ大きさの容量C を最小の電流供給能力
で駆動されている昇圧回路12で充電する場合を考える。

【００７２】このように容量C からの放電パスは無いも
のと想定した場合、容量C の電位が（所望の電圧−ΔV
）から所望の電圧まで充電されるまでに、N 回の発振
パルスを必要としたとすると、このN は充電に要する最
大パルス数となり得る。当然のことながら、電流供給能
力を増した場合は、N より少ない回数で充電が完了する
はずである。

【００７３】したがって、前記パルスカウンタ54のカウ
ント数をN とした時に、N 回のパルスで昇圧回路12を駆
動しても出力電圧Voutが所望の電圧に達していなけれ
ば、その時の昇圧回路12の電流供給能力が放電電流Iout
に打ち勝って充電するだけの能力がないものとしてみな
すことができる。

【００７４】以上を要約すると、昇圧回路12が２値制御
状態にある時に、昇圧動作開始と同時に発振パルスをカ
ウントし、N 回の発振パルスで昇圧回路12を駆動した後
も出力電圧Voutが所望の電圧に達していなければ、昇圧
能力制御回路55により昇圧回路12の電流供給能力を最大
能力まで回復させるように制御を行う。

【００７５】図６は、図５中の立ち下り傾斜検出回路5
1、電圧保持回路52および増幅回路53の構成例を示す回
路図である。

【００７６】図７（ａ）は、図６の立ち下り傾斜検出回
路51および電圧保持回路52の動作波形の一例を示してい
る。

【００７７】図７（ｂ）は、図６中の立ち下り傾斜検出
回路51の入力電圧（昇圧出力電圧Vout）と電圧保持回路
52の出力電圧V1の関係の一例を示す特性図である。

【００７８】図７（ｃ）は、図６中のバッファ増幅回路
53の出力電圧V2と昇圧回路12の電流供給能力の関係の一
例を示す特性図である。

【００７９】図５中の昇圧回路12の設計を行う際、一般
的には、昇圧回路12が最大限供給し得る電流量は負荷回
路10が必要とする最大電流量にほぼ等しくなるように設
計され、さらに、昇圧回路出力ノード13に接続する安定
化容量14の大きさも予め決定されている。以上のことよ
り、安定化容量14が一度所望の電圧まで充電された状態
から、負荷回路10が必要とする最大電流量で放電が行わ
れた時の出力電圧Voutの単位時間当たりの下降量も設計
時に予め予測することが可能である。

【００８０】ここで、昇圧出力電圧Voutが上記最大電流
により放電された時に、昇圧回路出力ノード13に接続さ
れた立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧V1が最大になる
ように設計することにより、負荷回路10が必要としてい
る電流量を出力電圧Voutの単位時間当たりの下降量から
予測することが可能である。

【００８１】昇圧出力電圧Voutが上記最大電流により放
電された時の立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧V1をV1
max とすると、負荷回路10が最大電流を必要としない時
の立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧VlはV1max に対し
て以下の関係にある。

【００８２】V1＝α・V1max （0 ＜α＜1 ） ここで、αが１に近ければ近いほど昇圧回路12の電流供
給能力を増すように制御を行う。

【００８３】次に、図５の昇圧系回路の動作を説明す
る。

【００８４】図５の昇圧系回路の最初の昇圧過程（昇圧
回路動作前の初期電圧から所望の電圧まで昇圧する過
程）での動作は、第１の実施形態において図３を参照し
て前述した動作例と同様である。

【００８５】図８（ａ）乃至（ｃ）は、図５の昇圧系回
路の２値制御状態時における動作例を示している。ここ
で、図８（ａ）は昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場
合の動作例、図８（ｂ）は昇圧過程で負荷電流Iload が
減少する場合の動作例、図８（ｃ）は昇圧過程で負荷電
流Iload が増加する場合の動作例を示している。

【００８６】まず、図８（ａ）に示す２値制御状態時に
おいて昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場合の動作例
について説明する。

【００８７】立ち下り傾斜検出回路51は、昇圧回路12の
出力電圧Voutの変動量を常に観測している。昇圧動作が
一旦終了して出力電圧Voutが負荷電流Iload により放電
される状態に入り、やがて出力電圧Voutが所望の電圧以
下になったことが電圧検知回路によって検知された時点
で、立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧V1を電圧保持回
路52で保持する。この時に、保持された電圧の大きさで
次の昇圧動作開始時における昇圧回路12の電流供給能力
を決定する。

