JPH09294367A - Voltage supply circuit - Google Patents

Voltage supply circuit

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JPH09294367A
JPH09294367A JP10240196A JP10240196A JPH09294367A JP H09294367 A JPH09294367 A JP H09294367A JP 10240196 A JP10240196 A JP 10240196A JP 10240196 A JP10240196 A JP 10240196A JP H09294367 A JPH09294367 A JP H09294367A
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JP
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voltage
circuit
power supply
oscillator
clock signal
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JP10240196A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Arakawa
秀貴 荒川
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲にわたって用いられる電源電圧に対応
でき、昇圧回路に供給されたクロック信号周波数の電源
電圧依存性を解消でき、出力電圧のリップルを抑制で
き、安定した昇圧電圧を供給できる電圧供給回路を実現
する。 【解決手段】 立ち上がり時に電源電圧VCCで動作し、
通常動作時に昇圧電圧V OUT で動作する発振器10によ
りクロック信号CLKを発生し、昇圧回路30に供給
し、昇圧回路30の昇圧電圧VOUT を抵抗素子RL1,R
L2により分圧し、比較器40は分圧電圧VT と基準電圧
ref とを比較し、比較結果に応じて動作制御信号CS
Sを発生し、発振器10の動作を制御することで昇圧電
圧VOUT のレベルを一定に保持するので、発振器10に
より発生したクロック信号CLKの周波数を広範囲にわ
たって用いられる電源電圧VCCに対して一定に保持で
き、昇圧電圧VOUT のリップルを抑制でき、安定して昇
圧電圧VOUT を供給できる。
(57) [Summary] A power supply voltage used over a wide range
Power supply of the clock signal frequency that can be supplied to the booster circuit
The voltage dependence can be eliminated and the ripple of the output voltage can be suppressed.
Realizes a voltage supply circuit that can supply a stable boosted voltage
I do. SOLUTION: The power supply voltage VCCWorks with
Boosted voltage V during normal operation OUTWith the oscillator 10 operating at
Generates a clock signal CLK and supplies it to the booster circuit 30.
Then, the boosted voltage V of the booster circuit 30OUTThe resistance element RL1, R
L2And the comparator 40 divides the voltage byTAnd reference voltage
VrefAnd the operation control signal CS according to the comparison result.
By generating S and controlling the operation of the oscillator 10,
Pressure VOUTSince the level of is kept constant, the oscillator 10
The frequency of the clock signal CLK generated by the
Power supply voltage VCCHold constant against
Boosted voltage VOUTRipple can be suppressed and the temperature rises steadily.
Pressure voltage VOUTCan be supplied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、半導体
記憶装置に昇圧電圧を供給する電圧供給回路に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage supply circuit for supplying a boosted voltage to a semiconductor memory device, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、フラッシュEEPROMにお
いては、低電圧動作の場合、メモリトランジスタの動作
マージンを確保するあるいは高速なアクセスを実現する
ために書き込みおよび読み出し時にワード線に昇圧電圧
を印加することが一般的に行われている。たとえば、電
源電圧VCCが3.6V以下でも、読み出し時にワード線
に4〜5Vの昇圧電圧を印加する。
2. Description of the Related Art Generally, in a flash EEPROM, in the case of low voltage operation, a boosted voltage is applied to a word line at the time of writing and reading in order to secure an operation margin of a memory transistor or realize a high speed access. Is generally done. For example, even if the power supply voltage V CC is 3.6 V or less, the boosted voltage of 4 to 5 V is applied to the word line during reading.

【0003】図6は一般的に用いられている電圧供給回
路の回路図である。図6において、100は発振器(ク
ロック発生回路)、20はバッファ、30は昇圧回路、
40は比較回路、60は基準電圧発生回路、RL1,RL2
は抵抗素子、ND0 は分圧ノード、TOUT は昇圧回路3
0の出力端子をそれぞれ示している。
FIG. 6 is a circuit diagram of a commonly used voltage supply circuit. In FIG. 6, 100 is an oscillator (clock generation circuit), 20 is a buffer, 30 is a booster circuit,
40 is a comparison circuit, 60 is a reference voltage generation circuit, and R L1 and R L2
Is a resistance element, ND 0 is a voltage dividing node, and T OUT is a booster circuit 3.
0 output terminals are shown.

【0004】図示のように、発振器100によりクロッ
ク信号CLKが発生され、バッファ20により整形され
た後、昇圧回路30に入力される。昇圧回路30により
バッファ20から入力されたクロック信号CLKを用い
て、高電圧VOUT が発生され、出力端子TOUT に出力さ
れる。また、出力端子TOUT に出力された高電圧VOUT
が抵抗素子RL1,RL2により分圧され、ノードND0
分圧電圧VT が発生され、比較器40に入力される。
As shown, a clock signal CLK is generated by an oscillator 100, shaped by a buffer 20, and then input to a booster circuit 30. A high voltage V OUT is generated by the booster circuit 30 using the clock signal CLK input from the buffer 20, and is output to the output terminal T OUT . Further, the high voltage V OUT output to the output terminal T OUT
Is divided by the resistance elements R L1 and R L2 , a divided voltage V T is generated at the node ND 0 , and is input to the comparator 40.

【0005】比較器40は、たとえば、差動増幅回路に
より構成され、差動増幅回路の一方の入力端子T1 に、
ノードND0 の電圧VT が印加され、他方の入力端子T
2 に基準電圧発生回路60により発生された基準電圧V
ref が印加される。比較器40によりノードND0 の分
圧電圧VT と基準電圧Vref とが比較され、たとえば、
電圧VT が基準電圧Vref より低いとき、発振器100
を動作させ、電圧VTが基準電圧Vref より高いとき、
発振器100を停止させる動作制御信号CSSが発生さ
れ、発振器100に出力される。
The comparator 40 is composed of, for example, a differential amplifier circuit, and is connected to one input terminal T 1 of the differential amplifier circuit,
The voltage V T of the node ND 0 is applied and the other input terminal T
2 the reference voltage V generated by the reference voltage generation circuit 60
ref is applied. The comparator 40 compares the divided voltage V T of the node ND 0 with the reference voltage V ref, and, for example,
When the voltage V T is lower than the reference voltage V ref , the oscillator 100
When the voltage V T is higher than the reference voltage V ref ,
An operation control signal CSS that stops the oscillator 100 is generated and output to the oscillator 100.

【0006】このように、昇圧回路30の出力電圧V
OUT を発振器100側に帰還することにより、発振器1
00の動作/停止状態が制御され、昇圧回路30により
発生された昇圧電圧VOUT が一定のレベルに保持され
る。
In this way, the output voltage V of the booster circuit 30
By feeding back OUT to the oscillator 100 side, the oscillator 1
00 is controlled so that the boosted voltage V OUT generated by the booster circuit 30 is maintained at a constant level.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
圧供給回路では、単一電源電圧VCC、たとえば、5Vの
電源電圧で動作する場合にそれほど問題がないが、低電
圧化が進み、たとえば、電源電圧VCCが2.2V〜5.
5Vの広範囲にわたって供給された場合では、電圧の供
給が不安定になるという問題がある。
By the way, in the above-mentioned voltage supply circuit, although there is not much problem when operating with a single power supply voltage V CC , for example, a power supply voltage of 5 V, the voltage is reduced and, for example, The power supply voltage V CC is 2.2V to 5.V.
When supplied over a wide range of 5 V, there is a problem that the voltage supply becomes unstable.

【0008】たとえば、発振器100により発生された
クロック信号CLKの周波数が電源電圧VCCに依存し、
低電圧でクロック信号CLKの周波数が低く、高電圧で
クロック信号CLKの周波数が高くなる。また、クロッ
ク信号CLKの周波数が一定に保持されても、昇圧回路
30の昇圧能力が高電圧の方が高いから、電源電圧V CC
に応じて、電圧供給回路の電圧供給能力が変わる。
For example, generated by oscillator 100
The frequency of the clock signal CLK is the power supply voltage VCCDepends on
At low voltage, the frequency of clock signal CLK is low, and at high voltage
The frequency of the clock signal CLK becomes high. Also,
Even if the frequency of the clock signal CLK is held constant, the booster circuit
Since the boosting capability of 30 is higher at high voltage, the power supply voltage V CC
The voltage supply capability of the voltage supply circuit changes in accordance with.

