KR100265755B1 - Integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
칩 회로의 동작에 따라 전류 구동 능력과 소비되는 전력을 가변시킬 수 있는 내부 전원 전압 발생기를 구비하는 반도체 장치가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 복수의 동작들을 수행하는 반도체 장치는 복수의 동작 명령 신호 발생기들, 및 내부 전압 전원 발생기를 구비한다. 복수의 동작 명령 신호 발생기들은 각각, 복수의 동작들 중에서 해당되는 동작에 따라서, 복수의 동작 명령 신호들 중에서 해당되는 동작 명령 신호를 액티브 시켜 출력한다. 내부 전압 전원 발생기는 복수의 동작 명령 신호 발생기들로부터 출력되는 복수의 동작 명령 신호들에 의해서 인에이블 되고, 복수의 동작 명령 신호들에 따라 적당한 전류 구동 능력을 가진다. 본 발명에 의하면, 칩 회로의 동작들에 따라 전류 구동 능력을 가변시킬 수 있는 내부 전원 전압 발생기를 구비하므로써 소비 전력의 소모를 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.Disclosed is a semiconductor device having an internal power supply voltage generator capable of varying current driving capability and power consumed according to operation of a chip circuit. A semiconductor device performing a plurality of operations according to the present invention includes a plurality of operation command signal generators and an internal voltage power generator. Each of the plurality of operation command signal generators activates and outputs a corresponding operation command signal among the plurality of operation command signals according to a corresponding operation among the plurality of operations. The internal voltage power generator is enabled by a plurality of operation command signals output from the plurality of operation command signal generators, and has an appropriate current driving capability in accordance with the plurality of operation command signals. According to the present invention, the internal power supply voltage generator capable of varying the current driving capability according to the operations of the chip circuit has the effect of reducing the power consumption.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 칩 내부 동작에 따라 내부 전원 발생기의 전류 구동 능력을 가변시킬 수 있는 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device capable of varying a current driving capability of an internal power generator according to chip internal operation.
칩 회로의 집적도가 높아짐에 따라서 소자의 신뢰성을 향상시키기 위하여 칩 외부로부터의 전원에 의하여 회로를 동작시키지 않고 칩 내부 전원 발생기로부터 발생되는 전압에 의하여 회로를 동작시키는 내부 전압 방식이 중요한 요소가 되고 있다.As the degree of integration of chip circuits increases, the internal voltage method of operating a circuit by a voltage generated from a power generator inside a chip is becoming an important factor in order to improve the reliability of the device. .
내부 전압 방식은 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있으나 응답 속도가 느려지는 단점을 가지고 있다. 따라서 일부에서는 칩 회로를 구성하고 있는 소자들의 신뢰성을 확보하면서 응답 속도를 증가시키기 위하여 칩 회로의 일부분에 대해서는 내부 전원 발생기로부터 발생되는 내부 전압을 사용하여 구동하고 나머지 부분에 대해서는 외부로부터 인가되는 전압을 그대로 사용하는 방안이 대두되고 있다.The internal voltage method has the advantage of securing the reliability of the elements constituting the chip circuit, but has the disadvantage of slow response speed. Therefore, in order to increase the response speed while securing the reliability of the elements constituting the chip circuit, some of them are driven using an internal voltage generated from an internal power generator for a part of the chip circuit and an externally applied voltage for the other part. The use of it as it is is emerging.
도 1은 종래의 반도체 장치에 있어서, 내부 전압 발생기를 포함하는 회로의 블록도를 나타내고 있다.1 shows a block diagram of a circuit including an internal voltage generator in a conventional semiconductor device.
