JPH06215570A - 1/2電源電圧発生回路 - Google Patents

1/2電源電圧発生回路

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JPH06215570A
JPH06215570A JP5008474A JP847493A JPH06215570A JP H06215570 A JPH06215570 A JP H06215570A JP 5008474 A JP5008474 A JP 5008474A JP 847493 A JP847493 A JP 847493A JP H06215570 A JPH06215570 A JP H06215570A
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JP
Japan
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node
power supply
vcc
electrode
supply voltage
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Withdrawn
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JP5008474A
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English (en)
Inventor
Wataru Sakamoto
渉 坂本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電流を低減し、電源投入時および電源バ
ンプ時の電源電圧への追従性を向上させる。 【構成】 この発明の1/2Vcc発生回路は、キャパ
シタ1〜3、NMOSトランジスタ4およびPMOSト
ランジスタ5を含む。キャパシタ1〜3は、電源ノード
と接地ノードとの間に直列的に接続され、電源電圧を分
割してキャパシタ1と2との間の第1ノード10の電位
を1/2Vcc+Vthnにし、キャパシタ2と3との
間の第2ノード11の電位を1/2Vcc−Vthpに
する。NMOSトランジスタ4は、ドレイン電極が電源
ノードに、ソース電極がPMOSトランジスタ5のソー
ス電極とともに出力ノードVoutに、ゲート電極が第
1ノード10に接続される。PMOSトランジスタ5
は、ドレイン電極が接地ノードに、ゲート電極が第2ノ
ードに接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電源電圧の1/2の
電位の電圧を発生させる1/2電源電圧発生回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】電源電圧Vccの半分の電位の電圧を発
生する回路(以下、1/2Vcc発生回路と称する)
は、DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メ
モリ)のビット線対、データ入出力線対などのプリチャ
ージに用いられる。このように1/2Vccによりプリ
チャージすることにより、ビット線の充放電電流を減ら
すことができる。
【0003】図3は、この発明の背景の一例を説明する
ためのイコライズ回路の回路図である。
【0004】イコライズ回路は、NMOSトランジスタ
1 、Q2 およびQ3 を含む。NMOSトランジスタQ
1 は、その一方電極がビット線BLに接続され、その他
方電極がビット線/BLに接続され、そのゲート電極が
イコライズ信号Eを受けるように接続される。NMOS
トランジスタQ2 およびQ3 は、ビット線BLと/BL
との間に直列的に接続され、それらのゲート電極はイコ
ライズ信号Eを受けるように接続され、それらのドレイ
ン電極が1/2Vcc発生回路100に接続される。
【0005】動作において、待機中、すなわちデータの
入出力動作の前には、イコライズ信号EがNMOSトラ
ンジスタQ1 〜Q3 のゲート電極に与えられ、NMOS
トランジスタQ1 〜Q3 がオン状態となる。そして、1
/2Vcc発生回路100により発生される電源電圧V
ccの半分の電位である1/2VccがNMOSトラン
ジスタQ2 およびQ3 のソース電極をとおしてビット線
BL,/BLに供給される。このようにして、ビット線
BL,/BLが、それぞれ1/2Vccにプリチャージ
される。
【0006】図4は、従来から一般的に使用されている
1/2Vcc発生回路の回路図である。
【0007】図4を参照して、この1/2Vcc発生回
路は、NMOSトランジスタ4、PMOSトランジスタ
5、抵抗6、7および8を含む。抵抗6〜8は、電源ノ
ードVccと接地ノードGNDとの間に直列に接続され
る。NMOSトランジスタ4は、そのドレイン電極が電
源ノードVccに接続され、そのソース電極がPMOS
トランジスタ5のソース電極とともに出力ノードVou
tに接続され、そのゲート電極が抵抗6と抵抗7との間
に接続される。PMOSトランジスタ5は、ソース電極
が接地ノードGNDに接続され、そのゲート電極が抵抗
7と抵抗8との間に接続される。
【0008】次に動作について説明する。抵抗6、7お
よび8による電圧降下により、NMOSトランジスタ4
およびPMOSトランジスタ5のゲート電極に一定の電
位が印加される。電源ノードVccに接続されたNMO
Sトランジスタ4は、出力ノードの電位Vout、ゲー
ト電極の電位Vgn、およびスレッシュホールド電圧を