【0009】また、昇圧回路の面積を低減するために
は、クロック信号CLKの周波数を上げるのがよいが、
低電圧で大きな負荷を高周波のクロック信号で駆動する
には、それに応じた大きなバッファ回路が必要であり、
バッファ回路の規模が大きくなると、回路自体の容量、
貫通電流などもそれに応じて大きくなり、電源電圧VCC
の高いところではそれだけ無駄な電力を消費させること
になる。
In order to reduce the area of the booster circuit, it is preferable to increase the frequency of the clock signal CLK.
To drive a large load at low voltage with a high-frequency clock signal, a corresponding large buffer circuit is required,
As the size of the buffer circuit increases, the capacity of the circuit itself,
The through current also increases accordingly, and the power supply voltage V CC
In high places, that much power is wasted.

【0010】これを改善するため、電源電圧VCCに対し
て一定、あるいは電源電圧VCCの変化とは逆に電源電圧
CCが上がるとクロック信号CLKの周波数を下げ、電
源電圧VCCが下がるとクロック信号CLKの周波数を上
げるような電圧供給回路が提案されたが、周波数が下が
ると、昇圧回路の出力電圧VOUT のリップル成分(上下
変動)が大きくなってしまって好ましくない。
[0010] To improve this, a constant to the power supply voltage V CC, or lowering the frequency of the power supply voltage V CC rises when the clock signal CLK as opposed to the change in the power supply voltage V CC, decreases the power supply voltage V CC However, a voltage supply circuit for increasing the frequency of the clock signal CLK has been proposed, but when the frequency decreases, the ripple component (vertical fluctuation) of the output voltage V OUT of the booster circuit becomes large, which is not preferable.

【0011】図7は昇圧回路動作時のクロック信号CL
Kおよび出力電圧VOUT の波形を示す波形図である。図
7において、aはクロック信号CLKがハイレベル、b
はクロック信号CLKがローレベルの期間である。図示
のように、クロック信号CLKがハイレベルに保持され
ているa期間中に、昇圧回路において出力端子TOUT
に向かって電荷が転送され、出力電圧VOUT が上昇し、
クロック信号CLKがローレベルに保持されているb期
間中に、電荷の転送が行われず、出力端子TOUT から負
荷側に向かって流れる負荷電流により、出力電圧VOUT
が降下する。
FIG. 7 shows a clock signal CL during operation of the booster circuit.
It is a wave form diagram which shows the waveform of K and output voltage V OUT . In FIG. 7, a is the clock signal CLK at a high level, b is
Is a period during which the clock signal CLK is at a low level. As shown in the figure, during the period a in which the clock signal CLK is held at the high level, the charge is transferred toward the output terminal T OUT side in the booster circuit, and the output voltage V OUT rises,
During the period b during which the clock signal CLK is held at the low level, the charge is not transferred and the output voltage V OUT is changed by the load current flowing from the output terminal T OUT toward the load side.
Descends.

【0012】このように、クロック信号CLKが相互に
ハイレベルおよびローレベルに保持されるため、昇圧回
路の出力電圧VOUT のレベルがそれに応じて上下変動す
る。クロック信号CLKの周波数が低くなると、出力電
圧VOUT のリップル成分が大きくなる。たとえば、フラ
ッシュEEPROMのワード線に供給された昇圧電圧の
電流能力が大きく要求され、たとえば、2mA程度ある
いはそれ以上に電流を持続して供給する能力と、リップ
ルの小さい素早く回復能力が要求されている。一方、昇
圧回路においては、駆動用クロック信号CLKのハイレ
ベルが3V以下になると、トランジスタのしきい値電圧
th、ソース/ドレイン電流Idsのために周波数の電源
電圧依存性が大きくなる。
As described above, since the clock signals CLK are held at the high level and the low level, the level of the output voltage V OUT of the booster circuit fluctuates up and down accordingly. When the frequency of the clock signal CLK decreases, the ripple component of the output voltage V OUT increases. For example, the current capacity of the boosted voltage supplied to the word line of the flash EEPROM is required to be large, and for example, the ability to continuously supply the current of about 2 mA or more and the quick recovery ability with small ripple are required. . On the other hand, in the booster circuit, when the high level of the driving clock signal CLK becomes 3 V or less, the frequency dependence of the power supply voltage increases due to the threshold voltage V th of the transistor and the source / drain current I ds .

【0013】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、広範囲にわたって用いられる電
源電圧に対応でき、特に低電源電圧で動作する場合、電
流供給能力の向上を図れ、クロック周波数が電源電圧に
対して一定に保持でき、出力電圧のリップルを抑制でき
る電圧供給回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to cope with a power supply voltage used over a wide range, and particularly when operating at a low power supply voltage, it is possible to improve the current supply capability and to improve the clock. An object of the present invention is to provide a voltage supply circuit that can keep the frequency constant with respect to the power supply voltage and can suppress the ripple of the output voltage.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電源端子を介して供給される動作電圧を
受けて、クロック信号を発生するクロック発生回路と、
上記クロック発生回路により発生したクロック信号に応
じて、電源電圧と異なるレベルの電圧を発生し、出力端
子から出力する昇圧回路と、上記昇圧回路の出力電圧を
基準電圧と比較して、比較結果に応じて上記クロック発
生回路の動作/停止状態の切り換え制御を行う電圧制御
手段とを備え、上記クロック発生回路の電源端子が上記
昇圧回路の出力端子に接続されている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a clock generation circuit which receives an operating voltage supplied through a power supply terminal and generates a clock signal,
In accordance with the clock signal generated by the clock generation circuit, a voltage of a level different from the power supply voltage is generated, and the booster circuit that outputs from the output terminal and the output voltage of the booster circuit are compared with the reference voltage, and the comparison result is obtained. Accordingly, a voltage control means for controlling the switching of the operation / stop state of the clock generation circuit is provided, and the power supply terminal of the clock generation circuit is connected to the output terminal of the booster circuit.

【0015】本発明によれば、クロック発生回路の動作
電圧として、電圧供給回路により発生した電圧が供給さ
れる。たとえば、クロック発生回路により発生したクロ
ック信号に応じて、昇圧回路により電源電圧と異なるレ
ベルの電圧が発生され、昇圧回路の出力端子に出力さ
れ、さらに昇圧回路の出力電圧と基準電圧レベルとが比
較され、比較結果に応じてクロック発生回路の動作/停
止状態が切り換えられる電圧制御手段とを備えた電圧供
給回路においては、昇圧回路の出力端子がクロック発生
回路の電源端子に接続され、クロック発生回路は昇圧電
圧を動作電圧として受ける。
According to the present invention, the voltage generated by the voltage supply circuit is supplied as the operating voltage of the clock generation circuit. For example, in accordance with a clock signal generated by the clock generation circuit, a voltage having a level different from the power supply voltage is generated by the booster circuit and output to the output terminal of the booster circuit, and the output voltage of the booster circuit is compared with the reference voltage level. In the voltage supply circuit including the voltage control means for switching the operation / stop state of the clock generation circuit according to the comparison result, the output terminal of the booster circuit is connected to the power supply terminal of the clock generation circuit, Receives the boosted voltage as an operating voltage.