도 1을 참조하면, 종래의 반도체 장치에 있어서 내부 전압 발생기를 포함하는 회로는 로 액티브 명령 신호 발생기(100) 및 내부 전압 발생기(110)를 구비한다.Referring to FIG. 1, in a conventional semiconductor device, a circuit including an internal voltage generator includes a low active
로 액티브 명령 신호 발생기(100)는 외부로부터 입력되는 여러 클럭 신호들에 따라 칩 회로가 로 액티브(Row Active) 상태에 있을 경우에만 액티브 되는 로 액티브 명령 신호(PAA)를 발생시킨다.The low active
내부 전압 발생기(110)는 로 액티브 명령 신호(PAA)에 의해서 인에이블 되어 칩 회로를 구동하는 데 필요한 내부 전압을 발생시킨다.The
도 2는 도 1에 있어서 로 액티브 명령 신호 발생기(100)와 내부 전압 발생기(110)의 구체적인 회로의 회로도를 나타내고 있다. 여기서 도 2는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4)을 구비하는 동기식 반도체 장치의 경우를 고려하고 있다.FIG. 2 shows a circuit diagram of a specific circuit of the low active
도 2를 참조하면, 도 1에 있어서 로 액티브 명령 신호 발생기(100)는 NOR 게이트들(101,102) 및 NAND 게이트(103)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, in FIG. 1, the low active
NOR 게이트(101)는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 중에서 해당되는 뱅크들(B1,B2) 각각에 대한 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2)을 입력하여 이들이 모두 로우('L') 레벨로 넌액티베이션 상태에 있을 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
NOR 게이트(102)는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 중에서 해당되는 뱅크들(B3,B4) 각각에 대한 로 액티브 신호들(RACT_B3,RACT_B4)을 입력하여 이들이 모두 로우('L') 레벨로 넌액티베이션 상태에 있을 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The NOR
NAND 게이트(103)는 NOR 게이트들(101,102)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 로 액티브 명령 신호(PAA)로서 출력한다.The
따라서 로 액티브 명령 신호 발생기(100)는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4)이 모두 로 액티브 상태에 있지 않는 경우에만 로우('L') 레벨로 넌액티베이션 상태에 있는 로 액티브 명령 신호(PAA)를 출력한다. 즉 로 액티브 명령 신호 발생기(100)는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 중에서 어느 하나라도 로 액티브 상태에 있으면 하이('H') 레벨로 액티브 되는 로 액티브 명령 신호(PAA)를 발생시킨다. 동기식 반도체 장치에 있어서, 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 로 액티브 상태들은 서로 중복되지 않으므로, 로 액티브 명령 신호(PAA)는 복수의 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 중에서 로 액티브 상태에 있는 어느 하나에 대하여 액티브 되어 있게 된다.Therefore, the low active
도 2를 참조하면, 도 1에 있어서 내부 전원 발생기(110)는 비교기(111), 및 구동 소자들(112,113)을 구비한다.Referring to FIG. 2, in FIG. 1, the
비교기(111)는 소정의 기준 전압(VREF)과 내부 전원 전압(IVC)을 입력하여 이들의 차이에 따라 발생되는 전류를 출력 단자(114)로 출력한다. 여기서 출력 단자(114)로부터 출력되는 전류의 구동 능력은 내부 전원 전압(IVC)이 소정의 기준 전압(VREF)과 동일해질 경우에 가장 최대가 되며, 이는 또한 비교기(111)의 정전류원으로서 동작하는 NMOS 트랜지스터(115)를 통하여 흐르는 전류량에 비례한다.The
구동 소자(113)는 전원 단자(VCC)와 비교기(111)의 한 입력 단자인 내부 전원 전압(IVC) 단자 사이에 접속되어 있고 비교기(111)의 출력 단자(114)에 의해서 게이팅되어, 비교기(111)의 내부 전원 전압(IVC) 단자와 출력 단자(114) 사이의 피드백(Feedback) 회로를 구성하고 있다. 따라서, 비교기(111)의 내부 전원 전압(IVC) 단자에 접속되어 있는 부하 회로들에 의해서 내부 전원 전압(IVC)의 값이 기준 전압(VREF)의 값 이하로 강하하게 되면, 비교기(111)의 출력 단자(114)의 전압값이 급속히 강하하게 된다. 비교기(111)의 출력 단자(114)는 구동 소자(113)의 게이트 단자에 접속되어 있으므로, 비교기(111)의 출력 단자(114)의 전압 값이 급속히 강하되어 음의 값을 가지게 되면 구동 소자(113)는 턴 온(Turn On) 되어 내부 전원 전압(IVC) 단자의 전압 값을 상승시키게 된다.The
구동 소자(112)는 전원 단자(VCC)와 비교기(111)의 출력 단자(114) 사이에 접속되어 있고 로 액티브 명령 신호(PAA)에 의해서 게이팅되어 있다. 따라서 구동 소자(112)는 로 액티브 명령 신호(PAA)에 의해서 제어되어 구동 소자(113)를 필요에 따라 턴 오프(Turn Off) 시키는 역할을 한다. 즉 구동 소자(112)는 로 액티브 명령 신호(PAA)가 로우('L') 레벨로 넌액티베이션되는 경우에만 턴 온 되어 비교기(111)의 출력 단자(114)의 전압 값을 전원 단자(VCC)의 전압 값으로 폴싱(Forcing)하고 이에 따라 구동 소자(113)를 턴 오프 시키어 구동 소자(113)에 의한 회로의 전류 경로를 차단시킨다.The
도 3은 도 2의 동작을 설명하기 위한 여러 신호들을 파형도를 나타내고 있다.3 is a waveform diagram illustrating various signals for explaining the operation of FIG. 2.
