JPH0793008B2 - 高速低電力遅延クロック発生回路 - Google Patents
高速低電力遅延クロック発生回路Info
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- JPH0793008B2 JPH0793008B2 JP5300199A JP30019993A JPH0793008B2 JP H0793008 B2 JPH0793008 B2 JP H0793008B2 JP 5300199 A JP5300199 A JP 5300199A JP 30019993 A JP30019993 A JP 30019993A JP H0793008 B2 JPH0793008 B2 JP H0793008B2
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- gate
- node
- voltage
- clock
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関しさらに
詳しくは、VLSIメモリ装置内で使用される形式のク
ロック発生回路に関する。
詳しくは、VLSIメモリ装置内で使用される形式のク
ロック発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイナミック読出し/書込み型半導体メ
モリ装置は、多数の内部的に発生されたクロックを使用
して記憶セルアレイ内のデータの読出し又は書込みを行
う一連のイベントを制御している。チップイネイブルや
行列アドレスストローブ
モリ装置は、多数の内部的に発生されたクロックを使用
して記憶セルアレイ内のデータの読出し又は書込みを行
う一連のイベントを制御している。チップイネイブルや
行列アドレスストローブ
【外1】 のような外部クロックは種々の異なる遅延時間を持つ一
連の多数の内部クロックを開始させる為に使用される。
これらの内部クロックは、Vdd−Vtよりむしろフル
のVdd供給電圧まで達する必要がありやや大きな容量
の負荷回路を駆動しなくてはならない。当然のことなが
ら、処理速度及び電力に関する後退が第1の重大な問題
である。
連の多数の内部クロックを開始させる為に使用される。
これらの内部クロックは、Vdd−Vtよりむしろフル
のVdd供給電圧まで達する必要がありやや大きな容量
の負荷回路を駆動しなくてはならない。当然のことなが
ら、処理速度及び電力に関する後退が第1の重大な問題
である。
【0003】VLSI内で使用される256Kビットを
含むダイナミックMOSメモリや1メガビットの装置
は、上記のような操作上の要求の他にトランジスタのサ
イズをスケーリングする即ち、ゲート酸化物の厚さも含
めトランジスタの各々の部分の物理的サイズを低減する
必要がある。ゲート酸化物の厚さが200Åで+5Vの
供給電圧を使うとゲート酸化物を横切る電界が絶縁破壊
による降伏を生じさせる。特に、上記のようなクロック
発生回路で必要とされるブートされたノードではこのよ
うなブートされたノードに接続されるトランジスタのゲ
ート酸化物にわたって過剰電界ができるという困難にさ
らされる。
含むダイナミックMOSメモリや1メガビットの装置
は、上記のような操作上の要求の他にトランジスタのサ
イズをスケーリングする即ち、ゲート酸化物の厚さも含
めトランジスタの各々の部分の物理的サイズを低減する
必要がある。ゲート酸化物の厚さが200Åで+5Vの
供給電圧を使うとゲート酸化物を横切る電界が絶縁破壊
による降伏を生じさせる。特に、上記のようなクロック
発生回路で必要とされるブートされたノードではこのよ
うなブートされたノードに接続されるトランジスタのゲ
ート酸化物にわたって過剰電界ができるという困難にさ
らされる。
【0004】以上のように従来のクロック発生回路は適
当にゼロレベルを維持するのが困難でかつこれによって
処理速度や電力消費に問題があっただけでなく、これを
構成に含む電界効果トランジスタ等の装置内の絶縁層に
電界を作るという欠点も有していた。
当にゼロレベルを維持するのが困難でかつこれによって
処理速度や電力消費に問題があっただけでなく、これを
構成に含む電界効果トランジスタ等の装置内の絶縁層に
電界を作るという欠点も有していた。
【0005】本発明のクロック発生回路を使用可能な形
式のダイナミックRAM装置は、マクアレクサンダーホ
ワイト及びラオに発行された米国特許第4,239,9
93号及びホワイトマクアダムス及びレッドウィンに発
行された米国特許第4,081,701号に開示され、
従来のクロック発生回路は、ナガイホン等に発行された
米国特許第4,239,991号及びホン、リース及び
レッドウィンに発行された米国特許第4,239,99
0号に説明されている。これらは全てテキサスインスツ
ルメンツに譲渡されている。
式のダイナミックRAM装置は、マクアレクサンダーホ
ワイト及びラオに発行された米国特許第4,239,9
93号及びホワイトマクアダムス及びレッドウィンに発
行された米国特許第4,081,701号に開示され、
従来のクロック発生回路は、ナガイホン等に発行された
米国特許第4,239,991号及びホン、リース及び
レッドウィンに発行された米国特許第4,239,99
0号に説明されている。これらは全てテキサスインスツ
ルメンツに譲渡されている。
【0006】
【発明の目的と要約】本発明の目的は高レベルにブート
されたノードを含むクロック発生回路を有する電界効果
トランジスタやその他の同様の装置のゲート酸化物の為
に改良された電圧超過に対する保護機能を提供すること
である。
されたノードを含むクロック発生回路を有する電界効果
トランジスタやその他の同様の装置のゲート酸化物の為
に改良された電圧超過に対する保護機能を提供すること
である。
【0007】上記目的を達成するため本発明によりクロ
ック発生回路は、出力トランジスタと、入力トランジス
タと、減結合トランジスタと、放電トランジスタおよび
保護トランジスタを含む放電回路とを有し、前記トラン
ジスタの各々はソース−ドレインパスとゲートとを持
ち、前記入力トランジスタはそのソース−ドレインパス
が供給電圧と入力ノードとの間に接続され、そのゲート
は入力クロック電圧を受けるように接続されていて、前
記減結合トランジスタはそのソース−ドレインパスが前
記入力ノードと前記出力トランジスタのゲートとの間に
直列に接続されそのゲートは前記供給電圧に接続されて
いて、前記出力トランジスタはそのソース−ドレインパ
スが前記供給電圧と出力ノードとの間に接続されてい
て、前記クロック発生回路は更に入力クロック電圧の状
態変化の後前記出力トランジスタのゲートを前記供給電
圧より高いレベルの電圧にブートする手段を有し、前記
ブート手段は前記減結合トランジスタと共に前記出力ト
ランジスタのゲートに直接結合されており、前記出力ト
ランジスタのゲートを該出力トランジスタのゲートがブ
ートされた後に起こる放電クロック電圧の状態変化に従
って放電するため、前記放電回路は前記出力トランジス
タのゲートと基準電位との間に接続されていて、前記放
電トランジスタのゲートは前記放電クロック電圧を受
け、前記保護トランジスタのゲートは前記供給電圧に接
続されていることを特徴とする高レベルのクロック電圧
を発生するクロック発生回路である。
ック発生回路は、出力トランジスタと、入力トランジス
タと、減結合トランジスタと、放電トランジスタおよび
保護トランジスタを含む放電回路とを有し、前記トラン
ジスタの各々はソース−ドレインパスとゲートとを持
ち、前記入力トランジスタはそのソース−ドレインパス
が供給電圧と入力ノードとの間に接続され、そのゲート
は入力クロック電圧を受けるように接続されていて、前
記減結合トランジスタはそのソース−ドレインパスが前
記入力ノードと前記出力トランジスタのゲートとの間に