Vthnが下記の(1)式の関係となるときに、アクテ
ィブ状態となり、正の電荷を供給する。
【0009】 Vout<Vgn−Vthn …(1) また、接地ノードGNDに接続されたPMOSトランジ
スタ5は、出力ノードVout、ゲート電極の電位Vg
pおよびスレッシュホールド電圧Vthpが下記の
(2)式の関係となるときにアクティブ状態となり、負
電荷を供給する。
【0010】 Vout>Vgp+|Vthp| …(2) (1/2Vcc+Vthn)→(1/2Vcc−|Vthp|) これらの(1)(2)式から、NMOSトランジスタ4
のゲート電極に(1/2Vcc+Vthn)電位を与
え、PMOSトランジスタ5のゲート電極に(1/2V
cc−|Vthp|)の電位を与えておくと、出力ノー
ドVoutの電位を1/2Vccに保つことが可能であ
る(ここで、Vccは電源電圧の電位である)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の1/2Vcc発
生回路は、以上のように構成されているので、抵抗6、
7および8に貫通電流が流れ、低消費電流化への障害と
なっている。また、貫通電流を抑えるために、抵抗6、
7および8の抵抗値を大きくすると、電源投入時、およ
びバンプ時の電源電圧への追従性が悪化する。
【0012】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、低消費電流化を可能とす
るとともに、電源投入時および電源バンプ時の電源電圧
への追従性を向上させることのできる1/2Vcc発生
回路を得ることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る1
/2電源電圧発生回路は、少なくとも3つの容量性素
子、第1および第2ノード、Nチャネルトランジスタお
よびPチャネルトランジスタを含む。少なくとも3つの
容量性素子は、電源ノードと接地ノードとの間に直列的
に接続される。第1および第2ノードは、少なくとも3
つの容量性素子どうしの間に設けられる。Nチャネルト
ランジスタは、一方電極が電源ノードに接続され、制御
電極が第1ノードに接続される。Pチャネルトランジス
タは、一方電極が接地ノードに接続され、他方電極がN
チャネルトランジスタの他方電極とともに出力ノードに
接続され、制御電極が第2ノードに接続される。
【0014】請求項2の発明に係る1/2電源電圧発生
回路は、請求項1の発明と同様に少なくとも3つの容量
性素子、第1および第2ノード、Nチャネルトランジス
タ、およびPチャネルトランジスタを含み、さらに少な
くとも3つの抵抗素子および第3および第4ノードを含
む。少なくとも3つの抵抗素子は、電源ノードと接地ノ
ードとの間に直列的に接続される。第3および第4ノー
ドは、少なくとも3つの抵抗素子間に設けられ、第3ノ
ードは第1ノードに接続され、第4ノードは第2ノード
に接続される。
【0015】
【作用】請求項1の発明では、電源ノードと接地ノード
との間に容量性素子が直列的に接続されいるので、各容
量性素子間の電圧は、 V1 :V2 :V3 ・・・=1/c1 :1/c2 :1/c
3 ・・・で一意的に定まる。それにより、電源電圧が急
に変動しても、消費電流はほとんどなく、速やかに第1
および第2ノードの電位を決定することができる。した
がって、第1および第2ノードの電位は、電源投入時お
よび電源バンプ時において電源電圧を容量比で定まる電
位に速やかに収束することができる。この第1および第
2ノード電圧を受けて、Nチャネルトランジスタおよび
Pチャネルトランジスタの出力を速やかに1/2Vcc
にすることができる。
【0016】請求項2の発明では、電源ノードと接地ノ
ードとの間に直列的に少なくとも3つの抵抗を接続して
いるので、第1ノードおよび第2ノードに微量な電荷リ
ークが生じても、このリークした分を補うことができ
る。
【0017】
【実施例】
実施例1 図1は、この発明に係る1/2Vcc発生回路の一実施
例を示す回路図である。
【0018】図1を参照して、この1/2Vcc発生回
路は、キャパシタ1、2および3、NMOSトランジス
タ4、PMOSトランジスタ5を含む。キャパシタ1、
2および3は、電源ノードVccと接地ノードGNDと
の間に直列に接続される。キャパシタ1とキャパシタ2
との間には、第1ノード10が設けられ、キャパシタ3
とキャパシタ4との間には第2ノード11が設けられ
る。第1ノード10の電位は、1/2Vcc+Vth
n、第2ノード11の電位は、1/2Vcc−|Vth
p|に設定している。
【0019】NMOSトランジスタ4は、そのドレイン
電極が電源ノードVccに接続され、そのソース電極が
PMOSトランジスタ5のソース電極とともに出力ノー
ドVoutに接続され、そのゲート電極が第1ノード1
0に接続される。PMOSトランジスタ5は、そのドレ
イン電極が接地ノードGND2に接続され、そのゲート
電極が第2ノード11に接続される。
【0020】次に、図1に示した1/2Vcc発生回路
の動作を説明する。まず、電源電圧Vccが投入される
と、キャパシタ1、2および3により第1ノード10お
よび第2ノード11の電位はそれぞれ、
【0021】
【数1】
【0022】となる。このとき消費される電流がキャパ
シタ1、2および3の容量C2 、C 2 、およびC3 に充
電される電流のみであり図4に示した1/2Vcc発生
回路のごとく貫通電流は流れない。
【0023】さらに、電源バンプが生じても、上記