도 3을 참조하면, 칩 회로를 구성하고 있는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 중에서 어느 하나라도 액티베이션 되어 있는 경우에 로 액티브 명령 신호 발생기(100)에 의해서 해당되는 로 액티브 명령 신호(PAA)가 하이('H') 레벨로 액티브 된다. 따라서 내부 전원 전압 발생기(110)를 구성하고 있는 정전류원 소자인 NMOS 트랜지스터(115)가 턴 온 되고 또한 내부 전원 전압 발생기(110)를 구성하고 있는 구동 소자(112)가 턴 오프 되어 내부 전원 전압 발생기(110)가 인에이블 되어 동작한다. 또한 칩 회로를 구성하고 있는 뱅크들(B1,B2,B3,B4)이 모두 로 액티브 상태에 있지 않고 프리 차지(Precharge) 모드(Mode)에 있는 경우에는 로 액티브 명령 신호 발생기(100)에 의하여 로 액티브 명령 신호(PAA)는 로우('L') 레벨로 넌 액티브 상태에 있게 된다. 따라서 내부 전원 전압 발생기(110)를 구성하고 있는 정전류원 소자인 NMOS 트랜지스터(115)가 턴 오프 되고 구동 소자(112)에 의해서 구동 소자(113)가 턴 오프 된다. 그리하여 칩 회로를 구성하고 있는 뱅크들(B1,B2,B3,B4)이 모두 로 액티브 상태에 있지 않고 프리 차지(Precharge) 모드(Mode)에 있는 경우에는 내부 전원 전압 발생기(110)가 디스에이블되어 구동하지 않게 되어 칩 회로의 소비 전력이 감소하게 된다.Referring to FIG. 3, when any one of the banks B1, B2, B3, and B4 constituting the chip circuit is activated, the low active command signal PAA corresponding to the low active
그러나, 이와 같이 내부 전원 전압 발생기(110)의 동작이 디스에이블되는 것이 단지 해당되는 뱅크들의 로 액티베이션 상태에 따라서만 결정이 되므로, 로 액티브 상태에 있는 동안의 칩 회로의 동작 상태에 따른 부하 변동에 부응하지 않게 된다. 다시 말하면, 내부 전원 전압 발생기(110)의 전류 구동 능력(Current Capacity)은 비교기(111)의 정전류원 소자인 NMOS 트랜지스터(115)의 크기에 따라 결정이 되므로 칩 회로의 동작에 따른 부하의 크기에 상관없이 일정하다. 그리고 또한 로 액티브(Row Active) 후에 정보의 기입(Write) 및 독출(Read)에 따른 동작이 없이 그대로 있는 경우에 소비되는 전류나 로 액티브(Row Active) 후에 정보의 기입 및 독출에 따른 동작이 있는 경우에 소비되는 전류가 동일하다. 따라서 비효율적인 내부 전원 전압 발생기가 된다.However, since the operation of the internal power
따라서 본 발명의 목적은 내부 전원 전압 발생기를 구비하는 반도체 장치에 있어서, 칩 회로의 동작에 따라 전류 구동 능력과 소비되는 전력을 가변시킬 수 있는 내부 전원 전압 발생기를 구비하는 반도체 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device having an internal power supply voltage generator capable of varying current driving capability and power consumption according to the operation of a chip circuit. .
도 1은 도 1은 종래의 반도체 장치에 있어서, 내부 전원 발생기를 포함하는 회로의 블록도이다.1 is a block diagram of a circuit including an internal power generator in a conventional semiconductor device.
도 2는 도 1에 있어서 로 액티브 명령 신호 발생기와 내부 전원 발생기의 구체적인 회로의 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of a specific circuit of the low active command signal generator and the internal power generator in FIG. 1.
도 3은 도 2의 동작을 설명하기 위한 여러 신호들을 파형도이다.FIG. 3 is a waveform diagram illustrating various signals for explaining the operation of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서, 내부 전원 전압 발생기를 구성하고 있는 회로의 블록도이다.4 is a block diagram of a circuit constituting an internal power supply voltage generator in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 있어서 내부 전원 전압 발생기의 구체적인 일실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the internal power supply voltage generator of FIG. 4.
도 6은 도 4와 5에 있어서, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.6 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal power signal generator in FIGS. 4 and 5.