【００８８】この場合、バッファ増幅回路53を用いて電
圧保持回路52の保持出力を増幅する。この理由は、昇圧
回路12の電流供給能力を制御する際に、電圧保持回路52
の出力電圧を直接用いた場合に駆動能力が不足する可能
性が考えられるからである。

【００８９】そして、バッファ増幅回路53の出力電圧V2
に基づいて次の昇圧動作開始時Tsにおける昇圧回路の電
流供給能力Psを決定し、以後は時刻Teまで能力Psで昇圧
を行う。なお、電圧保持回路52の保持動作は、昇圧動作
が終了した時点で終了するものとする。

【００９０】昇圧が開始すると同時に、パルスカウンタ
54により発振パルスのカウントを開始する。この場合
は、昇圧過程において負荷電流Iload は変化しないの
で、パルスカウンタ54がN 回カウントする前に昇圧動作
は完了する。

【００９１】負荷回路10が最大電流を必要としない場合
は、昇圧回路12は負荷電流Iload に応じた昇圧動作を行
うので、従来例に比較して出力電圧の過昇圧を抑制する
ことが可能である。

【００９２】次に、図８（ｂ）に示す２値制御状態時に
おいて昇圧過程で負荷電流Iload が減少する場合の動作
例について説明する。

【００９３】この場合も、前述した負荷電流Iload が一
定の場合の動作例と同様に、昇圧回路12の出力電圧Vout
が所望の電圧以下になったことが電圧検知回路によって
検知された時点で、立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧
V1を電圧保持回路52で保持する。そして、この時に保持
された電圧の大きさにより次の昇圧動作開始時における
昇圧回路12の電流供給能力を決定する。電圧保持回路52
の保持動作は、昇圧動作が終了した時点で終了するもの
とする。

【００９４】従来例においては、昇圧過程で負荷電流Il
0ad が減少する場合、常に最大の能力で昇圧動作を行っ
ていたので、供給電流と負荷電流の差が一層拡大し過昇
圧がより一層大きくなる。

【００９５】これに対して、本実施例における動作で
は、昇圧開始時の電流供給能力Psが予め弱められている
ので、従来例と比較して過昇圧の傾向は緩和される。但
し、昇圧動作開始時の能力Psが最大能力に設定された場
合は従来例と同様である。また、この場合、負荷電流が
供給電流を上回ることはないので、パルスカウンタ54が
N回カウントする前に昇圧動作は完了する。

【００９６】次に、図８（ｃ）に示す２値制御状態時に
おいて昇圧過程で負荷電流Iload が供給電流以上に増加
する場合の動作例について説明する。

【００９７】この場合も、前述した負荷電流Iload が一
定の場合の動作例と同様に、昇圧回路12の出力電圧Vout
が所望の電圧以下になったことが電圧検知回路によって
検知された時点で、立ち下り傾斜検出回路51の出力電圧
V1を電圧保持回路52で保持する。そして、この時に保持
された電圧の大きさにより次の昇圧動作開始時における
昇圧回路12の電流供給能力を決定する。電圧保持回路52
の保持動作は、昇圧動作が終了した時点で終了するもの
とする。

【００９８】この場合、昇圧過程で負荷電流Iload が供
給電流以上に増加するので、電流供給能力Psで昇圧を開
始しても、パルスカウンタ54がN 回カウントする間に所
望の電圧まで充電が完了しない。よって、発振パルスを
N 回カウントし終えた後、出力電圧Voutが所望の電圧に
達していないことが電圧検知回路によって検出される
と、電流供給能力が最大にまで回復するように図５中の
昇圧能力制御回路55により制御を行う。

【００９９】なお、図５の昇圧系回路において発振器11
の発振パルスをパルスカウンタ54によりカウントし、あ
る回数をカウントした後も昇圧出力電圧Voutが所望の電
圧に達していないか否かを検出する方式を図１の昇圧系
回路に適用することも可能である。