【0016】この結果、広範囲にわたって供給される電
源電圧で動作する場合、低電圧側において電流供給能力
の向上を図れ、高電圧側において消費電力の低減を図れ
る。また、クロック発生回路により発生したクロック信
号の周波数が外部電源電圧の変動に依存せず、常に一定
に保持でき、出力電圧のリップルを抑制でき、安定した
昇圧電圧を供給できる。
As a result, when operating with a power supply voltage supplied over a wide range, the current supply capability can be improved on the low voltage side and the power consumption can be reduced on the high voltage side. Further, the frequency of the clock signal generated by the clock generation circuit does not depend on the fluctuation of the external power supply voltage and can be constantly kept constant, the ripple of the output voltage can be suppressed, and the stable boosted voltage can be supplied.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】第1実施形態 図1は、本発明に係る電圧供給回路の第1の実施形態を
示す回路図である。図1において、10は発振器、20
はバッファ、30は昇圧回路、40は比較回路、50は
レベルシフト回路、60は基準電圧発生回路、RL1,R
L2は抵抗素子、ND0 は分圧ノード、TOUT は昇圧回路
30の出力端子をそれぞれ示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a voltage supply circuit according to the present invention. In FIG. 1, 10 is an oscillator, 20
Is a buffer, 30 is a booster circuit, 40 is a comparison circuit, 50 is a level shift circuit, 60 is a reference voltage generation circuit, and R L1 , R
L2 is a resistance element, ND 0 is a voltage dividing node, and T OUT is an output terminal of the booster circuit 30, respectively.

【0018】図示のように、発振器10の出力端子がバ
ッファ20を介して昇圧回路の入力端子に接続され、昇
圧回路の出力端子TOUT が直列に接続された抵抗素子R
L1,RL2を介して接地線2に接続され、また、抵抗素子
L1,RL2の接続点により、分圧ノードND0 が構成さ
れている。ノードND0 が比較器40入力端子T1 に接
続され、比較器40入力端子T2 が基準電圧発生回路6
0の出力端子に接続されている。比較器40の出力端子
がレベルシフト回路50を介して発振器10に接続され
ている。なお、本実施形態においては、発振器10およ
びレベルシフト回路50の動作電圧として昇圧回路30
の昇圧電圧VOUT が供給されている。
As shown in the figure, the output terminal of the oscillator 10 is connected to the input terminal of the booster circuit via the buffer 20, and the output terminal T OUT of the booster circuit is connected in series.
It is connected to the ground line 2 via L1 and R L2, and the voltage dividing node ND 0 is constituted by the connection point of the resistance elements R L1 and R L2 . The node ND 0 is connected to the comparator 40 input terminal T 1 , and the comparator 40 input terminal T 2 is connected to the reference voltage generating circuit 6.
0 output terminal. The output terminal of the comparator 40 is connected to the oscillator 10 via the level shift circuit 50. In the present embodiment, the booster circuit 30 is used as the operating voltage of the oscillator 10 and the level shift circuit 50.
The boosted voltage V OUT is supplied.

【0019】発振器10は昇圧電圧VOUT を動作電圧と
して受けて、レベルシフト回路50からの動作制御信号
CSSのレベルに応じて、動作/停止状態を制御する。
たとえば、レベルシフト回路50からハイレベル動作制
御信号CSSを受けたとき、発振器10は動作し、クロ
ック信号CLKを発生し、バッファ20に出力する。一
方、レベルシフト回路50からローレベルの動作制御信
号CSSを受けたとき、発振器10はクロック信号CL
Kの発生を停止する。
The oscillator 10 receives the boosted voltage V OUT as an operating voltage, and controls the operating / stopped state according to the level of the operation control signal CSS from the level shift circuit 50.
For example, when the high level operation control signal CSS is received from the level shift circuit 50, the oscillator 10 operates to generate the clock signal CLK and output it to the buffer 20. On the other hand, when the low level operation control signal CSS is received from the level shift circuit 50, the oscillator 10 outputs the clock signal CL.
Stop the generation of K.

【0020】図2は本第1の実施形態における電圧供給
回路の発振器10の具体的な構成例を示す回路図であ
る。図2において、NT0 はnMOSトランジスタ、端
子TS はレベルシフト回路50からの動作制御信号CS
Sの入力端子、NGT1 はNANDゲート、R1
2 ,R3 ,R4 は抵抗素子、INV1 ,INV2 ,I
NV3 ,INV4 はインバータ、C1 ,C2 ,C3 ,C
4 はキャパシタ、1は電源電圧VCCの供給線、2は接地
線、TCLK はクロック信号CLKの出力端子をそれぞれ
示している。なお、nMOSトランジスタNT0 はしき
い値電圧Vth=0Vが好ましい。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a concrete configuration example of the oscillator 10 of the voltage supply circuit according to the first embodiment. In FIG. 2, NT 0 is an nMOS transistor, terminal T S is the operation control signal CS from the level shift circuit 50.
S input terminal, NGT 1 is a NAND gate, R 1 ,
R 2 , R 3 and R 4 are resistance elements, INV 1 , INV 2 and I
NV 3 , INV 4 are inverters, C 1 , C 2 , C 3 , C
Reference numeral 4 is a capacitor, 1 is a supply line of the power supply voltage V CC , 2 is a ground line, and T CLK is an output terminal of the clock signal CLK. The nMOS transistor NT 0 preferably has a threshold voltage V th = 0V.

【0021】NANDゲートNGT1 の一方の入力端子
がレベルシフト回路50からの動作制御信号CSSの入
力端子TS に接続され、他方の入力端子が発振器10の
出力端子TCLK に接続されている。NANDゲートNG
1 の出力端子が抵抗素子R 1 を介してインバータIN
1 の入力端子に接続され、さらにキャパシタC1 を介
して接地されている。以下、インバータINV4 まで
に、これと同様に抵抗素子R、キャパシタおよびインバ
ータが接続されている。インバータINV4 の出力端子
が発振器10の出力端子TCLK に接続され、さらにNA
NDゲートNGT 1 の入力端子に接続されている。
NAND gate NGT1One input terminal of
Is the input of the operation control signal CSS from the level shift circuit 50.
Force terminal TSConnected to the other input terminal of the oscillator 10
Output terminal TCLKIt is connected to the. NAND gate NG
T1Output terminal of the resistor element R 1Inverter via IN
V1Connected to the input terminal of the capacitor C1Through
And grounded. Below, the inverter INVFourUntil
In the same manner as above, the resistance element R, the capacitor and the inverter
Data is connected. Inverter INVFourOutput terminal
Is the output terminal T of the oscillator 10.CLKConnected to the NA
ND gate NGT 1Is connected to the input terminal of

【0022】インバータINV1 ,INV2 ,IN
3 ,INV4 の電源端子がノードND 1 に接続され、
ノードND1 が昇圧回路30の出力端子TOUT に接続さ
れている。さらに、ノードND1 がnMOSトランジス
タNT0 のソース拡散層に接続され、nMOSトランジ
スタNT0 のゲート電極およびドレイン拡散層がともに
電源電圧VCCの供給線1に接続されている。すなわち、
nMOSトランジスタNT 0 がダイオード接続となる。
Inverter INV1, INVTwo, IN
VThree, INVFourPower supply terminal is node ND 1Connected to
Node ND1Is the output terminal T of the booster circuit 30OUTConnected to
Have been. Furthermore, the node ND1Is an nMOS transistor
TNT0Connected to the source diffusion layer of the
Star NT0Both the gate electrode and drain diffusion layer of
Power supply voltage VCCIs connected to the supply line 1. That is,
nMOS transistor NT 0Is a diode connection.

【0023】回路の立ち上がり時に、昇圧回路30の出
力端子TOUT に出力された昇圧電圧VOUT のレベルが電
源電圧VCCのレベル以下のとき、nMOSトランジスタ
NT 0 により構成されたダイオードが順方向にバイアス
され、この場合バックゲートバイアス効果により、導通
時にドレイン拡散層とソース拡散層との間に0.5V程
度の電圧降下が生じ、ノードND1 に電源電圧VCCより
0.5V程度低い電圧が印加され、NANDゲートNG
1 、インバータINV1 ,INV2 ,INV 3 ,IN
4 は電圧(VCC−0.5V)で動作する。
When the circuit rises, the output of the booster circuit 30
Force terminal TOUTBoosted voltage V output toOUTLevel is electric
Source voltage VCCNMOS transistor
NT 0Forward biased diode
In this case, due to the back gate bias effect, conduction
Sometimes about 0.5V between the drain diffusion layer and the source diffusion layer
Voltage drop occurs at node ND1Power supply voltage VCCThan
A voltage as low as about 0.5 V is applied to the NAND gate NG
T1, Inverter INV1, INVTwo, INV Three, IN
VFourIs the voltage (VCCIt operates at -0.5V).