도 7은 도 6에 있어서, 비트 라인 센싱 감지부에 입력되는 각 뱅크들의 비트 라인 센싱 감지 신호들을 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the circuit for generating bit line sensing detection signals of respective banks input to the bit line sensing sensing unit in FIG. 6.
도 8은 도 4와 도 5에 있어서 로 액티브 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.8 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of a low active internal power signal generator in FIGS. 4 and 5.
도 9는 도 8에 있어서 내부 전원 인에이블 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 9 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the internal power enable signal generator in FIG. 8.
도 10은 도 4와 5에 있어서 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 10 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal power signal generator in FIGS. 4 and 5.
도 11은 도 4와 5에 있어서, 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of a high frequency operation internal power signal generator in FIGS. 4 and 5.
도 12는 도 4에 있어서, 도 5 내지 도 11을 참조하여 그 동작을 설명하기 위한 여러 신호들의 타이밍도이다.12 is a timing diagram of various signals for explaining the operation of FIG. 4 with reference to FIGS. 5 to 11.
도 13은 도 4에 있어서, 내부 전원 전압 발생기의 구체적인 다른 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 13 is a circuit diagram of a circuit according to another specific embodiment of the internal power supply voltage generator of FIG. 4.
도 14는 도 4와 13에 있어서 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.14 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal power signal generator in FIGS. 4 and 13.
도 15는 도 4와 도 13에 있어서 로 액티브 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 15 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of a low active internal power signal generator in FIGS. 4 and 13.
도 16은 도 4와 13에 있어서 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.16 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal power signal generator in FIGS. 4 and 13.
도 17은 도 4와 13에 있어서 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도이다.17 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of a high frequency operation internal power signal generator in FIGS. 4 and 13.
도 18은 도 4에 있어서 도 13 내지 도 17을 참조하여 그 동작을 설명하기 위한 여러 신호들의 타이밍도이다.FIG. 18 is a timing diagram of various signals for explaining an operation of FIG. 4 with reference to FIGS. 13 to 17.
* 도면의 부호에 대한 자세한 설명* Detailed description of the signs in the drawings
PAA: 로 액티브 명령 신호, VCC,GND: 전원 단자들,PAA: low active command signal, VCC, GND: power terminals,
IVC: 내부 전원 전압, VREF: 기준 전압,IVC: internal supply voltage, VREF: reference voltage,
RACT,RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4: 로 액티브 신호들,RACT, RACT_B1, RACT_B2, RACT_B3, RACT_B4: raw active signals,
R/W: 기입 및 독출 명령, PRECH: 프리 차지 동작 명령,R / W: write and read command, PRECH: precharge operation command,
CLK: 시스템 클럭, PRACT,PRACTB: 로 액티브 내부 전원 신호,CLK: system clock, PRACT, PRACTB: as active internal power signal,
PRW,PRWB: 기입 및 독출 내부 전원 신호, B1,B2,B3,B4: 뱅크들,PRW, PRWB: write and read internal power signal, B1, B2, B3, B4: banks,
PBS,PBSB: 비트 라인 센싱 내부 전원 신호, RD: 기입 동작 인에이블 신호,PBS, PBSB: bit line sensing internal power signal, RD: write operation enable signal,
PHF,PHFB: 고주파 동작 내부 전원 신호, WR: 독출 동작 인에이블 신호,PHF, PHFB: high frequency operation internal power signal, WR: read operation enable signal,
PIVCEM: 내부 전원 인에이블 신호, BS: 비트 라인 센싱 신호,PIVCEM: internal power enable signal, BS: bit line sensing signal,
PIVCSEN_B1 내지 PIVCSEN_B4: 비트 라인 센싱 감지 신호들,PIVCSEN_B1 to PIVCSEN_B4: bit line sensing detection signals,
PDOWN: 파워 다운 인에이블 신호, HF: 고주파 동작 인에이블 신호.PDOWN: Power down enable signal, HF: High frequency operation enable signal.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 복수의 동작들을 수행하는 반도체 장치는, 각각, 복수의 동작들 중에서 해당되는 동작에 따라서, 복수의 동작 명령 신호들 중에서 해당되는 동작 명령 신호를 액티브 시켜 출력하는 복수의 동작 명령 신호 발생기들; 및 복수의 동작 명령 신호 발생기들로부터 출력되는 복수의 동작 명령 신호들에 의해서 인에이블 되고, 복수의 동작 명령 신호들에 따라 적당한 전류 구동 능력을 가지는 내부 전원 전압 발생기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor device for performing a plurality of operations according to the present invention, each of the plurality of operation command signals, according to the corresponding operation among the operation command signal to activate the output A plurality of operation command signal generators; And an internal power supply voltage generator enabled by the plurality of operation command signals output from the plurality of operation command signal generators and having an appropriate current driving capability according to the plurality of operation command signals.