直列に接続されそのゲートは前記供給電圧に接続されて
いて、前記出力トランジスタはそのソース−ドレインパ
スが前記供給電圧と出力ノードとの間に接続されてい
て、前記クロック発生回路は更に入力クロック電圧の状
態変化の後前記出力トランジスタのゲートを前記供給電
圧より高いレベルの電圧にブートする手段を有し、前記
ブート手段は前記減結合トランジスタと共に前記出力ト
ランジスタのゲートに直接結合されており、前記出力ト
ランジスタのゲートを該出力トランジスタのゲートがブ
ートされた後に起こる放電クロック電圧の状態変化に従
って放電するため、前記放電回路は前記出力トランジス
タのゲートと基準電位との間に接続されていて、前記放
電トランジスタのゲートは前記放電クロック電圧を受
け、前記保護トランジスタのゲートは前記供給電圧に接
続されていることを特徴とする高レベルのクロック電圧
を発生するクロック発生回路である。
【0008】本発明の実施例に従うと、ダイナミックR
AMやそれと同様の装置の為のクロック発生回路におい
て、出力トランジスタに高レベルゲート電圧を提供する
為にあるノードを供給電圧以上の値にブートする必要が
ある。ブートされたノードに接続されるトランジスタの
ゲート酸化物で電圧が超過するのを防ぐため、直列に接
続するトランジスタが加えられ、このゲートには供給電
圧が与えられるのでどのトランジスタのゲート酸化物に
おいてもフルのブートされた電圧が存在することはなく
なる。
AMやそれと同様の装置の為のクロック発生回路におい
て、出力トランジスタに高レベルゲート電圧を提供する
為にあるノードを供給電圧以上の値にブートする必要が
ある。ブートされたノードに接続されるトランジスタの
ゲート酸化物で電圧が超過するのを防ぐため、直列に接
続するトランジスタが加えられ、このゲートには供給電
圧が与えられるのでどのトランジスタのゲート酸化物に
おいてもフルのブートされた電圧が存在することはなく
なる。
【0009】
【実施例】図1を参照すると、VLSI型半導体メモリ
装置で使用される形式のクロック発生回路が図示されて
いる。典型的には、このメモリ装置は、テキサス・イン
スツルメンツに譲渡されているマクアレクサンダー、ホ
ワイトおよびラオに発行された米国特許第4,239,
993号に一般的に示されるワントランジスタ型セルを
使用する256Kビットダイナミック読出し/書込みメ
モリである。このような特許に示されているメモリ装置
内ではチップ上で多数の高レベルクロックが発生される
必要がある。クロック電圧は、供給Vddであるかまた
は、それに非常に近い電圧レベルでだいたい50から1
00pfdの容量を駆動しなければならず、タイミング
は数ナノ秒である。
装置で使用される形式のクロック発生回路が図示されて
いる。典型的には、このメモリ装置は、テキサス・イン
スツルメンツに譲渡されているマクアレクサンダー、ホ
ワイトおよびラオに発行された米国特許第4,239,
993号に一般的に示されるワントランジスタ型セルを
使用する256Kビットダイナミック読出し/書込みメ
モリである。このような特許に示されているメモリ装置
内ではチップ上で多数の高レベルクロックが発生される
必要がある。クロック電圧は、供給Vddであるかまた
は、それに非常に近い電圧レベルでだいたい50から1
00pfdの容量を駆動しなければならず、タイミング
は数ナノ秒である。
【0010】図1の回路は、図2に示す入力クロックφ
1に応答して遅延出力クロックφ3を発生する機能を行
う。プリチャージクロック
1に応答して遅延出力クロックφ3を発生する機能を行
う。プリチャージクロック
【外2】 は、アクティブサイクルが開始する前に適当な条件を設
定する為に使用される。出力φ3は、タイムΔTだけφ
1の開始部から遅れたリーディングエッジ(先頭の端
部)を有し、クロックφ2によって最後が決められたト
レイリングエッジ(最後尾端部)を有している。
定する為に使用される。出力φ3は、タイムΔTだけφ
1の開始部から遅れたリーディングエッジ(先頭の端
部)を有し、クロックφ2によって最後が決められたト
レイリングエッジ(最後尾端部)を有している。
【0011】2組の入力トランジスタ10及び11のゲ
ートは、φ1及び
ートは、φ1及び
【外3】 に接続されノード12及び13に入力を与えている。こ
れらのノードは
れらのノードは
【外4】 によってVssに保たれφ1が高レベルになる時にVd
d−Vtになる。ノード12及び13に於る入力電圧
は、出力トランジスタ16及びプルダウントランジスタ
17のゲート14及び15を制御する為の電圧を作りだ
す為に使用される。トランジスタ17は、プレチャージ
クロック
d−Vtになる。ノード12及び13に於る入力電圧
は、出力トランジスタ16及びプルダウントランジスタ
17のゲート14及び15を制御する為の電圧を作りだ
す為に使用される。トランジスタ17は、プレチャージ
クロック
【外5】 が高レベルにある期間中出力ノード18をVssに引き
さげておきφ1のリーディングエッジの後の遅延期間の
後でトランジスタ16が出力ノード18をVddまで引
き上げる。トランジスタ16のゲート14は、ブートさ
れたノード19であってこのゲートはトランジスタ20
のゲートにも接続されている。減結合トランジスタ21
は、入力ノード12をノード19接続する。このトラン
ジスタ21のゲートは、遅延クロックノード22に接続
され、このノードはトランジスタ17のゲートも制御し
ている。ノード19は、トランジスタ23のゲートに与
えられるφ2クロックによってプレディスチャージさ
れ、φ2が再び高レベルになる時に出力φ3は、終了し
ノード19はトランジスタ23を介し放電される。ノー
ド22は、
さげておきφ1のリーディングエッジの後の遅延期間の
後でトランジスタ16が出力ノード18をVddまで引
き上げる。トランジスタ16のゲート14は、ブートさ
れたノード19であってこのゲートはトランジスタ20
のゲートにも接続されている。減結合トランジスタ21
は、入力ノード12をノード19接続する。このトラン
ジスタ21のゲートは、遅延クロックノード22に接続
され、このノードはトランジスタ17のゲートも制御し
ている。ノード19は、トランジスタ23のゲートに与
えられるφ2クロックによってプレディスチャージさ
れ、φ2が再び高レベルになる時に出力φ3は、終了し
ノード19はトランジスタ23を介し放電される。ノー
ド22は、
【外6】 が高レベルにある時にトランジスタ24を介しVdd−
Vtまでプレチャージされるので、φ1が高レベルにな
る時トランジスタ21が導通しノード12上の電荷をノ
ード19に通すようになる。トランジスタ25も
Vtまでプレチャージされるので、φ1が高レベルにな
る時トランジスタ21が導通しノード12上の電荷をノ
ード19に通すようになる。トランジスタ25も
【外7】 の期間ノード26をプレチャージするが、ノード22及
26はノード13が
26はノード13が
【外8】 によって引き下げられない限り放電されることはない。
φ1が高レベルになったとき、トランジスタ28及び2
9のゲートを充電する為に必要な短い期間の遅延(何ナ
ノ秒かの間)の後でノード13は高レベルになる。トラ
ンジスタ28が導通し始めるとノード26は、電圧が下
がり始め、このネガティブゴーイング(負の方向に変化
する)のスパイクは、容量素子27によってノード13
に接続されトランジスタ28がノード26を放電させて
しまうまでトランジスタ29に影響しないようにしてい
る。トランジスタ28及び29が両方とも導通している
時、ノード22が放電しゲート15を低レベルに引き下
げトランジスタ21を遮断し、ノード19と入力とを減
結合する。トランジスタ20と直列に接続するトランジ
スタ30もノード22が放電されることによってオフに
なる。これによってトランジスタ20のゲートは入力ク
ロック電圧φ1によって高レベルになるのでノード31