【０１００】次に、図１中あるいは図５中の昇圧系回路
の電流供給能力制御方法の実施例１〜５について、図９
乃至図１４を参照しながら説明する。

【０１０１】図９（Ａ）および（Ｂ）は、図１および図
５中の昇圧回路12の電流供給能力制御方法の実施例１お
よびその変形例を示す回路図である。

【０１０２】図９（Ａ）に示す昇圧回路は、N 個の昇圧
回路セル121 〜12N が発振パルスφとその反転パルス／
φで相補対をなすパルスφ、／φによりそれぞれ駆動さ
れる。この場合、最大電流を供給したい時は昇圧回路セ
ル121 〜12N を駆動し、最大電流を供給する必要のない
場合は昇圧回路121 〜12K にのみパルスφ、／φを供給
し、残りの昇圧回路12L 〜12N へのパルスφ、／φの供
給を停止して、発振パルス１発当たりの電流供給量を減
らす。ここで、1 ＜K ＜L ＜N 、L ＝K ＋1 とする。

【０１０３】また、図９（Ｂ）に示す昇圧回路は、N 個
の昇圧回路セル121 〜12N がそれぞれ位相の異なるパル
スであるφ1 〜φN およびそれらの反転パルス／φ1 〜
／φN とで相補対をなすパルス（φ1 、／φ1 ）〜（φ
N 、／φN ）によりそれぞれ駆動される。そして、最大
電流を駆動したい時は全ての昇圧回路セル121 〜12Nを
駆動し、電流供給能力を下げたい時は相補信号（φ1 、
／φ1 ）〜（φN 、／φN ）の内の任意のｘ個の相で駆
動される昇圧回路セルのみを駆動し、その他のｙ(=N-x)
個の相で駆動される昇圧回路セルの駆動を停止させる。

【０１０４】このような方法により昇圧回路の電流供給
能力を段階的に調整することが可能であり、且つ、最大
電流が必要とされない場合は昇圧回路セルの駆動される
総数が減るので消費電力も減らすことが可能である。

【０１０５】なお、図９（Ａ）および（Ｂ）に示した昇
圧回路セル121 〜12N は、ダイオードD の出力ノードに
キャパシタC の一端が接続された単位回路が少なくとも
二段接続され、最終段にダイオードD が１個接続されて
なる。そして、相補的な駆動パルスが奇数段目のキャパ
シタC および偶数段目のキャパシタC の各他端にそれぞ
れ対応して供給されることにより、奇数段目の単位回路
と偶数段の単位回路は交互に昇圧動作を行う。

【０１０６】以下に示す昇圧回路12の電流供給能力制御
方法の実施例２〜５においては、図９（Ａ）に示したよ
うにN 個の昇圧回路セル121 〜12N に相補対をなす同じ
パルスφ、／φが供給される場合の１個分の昇圧回路セ
ルを代表的に取り出して説明するが、図９（Ｂ）に示し
たようにN 個の昇圧回路セル121 〜12N に相補対をなす
異なる位相のパルス（φ1 、／φ1 ）〜（φN 、／φN
）が供給される場合にも同様に適用することが可能で
ある。

【０１０７】図１０（Ａ）および（Ｂ）は、図１および
図５中の昇圧回路12の電流供給能力制御方法の実施例２
およびその変形例を示す回路図である。図１０（Ｃ）
は、図１０（Ｂ）の回路による電流供給特性を示す特性
図である。

【０１０８】図１０（Ａ）に示すように、昇圧回路セル
の電流供給能力を最大にしたい時は、初段の容量C1に充
電するためのダイオードD1〜DNを全てオンにし、電流供
給能力を下げたい場合はダイオードD1〜DKのみをオンに
し、残りのダイオードDL〜DNはオフにし、初段の容量C1
へ充電される電荷量を減らす。ここで、1 ＜K ＜L ＜N
、L ＝K ＋1 とする。

【０１０９】このような方法により、昇圧回路セルの電
流供給能力を段階的に調整することが可能であり、且
つ、最大電流が必要とされない場合は初段の容量C1への
充電電流が減るので消費電力も減らすことが可能であ
る。

【０１１０】また、図１０（Ｂ）に示す昇圧回路は、昇
圧回路セルの初段の容量C1に充電するためのダイオード
に代えてNMOSトランジスタNTを用い、そのゲートバイア
スVGを増減させることにより、その電流供給能力を制御
することが可能である。この場合、図１０（Ａ）に示し
た昇圧回路セルとは異なり、図１０（Ｃ）に示すよう
に、電流供給能力の連続的な調整が可能である。

【０１１１】図１１は、図１および図５中の昇圧回路12
の電流供給能力制御方法の実施例３を示す回路図であ
る。

【０１１２】図１１に示す昇圧回路は、昇圧回路セルを
構成している各段の容量（２段の場合はC1,C2 ）とし
て、複数の容量C1i,C2i (i=1,2…,N) の並列接続数をス
イッチ素子により選択的に制御可能に構成する。