이어서 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서, 내부 전원 전압 발생기를 구성하고 있는 회로의 블록도이다.4 is a block diagram of a circuit constituting an internal power supply voltage generator in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치에 있어서, 내부 전원 전압 발생기를 구성하고 있는 회로는 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200), 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220), 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240), 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260), 및 내부 전원 전압 발생기(280)를 구비한다.Referring to FIG. 4, in a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention, a circuit constituting an internal power supply voltage generator includes a bit line sensing internal
비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)는 비트 라인 센싱(Bit Line sensing) 동작에 대하여 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS)를 발생한다.The bit line sensing internal
로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)는 로 액티베이션(Row Activation) 동작에 대하여 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT)를 발생한다.The low active internal
기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)는 기입 및 독출(Write/Read) 동작에 대하여 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW)를 발생한다.The write and read internal
고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)는 고주파(High Frequency) 동작에 대하여 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)를 발생한다.The high frequency operation internal
내부 전원 전압 발생기(280)는 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)에 의해서 인에이블 되고, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)에 따라 적당한 전류 구동 능력(Current Capacity)을 가진다.The internal power
도 5는 도 4에 있어서, 내부 전원 전압 발생기(280)의 구체적인 일실시예에 따른 회로의 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the internal power
도 5를 참조하면, 도 4에 있어서 내부 전원 전압 발생기(280)의 구체적인 일실시예에 따른 회로는 정전류원(281), 비교기(286), 및 구동 소자들(287,288)을 구비한다.Referring to FIG. 5, a circuit according to a specific embodiment of the internal power
정전류원(281)은 각각 접지 단자(GND)에 접속되어 서로 병렬로 연결되어 있는 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(282), 로 액티브 전류 경로 수단(283), 기입 및 독출 전류 경로 수단(284), 및 고주파 전류 경로 수단(285)으로써 구성되어 있다.The constant
비트 라인 센싱 전류 경로 수단(282)은 비교기(286)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있고, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)로부터 출력되는 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS)에 의해서 턴 온 되는 NMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The bit line sensing current path means 282 is connected between the
로 액티브 전류 경로 수단(283)은 비교기(286)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있고, 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)로부터 출력되는 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT)에 의해서 턴 온 되는 NMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The low active current path means 283 is connected between the
기입 및 독출 전류 경로 수단(284)은 비교기(286)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있고, 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)로부터 출력되는 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW)에 의해서 턴 온 되는 NMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The write and read current path means 284 is connected between the
고주파 전류 경로 수단(285)은 비교기(286)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있고, 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)로부터 출력되는 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)에 의해서 턴 온 되는 NMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The high frequency current path means 285 is connected between the
비교기(286)는 전원 단자(VCC)와 정전류원(281) 사이에 접속되어 있고, 기준 전압(VREF)과 내부 전원 전압(IVC)을 입력하여 기준 전압(VREF)과 내부 전원 전압(IVC)의 차이에 따라 정전류원(281)으로부터 발생하는 전류량에 비례하는 량의 전류를 출력 단자(289)로 출력한다.The
구동 소자(287)는 전원 단자(VCC)와 비교기(286)의 출력 단자(289) 사이에 접속되어 있고, 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)에 의해서 게이팅 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다. 여기서 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)는 로 액티브 신호(RACT)와 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 로 액티브 신호(RACT)가 액티브 되어 있거나 기입 동작 인에이블 신호(RD)가 액티브 되어 있는 경우에 액티브 되는 신호이다. 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)를 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예에 대한 설명은 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 구체적인 일 실시예에 대한 설명과 함께 설명하기로 한다.The