【0024】発振器10においては、NANDゲートN
GT1 の一方の入力端子にレベルシフト回路50からの
動作制御信号CSSが入力され、他方の入力端子にイン
バータINV4 の出力端子に接続されているため、レベ
ルシフト回路50からハイレベル、たとえば、電源電圧
CCレベルの動作制御信号CSSが入力されていると
き、リングオシレータが構成され、発振器10の出力端
子TCLK に、一定の周期で電源電圧VCCレベルと接地電
位GNDレベルを相互にとるクロック信号CLKが出力
される。発振器10からのクロック信号CLKがバッフ
ァ20を介して昇圧回路30に供給され、これに応じて
昇圧回路30が動作し、出力端子TOUT に昇圧電圧VOU
T が出力される。
In the oscillator 10, the NAND gate N
Since the operation control signal CSS from the level shift circuit 50 is input to one input terminal of GT 1 and the other input terminal is connected to the output terminal of the inverter INV 4 , the level shift circuit 50 outputs a high level signal, for example, When the operation control signal CSS at the power supply voltage V CC level is input, the ring oscillator is configured, and the output terminal T CLK of the oscillator 10 mutually takes the power supply voltage V CC level and the ground potential GND level at a constant cycle. The clock signal CLK is output. The clock signal CLK from the oscillator 10 is supplied to the booster circuit 30 via the buffer 20, the booster circuit 30 operates in response to this, and the boosted voltage V OU is output to the output terminal T OUT.
T is output.

【0025】ここで、立ち上がりの過渡期間中に、たと
えば、時間t0 において、昇圧回路30の出力端子T
OUT に出力された昇圧電圧VOUT のレベルが電源電圧V
CCレベルを越えるとする。これにより、時間t0 からn
MOSトランジスタNT0 により構成されたダイオード
が逆バイアスされる。nMOSトランジスタNT0 は、
しきい値電圧Vth=0Vであり、リーク電流が心配され
るが、バックゲートバイアスとして電源電圧VCCが印加
されていることになるので、昇圧電圧VOUT のレベルが
電源電圧VCCレベル以上になる場合でもノードND1
ら電源電圧VCCの供給線1への漏れ電流が流れない。
Here, during the rising transition period, for example, at time t 0 , the output terminal T of the booster circuit 30.
Level power supply voltage V of the boosted voltage V OUT which is output to OUT
Suppose that the CC level is exceeded. Thus, from time t 0 to n
The diode formed by the MOS transistor NT 0 is reverse biased. The nMOS transistor NT 0 is
Since the threshold voltage V th = 0 V and there is a concern about leakage current, the power supply voltage V CC is applied as the back gate bias, so the level of the boosted voltage V OUT is equal to or higher than the power supply voltage V CC level. In this case, no leakage current flows from node ND 1 to supply line 1 of power supply voltage V CC .

【0026】このため、時間t0 からNANDゲートN
GT1 、インバータINV1 ,INV2 ,INV3 ,I
NV4 が昇圧電圧VOUT で動作し、NANDゲートNG
1にレベルシフト回路50からハイレベル、たとえ
ば、昇圧電圧VOUT レベルの動作制御信号CSSが入力
されているとき、発振器10が動作し、出力端子TCLK
に一定の周期で昇圧電圧VOUT レベルと接地電位GND
レベルを相互にとるクロック信号CLKが出力される。
Therefore, from time t 0 , the NAND gate N
GT 1 , inverters INV 1 , INV 2 , INV 3 , I
NV 4 operates at boosted voltage V OUT , and NAND gate NG
When a high level operation control signal CSS of, for example, the boosted voltage V OUT level is input to T 1 from the level shift circuit 50, the oscillator 10 operates and the output terminal T CLK is output.
Boosted voltage V OUT level and ground potential GND in a constant cycle
A clock signal CLK having different levels is output.

【0027】このように、発振器10において立ち上が
り時に電源電圧VCCで動作し、通常動作時に昇圧電圧V
OUT で動作する。昇圧回路30の出力電圧VOUT のレベ
ルは基準電圧発生回路60により発生された基準電圧V
ref により制御されるので、通常動作時に発生された昇
圧電圧VOUT のレベルが一定に保持される。この結果、
発振器10により発生したクロック信号CLKの周波数
が一定に保持される。
As described above, the oscillator 10 operates at the power supply voltage V CC at the time of rising, and the boosted voltage V CC at the time of normal operation.
Works on OUT . The level of the output voltage V OUT of the booster circuit 30 is the reference voltage V generated by the reference voltage generation circuit 60.
Since it is controlled by ref, the level of the boosted voltage V OUT generated during normal operation is kept constant. As a result,
The frequency of the clock signal CLK generated by the oscillator 10 is kept constant.

【0028】バッファ20は発振器10からのクロック
信号CLKを整形して昇圧回路30に出力する。昇圧回
路30は、たとえば、チャージポンプとしての容量素子
を備えたチャージポンプ式昇圧回路であって、バッファ
20からのクロック信号CLKに応じて昇圧動作を行
い、電源電圧VCCレベル以上の昇圧電圧VOUT を発生
し、出力端子TOUT に出力する。
The buffer 20 shapes the clock signal CLK from the oscillator 10 and outputs it to the booster circuit 30. The booster circuit 30 is, for example, a charge pump type booster circuit including a capacitive element as a charge pump, performs a boosting operation according to the clock signal CLK from the buffer 20, and boosts the voltage V CC above the power supply voltage V CC level. OUT is generated and output to the output terminal T OUT .

【0029】昇圧回路30により発生した昇圧電圧V
OUT が抵抗素子RL1,RL2により分圧され、分圧ノード
ND0 に電圧VT が発生される。比較器40の入力端子
1 に入力される。比較器40の入力端子T2 に基準電
圧発生回路60により発生された基準電圧Vref が入力
されている。
Boosted voltage V generated by booster circuit 30
OUT is divided by the resistance elements R L1 and R L2 , and the voltage V T is generated at the voltage dividing node ND 0 . It is input to the input terminal T 1 of the comparator 40. The reference voltage V ref generated by the reference voltage generation circuit 60 is input to the input terminal T 2 of the comparator 40.

【0030】比較器40は入力端子T1 に入力されたノ
ードND0 の電圧VT と入力端子T 2 に入力された基準
電圧Vref とを比較し、比較結果に応じて動作制御信号
CSS0 を発生し、レベルシフト回路50に出力する。
The comparator 40 has an input terminal T1Entered in
ND0Voltage VTAnd input terminal T TwoCriteria entered in
Voltage VrefAnd the operation control signal according to the comparison result.
CSS0Is generated and output to the level shift circuit 50.

【0031】たとえば、電圧VT のレベルが基準電圧V
ref のレベルより高い場合、比較器40はローレベル、
たとえば、接地電位GNDレベルの動作制御信号CSS
0 を発生し、電圧VT のレベルが基準電圧Vref のレベ
ルより低い場合、比較器40はハイレベル、たとえば、
電源電圧VCCレベルの動作制御信号CSS0 を発生す
る。
For example, if the level of the voltage V T is the reference voltage V T
If it is higher than the ref level, the comparator 40 is low level,
For example, the operation control signal CSS at the ground potential GND level
If a 0 is generated and the level of the voltage V T is lower than the level of the reference voltage V ref , then the comparator 40 is at a high level, eg,
An operation control signal CSS 0 of power supply voltage V CC level is generated.

【0032】レベルシフト回路50は比較器40からの
動作制御信号CSS0 を受けて、それをレベル変換して
発振器10に出力する。たとえば、比較器40から電源
電圧VCCレベルの動作制御信号CSS0 を受けたとき、
レベルシフト回路50は昇圧電圧VOUT レベルの動作制
御信号CSSを発生し、発振器10に出力する。
The level shift circuit 50 receives the operation control signal CSS 0 from the comparator 40, level-converts it, and outputs it to the oscillator 10. For example, when the operation control signal CSS 0 of the power supply voltage V CC level is received from the comparator 40,
The level shift circuit 50 generates the operation control signal CSS of the boosted voltage V OUT level and outputs it to the oscillator 10.