も高レベルになる。ノード31上に接続するポジティブ
ゴーイングの(正に向かって変化する)電圧はノード1
9に接続され、このノードを図2に示すようにVddよ
り高い電圧まで引き上げる。故に出力ノード18及び出
力クロックφ3はVddレベルいっぱいまで上がる。φ
2が高レベルになると、ノード19はトランジスタ23
及びトランジスタ33やプルダウン装置17を通し放電
されφ3を終了させる。
φ1が高レベルになったとき、トランジスタ28及び2
9のゲートを充電する為に必要な短い期間の遅延(何ナ
ノ秒かの間)の後でノード13は高レベルになる。トラ
ンジスタ28が導通し始めるとノード26は、電圧が下
がり始め、このネガティブゴーイング(負の方向に変化
する)のスパイクは、容量素子27によってノード13
に接続されトランジスタ28がノード26を放電させて
しまうまでトランジスタ29に影響しないようにしてい
る。トランジスタ28及び29が両方とも導通している
時、ノード22が放電しゲート15を低レベルに引き下
げトランジスタ21を遮断し、ノード19と入力とを減
結合する。トランジスタ20と直列に接続するトランジ
スタ30もノード22が放電されることによってオフに
なる。これによってトランジスタ20のゲートは入力ク
ロック電圧φ1によって高レベルになるのでノード31
も高レベルになる。ノード31上に接続するポジティブ
ゴーイングの(正に向かって変化する)電圧はノード1
9に接続され、このノードを図2に示すようにVddよ
り高い電圧まで引き上げる。故に出力ノード18及び出
力クロックφ3はVddレベルいっぱいまで上がる。φ
2が高レベルになると、ノード19はトランジスタ23
及びトランジスタ33やプルダウン装置17を通し放電
されφ3を終了させる。
【0012】図1の回路の好ましくない特徴の1つは、
遅延期間ΔTの開始時において出力φ3が電圧の変移を
示すことである。このような変移は「前面ポーチ」と呼
ばれ、次にくる回路が特に電圧に影響されるものである
場合には好ましくない操作条件を与えてしまう。電圧の
上昇は、トランジスタ16のゲート電圧が高レベルにな
るのでトランジスタ16が導通することによってひきお
こされトランジスタ17で意図しない電力の無駄をおこ
すだけでなく出力の電圧効果をおこしてしまう。
遅延期間ΔTの開始時において出力φ3が電圧の変移を
示すことである。このような変移は「前面ポーチ」と呼
ばれ、次にくる回路が特に電圧に影響されるものである
場合には好ましくない操作条件を与えてしまう。電圧の
上昇は、トランジスタ16のゲート電圧が高レベルにな
るのでトランジスタ16が導通することによってひきお
こされトランジスタ17で意図しない電力の無駄をおこ
すだけでなく出力の電圧効果をおこしてしまう。
【0013】図3を次に参照すると、参考例のクロック
発生回路が図示されている。この回路では、φ1が高レ
ベルになることによってノード12から与えられる電荷
がノード38上に蓄積され、次にトランジスタ39を介
し必要とされる時に駆動ノード19に転送される。転送
トランジスタ39のゲートは、φ1によって駆動される
トランジスタ41を介しVddに接続されるノード40
に接続される。ノード40はトランジスタ42を介し接
地にも接続している。トランジスタ42のゲートはノー
ド26に接続される。容量素子43は駆動ノード19が
高レベルになり始める時にノード40の電圧をブート機
能をする。ブーティング容量素子32は、図1において
はノード19に接続されていたがその代わりにノード3
8に接続される。
発生回路が図示されている。この回路では、φ1が高レ
ベルになることによってノード12から与えられる電荷
がノード38上に蓄積され、次にトランジスタ39を介
し必要とされる時に駆動ノード19に転送される。転送
トランジスタ39のゲートは、φ1によって駆動される
トランジスタ41を介しVddに接続されるノード40
に接続される。ノード40はトランジスタ42を介し接
地にも接続している。トランジスタ42のゲートはノー
ド26に接続される。容量素子43は駆動ノード19が
高レベルになり始める時にノード40の電圧をブート機
能をする。ブーティング容量素子32は、図1において
はノード19に接続されていたがその代わりにノード3
8に接続される。
【0014】図3の回路において、
【外9】 が高レベルになった時にノード22はプレチャージされ
たので入力クロックφ1が高レベルになったときノード
38は減結合トランジスタ21を介し充電される。ノー
ド38が充電されると、容量素子32も充電される。ノ
ード26は、トランジスタ25によってVdd−Vtま
でプレチャージされているのでノード40はトランジス
タ42を介し接地電位に保たれる。遅延回路によって遅
延された後で、このノード26は低レベルになり、φ1
が高レベルになるのでまずノード40及び容量素子43
はトランジスタ41を介しVdd−Vtまで充電される
ようになる。ノード22は、トランジスタ29における
遅延Δtに等しい非常に期間の遅延の後ノード26の状
態を追随する。ノード40がVdd−Vtになるのでノ
ード38からの電荷はトランジスタ39を通って駆動ノ
ード19に送られる。同時にトランジスタ17及び30
はオフとなりノード31、18では、電圧が上昇する。
ノード31の電圧が上がると、ノード38は容量素子3
2を通しVddより高い電位までブートされる。この電
荷は、トランジスタ39を介しノード19上に転送され
る。ノード31及び19における電圧が上昇するとノー
ド40は容量素子43を介しブートされ、これによって
トランジスタ39の導電性は向上し、これによってノー
ド38と19の電圧は等しくなる。
たので入力クロックφ1が高レベルになったときノード
38は減結合トランジスタ21を介し充電される。ノー
ド38が充電されると、容量素子32も充電される。ノ
ード26は、トランジスタ25によってVdd−Vtま
でプレチャージされているのでノード40はトランジス
タ42を介し接地電位に保たれる。遅延回路によって遅
延された後で、このノード26は低レベルになり、φ1
が高レベルになるのでまずノード40及び容量素子43
はトランジスタ41を介しVdd−Vtまで充電される
ようになる。ノード22は、トランジスタ29における
遅延Δtに等しい非常に期間の遅延の後ノード26の状
態を追随する。ノード40がVdd−Vtになるのでノ
ード38からの電荷はトランジスタ39を通って駆動ノ
ード19に送られる。同時にトランジスタ17及び30
はオフとなりノード31、18では、電圧が上昇する。
ノード31の電圧が上がると、ノード38は容量素子3
2を通しVddより高い電位までブートされる。この電
荷は、トランジスタ39を介しノード19上に転送され
る。ノード31及び19における電圧が上昇するとノー
ド40は容量素子43を介しブートされ、これによって
トランジスタ39の導電性は向上し、これによってノー
ド38と19の電圧は等しくなる。
【0015】この操作で無駄となる電荷は、トランジス
タ41を通る電流のみであり、この電流は、トランジス
タ39のゲート及び容量素子43のみを駆動しているの
で非常にわずかである。もはや抵抗分割装置に操作もな
いので出力波形における「前面ポーチ」の発生も完全に
防ぐことができる。これによって従来技術の回路では、
適当なゼロレベルを維持する為には最初と最後の装置の
間をある比率に保たなくてはならなかったが本参考例で
はトランジスタ17及び30の装置のサイズは、最初の
装置16、20のサイズを気にしなくてもよい。
タ41を通る電流のみであり、この電流は、トランジス
タ39のゲート及び容量素子43のみを駆動しているの
で非常にわずかである。もはや抵抗分割装置に操作もな
いので出力波形における「前面ポーチ」の発生も完全に
防ぐことができる。これによって従来技術の回路では、
適当なゼロレベルを維持する為には最初と最後の装置の