구동 소자(287)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)에 의해서 제어되어 구동 소자(288)를 필요에 따라 턴 오프(Turn Off) 시키는 역할을 한다. 즉 구동 소자(287)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)가 로우('L') 레벨로 넌액티베이션되는 경우에만 턴 온 되어 비교기(286)의 출력 단자(289)의 전압 값을 전원 단자(VCC)의 전압 값으로 폴싱(Forcing)하고 이에 따라 구동 소자(288)를 턴 오프 시키어 구동 소자(288)에 의한 회로의 전류 경로를 차단시킨다.The
구동 소자(288)는 전원 단자(VCC)와 내부 전원 전압(IVC)을 입력하는 비교기(286)의 한 입력 단자 사이에 접속되어 있고, 비교기(286)의 출력 단자(289)에 접속되어 있는 구동 소자(287)의 한 단자로부터 출력되는 신호에 의해 게이팅 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The
구동 소자(288)는 비교기(286)의 내부 전원 전압(IVC) 단자와 출력 단자(289) 사이의 피드백(Feedback) 회로를 구성하고 있다. 따라서, 비교기(286)의 내부 전원 전압(IVC) 단자에 접속되어 있는 부하 회로들에 의해서 내부 전원 전압(IVC)의 값이 기준 전압(VREF)의 값 이하로 강하하게 되면, 비교기(286)의 출력 단자(289)의 전압 값이 급속히 강하하게 된다. 비교기(286)의 출력 단자(289)는 구동 소자(288)의 게이트 단자에 접속되어 있으므로, 비교기(286)의 출력 단자(289)의 전압 값이 급속히 강하되어 음의 값을 가지게 되면 구동 소자(288)는 턴 온(Turn On) 되어 내부 전원 전압(IVC) 단자의 전압 값을 상승시키게 된다.The driving
비교기(286)의 출력 단자(289)로부터 출력되는 전류의 구동 능력은 내부 전원 전압(IVC)이 소정의 기준 전압(VREF)과 동일해질 경우에 가장 최대가 되며, 이는 또한 비교기(286)의 정전류원(281)을 통하여 흐르는 전류량에 비례한다.The driving capability of the current output from the
정전류원(281)은 이상에서 설명한 바와 같이 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)에 의하여 칩 회로의 동작에 따라 적당한 구동 능력을 가지는 전류를 발생시킨다.The constant
도 6은 도 4와 5에 있어서, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.6 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal
도 6을 참조하면, 도 4와 5에 있어서의 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 비트 라인 센싱 감지부(201), 및 구동부(202)를 구비한다.Referring to FIG. 6, a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal
비트 라인 센싱 감지부(201)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4)을 구비하고 있는 반도체 장치에 있어서, 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1, PIVCSEN_B2,PIVCSEN_B3,PIVCSEN_B4) 중에서 어느 하나라도 하이('H') 레벨로 액티브 되어 있으면 하이('H') 레벨로 액티브 되는 신호를 출력한다. 여기서 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1,PIVCSEN_B2, PIVCSEN_B3,PIVCSEN_B4)은 각각 해당되는 비트 라인 센싱 신호(BS)와 해당되는 로 액티브 신호(RACT)에 따라 액티브 되는 신호들이다.The bit
구동부(202)는 비트 라인 센싱 감지부(201)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 구동하여 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS)로서 출력한다.The
도 7은 도 6에 있어서, 비트 라인 센싱 감지부(201)에 입력되는 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1,PIVCSEN_B2,PIVCSEN_B3, PIVCSEN_B4)을 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예를 뱅크(B1)의 비트 라인 센싱 감지 신호(PIVCSEN_B1)를 발생시키는 회로의 경우에 대해서 나타내고 있다.FIG. 7 generates bit line sensing detection signals PIVCSEN_B1, PIVCSEN_B2, PIVCSEN_B3, and PIVCSEN_B4 of the banks B1, B2, B3, and B4 input to the bit
도 7을 참조하면, 도 6에 있어서, 뱅크(B1)의 비트 라인 센싱 감지 신호(PIVCSEN_B1)를 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예는 지연부들(203,205), 인버터(204), 및 NOR 게이트(206)를 구비한다.Referring to FIG. 7, a specific embodiment of a circuit for generating the bit line sensing detection signal PIVCSEN_B1 of the bank B1 may include
지연부(203)는 뱅크(B1)의 비트 라인 센싱 신호(BS)를 입력하여 이를 지연하여 출력한다.The
인버터(204)는 뱅크(B1)의 로 액티브 신호(RACT)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
지연부(205)는 인버터(204)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 지연하여 출력한다.The
NOR 게이트(206)는 지연부들(203,205)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리합하고 인버팅하여 뱅크(B1)의 비트 라인 센싱 감지 신호(PIVCSEN_B1)로서 출력한다. 즉 NOR 게이트(206)는 지연부들(203,205)로부터 출력되는 신호들이 모두 로우('L') 레벨일 경우에만 하이('H') 레벨이 되는 신호를 비트 라인 센싱 감지 신호(PIVCSEN_B1)로서 출력한다.The NOR
뱅크들(B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B2,PIVCSEN_B3, PIVCSEN_B4)을 발생시키는 회로들도 각각 도 7에 나타나 있는 것과 동일하게 구성하므로써 실시할 수 있다.Circuits for generating the bit line sensing detection signals PIVCSEN_B2, PIVCSEN_B3, and PIVCSEN_B4 of the banks B2, B3, and B4 can also be implemented by configuring the same as shown in FIG.