【0033】以下、上述した電圧供給回路の動作につい
て説明する。発振器10により、クロック信号CLKが
発生され、バッファ20を介して昇圧回路30に入力さ
れる。昇圧回路30により、クロック信号CLKに応じ
て昇圧電圧VOUT が発生され、出力端子TOUT に出力さ
れる。
The operation of the above voltage supply circuit will be described below. A clock signal CLK is generated by the oscillator 10 and input to the booster circuit 30 via the buffer 20. The booster circuit 30 generates a boosted voltage V OUT according to the clock signal CLK and outputs it to the output terminal T OUT .

【0034】出力端子TOUT に出力された昇圧電圧V
OUT が抵抗素子RL1,RL2により分圧され、ノードND
0 に分圧電圧VT が発生され、比較器40により基準電
圧発生回路60により発生された基準電圧Vref とが比
較され、比較結果に応じて動作制御信号CSS0 が発生
され、レベルシフト回路50によりレベル変換され、動
作制御信号CSSとして発振器10に出力される。
Boosted voltage V output to output terminal T OUT
OUT is divided by the resistance elements R L1 and R L2 , and the node ND
The divided voltage V T is generated at 0 , the comparator 40 compares it with the reference voltage V ref generated by the reference voltage generation circuit 60, the operation control signal CSS 0 is generated according to the comparison result, and the level shift circuit is generated. The level is converted by 50 and output to the oscillator 10 as the operation control signal CSS.

【0035】たとえば、昇圧回路30により発生された
昇圧電圧VOUT が上昇したとき、ノードND0 の分圧電
圧VT が上昇し、これが基準電圧Vref により高くなる
とき、比較器40によりローレベル、たとえば、接地電
位GNDレベルの動作制御信号CSS0 が発生され、こ
れがレベルシフト回路50を介して、接地電位GNDレ
ベルの動作制御信号CSSが発生され、発振器10に出
力される。これに応じて発振器10が発振動作が停止
し、クロック信号CLKの出力が停止するので、昇圧回
路30において出力端子TOUT に出力される昇圧電圧V
OUT のレベルが低下する。
For example, when the boosted voltage V OUT generated by the booster circuit 30 rises, the divided voltage V T of the node ND 0 rises, and when it rises higher than the reference voltage V ref , the comparator 40 makes a low level. , For example, the operation control signal CSS 0 at the ground potential GND level is generated, and the operation control signal CSS at the ground potential GND level is generated through the level shift circuit 50 and output to the oscillator 10. In response to this, the oscillator 10 stops oscillating and stops outputting the clock signal CLK, so that the boosted voltage V output to the output terminal T OUT in the booster circuit 30.
OUT level decreases.

【0036】一方、昇圧回路30により発生された昇圧
電圧VOUT が降下したとき、ノードND0 の分圧電圧V
T が降下し、これが基準電圧Vref により低くなると
き、比較器40によりハイレベル、たとえば、電源電圧
CCレベルの動作制御信号CSS0 が発生され、これが
レベルシフト回路50によりレベル変換され、昇圧電圧
OUT レベルの動作制御信号CSSが発生され、発振器
10に出力される。これに応じて発振器10が動作し、
クロック信号CLKが発生され、バッファ20を介して
昇圧回路30に出力される。昇圧回路30において、ク
ロック信号CLKに応じて昇圧動作が行われ、出力端子
OUT に出力される昇圧電圧VOUT のレベルが上昇す
る。
On the other hand, when the boosted voltage V OUT generated by the booster circuit 30 drops, the divided voltage V at the node ND 0
When T drops and becomes lower due to the reference voltage V ref , the comparator 40 generates an operation control signal CSS 0 at a high level, for example, the power supply voltage V CC level, which is level-converted by the level shift circuit 50 and boosted. The operation control signal CSS at the voltage V OUT level is generated and output to the oscillator 10. The oscillator 10 operates in response to this,
The clock signal CLK is generated and output to the booster circuit 30 via the buffer 20. In the booster circuit 30, the boosting operation is performed according to the clock signal CLK, and the level of the boosted voltage V OUT output to the output terminal T OUT rises.

【0037】上述したように、抵抗素子RL1,RL2に抵
抗値の比および基準電圧発生回路60により発生された
基準電圧Vref のレベルに応じて、昇圧回路30により
発生された昇圧電圧VOUT のレベルが制御され、電圧供
給回路の供給対象に安定した昇圧電圧VOUT が供給され
る。これにより、発振器10により発生されたクロック
信号CLKの周波数の電源電圧依存性が解消され、昇圧
動作時に常に一定の周波数を有するクロック信号CLK
が昇圧回路30に供給される。
As described above, the boosted voltage V generated by the booster circuit 30 depends on the ratio of the resistance values of the resistance elements R L1 and R L2 and the level of the reference voltage V ref generated by the reference voltage generation circuit 60. The OUT level is controlled, and a stable boosted voltage V OUT is supplied to the supply target of the voltage supply circuit. As a result, the dependency of the frequency of the clock signal CLK generated by the oscillator 10 on the power supply voltage is eliminated, and the clock signal CLK having a constant frequency during the boosting operation is always provided.
Are supplied to the booster circuit 30.

【0038】なお、本第1の実施形態においては、比較
器40により発生された動作制御信号CSS0 のレベル
を発振器10の動作電圧レベルに変換するため、比較器
40と発振器10の間に昇圧電圧VOUT で動作するレベ
ルシフト回路50が設けられ、動作制御信号CSS0
ハイレベルが発振器10の動作電圧に変換され、動作制
御信号CSSとして発振器10に入力されるが、これに
限定されるものではなく、たとえば、発振器10を構成
するNANDゲートNGT1 としてレベル変換機能付き
NANDゲートを用いることもできる。
In the first embodiment, in order to convert the level of the operation control signal CSS 0 generated by the comparator 40 into the operating voltage level of the oscillator 10, the voltage between the comparator 40 and the oscillator 10 is boosted. A level shift circuit 50 that operates with the voltage V OUT is provided, and the high level of the operation control signal CSS 0 is converted into the operation voltage of the oscillator 10 and input to the oscillator 10 as the operation control signal CSS, but the present invention is not limited to this. Alternatively, for example, a NAND gate with a level conversion function can be used as the NAND gate NGT 1 that constitutes the oscillator 10.

【0039】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、立ち上がり時に電源電圧VCCで動作し、通常動作時
に昇圧電圧VOUT で動作する発振器10によりクロック
信号CLKを発生し、昇圧回路30に供給し、昇圧回路
30の昇圧電圧VOUT を抵抗素子RL1,RL2により分圧
し、比較器40は分圧電圧VT と基準電圧発生回路60
により発生された基準電圧Vref とを比較し、比較結果
により動作制御信号CSSを発生し、発振器10の動作
を制御することにより昇圧電圧VOUT のレベルを一定に
保持するので、昇圧電圧VOUT の電源電圧VCCへの依存
性を解消できることはもとより、発振器10により発生
したクロック信号CLKの周波数を広範囲にわたって用
いられる電源電圧VCCに対して一定に保持でき、昇圧電
圧VOUT のリップルを抑制でき、安定して昇圧電圧V
OUT を供給できる。
As described above, according to this embodiment, the clock signal CLK is generated by the oscillator 10 that operates at the power supply voltage V CC at the time of rising and operates at the boost voltage V OUT at the time of normal operation, and the clock signal CLK is supplied to the boost circuit 30. The boosted voltage V OUT of the booster circuit 30 is supplied and divided by the resistance elements R L1 and R L2 , and the comparator 40 divides the divided voltage V T and the reference voltage generation circuit 60.
Compares the reference voltage V ref generated by, generates an operation control signal CSS comparison result, so to retain the level of the boosted voltage V OUT at a constant by controlling the operation of the oscillator 10, the boosted voltage V OUT well it is a dependence on the power supply voltage V CC can be solved, to hold the frequency of the clock signal CLK generated by the oscillator 10 constant with respect to the power supply voltage V CC to be used over a wide range, suppressing the ripple of the boosted voltage V OUT It is possible and stable and boosted voltage V
OUT can be supplied.