間をある比率に保たなくてはならなかったが本参考例で
はトランジスタ17及び30の装置のサイズは、最初の
装置16、20のサイズを気にしなくてもよい。
【0016】図5Aを参照すると、トランジスタ45を
ノード13に接続し、このトランジスタのゲートにクロ
ック
ノード13に接続し、このトランジスタのゲートにクロ
ック
【外10】 を接続することによって他のクロックとの連動回路が提
供される。残る全ての回路は、図3とまったく同様であ
る。この様にして、図5Bに示すように、
供される。残る全ての回路は、図3とまったく同様であ
る。この様にして、図5Bに示すように、
【外11】 が低レベルになった後で1タイミングの遅延でノード2
2は、引き下げられ、もう1つの連動制御を提供するこ
とができる。クロック
2は、引き下げられ、もう1つの連動制御を提供するこ
とができる。クロック
【外12】 は、φ1の後であり実質上
【外13】 の前に発生する。
【0017】本参考例の回路の第2の利点はただ1つの
形式のトランジスタのみが必要とされることである。即
ち、製造工程に何回かの注入を必要とする「中性」型エ
ンハンスメント型及びデプレッション型のようないくつ
かの異なる閾値を持つトランジスタの代わりに図3、図
4の回路は、+5Vの供給電圧に対し約+0.8Vの閾
値を持つ標準のエンハンスメント型トランジスタのみを
使用している。これによって製造工程がかかるコストを
低減させることができる。
形式のトランジスタのみが必要とされることである。即
ち、製造工程に何回かの注入を必要とする「中性」型エ
ンハンスメント型及びデプレッション型のようないくつ
かの異なる閾値を持つトランジスタの代わりに図3、図
4の回路は、+5Vの供給電圧に対し約+0.8Vの閾
値を持つ標準のエンハンスメント型トランジスタのみを
使用している。これによって製造工程がかかるコストを
低減させることができる。
【0018】与えられた値の負荷容量素子を駆動させる
為には、本発明のクロック回路は従来の回路と比較し5
0%低減した電力を要すれば充分であることもわかって
いる。
為には、本発明のクロック回路は従来の回路と比較し5
0%低減した電力を要すれば充分であることもわかって
いる。
【0019】図6を参照するとVLSI型半導体メモリ
装置に使用される形式の本発明の実施例のクロック発生
回路が図示されている。典型的にこの装置は一般的に上
記の米国特許第4,239,993号に示されるワント
ランジスタセルを用いる256Kビットダイナミック読
出し/書込みメモリである。上記の参考例と同様にチッ
プ上では、多数の高レベルクロックが発生されなくては
ならない。クロック電圧は供給Vddである又はそれに
近い電圧レベルで約50から100pfdの容量素子を
駆動しなければならない。タイミング遅延時間は好まし
くは、ほぼ数ナノ秒である。上記米国特許第4,23
9,990号及び第4,239,991号は、米国特許
第4,239,993号のメモリ装置で使用されるクロ
ック発生回路の一般的形式を示している。
装置に使用される形式の本発明の実施例のクロック発生
回路が図示されている。典型的にこの装置は一般的に上
記の米国特許第4,239,993号に示されるワント
ランジスタセルを用いる256Kビットダイナミック読
出し/書込みメモリである。上記の参考例と同様にチッ
プ上では、多数の高レベルクロックが発生されなくては
ならない。クロック電圧は供給Vddである又はそれに
近い電圧レベルで約50から100pfdの容量素子を
駆動しなければならない。タイミング遅延時間は好まし
くは、ほぼ数ナノ秒である。上記米国特許第4,23
9,990号及び第4,239,991号は、米国特許
第4,239,993号のメモリ装置で使用されるクロ
ック発生回路の一般的形式を示している。
【0020】図6において、基本の低レベルクロックφ
は、これに対応するプレチャージクロック
は、これに対応するプレチャージクロック
【外14】 と共に、一対のトランジスタ10及び11から成る2つ
のプッシュプル入力段を駆動する。これらのクロック電
圧は、図7に示される。一般にクロック
のプッシュプル入力段を駆動する。これらのクロック電
圧は、図7に示される。一般にクロック
【外15】 はプレチャージサイクルクロックであるのに対し、クロ
ックφは
ックφは
【外16】 又はチップ選択のような装置に対する入力の1つから得
たアクティブサイクルクロックの1つである。入力段1
0及び11から与えられる出力ノード12及び13にお
ける電圧は2つの大規模プッシュプル出力トランジスタ
16及び17のゲート14及び15を制御する回路を駆
動する為に使用されノード18上に高レベル出力を発生
している。φクロックがゲート15を高レベルにする
と、ノード18はトランジスタ17が導通することによ
ってVssレベルに下がる。ノード12及び13も
たアクティブサイクルクロックの1つである。入力段1
0及び11から与えられる出力ノード12及び13にお
ける電圧は2つの大規模プッシュプル出力トランジスタ
16及び17のゲート14及び15を制御する回路を駆
動する為に使用されノード18上に高レベル出力を発生
している。φクロックがゲート15を高レベルにする
と、ノード18はトランジスタ17が導通することによ
ってVssレベルに下がる。ノード12及び13も
【外17】 によって低レベルに保たれる。図7のタイミング図で示
す通りφが高レベルになると、トランジスタ20のゲー
トのノードでもあるゲート14は、減結合トランジスタ
21を通しVdd−Vtまで充電される。このトランジ
スタのゲートがVddであることによってノード19
は、充電されるが入力とは絶縁されるようになる。次に
ノード22(ゲート15も)が放電されトランジスタ1
6のゲート14にはノード18に適当な高レベル出力を
与える為に充分な駆動電圧を提供しているときノード1
9はVdd以上にブートされる。図7で示すようにクロ
ック
す通りφが高レベルになると、トランジスタ20のゲー
トのノードでもあるゲート14は、減結合トランジスタ
21を通しVdd−Vtまで充電される。このトランジ
スタのゲートがVddであることによってノード19
は、充電されるが入力とは絶縁されるようになる。次に
ノード22(ゲート15も)が放電されトランジスタ1
6のゲート14にはノード18に適当な高レベル出力を
与える為に充分な駆動電圧を提供しているときノード1
9はVdd以上にブートされる。図7で示すようにクロ
ック
【外18】 が高レベルになる時トランジスタ23及びゲートにVd
dを有する直列して接続するトランジスタ24によって
ノード19は放電される。ノード19がVddより高い
レベルにある時間の間、トランジスタ23のゲート酸化
物は絶縁破壊によって欠陥をおこしやすい電圧の超過か
ら保護されなくてはならないから回路のこの部分は本実
施例の重要な部分である。これは、VLSI装置に合わ
せてスケーリングされる時に要求されるような絶縁酸化
物が約200Åであり非常に薄い場合には特に重大であ
る。この部分が公称の供給電圧及び温度より高いもので
操作される時にはゲート酸化物にかかる圧力は増大し、
これによって信頼性や性能が落ちてしまう。トランジス
タ23のゲート酸化物に電界ができることによる影響を
減らす為に、トランジスタ23と直列に接続する装置2
4はノード19上の電圧の一部を降下させるので、電界
は図7で示すようにノード19より低い電圧で接地電位
になる。放電する際の通り道となるノードは1つとして
そのノード通るVddより高い電圧を持つことはなくな
る。即ち、ノード25における電圧は、Vdd−Vtよ
り高くなることはなく、ノード19とノード25の間の
電圧もVdd−Vtより高くなることはない。
dを有する直列して接続するトランジスタ24によって
ノード19は放電される。ノード19がVddより高い
レベルにある時間の間、トランジスタ23のゲート酸化