(3)式に従って、第1ノードの電位V 1 0 および第2
ノードの電位V1 1 が定まる。この1/2Vcc発生回
路では、キャパシタ1、2および3の容量値C1 、C2
およびC3 によって電源電圧を分割し第1および第2ノ
ード10および11の電位V1 0 およびV1 1 を決定し
ているため、電源電圧に対する追従性が向上される。
【0024】実施例2図1に示した実施例では、キャパ
シタ1、2および3のみでNMOSトランジスタ4およ
びPMOSトランジスタ5のゲート電極の電位を決定し
ているが、キャパシタ1、2および3は、MOS構造に
よって作られるので、第1ノード10および第2ノード
11に微量な電荷リークが発生する可能性がある。この
微量な電荷のリーク分を補うことのできる1/2Vcc
発生回路を図2に示す。
【0025】図2に示す1/2Vcc発生回路が図1に
示す1/2Vcc発生回路と異なるところはサステイン
回路12が追加されていることである。
【0026】このサステイン回路12は、電源ノードV
ccと接地ノードGNDとの間に直列に接続される抵抗
6、7および8を含む。抵抗6、7および8の抵抗値の
関係は、第1ノード10および第2ノード11の電位
を、それぞれ(Vcc+Vthn)、(Vcc−|Vt
hp|)になるようにしたものであり、抵抗6、7およ
び8の抵抗値は十分大きく、かつリーク分を補う程度の
ものである。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る1/2V
cc発生回路によれば、ゲート電極の電位を決定するた
めの回路として、電源ノードと接地ノードとの間に直列
結合した少なくとも3つの容量性素子を用いているの
で、従来の1/2Vcc発生回路よりも低消費電流化す
ることが可能であり、かつ電源投入時およびバンプ時の
電源電圧への追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る1/2Vcc発生回路の一実施
例を示す回路図である。
【図2】この発明に係る1/2Vcc発生回路のもう一
つの実施例を示す回路図である。
【図3】この発明の背景の事例を説明するためのイコラ
イズ回路の回路図である。
【図4】従来の1/2Vcc発生回路の回路図である。
【符号の説明】
1〜3 キャパシタ 4 Nチャネルトランジスタ 5 Pチャネルトランジスタ 6〜8 抵抗 10 第1ノード 11 第2ノード 12 サステイン回路 Vout 出力ノード Vcc 電源ノード GND 接地ノード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 19/00 A 8941−5J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧の半分の電圧を発生する1/2
    電源電圧発生回路であって、 電源ノードと接地ノードとの間に直列的に接続される少
    なくとも3つの容量性素子、 前記少なくとも3つの容量性素子同志の間に設けられる
    第1および第2ノード、 一方電極が、前記電源ノードに接続され、制御電極が前
    記第1ノードに接続されるNチャネルトランジスタ、 一方電極が前記接地ノードに接続され、他方電極が前記
    Pチャネルトランジスタの他方電極とともに出力ノード
    に接続され、制御電極が前記第2ノードに接続されるP
    チャネルトランジスタ、 を含むことを特徴とする1/2電源電圧発生回路。
  2. 【請求項2】 電源電圧の半分の電圧を発生する1/2
    電源電圧発生回路であって、 電源ノードと接地ノードとの間に直列的に接続される少
    なくとも3つの容量性素子、 前記少なくとも3つの容量性素子同志の間に設けられる
    第1および第2ノード、 一方電極が、前記電源ノードに接続され、制御電極が前
    記第1ノードに接続されるNチャネルトランジスタ、 一方電極が前記接地ノードに接続され、他方電極が前記
    Pチャネルトランジスタの他方電極とともに出力ノード
    に接続され、制御電極が前記第2ノードに接続されるP
    チャネルトランジスタ、 前記電源ノードと接地ノードとの間に直列的に接続され
    る少なくとも3つの抵抗素子、 前記少なくとも3つの抵抗素子同志の間に設けられ、前
    記第1ノードに接続される第3ノードおよび前記第2ノ
    ードに接続される第4ノード、 を含むことを特徴とする1/2電源電圧発生回路。
JP5008474A 1993-01-21 1993-01-21 1/2電源電圧発生回路 Withdrawn JPH06215570A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5801412A (en) * 1995-09-04 1998-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device having a capacitance element with excellent area efficiency
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KR100713907B1 (ko) * 2005-06-10 2007-05-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치의 라인 구동 회로

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