【0040】第2実施形態 図3は、本発明に係る電圧供給回路の第2の実施形態を
示す回路図である。図3に示す電圧供給回路において、
発振器10a,バッファ20昇圧回路30により構成さ
れた昇圧電圧発生部分および抵抗素子RL1,RL2、比較
器40、レベルシフト回路50、基準電圧発生回路60
により構成された昇圧電圧レベル制御部分の回路構成が
図1に示す電圧供給回路の構成と同様であり、本第2の
実施形態においては、発振器10b、パワーオン検出回
路70およびスイッチング回路80が付加されている。
なお、発振器10aは図1および図2に示す発振器10
と異なり、昇圧電圧V OUT を動作電圧として動作し、昇
圧電圧VOUT レベルをハイレベルとするクロック信号C
LK1 を発生しスイッチング回路80に出力する。
[0040]Second embodiment FIG. 3 shows a second embodiment of the voltage supply circuit according to the present invention.
It is a circuit diagram shown. In the voltage supply circuit shown in FIG.
It is composed of an oscillator 10a, a buffer 20 and a booster circuit 30.
Boosted voltage generating portion and resistance element RL1, RL2, Comparison
40, level shift circuit 50, reference voltage generation circuit 60
The circuit configuration of the boost voltage level control part
The configuration is similar to that of the voltage supply circuit shown in FIG.
In the embodiment, the oscillator 10b and the power-on detection circuit
A path 70 and a switching circuit 80 are added.
The oscillator 10a is the oscillator 10 shown in FIGS.
Unlike the boosted voltage V OUTOperating as an operating voltage
Pressure voltage VOUTClock signal C whose level is high level
LK1Is generated and output to the switching circuit 80.

【0041】発振器10bは電源電圧VCCで動作し、電
源電圧VCCレベルをハイレベルとするクロック信号CL
2 を発生し、発振器10aにより発生したクロック信
号CLK1 とともにスイッチング回路80に出力する。
スイッチング回路80は、パワーオン検出回路70から
のパワーオン信号PONに応じてクロック信号を選択
し、選択したクロック信号CLKをバッファ20に出力
する。たとえば、パワーオン検出回路70によりハイレ
ベルのパワーオン信号PONを受けているとき、発振器
10bにより発生したクロック信号CLK 2 を選択し、
パワーオン検出回路70によりローレベルのパワーオン
信号PONを受けているとき、発振器10aにより発生
したクロック信号CLK1 を選択し、バッファ20に出
力する。
The oscillator 10b has a power supply voltage VCCWorks with
Source voltage VCCClock signal CL whose level is high level
KTwoAnd the clock signal generated by the oscillator 10a.
No.CLK1It is also output to the switching circuit 80.
The switching circuit 80 is from the power-on detection circuit 70.
Select the clock signal according to the power-on signal PON
Output the selected clock signal CLK to the buffer 20.
I do. For example, the power-on detection circuit 70
Oscillator when receiving bell power-on signal PON
Clock signal CLK generated by 10b TwoAnd select
Low-level power-on by the power-on detection circuit 70
Generated by oscillator 10a when receiving signal PON
Clock signal CLK1Select and display in buffer 20
Power.

【0042】パワーオン検出回路70は電源電圧VCC
投入時から時間幅TP の間にハイレベル、たとえば、電
源電圧VCCレベルに保持されているパワーオン信号PO
Nを出力し、スイッチング回路80および発振器10b
にそれぞれ出力される。
The power-on detection circuit 70 is high during the power supply voltage V CC duration T P from the time of introduction of, for example, the power-on signal PO which is held at the power supply voltage V CC level
N is output, and the switching circuit 80 and the oscillator 10b are output.
Are output respectively.

【0043】図4はスイッチング回路80の一構成例を
示す回路図である。図4に示すように、スイッチング回
路80は転送ゲートTG1 ,TG2 およびインバータI
NV5 により構成されている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the switching circuit 80. As shown in FIG. 4, the switching circuit 80 includes transfer gates TG 1 and TG 2 and an inverter I.
It is composed of NV 5 .

【0044】発振器10aからのクロック信号CLK1
の入力端子TCLK1が転送ゲートTG 1 を介して、スイッ
チング回路80の出力端子TCLK に接続され、発振器1
0bからのクロック信号CLK2 の入力端子TCLK2が転
送ゲートTG2 を介して、スイッチング回路80の出力
端子TCLK に接続されている。転送ゲートTG1 を構成
するpMOSトランジスタおよび転送ゲートTG2 を構
成するnMOSトランジスタのゲート電極がパワーオン
検出回路70からのパワーオン信号PONの端子TPON
に接続され、転送ゲートTG1 を構成するnMOSトラ
ンジスタおよび転送ゲートTG2 を構成するpMOSト
ランジスタのゲート電極がインバータINV5 の出力端
子に接続され、インバータINV5 の入力端子がパワー
オン信号PONの端子TPON に接続されている。
Clock signal CLK from oscillator 10a1
Input terminal TCLK1Is the transfer gate TG 1Through the switch
Output terminal T of the ching circuit 80CLKConnected to the oscillator 1
Clock signal CLK from 0bTwoInput terminal TCLK2Turn
Sending gate TGTwoOutput of the switching circuit 80 via
Terminal TCLKIt is connected to the. Transfer gate TG1Configure
PMOS transistor and transfer gate TGTwoBe composed
Power on the gate electrode of the nMOS transistor
Terminal T of power-on signal PON from detection circuit 70PON
Connected to the transfer gate TG1NMOS transistor
Transistor and transfer gate TGTwoPMOS transistor
The gate electrode of the transistor is the inverter INVFiveOutput end of
Connected to the child, inverter INVFiveInput terminal is power
ON signal PON terminal TPONIt is connected to the.

【0045】このため、パワーオン検出回路70からハ
イレベル、たとえば、電源電圧VCCレベルのパワーオン
信号PONが入力されたとき、転送ゲートTG2 が導通
状態、転送ゲートTG1 が非導通状態に保持され、発振
器10bからのクロック信号CLK2 が選択され、スイ
ッチング回路80の出力端子TCLK に出力され、パワー
オン検出回路70からローレベル、たとえば、接地電位
GNDレベルのパワーオン信号PONが入力されたと
き、転送ゲートTG1 が導通状態、転送ゲートTG2
非導通状態に保持され、発振器10aからのクロック信
号CLK1 が選択され、スイッチング回路80の出力端
子TCLK に出力される。
Therefore, when the power-on detection circuit 70 inputs the power-on signal PON of high level, for example, the level of the power supply voltage V CC , the transfer gate TG 2 becomes conductive and the transfer gate TG 1 becomes non-conductive. The held clock signal CLK 2 from the oscillator 10b is selected and output to the output terminal T CLK of the switching circuit 80, and the power-on detection circuit 70 inputs the power-on signal PON of low level, for example, the ground potential GND level. At this time, the transfer gate TG 1 is held in the conductive state and the transfer gate TG 2 is held in the non-conductive state, and the clock signal CLK 1 from the oscillator 10 a is selected and output to the output terminal T CLK of the switching circuit 80.

【0046】図5はパワーオン検出回路70の一構成例
を示す回路図である。図5に示すように、パワーオン検
出回路70はnMOSトランジスタNT1 、抵抗素子R
P 、キャパシタCP 、インバータINVP1,INVP2
INVP3によって構成されている。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the power-on detection circuit 70. As shown in FIG. 5, the power-on detection circuit 70 includes an nMOS transistor NT 1 and a resistance element R.
P , capacitor C P , inverter INV P1 , INV P2 ,
It is composed of INV P3 .