物は絶縁破壊によって欠陥をおこしやすい電圧の超過か
ら保護されなくてはならないから回路のこの部分は本実
施例の重要な部分である。これは、VLSI装置に合わ
せてスケーリングされる時に要求されるような絶縁酸化
物が約200Åであり非常に薄い場合には特に重大であ
る。この部分が公称の供給電圧及び温度より高いもので
操作される時にはゲート酸化物にかかる圧力は増大し、
これによって信頼性や性能が落ちてしまう。トランジス
タ23のゲート酸化物に電界ができることによる影響を
減らす為に、トランジスタ23と直列に接続する装置2
4はノード19上の電圧の一部を降下させるので、電界
は図7で示すようにノード19より低い電圧で接地電位
になる。放電する際の通り道となるノードは1つとして
そのノード通るVddより高い電圧を持つことはなくな
る。即ち、ノード25における電圧は、Vdd−Vtよ
り高くなることはなく、ノード19とノード25の間の
電圧もVdd−Vtより高くなることはない。
【0021】図6のノード22は
【外19】 が高い時にトランジスタ26によってVdd−Vtまで
プリチャージされるのでノード27も同様にプレチャー
ジされる。
プリチャージされるのでノード27も同様にプレチャー
ジされる。
【外20】 の間ノード13は、低電位に維持され、トランジスタ2
8、29はオフである為
8、29はオフである為
【外21】 が接地電位になる時これらのノードは高レベルのまま留
まる。次にφが高電位になる時、ノード13は高電位と
なり、米国特許第4,239,990号で説明される通
り所定の遅延期間の後でノード22はトランジスタ28
及び29を通し放電される。これによってトランジスタ
30はオフになり、ノード19の電圧がトランジスタ2
1を通しφによって駆動される為トランジスタ20がオ
ンになるのでノード31は、Vddに達するようにな
る。ノード31がVddになると、ノード19は容量素
子32によってVddより高くなるまでブートされる。
まる。次にφが高電位になる時、ノード13は高電位と
なり、米国特許第4,239,990号で説明される通
り所定の遅延期間の後でノード22はトランジスタ28
及び29を通し放電される。これによってトランジスタ
30はオフになり、ノード19の電圧がトランジスタ2
1を通しφによって駆動される為トランジスタ20がオ
ンになるのでノード31は、Vddに達するようにな
る。ノード31がVddになると、ノード19は容量素
子32によってVddより高くなるまでブートされる。
【0022】トランジスタ33がそのゲートに
【外22】 のクロックを受けると、このトランジスタによってノー
ド18の出力パルスは終了される。この同じクロック
ド18の出力パルスは終了される。この同じクロック
【外23】 は、上記で説明した通りブートされたノード19を放電
させる。
させる。
【0023】本発明の他の実施例が図8に示されてい
る。この中でトランジスタ16及び17の前の全ての回
路は、図6と同様である。つけ加えられているのは、容
量素子35によるブーティング電圧入力である。これを
追加することによってクロック
る。この中でトランジスタ16及び17の前の全ての回
路は、図6と同様である。つけ加えられているのは、容
量素子35によるブーティング電圧入力である。これを
追加することによってクロック
【外24】 は、ノード18上の出力電圧をVddより高いレベルま
でブートする為に働く。この形式のブートされたクロッ
クは上記特許第4,239,993号に説明されるx−
アドレス電圧の為に使用される。クロック
でブートする為に働く。この形式のブートされたクロッ
クは上記特許第4,239,993号に説明されるx−
アドレス電圧の為に使用される。クロック
【外25】 はノード18上の出力電圧をただ単にわずかに遅延させ
たものであり、その出力電圧から得たものである。この
遅延は、図7に示すノード18上の出力電圧の振幅より
はるかに短い。トランジスタ17のゲート酸化物に過度
の圧力が加わるのを防ぐため、直列するトランジスタ3
6のゲートはVddにする。トランジスタ17のゲート
酸化物に現われる純粋な電界は、故にVdd−Vt以下
である。トランジスタ36及び17はもし必要ならば容
量素子32をプレディスチャージしながら適当なゼロレ
ベルを発生することができる為に充分なサイズである。
たものであり、その出力電圧から得たものである。この
遅延は、図7に示すノード18上の出力電圧の振幅より
はるかに短い。トランジスタ17のゲート酸化物に過度
の圧力が加わるのを防ぐため、直列するトランジスタ3
6のゲートはVddにする。トランジスタ17のゲート
酸化物に現われる純粋な電界は、故にVdd−Vt以下
である。トランジスタ36及び17はもし必要ならば容
量素子32をプレディスチャージしながら適当なゼロレ
ベルを発生することができる為に充分なサイズである。
【0024】以上のような構成にすることによって電力
の無駄や操作処理速度の低下を最小にし、且つゼロレベ
ルを維持でき他の回路に適当な条件を設定することので
きるクロック発振回路を提供することができる。さら
に、これを電界効果トランジスタ及びこれと同様の装置
で構成する場合におこる絶縁酸化物での電界の形成によ
って生まれる欠陥をなくす為にもこの構成は有利であ
る。これらの本発明によって得られる利益は、VLSI
装置で使用されるクロック発生回路に不可欠なものと確
信する。
の無駄や操作処理速度の低下を最小にし、且つゼロレベ
ルを維持でき他の回路に適当な条件を設定することので
きるクロック発振回路を提供することができる。さら
に、これを電界効果トランジスタ及びこれと同様の装置
で構成する場合におこる絶縁酸化物での電界の形成によ
って生まれる欠陥をなくす為にもこの構成は有利であ
る。これらの本発明によって得られる利益は、VLSI
装置で使用されるクロック発生回路に不可欠なものと確
信する。
【0025】本発明は説明した実施例に関し記述してき
たがこの説明は思想の限定を意図するものではない。説
明した実施例の種々の変形、本発明の他の実施例も、こ
の説明から明らかになると思う。故に添付特許請求の範
囲は、本発明の真の主旨の中に含まれるあらゆる改変や
実施例もカバーするものと確信する。
たがこの説明は思想の限定を意図するものではない。説
明した実施例の種々の変形、本発明の他の実施例も、こ
の説明から明らかになると思う。故に添付特許請求の範
囲は、本発明の真の主旨の中に含まれるあらゆる改変や
実施例もカバーするものと確信する。
【0026】以上の説明に関連して更に以下の項を開示
する。
する。
【0027】(1)各々がソース/ドレインの電気的パ
スとゲートとを有する入力トランジスタ、転送トランジ
スタ、接地トランジスタ、制御トランジスタ、駆動トラ
ンジスタ及びホールドダウントランジスタと、入力ノー
ドとホールディングノードとの間に接続される入力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パス及び上記クロ
ック入力電圧を与える前に入力トランジスタのゲートを
プレチャージする手段とホールディングノードと駆動ノ
ードとの間に接続される転送トランジスタのソース−ド
レインの電気的パス及び制御ノードに接続される転送ト
ランジスタのゲートと制御ノードを供給電圧に接続する
制御トランジスタのソース−ドレインの電気的パス及び
クロック入力電圧を受けとる為に接続される制御トラン
ジスタのゲートと制御ノードを接地に接続する接地トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パス及びクロック
電圧が与えられる前にプレチャージされる接地トランジ
スタのゲートと出力ノードを供給電圧に接続する駆動ト
ランジスタのソース−ドレインの電気的パス及び駆動ノ
ードに接続される駆動トランジスタのゲートと出力ノー
ドを接地に接続するソース−ドレインの電気的パスと上