【０１１３】図１１に示す昇圧回路においては、最大電
流を供給したい時は各段の容量として全ての容量C11 〜
C1N 、C21 〜C2N を並列接続する。電流供給能力を下げ
たい場合は、各段の容量として一部の容量C11 〜C1K 、
C21 〜C2K を並列接続し、残りの容量C1L 〜C1N 、C2L
〜C2N の接続を切り離す。ここで、1 ＜K ＜L ＜N 、L
＝K ＋1 とする。

【０１１４】この場合、各段の容量としてそれぞれ１個
の容量C11 とC21 のみが接続されている場合は、それら
の容量を対応して１個のバッファ回路Buffer11およびBu
ffer21で駆動する。

【０１１５】各段の容量としてそれぞれ複数個の容量C1
1 〜C1K 、C21 〜C2K が並列接続されている場合は、そ
れらの容量を対応して複数個のバッファ回路Buffer11〜
Buffer1K、Buffer21〜Buffer2Kで駆動する。

【０１１６】各段の容量としてそれぞれ全ての容量C11
〜C1N 、C21 〜C2N が並列接続されている場合は、それ
らの容量を対応して全てのバッファ回路Buffer11〜Buff
er1N、Buffer21〜Buffer2Nで駆動する。

【０１１７】このように昇圧回路セルに小さな容量値が
接続されている場合は駆動能力の小さいバッファ回路に
より容量を駆動し、昇圧回路セルに大きな容量値が接続
されている場合は駆動能力の大きいバッファ回路により
容量を駆動することにより、最大電流が必要とされない
場合はバッファ回路による消費電力を抑えることが可能
である。なお、昇圧回路セルが３段以上の容量で構成さ
れている場合も、上記に準じて実施可能である。

【０１１８】図１２は、図１および図５中の昇圧回路12
の電流供給能力制御方法の実施例３の変形例を示す回路
図である。

【０１１９】図１２に示す昇圧回路は、昇圧回路セルを
構成している各段の容量（２段の場合はC1,C2 ）とし
て、複数の容量C1i,C2i (i=1,2…,N) の直列接続数をス
イッチ素子により選択的に制御可能に構成する。

【０１２０】図１２に示す昇圧回路においては、最大電
流を供給したい時は各段の容量としてそれぞれ１個の容
量C11 とC21 のみ接続する。電流供給能力を下げたい場
合は、各段の容量として一部の容量C11 〜C1K 、C21 〜
C2K を直列接続し、残りの容量C1L 〜C1N 、C2L 〜C2N
の接続を切り離すことにより、昇圧に寄与する容量値を
小さくし、電流供給能力を小さくする。ここで、1 ＜K
＜L ＜N 、L ＝K ＋1とする。さらに、全ての容量C11
〜C1N 、C21 〜C2N を直列接続することにより、昇圧に
寄与する容量値を最小にし、電流供給能力を最小にして
も良い。

【０１２１】この場合、図１１を参照して前述した実施
例３に準じて、昇圧回路セルに接続されている容量の値
の大きさに応じて、その容量を駆動するバッファ回路の
サイズを切り換えることにより、最大電流が必要とされ
ない場合はバッファ回路による消費電力を抑えることが
可能である。なお、昇圧回路セルが３段以上の容量で構
成されている場合も、上記に準じて実施可能である。

【０１２２】図１３は、図１および図５中の昇圧回路12
の電流供給能力制御方法の実施例４を示す回路図であ
る。

【０１２３】図１３に示す昇圧回路は、昇圧回路セルの
駆動パルス入力端子（２段の場合はP1,P2 ）の手前に、
それぞれ対応してクロックバッファ回路Clock Buffer1
、Clock Buffer2 を挿入し、これらのクロックバッフ
ァ回路Clock Buffer1 、ClockBuffer2 の動作電源を降
圧回路１３０から供給している。

【０１２４】図１３に示す昇圧回路においては、最大電
流を供給したい時は、降圧回路１３０からクロックバッ
ファ回路Clock Buffer1 、Clock Buffer2 へ供給する電
源として、最大振幅の電圧、つまり何も降圧しない状態
の電圧を供給する。この時、相補信号φ、／φ入力の振
幅がh2であるとすれば、クロックバッファ回路ClockBuf
fer1 、Clock Buffer2 から出力するパルスφ、／φの
振幅h1＝h2である。