【0047】nMOSトランジスタNT1 のゲート電極
およびドレイン拡散層が電源電圧V CCの供給線1に接続
され、ソース拡散層がノードNDP に接続されている。
すなわち、nMOSトランジスタNT1 がダイオード接
続となり、ノードND P の電圧が電源電圧VCCより低い
とき、ダイオードが順方向にバイアスされ、導通状態と
なり、電源電圧VCCがノードNDP に印加され、ノード
NDP のレベルが(VCC−Vth1 )になると、ダイオー
ドが非導通状態となる。なお、ここで、Vth1 はnMO
SトランジスタNT1 のしきい値電圧である。
NMOS transistor NT1Gate electrode
And the drain diffusion layer is the power supply voltage V CCConnect to supply line 1 of
And the source diffusion layer is the node NDPIt is connected to the.
That is, the nMOS transistor NT1Is diode connected
Continuing, node ND PIs the power supply voltage VCCLower
When the diode is forward biased, it becomes conductive.
And the power supply voltage VCCIs the node NDPApplied to the node
NDPThe level of (VCC-Vth1) When it comes to
Switch becomes non-conductive. Here, Vth1Is nMO
S transistor NT1Threshold voltage.

【0048】ノードNDP とパワーオン信号PONの端
子TPON との間に、インバータINVP1,INVP2,I
NVP3が直列に接続されている。このため、ノードND
P の電圧がインバータINVP1のしきい値電圧以下のと
き、パワーオン信号PONの端子TPON にハイレベル、
たとえば、電源電圧VCCレベルの信号が出力され、ノー
ドNDP の電圧がインバータINVP1のしきい値電圧以
上のとき、パワーオン信号PONの出力端子TPON にロ
ーレベル、たとえば、接地電位GNDレベルの信号が出
力される。
Inverters INV P1 , INV P2 , I are provided between the node ND P and the terminal T PON of the power-on signal PON.
NV P3 is connected in series. Therefore, the node ND
When the voltage of P is less than or equal to the threshold voltage of the inverter INV P1 , a high level is applied to the terminal T PON of the power-on signal PON,
For example, when the signal of the power supply voltage V CC level is output and the voltage of the node ND P is equal to or higher than the threshold voltage of the inverter INV P1 , the output terminal T PON of the power-on signal PON is low level, for example, the ground potential GND level. Signal is output.

【0049】電源電圧VCCが投入された直後に、ノード
NDP の電位が接地電位GNDであり、出力端子TPON
にハイレベルのパワーオン信号PONが出力される。こ
のとき、nMOSトランジスタNT1 により構成された
ダイオードが導通状態に保持され、キャパシタCP が電
源電圧VCCによりチャージされ、ノードND P の電位が
上昇する。
Power supply voltage VCCImmediately after the
NDPIs the ground potential GND, and the output terminal TPON
The high-level power-on signal PON is output to. This
NMOS transistor NT1Composed by
The diode is held conductive and the capacitor CPIs
Source voltage VCCCharged by the node ND PPotential of
To rise.

【0050】たとえば、電源投入から時間TP を経過し
たとき、ノードNDP の電圧がインバータINVP1のし
きい値電圧を越えたとすると、時間TP から出力端子T
PONに出力されたパワーオン信号PONがローレベルに
切り換わる。
For example, if the voltage of the node ND P exceeds the threshold voltage of the inverter INV P1 when the time T P has passed since the power was turned on, then the output terminal T P is output from the time T P.
The power-on signal PON output to PON switches to low level.

【0051】上述した構成において、本実施形態の電圧
供給回路においては、電源電圧VCCの投入に伴って発振
器10bが動作しはじめ、クロック信号CLK2 が発生
され、スイッチング回路80に出力される。そして、電
源投入時から時間TP までの間に、パワーオン検出回路
70によりハイレベルのパワーオン信号PONが出力さ
れ、これに応じて、スイッチング回路80により発振器
10bからのクロック信号CLK2 が選択され、バッフ
ァ20に出力される。バッファ20により整形された後
昇圧回路30に供給され、昇圧電圧VOUT が発生され、
出力端子TOUTに出力される。昇圧電圧VOUT が所定の
レベルに達したとき、昇圧電圧VOUT を電源電圧とする
発振器10aが動作しはじめ、発振器10aにより、ク
ロック信号CLK1 が発生され、スイッチング回路80
に出力される。
In the voltage supply circuit according to the present embodiment having the above-described structure, the oscillator 10b starts operating when the power supply voltage V CC is applied, and the clock signal CLK 2 is generated and output to the switching circuit 80. Then, from power-on to time T P , the power-on detection circuit 70 outputs the high-level power-on signal PON, and the switching circuit 80 selects the clock signal CLK 2 from the oscillator 10 b accordingly. And output to the buffer 20. After being shaped by the buffer 20, it is supplied to the booster circuit 30 to generate the boosted voltage V OUT ,
It is output to the output terminal T OUT . When the boosted voltage V OUT reaches a predetermined level, the oscillator 10a using the boosted voltage V OUT as a power supply voltage starts operating, and the clock signal CLK 1 is generated by the oscillator 10a and the switching circuit 80.
Is output to

【0052】そして、電源電圧VCC投入時から時間TP
を経過したあと、パワーオン検出回路70により、パワ
ーオン信号PONがハイレベルからローレベルに切り換
えられ、これに応じて、発振器10bが停止し、クロッ
ク信号CLK2 の出力が停止する。
Then, the time T P has passed since the power supply voltage V CC was turned on.
After the lapse of time, the power-on detection circuit 70 switches the power-on signal PON from the high level to the low level, and accordingly, the oscillator 10b is stopped and the output of the clock signal CLK 2 is stopped.

【0053】また、パワーオン信号PONに応じてスイ
ッチング回路80により発振器10aにより発生された
クロック信号CLK1 が選択され、バッファ20に出力
される。昇圧回路30はバッファ20を介して供給され
たクロック信号CLK1 に応じて昇圧動作が行われ、昇
圧電圧VOUT が発生される。
Further, the clock signal CLK 1 generated by the oscillator 10a is selected by the switching circuit 80 in accordance with the power-on signal PON and output to the buffer 20. The booster circuit 30 performs a boosting operation according to the clock signal CLK 1 supplied via the buffer 20 to generate a boosted voltage V OUT .

【0054】これにより、低いレベルの電源電圧、たと
えば、1V以下の電源電圧VCCのときにおいても発振器
10bによりクロック信号CLK2 の供給が行われ、電
圧供給回路の立ち上がりができる。そして、電圧供給回
路により所定の昇圧電圧VOU T が発生されたとき、パワ
ーオン検出回路70により発生されたパワーオン信号P
ONに応じて、発振器10bの動作が停止され、昇圧電
圧VOUT で動作する発振器10aにより発生されたクロ
ック信号CLK1 に切り換わり昇圧動作が継続して行わ
れる。
As a result, even when the power supply voltage at a low level, for example, the power supply voltage V CC of 1 V or less, the oscillator 10b supplies the clock signal CLK 2 and the voltage supply circuit can start up. When the predetermined boosted voltage V OU T is generated by the voltage supply circuit, the power-on signal P generated by the power-on detection circuit 70
When turned on, the operation of the oscillator 10b is stopped, the clock signal CLK 1 generated by the oscillator 10a operating at the boosted voltage V OUT is switched, and the boosting operation is continuously performed.