記クロック入力電圧が与えられる前にプレチャージされ
るホールドダウントランジスタのゲートと遅延期間の後
でホールドダウントランジスタと接地トランジスタのゲ
ートの電圧を引き下げる為に接地される遅延手段とを有
する入力ノードに入力クロック電圧が与えられてから遅
延期間の後出力ノードに高レベル出力クロック電圧を提
供するクロック発生回路。
スとゲートとを有する入力トランジスタ、転送トランジ
スタ、接地トランジスタ、制御トランジスタ、駆動トラ
ンジスタ及びホールドダウントランジスタと、入力ノー
ドとホールディングノードとの間に接続される入力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パス及び上記クロ
ック入力電圧を与える前に入力トランジスタのゲートを
プレチャージする手段とホールディングノードと駆動ノ
ードとの間に接続される転送トランジスタのソース−ド
レインの電気的パス及び制御ノードに接続される転送ト
ランジスタのゲートと制御ノードを供給電圧に接続する
制御トランジスタのソース−ドレインの電気的パス及び
クロック入力電圧を受けとる為に接続される制御トラン
ジスタのゲートと制御ノードを接地に接続する接地トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パス及びクロック
電圧が与えられる前にプレチャージされる接地トランジ
スタのゲートと出力ノードを供給電圧に接続する駆動ト
ランジスタのソース−ドレインの電気的パス及び駆動ノ
ードに接続される駆動トランジスタのゲートと出力ノー
ドを接地に接続するソース−ドレインの電気的パスと上
記クロック入力電圧が与えられる前にプレチャージされ
るホールドダウントランジスタのゲートと遅延期間の後
でホールドダウントランジスタと接地トランジスタのゲ
ートの電圧を引き下げる為に接地される遅延手段とを有
する入力ノードに入力クロック電圧が与えられてから遅
延期間の後出力ノードに高レベル出力クロック電圧を提
供するクロック発生回路。
【0028】(2)上記回路が出力ノードの電圧が上昇
する時にボールディングノードの電圧をブートする為に
出力ノードをホールディングノードに接続する容量手段
を有する第1項の回路。
する時にボールディングノードの電圧をブートする為に
出力ノードをホールディングノードに接続する容量手段
を有する第1項の回路。
【0029】(3)上記回路が駆動ノードの電圧が上昇
する時に制御ノードの電圧をブートさせる駆動ノードを
制御ノードに接続する容量手段を有する第1項の回路。
する時に制御ノードの電圧をブートさせる駆動ノードを
制御ノードに接続する容量手段を有する第1項の回路。
【0030】(4)上記回路において、遅延手段がホー
ルドダウントランジスタのゲートの電圧を引き下げるわ
ずか前に接地トランジスタのゲートの電圧を引き下げる
機能を行う第1項の回路。
ルドダウントランジスタのゲートの電圧を引き下げるわ
ずか前に接地トランジスタのゲートの電圧を引き下げる
機能を行う第1項の回路。
【0031】(5)上記回路において遅延手段は上記遅
延の後で入力トランジスタのゲートの電圧を引き下げる
為にも接続される第1項の回路。
延の後で入力トランジスタのゲートの電圧を引き下げる
為にも接続される第1項の回路。
【0032】(6)上記回路において全ての上記トラン
ジスタが単一の集積回路上に形成された同じ閾値電圧を
持つ絶縁ゲート電界効果トランジスタである第1項の回
路。
ジスタが単一の集積回路上に形成された同じ閾値電圧を
持つ絶縁ゲート電界効果トランジスタである第1項の回
路。
【0033】(7)各々のトランジスタがソース−ドレ
インの電気的パス及びゲートを持つ入力トランジスタ、
転送トランジスタ、接地トランジスタ、制御トランジス
タ、駆動トランジスタ及びホールドダウントランジスタ
とを有し入力ノードとホールディングノードの間に接続
されるソース−ドレインの電気的パスとクロック入力電
圧が与えられる前に入力トランジスタのゲートをプレチ
ャージする手段とを有する入力トランジスタとホールデ
ィングノードと駆動ノードとの間に接続されるソース−
ドレインの電気的パス及び制御ノードに接続されるゲー
トとを有する転送トランジスタと制御ノードを供給電圧
に接続するソース−ドレインの電気的パスとクロック入
力電圧を受けとる為に接続されるゲートとを有する制御
トランジスタと制御ノードを接地に接続するソース−ド
レインの電気的パスとクロック入力電圧が与えられる前
にプレチャージされるゲートとを有する接地トランジス
タと出力ノードを供給電圧に接続するソース−ドレイン
の電気的パスと駆動ノードに接続される駆動トランジス
タとを有する駆動トランジスタと出力ノードを接地に接
続するソース−ドレインの電気的パスと上記クロック入
力電圧が与えられる前にプレチャージされるゲートとを
有するホールドダウントランジスタとクロック入力電圧
の発生の後の遅延期間の後、ホールドダウントランジス
タと接地トランジスタのゲートの電圧を引き下げる為に
接続される遅延手段とを有するダイナミック読出し/書
込み半導体メモリ装置又はこれと同様の装置に於る入力
ノードに入力クロック電圧を与えた後の遅延期間の後、
出力ノードに高レベル出力クロック電圧を提供するクロ
ック発生回路。
インの電気的パス及びゲートを持つ入力トランジスタ、
転送トランジスタ、接地トランジスタ、制御トランジス
タ、駆動トランジスタ及びホールドダウントランジスタ
とを有し入力ノードとホールディングノードの間に接続
されるソース−ドレインの電気的パスとクロック入力電
圧が与えられる前に入力トランジスタのゲートをプレチ
ャージする手段とを有する入力トランジスタとホールデ
ィングノードと駆動ノードとの間に接続されるソース−
ドレインの電気的パス及び制御ノードに接続されるゲー
トとを有する転送トランジスタと制御ノードを供給電圧
に接続するソース−ドレインの電気的パスとクロック入
力電圧を受けとる為に接続されるゲートとを有する制御
トランジスタと制御ノードを接地に接続するソース−ド
レインの電気的パスとクロック入力電圧が与えられる前
にプレチャージされるゲートとを有する接地トランジス
タと出力ノードを供給電圧に接続するソース−ドレイン
の電気的パスと駆動ノードに接続される駆動トランジス
タとを有する駆動トランジスタと出力ノードを接地に接
続するソース−ドレインの電気的パスと上記クロック入
力電圧が与えられる前にプレチャージされるゲートとを
有するホールドダウントランジスタとクロック入力電圧
の発生の後の遅延期間の後、ホールドダウントランジス
タと接地トランジスタのゲートの電圧を引き下げる為に
接続される遅延手段とを有するダイナミック読出し/書
込み半導体メモリ装置又はこれと同様の装置に於る入力
ノードに入力クロック電圧を与えた後の遅延期間の後、
出力ノードに高レベル出力クロック電圧を提供するクロ
ック発生回路。
【0034】(8)上記回路が出力ノードをホールディ
ングノードに接続し出力ノードの電圧が上昇する時にホ
ールディングノードの電圧をブートさせる容量手段を有
する第7項の回路。
ングノードに接続し出力ノードの電圧が上昇する時にホ
ールディングノードの電圧をブートさせる容量手段を有
する第7項の回路。
【0035】(9)上記回路が駆動ノードを制御ノード
に接続し、駆動ノードの電圧が上昇する時に制御ノード
の電圧をブートさせる容量手段を有する第7項の回路。
に接続し、駆動ノードの電圧が上昇する時に制御ノード
の電圧をブートさせる容量手段を有する第7項の回路。
【0036】(10)上記回路において遅延手段がホー
ルドダウントランジスタのゲートの電圧を引き下げるわ
ずか前に接地トランジスタのゲートを引き下げる機能を
行う第7項の回路。
ルドダウントランジスタのゲートの電圧を引き下げるわ
ずか前に接地トランジスタのゲートを引き下げる機能を
行う第7項の回路。