도 8은 도 4와 도 5에 있어서, 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 8 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the low active internal
도 8을 참조하면, 도 4와 도 5에 있어서의 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 내부 전원 인에이블 신호 발생기(221), OR 게이트(222), NAND 게이트(223), 및 인버터(224)를 구비한다.Referring to FIG. 8, a circuit according to a specific embodiment of the low active internal
내부 전원 인에이블 신호 발생기(221)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 각각에 해당되는 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4)과 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이에 따라 액티브 되는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)를 출력한다. 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 각각에 해당되는 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4) 중에서 어느 하나라도 액티브 되어 있거나 기입 동작 인에이블 신호(RD)가 액티브 되어 있는 경우에 액티브 되는 신호이다.The internal power enable
OR 게이트(222)는 파워다운(Power Down) 모드(Mode)에 대하여 액티브 되는 파워다운 인에이블 신호(PDOWN)와 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS)를 입력하여 이들을 논리 합하여 출력한다. 즉 OR 게이트(222)는 파워다운 인에이블 신호(PDOWN)와 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS)가 모두 로우('L') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The OR
NAND 게이트(223)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)와 OR 게이트(222)로부터의 출력을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다. 즉, NAND 게이트(223)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)와 OR 게이트(222)로부터의 출력이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
인버터(224)는 NAND 게이트(223)의 출력을 입력하여 이를 인버팅하여 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT)로서 출력한다.The
도 9는 도 8에 있어서 내부 전원 인에이블 신호 발생기(221)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 9 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the internal power enable
도 9를 참조하면, 도 8에 있어서 내부 전원 인에이블 신호 발생기(221)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 로 액티브 감지부(225), 인버터들(226,228,229), 지연부(227), NAND 게이트(230), 및 구동부(231)를 구비한다.Referring to FIG. 9, a circuit according to a specific embodiment of the internal power enable
로 액티브 감지부(225)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 각각에 해당되는 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4)을 입력하여 이들 중에서 어느 하나라도 로 액티브 상태에 있는 경우는 하이('H') 레벨로 액티브 되는 신호를 출력한다.The low
인버터들(226,238)은 로 액티브 감지부(225)로부터 출력되는 신호를 각각 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
지연부(227)는 인버터(226)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 소정 기간 지연하여 출력한다.The
인버터(229)는 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(230)는 지연부(227), 및 인버터들(228,229)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다. 즉, NAND 게이트(230)는 지연부(227), 및 인버터들(228,229)로부터 출력되는 신호들이 모두 하이('H') 레벨일 경우에만 로우('L') 레벨이 되는 신호를 출력한다.The
구동부(231)는 NAND 게이트(230)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 구동하여 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)로서 출력한다.The driver 231 receives a signal output from the
도 10은 도 4와 5에 있어서, 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 10 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal
도 10을 참조하면, 도 4와 5에 있어서의 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 인버터들(241,243,244), NAND 게이트(243), 지연부(245), 및 NOR 게이트(246)를 구비한다.Referring to FIG. 10, a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal
인버터(241)는 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
인버터(242)는 독출 동작 인에이블 신호(WR)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(243)는 인버터들(241,242)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다.The
인버터(244)는 NAND 게이트(243)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
지연부(245)는 인버터(244)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 지연하여 출력한다.The
NOR 게이트(246)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)와 지연부(245)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이들을 논리합하고 인버팅하여 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW)로서 출력한다.The NOR
도 11은 도 4와 5에 있어서, 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the high frequency operation internal
도 11을 참조하면, 도 4와 5에 있어서의 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 인버터들(261,262,265), 및 NAND 게이트들(263,264)을 구비한다.Referring to FIG. 11, a circuit according to a specific embodiment of the high frequency operation internal
인버터(261)는 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
인버터(262)는 독출 동작 인에이블 신호(WR)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(263)는 인버터들(261,262)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(264)는 NAND 게이트(263)로부터 출력되는 신호와 고주파 동작 인에이블 신호(HF)를 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다.The
인버터(265)는 NAND 게이트(264)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 인버팅하여 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF)로서 출력한다.The
도 12는 도 4에 있어서, 도 5 내지 도 11을 참조하여 그 동작을 설명하기 위한 여러 신호들의 타이밍도를 나타내고 있다.12 is a timing diagram of various signals for explaining the operation of FIG. 4 with reference to FIGS. 5 to 11.