【0055】また、発振器10aおよび発振器10bが
ともに抵抗素子RL1,RL2、基準電圧発生回路60およ
び比較器40により構成された昇圧電圧レベル制御部分
からの動作制御信号CSSにより制御され、昇圧回路3
0により発生された昇圧電圧VOUT が基準電圧発生回路
60により発生された基準電圧Vref および抵抗素子R
L1,RL2の抵抗値の比に応じて、所定のレベルに保持さ
れるので、昇圧電圧V OUT で動作する発振器10aによ
り発生されたクロック信号CLK1 の周波数が一定に保
持され、電圧供給回路により安定した昇圧電圧VOUT
供給される。
Further, the oscillator 10a and the oscillator 10b are
Both are resistance elements RL1, RL2, Reference voltage generating circuit 60 and
And a boosted voltage level control section composed of a comparator 40
Controlled by the operation control signal CSS from the booster circuit 3
Boosted voltage V generated by 0OUTIs the reference voltage generator
Reference voltage V generated by 60refAnd the resistance element R
L1, RL2Held at a predetermined level depending on the ratio of the resistance values of
Therefore, the boosted voltage V OUTWith the oscillator 10a operating at
Generated clock signal CLK1Frequency is kept constant
Stable boosted voltage V that is held by the voltage supply circuitOUTBut
Supplied.

【0056】なお、本第2の実施形態において、パワー
オン信号PONを発生するパワーオン検出回路70は、
図5に示すように、キャパシタCP をインバータINV
P1のしきい値電圧までにチャージするための遅延時間を
用いてパワーオン信号PONの時間幅TP を制御する
が、これに限定されるものではなく、他の遅延回路によ
り構成することもできる。
In the second embodiment, the power-on detection circuit 70 that generates the power-on signal PON is
As shown in FIG. 5, the capacitor C P is connected to the inverter INV.
The time width T P of the power-on signal PON is controlled by using the delay time for charging up to the threshold voltage of P1 , but the invention is not limited to this, and it may be configured by another delay circuit. .

【0057】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、電源電圧VCCで動作する発振器10bと昇圧電圧V
OUT で動作する発振器10aを設け、これらの発振器に
より発生されたクロック信号をスイッチング回路80で
選択して昇圧回路30に供給し、電源電圧VCC投入時か
ら、パワーオン検出回路70からのパワーオン信号PO
Nに応じて、発振器10bにより発生したクロック信号
CLK2 を選択し、昇圧回路30に供給し、電源電圧V
CC投入時から時間TP を経過した後、発振器10aによ
り発生されたクロック信号CLK1 を選択し、昇圧回路
30に供給するので、低電圧動作時でも発振器10bに
よりクロック信号CLK2 を供給し、電圧供給回路が立
ち上がり、通常動作時に発振器10aにより周波数が一
定に保持されたクロック信号CLK1 が昇圧回路30に
供給される。この結果、広範囲にわたって用いられる電
源電圧に対応でき、低電圧動作時において、昇圧電圧の
立ち上がりが速く、電流供給能力を向上でき、クロック
信号CLKの電源電圧依存性を解消でき、安定した昇圧
電圧VOUT を供給できる。
As described above, according to this embodiment, the oscillator 10b operating at the power supply voltage V CC and the boosted voltage V CC
The oscillator 10a that operates at OUT is provided, and the clock signals generated by these oscillators are selected by the switching circuit 80 and supplied to the booster circuit 30. When the power supply voltage V CC is turned on, the power on detection circuit 70 turns on the power. Signal PO
The clock signal CLK 2 generated by the oscillator 10b is selected according to N, and is supplied to the booster circuit 30 to supply the power supply voltage V
The clock signal CLK 1 generated by the oscillator 10a is selected and supplied to the booster circuit 30 after the time T P has elapsed from the time of turning on CC, so that the clock signal CLK 2 is supplied by the oscillator 10b even during low voltage operation. The voltage supply circuit rises, and the clock signal CLK 1 whose frequency is kept constant by the oscillator 10a is supplied to the booster circuit 30 during normal operation. As a result, the power supply voltage used in a wide range can be accommodated, the boosted voltage rises quickly during low voltage operation, the current supply capability can be improved, the dependency of the clock signal CLK on the power supply voltage can be eliminated, and a stable boosted voltage V can be obtained. OUT can be supplied.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧供給
回路によれば、広範囲にわたって用いられる電源電圧に
対応でき、低電圧動作時の電力供給能力を向上でき、高
電圧動作時の消費電力を低減できる。さらに、昇圧回路
に供給されたクロック信号周波数の電源電圧依存性を解
消でき、出力電圧のリップルを抑制でき、安定した昇圧
電圧を供給できる利点がある。
As described above, according to the voltage supply circuit of the present invention, the power supply voltage used in a wide range can be coped with, the power supply capability at the time of low voltage operation can be improved, and the power consumption at the time of high voltage operation can be improved. Can be reduced. Furthermore, there are advantages that the dependency of the clock signal frequency supplied to the booster circuit on the power supply voltage can be eliminated, the ripple of the output voltage can be suppressed, and a stable boosted voltage can be supplied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る電圧供給回路の第1の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a voltage supply circuit according to the present invention.

【図2】第1の実施形態における発振器の一構成例を示
す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of an oscillator according to the first embodiment.

【図3】本発明に係る電圧供給回路の第2の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of a voltage supply circuit according to the present invention.

【図4】第2の実施形態におけるスイッチング回路の一
構成例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching circuit according to a second embodiment.

【図5】第2の実施形態におけるパワーオン検出回路の
一構成例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a power-on detection circuit according to a second embodiment.

【図6】従来の電圧供給回路の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional voltage supply circuit.

【図7】従来の電圧供給回路におけるクロック信号およ
び出力電圧の波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram of a clock signal and an output voltage in a conventional voltage supply circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a,10b…発振器、20…バッファ、30
…昇圧回路、40…比較回路、50…レベルシフト回
路、60…基準電圧発生回路、70…パワーオン検出回
路、80…スイッチング回路、RL1,RL2…抵抗素子、
ND0 …分圧ノード、TOUT …昇圧回路30の出力端
子、VCC…電源電圧、GND…接地電位
10, 10a, 10b ... Oscillator, 20 ... Buffer, 30
... booster circuit, 40 ... comparison circuit, 50 ... level shift circuit, 60 ... reference voltage generation circuit, 70 ... power-on detection circuit, 80 ... switching circuit, RL1 , RL2 ... resistance element,
ND 0 ... voltage division node, T OUT ... output terminal of booster circuit 30, V CC ... power supply voltage, GND ... ground potential

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源端子を介して供給される動作電圧を
受けて、クロック信号を発生するクロック発生回路と、 上記クロック発生回路により発生したクロック信号に応
じて、電源電圧と異なるレベルの電圧を発生し、出力端
子から出力する昇圧回路と、 上記昇圧回路の出力電圧を基準電圧と比較して、比較結
果に応じて上記クロック発生回路の動作/停止状態の切
り換え制御を行う電圧制御手段とを備え、 上記クロック発生回路の電源端子が上記昇圧回路の出力
端子に接続されている電圧供給回路。
1. A clock generation circuit that receives an operating voltage supplied through a power supply terminal and generates a clock signal, and a voltage of a level different from the power supply voltage according to the clock signal generated by the clock generation circuit. And a voltage control means for comparing the output voltage of the booster circuit with a reference voltage and controlling the switching of the operation / stop state of the clock generator circuit according to the comparison result. A voltage supply circuit comprising a power supply terminal of the clock generation circuit connected to an output terminal of the booster circuit.
【請求項2】 上記クロック発生回路の電源端子が当該
電源端子に向かって順方向となるように設けられた整流
素子を介して外部電源に接続されている請求項1記載の
電圧供給回路。
2. The voltage supply circuit according to claim 1, wherein a power supply terminal of the clock generation circuit is connected to an external power supply through a rectifying element provided so as to be in a forward direction toward the power supply terminal.
【請求項3】 外部電源電圧で動作する第2のクロック
発生回路と、 立ち上がり時に上記第2のクロック発生回路により発生
したクロック信号を上記昇圧回路に入力し、通常動作時
に上記クロック発生回路により発生したクロック信号を
上記昇圧回路に入力するクロック切り換え手段とを有す
る請求項1記載の電圧供給回路。
3. A second clock generating circuit that operates with an external power supply voltage, and a clock signal generated by the second clock generating circuit at the time of rising is input to the boosting circuit and generated by the clock generating circuit during normal operation. 2. The voltage supply circuit according to claim 1, further comprising clock switching means for inputting the generated clock signal to the booster circuit.
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