【０１２５】これに対して、電流供給能力を下げたい場
合は、降圧回路１３０で降圧された電源をクロックバッ
ファ回路Clock Buffer1 、Clock Buffer2 へ供給する。
この時、クロックバッファ回路Clock Buffer1 、Clock
Buffer2 から出力する相補信号φ、／φの振幅h1は＜h2
である。

【０１２６】なお、降圧回路１３０で降圧電源を段階的
な大きさで生成するように構成すると、電流供給能力を
段階的に制御することが可能となり、降圧回路１３０で
降圧電源を連続的な大きさで生成するように構成する
と、電流供給能力を連続的に制御することが可能とな
る。

【０１２７】図１４（Ａ）および（Ｂ）は、図１および
図５中の昇圧系回路の電流供給能力を、発振器の周波数
を調整することで制御する実施例５を示す回路図であ
る。

【０１２８】図１４（Ａ）は、昇圧回路から最大電流を
供給したい場合に昇圧回路セルを駆動するパルスφ、／
φの周波数を高く設定した様子を示している。

【０１２９】図１４（Ｂ）は、昇圧回路の電流供給能力
を下げたい場合に昇圧回路セルを駆動するパルスφ、／
φの周波数を低く設定した様子を示している。

【０１３０】このような方法により昇圧回路セルの単位
時間当たりの電流供給量を増減することが可能である。
この場合、パルスφ、／φの周波数を段階的に変化させ
ると単位時間当たりの電流供給量を段階的に変化させる
ことが可能となる。

【０１３１】また、昇圧回路の電流供給能力を下げた状
態では、パルスφ、／φの周波数を低く設定するので、
それを生成する発振器11での消費電力も下げることが可
能となる。

【０１３２】

【発明の効果】上述したように本発明の半導体集積回路
によれば、昇圧回路の出力電圧を所望の電圧まで昇圧す
る動作が一度終了した後に昇圧電圧が所望の電圧以下に
なった場合のみ昇圧動作を行う状態にある時に、昇圧回
路の電流供給能力を常に最適化することにより、過昇圧
が抑制された昇圧電圧を供給することができる。

【０１３３】しかも、昇圧回路が供給し得る最大電流を
負荷回路が必要としない時に昇圧回路を必要以上の能力
で駆動することを抑制でき、昇圧系回路全体での省電力
化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路
に内蔵された昇圧回路を示すブロック回路図。

【図２】図１中の増幅回路の構成例を示す回路図および
負荷電流Iload と増幅回路出力電圧V2と昇圧回路電流供
給能力の関係を示す特性図。

【図３】図１の昇圧系回路の最初の昇圧過程での動作例
を示す波形図。

【図４】図１の昇圧系回路の２値制御状態時において、
昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場合の動作例、昇圧
過程で負荷電流Iload が減少する場合の動作例、昇圧過
程で負荷電流Iload が増加する場合の動作例を示す波形
図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路
に内蔵された昇圧系回路の構成を示すブロック回路図。

【図６】図５中の立ち下り傾斜検出回路、電圧保持回路
および増幅回路の構成例を示す回路図。

【図７】図６の立ち下り傾斜検出回路の入力電圧（昇圧
回路の出力電圧Vout）と出力電圧V1と増幅回路の出力電
圧V2と昇圧回路の電流供給能力の関係を示す特性図。

【図８】図５の昇圧系回路の２値制御状態時において、
昇圧過程で負荷電流Iload が一定の場合の動作例、昇圧
過程で負荷電流Iload が減少する場合の動作例、昇圧過
程で負荷電流Iload が増加する場合の動作例を示す波形
図。

【図９】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力制
御方法の実施例１およびその変形例を示す回路図。

【図１０】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力
制御方法の実施例２およびその変形例を示す回路図。