【0037】(11)上記回路において、遅延手段が上
記遅延期間の後入力トランジスタのゲートの電圧を引き
下げる為にも接続される第7項の回路。
記遅延期間の後入力トランジスタのゲートの電圧を引き
下げる為にも接続される第7項の回路。
【0038】(12)上記回路において全ての上記トラ
ンジスタが単一の集積回路に形成される同じ閾値電圧を
持つ絶縁ゲート電界効果トランジスタである第7項の回
路。
ンジスタが単一の集積回路に形成される同じ閾値電圧を
持つ絶縁ゲート電界効果トランジスタである第7項の回
路。
【0039】(13)出力トランジスタ、入力トランジ
スタ、減結合トランジスタ及び一対の放電トランジスタ
であって各々がソース−ドレインの電気的パス及びゲー
トを有する上記トランジスタ 入力トランジスタのゲートに接続されるクロック入力電
圧と電圧供給と入力ノードとの間に接続される入力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスと上記入力ノ
ードと出力トランジスタの間に直列に減結合トランジス
タのソース−ドレインの電気的パスを接続する手段と上
記電圧供給に接続される減結合トランジスタのゲートと
上記電圧供給と出力ノードとの間に接続される出力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスと上記クロッ
ク電圧入力に応答する遅延期間の後で上記供給電力より
高い電圧レベルに出力トランジスタの上記ゲートをブー
トする手段と出力トランジスタの上記ゲートと参照電位
との間に接続される一対の放電トランジスタの直列に接
続するソース−ドレインの電気的パスと放電クロック電
圧を持つ上記参照電位付近の1方の放電トランジスタの
ゲートと上記供給電圧を持つ他方の放電トランジスタと
を有し上記放電クロック電圧は出力トランジスタの上記
電圧が上昇された後で発生する出力トランジスタの上記
ゲートを放電する手段とを有する高レベルクロック電圧
を発生するクロック発生回路。
スタ、減結合トランジスタ及び一対の放電トランジスタ
であって各々がソース−ドレインの電気的パス及びゲー
トを有する上記トランジスタ 入力トランジスタのゲートに接続されるクロック入力電
圧と電圧供給と入力ノードとの間に接続される入力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスと上記入力ノ
ードと出力トランジスタの間に直列に減結合トランジス
タのソース−ドレインの電気的パスを接続する手段と上
記電圧供給に接続される減結合トランジスタのゲートと
上記電圧供給と出力ノードとの間に接続される出力トラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスと上記クロッ
ク電圧入力に応答する遅延期間の後で上記供給電力より
高い電圧レベルに出力トランジスタの上記ゲートをブー
トする手段と出力トランジスタの上記ゲートと参照電位
との間に接続される一対の放電トランジスタの直列に接
続するソース−ドレインの電気的パスと放電クロック電
圧を持つ上記参照電位付近の1方の放電トランジスタの
ゲートと上記供給電圧を持つ他方の放電トランジスタと
を有し上記放電クロック電圧は出力トランジスタの上記
電圧が上昇された後で発生する出力トランジスタの上記
ゲートを放電する手段とを有する高レベルクロック電圧
を発生するクロック発生回路。
【0040】(14)上記回路において上記トランジス
タが集積半導体装置内に形成される絶縁ゲート電界効果
トランジスタである第13項の回路。
タが集積半導体装置内に形成される絶縁ゲート電界効果
トランジスタである第13項の回路。
【0041】(15)上記回路において、上記ブートす
る手段が各々がソース−ドレインの電気的パス及びゲー
トを有する第1及び第2のトランジスタであって、上記
ソース−ドレインの電気的パスは、上記供給電圧及び参
照電位の間に直列に接続され、上記第1のトランジスタ
のゲートは出力トランジスタのゲートに接続され、第2
のトランジスタのゲートは上記入力クロックが高レベル
になった後でオフになるように接続される上記第1及び
第2のトランジスタと第1及び第2のトランジスタの上
記ソース−ドレインの電気的パスの間のノードを出力ト
ランジスタの上記ゲートに接続する容量手段とを有する
第14項の回路。
る手段が各々がソース−ドレインの電気的パス及びゲー
トを有する第1及び第2のトランジスタであって、上記
ソース−ドレインの電気的パスは、上記供給電圧及び参
照電位の間に直列に接続され、上記第1のトランジスタ
のゲートは出力トランジスタのゲートに接続され、第2
のトランジスタのゲートは上記入力クロックが高レベル
になった後でオフになるように接続される上記第1及び
第2のトランジスタと第1及び第2のトランジスタの上
記ソース−ドレインの電気的パスの間のノードを出力ト
ランジスタの上記ゲートに接続する容量手段とを有する
第14項の回路。
【0042】(16)上記回路が第3のトランジスタを
有し、上記回路において上記第2のトランジスタの上記
ゲートが第3のトランジスタのゲートに接続され、第3
のトランジスタのソース−ドレインの電気的パスは、上
記出力ノードと参照電位の間に接続される第15項の回
路。
有し、上記回路において上記第2のトランジスタの上記
ゲートが第3のトランジスタのゲートに接続され、第3
のトランジスタのソース−ドレインの電気的パスは、上
記出力ノードと参照電位の間に接続される第15項の回
路。
【0043】(17)出力トランジスタ及び一対の放電
トランジスタであって各々がソース−ドレインの電気的
パス及びゲートを有する上記トランジスタと上記入力ノ
ードを出力トランジスタのゲートに接続する接続手段と
上記電圧供給及び上記出力ノードとの間に接続される出
力トランジスタのソース−ドレインの電気的パスとクロ
ック入力に応答する遅延期間の後、上記供給電圧より高
い電圧レベルに出力トランジスタの上記ゲートの電圧を
ブートする手段と出力トランジスタと参照電位との間に
接続される上記一対の放電トランジスタの直列に接続さ
れるソース−ドレインの電気的パスと放電クロック電圧
を持つ上記参照電位付近に接続される放電トランジスタ
のゲートと上記供給電圧を持つ他方の放電トランジスタ
のゲートとを有し上記放電クロック電圧は、出力トラン
ジスタの上記ゲートが昇圧された後に発生する出力トラ
ンジスタの上記ゲートを放電する手段とを有する入力ノ
ードに与えられる入力クロックに応答して出力ノードに
高レベルクロック電圧を発生するクロック発生回路。
トランジスタであって各々がソース−ドレインの電気的
パス及びゲートを有する上記トランジスタと上記入力ノ
ードを出力トランジスタのゲートに接続する接続手段と
上記電圧供給及び上記出力ノードとの間に接続される出
力トランジスタのソース−ドレインの電気的パスとクロ
ック入力に応答する遅延期間の後、上記供給電圧より高
い電圧レベルに出力トランジスタの上記ゲートの電圧を
ブートする手段と出力トランジスタと参照電位との間に
接続される上記一対の放電トランジスタの直列に接続さ
れるソース−ドレインの電気的パスと放電クロック電圧
を持つ上記参照電位付近に接続される放電トランジスタ
のゲートと上記供給電圧を持つ他方の放電トランジスタ
のゲートとを有し上記放電クロック電圧は、出力トラン
ジスタの上記ゲートが昇圧された後に発生する出力トラ
ンジスタの上記ゲートを放電する手段とを有する入力ノ
ードに与えられる入力クロックに応答して出力ノードに
高レベルクロック電圧を発生するクロック発生回路。
【0044】(18)上記回路において、上記トランジ
スタが集積半導体装置に形成された絶縁ゲート電界効果
トランジスタである第17項の回路。
スタが集積半導体装置に形成された絶縁ゲート電界効果
トランジスタである第17項の回路。
【0045】(19)上記回路において、上記ブートす