【図１１】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力
制御方法の実施例３を示す回路図。

【図１２】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力
制御方法の実施例３の変形例を示す回路図。

【図１３】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力
制御方法の実施例４を示す回路図。

【図１４】図１および図５中の昇圧回路の電流供給能力
制御方法の実施例５を示す回路図。

【図１５】半導体集積回路に内蔵された従来の昇圧系回
路の構成を示すブロック図。

【図１６】図１５の昇圧系回路の動作例を示す波形図お
よび昇圧系回路の２値制御状態における過昇圧を説明す
るために示す波形図。

【符号の説明】

10…負荷回路、 11…発振器、 12…昇圧回路、 121 〜12N …昇圧回路セル、 13…昇圧回路出力ノード、 14…安定化容量、 16…負荷状態検出回路、 17…電流モニター用の抵抗素子、 18…比較検出回路、 19…増幅回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 徹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Ｆターム(参考） 5B025 AA01 AD10 AE06 5H730 AA14 AA15 AS04 BB02 DD12 DD13 EE59 FD01 FD31 FF01 FG01 5J055 AX08 AX63 BX17 CX27 DX22 DX61 EY01 EY10 EY12 EY21 EZ07 EZ09 EZ10 EZ28 EZ54 FX18 FX28 GX01 GX02 GX04 GX05 GX06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ある固有の周波数を有するＮ通りの駆動
   パルスを生成する発振器と、 前記発振器からそれぞれ駆動パルスが供給されて昇圧電
   圧を発生させるＮ個の昇圧回路セルと、 前記Ｎ個の昇圧回路セルの各昇圧出力が合成される昇圧
   回路出力ノードに接続され、該昇圧回路出力ノードの昇
   圧出力を安定化するための安定化容量と、 前記昇圧回路出力ノードの昇圧出力の大きさを検知して
   発振器の動作／停止を制御する電圧検知回路とを具備す
   る昇圧回路において、 前記昇圧回路出力ノードと負荷回路との間に前記負荷回
   路の動作状態を検出する機能を有する負荷状態検出回路
   が接続されており、その検出結果より前記昇圧回路の電
   流供給能力を能動的に調整できる機能を有することを特
   徴とする半導体集積回路。
2. 【請求項２】 前記負荷状態検出回路は、 前記昇圧回路出力ノードと負荷回路との間に直列に接続
   された抵抗成分を有する素子に発生する電圧降下を検出
   し、その検出結果により前記負荷回路が必要としている
   電流量を判定し、その電圧降下の大小により前記負荷回
   路の動作状態を検出する機能を有することを特徴とする
   請求項１記載の半導体集積回路。
3. 【請求項３】 前記電圧降下の大小を検出した結果を増
   幅する機能を有する増幅回路をさらに具備し、前記増幅
   回路の出力により前記負荷回路の動作状態を検出する機
   能を有することを特徴とする請求項２記載の半導体集積
   回路。
4. 【請求項４】 前記負荷状態検出回路は、 前記昇圧回路の出力電圧の発振状態を検出し、その検出
   結果により前記負荷回路が必要としている電流を予測す
   る機能を有することを特徴とする請求項１記載の半導体
   集積回路。
5. 【請求項５】 前記昇圧回路の出力電圧の発振状態を検
   知した結果を増幅する機能を有する増幅回路をさらに具
   備し、前記増幅回路の出力により前記負荷回路の動作状
   態を検出する機能を有することを特徴とする請求項４記
   載の半導体集積回路。
6. 【請求項６】 前記負荷状態検出回路は、 前記負荷回路の動作状態を検出した結果、負荷回路が必
   要としている電流量が前記昇圧回路が最大限供給し得る
   電流量よりも明らかに小さいと判定された場合には、前
   記昇圧回路の電流供給能力を能動的に減少させ、且つ、
   昇圧系回路全体の消費電力を減少させる機能を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路。
7. 【請求項７】 前記発振器は、ある固有の周波数を有す
   るＮ通りの発振パルスおよびそれらの反転パルスを生成
   し、前記各昇圧回路セルは、ダイオードの出力ノードに
   キャパシタの一端が接続された単位回路が少なくとも二
   段接続されてなり、 前記発振器で生成された相補的な駆動パルスが前記各昇
   圧回路セルの奇数段目のキャパシタおよび偶数段目のキ
   ャパシタの各他端にそれぞれ対応して供給されることを
   特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の半導
   体集積回路。
8. 【請求項８】 昇圧回路を内蔵し、前記昇圧回路がその
   出力電圧を所望の電圧まで昇圧する動作が一度終了した
   後に前記出力電圧が所望の電圧以下になった場合のみ昇
   圧動作を行う状態にある時に、前記昇圧回路の負荷回路
   の動作状態の検出を常に行い、前記昇圧回路の電流供給
   能力を最適化することにより前記昇圧回路の出力電圧の
   過昇圧を抑制する機能を有することを特徴とする半導体
   集積回路。