る手段が、各々がソース−ドレインの電気的パスとゲー
トを持つ第1及び第2のトランジスタであってソース−
ドレインの電気的なパスは上記供給電圧と参照電位との
間に直列して接続され、第1のトランジスタのゲートは
出力トランジスタのゲートに接続され、第2のトランジ
スタのゲートは上記入力クロックが高いレベルになった
後でオフになるように接続される上記第1及び第2のト
ランジスタと上記第1及び第2のトランジスタの上記ソ
ース−ドレインパスの間のノードを出力トランジスタの
上記ゲートに接続する第18項の回路。
る手段が、各々がソース−ドレインの電気的パスとゲー
トを持つ第1及び第2のトランジスタであってソース−
ドレインの電気的なパスは上記供給電圧と参照電位との
間に直列して接続され、第1のトランジスタのゲートは
出力トランジスタのゲートに接続され、第2のトランジ
スタのゲートは上記入力クロックが高いレベルになった
後でオフになるように接続される上記第1及び第2のト
ランジスタと上記第1及び第2のトランジスタの上記ソ
ース−ドレインパスの間のノードを出力トランジスタの
上記ゲートに接続する第18項の回路。
【0046】(20)上記回路が第3のトランジスタを
有し上記回路において第2のトランジスタの上記ゲート
が第3のトランジスタのゲートに接続され、第3のトラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスが上記出力ノ
ードと参照電位との間に接続される第19項の回路。
有し上記回路において第2のトランジスタの上記ゲート
が第3のトランジスタのゲートに接続され、第3のトラ
ンジスタのソース−ドレインの電気的パスが上記出力ノ
ードと参照電位との間に接続される第19項の回路。
【0047】(21)昇圧ノードと放電トランジスタの
ソース−ドレインの電気的パスとの間に直列して接続さ
れる第2のトランジスタであって上記供給電圧に接続さ
れるゲートを持つ第2のトランジスタを有する放電トラ
ンジスタのゲートからソース−ドレインへの電気的パス
に供給電圧より高い電圧レベルを与えずに放電トランジ
スタによって昇圧ノードを放電する回路。
ソース−ドレインの電気的パスとの間に直列して接続さ
れる第2のトランジスタであって上記供給電圧に接続さ
れるゲートを持つ第2のトランジスタを有する放電トラ
ンジスタのゲートからソース−ドレインへの電気的パス
に供給電圧より高い電圧レベルを与えずに放電トランジ
スタによって昇圧ノードを放電する回路。
【図1】従来技術に従ったクロック発生回路の電気回路
図である。
図である。
【図2】図1の回路の種々のノードに現われる電圧を時
間に関連して示した電圧を示すタイミング図である。
間に関連して示した電圧を示すタイミング図である。
【図3】参考例のクロック発生回路の電気的回路図であ
る。
る。
【図4】図3の回路の種々のノードに現われる電圧を時
間に関連して示した電圧を示すタイミング図である。
間に関連して示した電圧を示すタイミング図である。
【図5】A 図3の回路の他の参考例の回路図である。 B 図5Aの回路を適用した図3の回路の幾つかの信号
の電圧と時間の関係を示すタイミング図である。
の電圧と時間の関係を示すタイミング図である。
【図6】本発明の実施例に従ったクロック発生回路の電
気的回路である。
気的回路である。
【図7】図6の回路の種々のノードに対する電圧を時間
に関連して示すタイミング図である。
に関連して示すタイミング図である。
【図8】本発明の他の実施例に従った図6と同様の回路
図である。
図である。
10、11 入力トランジスタ 16 出力トランジスタ 17 プルダウントランジスタ 27、32、43 容量素子 39 転送トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】 高レベルのクロック電圧を発生するクロ
ック発生回路であって、該クロック発生回路は、 出力トランジスタと、入力トランジスタと、減結合トラ
ンジスタと、放電トランジスタおよび保護トランジスタ
を含む放電回路とを有し、前記トランジスタの各々はソ
ース−ドレインパスとゲートとを持ち、 前記入力トランジスタはそのソース−ドレインパスが供
給電圧と入力ノードとの間に接続され、そのゲートは入
力クロック電圧を受けるように接続されていて、 前記減結合トランジスタはそのソース−ドレインパスが
前記入力ノードと前記出力トランジスタのゲートとの間
に直列に接続され、そのゲートは前記供給電圧に接続さ
れていて、 前記出力トランジスタはそのソース−ドレインパスが前
記供給電圧と出力ノードとの間に接続されていて、 前記クロック発生回路は更に入力クロック電圧の状態変
化の後前記出力トランジスタのゲートを前記供給電圧よ
り高いレベルの電圧にブートする手段を有し、前記ブー
ト手段は前記減結合トランジスタと共に前記出力トラン
ジスタのゲートに直接結合されており、 前記出力トランジスタのゲートを該出力トランジスタの
ゲートがブートされた後に起こる放電クロック電圧の状
態変化に従って放電するため、前記放電回路は前記出力
トランジスタのゲートと基準電位との間に接続されてい
て、前記放電トランジスタのゲートは前記放電クロック
電圧を受け、前記保護トランジスタのゲートは前記供給
電圧に接続されていることを特徴とするクロック発生回
路。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US419117 | 1982-09-16 | ||
| US419118 | 1982-09-16 | ||
| US06/419,117 US4508978A (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | Reduction of gate oxide breakdown for booted nodes in MOS integrated circuits |
| US06/419,118 US4521701A (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | High-speed low-power delayed clock generator |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170509A Division JPS5972530A (ja) | 1982-09-16 | 1983-09-14 | 高速低電力遅延クロツク発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153267A JPH07153267A (ja) | 1995-06-16 |
| JPH0793008B2 true JPH0793008B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=27024359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5300199A Expired - Lifetime JPH0793008B2 (ja) | 1982-09-16 | 1993-11-30 | 高速低電力遅延クロック発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793008B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5300199A patent/JPH0793008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07153267A (ja) | 1995-06-16 |
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