도 12를 참조하면, 비트 라인 센싱 동작, 로 액티베이션 동작, 기입 및 독출 동작, 및 고주파 동작 등에 따라 각각 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBS), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACT), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHF) 등이 독립적으로 액티브 되는 것을 알 수 있다. 따라서 내부 전원 전압 발생기(280)의 정전류원(281)을 구성하고 있는 각 전류 경로 수단들, 즉 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(282), 로 액티브 전류 경로 수단(283), 기입 및 독출 전류 경로 수단(284), 및 고주파 동작 전류 경로 수단(285)을 구성하고 있는 NMOS 트랜지스터들이 각 동작들에 따라 독립적으로 턴 온 되어 진다. 그러므로 정전류원(281)의 전류 구동 능력도 각 동작들에 따라 가변되어 진다. 여기서 정전류원(281)을 구성하고 있는 각 전류 경로 소자들의 크기를 가변시킴으로써 각 동작에 적당한 전류 구동 능력을 가지도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 로 액티브 동작 시에는 일반적으로 내부 전원의 소비가 작으므로 로 액티브 전류 경로 수단(283)을 구성하고 있는 NMOS 트랜지스터의 크기는 상대적으로 작게 구성하면 로 액티브 동작 시의 전력 소비를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 정전류원(281)의 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(282)을 구성하는 소자의 크기를 적당하게 조절하므로써 비트 라인 센싱 동작에 따른 전원 전압(VCC)의 딥(Dip) 현상의 영향에 따라 내부 전원 전압 발생기(280)가 동작할 수 있게 된다.Referring to FIG. 12, the bit line sensing internal power signal PBS, the low active internal power signal PRACT, the write and read internal power, respectively, according to the bit line sensing operation, the low activation operation, the write and read operation, and the high frequency operation. It can be seen that the signal PRW, the high frequency operation internal power signal PHF, and the like are independently activated. Therefore, each current path means constituting the constant
도 13은 도 4에 있어서, 내부 전원 전압 발생기(280)의 구체적인 다른 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 13 illustrates a circuit diagram of a circuit according to another specific embodiment of the internal power
도 13을 참조하면, 도 4에 있어서의 내부 전원 전압 발생기(280)의 구체적인 다른 일 실시예에 따른 회로는 정전류원(381), 비교기(386), 및 구동 소자들(387,388)을 구비한다.Referring to FIG. 13, a circuit according to another specific embodiment of the internal power
정전류원(381)은 각각 전원 단자(VCC)에 접속되어 서로 병렬로 연결되어 있는 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(382), 로 액티브 전류 경로 수단(383), 기입 및 독출 전류 경로 수단(384), 및 고주파 전류 경로 수단(385)으로써 구성되어 있다.The constant
비트 라인 센싱 전류 경로 수단(382)은 비교기(386)와 전원 단자(VCC) 사이에 접속되어 있고, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)로부터 출력되는 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBSB)에 의해서 턴 온 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The bit line sensing current path means 382 is connected between the
로 액티브 전류 경로 수단(383)은 비교기(386)와 전원 단자(VCC) 사이에 접속되어 있고, 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)로부터 출력되는 로 액티브 내부 전원 신호(PRACTB)에 의해서 턴 온 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The low active current path means 383 is connected between the
기입 및 독출 전류 경로 수단(384)은 비교기(386)와 전원 단자(VCC) 사이에 접속되어 있고, 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)로부터 출력되는 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRWB)에 의해서 턴 온 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The write and read current path means 384 is connected between the
고주파 전류 경로 수단(385)은 비교기(386)와 전원 단자(VCC) 사이에 접속되어 있고, 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)로부터 출력되는 고주파 동작 내부 전원 신호(PHFB)에 의해서 턴 온 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The high frequency current path means 385 is connected between the
비교기(386)는 접지 단자(GND)와 정전류원(381) 사이에 접속되어 있고, 기준 전압(VREF)과 내부 전원 전압(IVC)을 입력하여 기준 전압(VREF)과 내부 전원 전압(IVC)의 차이에 따라 정전류원(381)으로부터 발생하는 전류량에 비례하는 량의 전류를 출력 단자(389)로 출력한다.The
구동 소자(387)는 전원 단자(VCC)와 비교기(386)의 출력 단자(389) 사이에 접속되어 있고, 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)에 의해서 게이팅 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다. 여기서 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)는 로 액티브 신호(RACT)와 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 로 액티브 신호(RACT)가 액티브 되어 있거나 기입 동작 인에이블 신호(RD)가 액티브 되어 있는 경우에 액티브 되는 신호이다. 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)를 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예에 대한 설명은 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 도 4와 도 13에 따른 구체적인 일 실시예에 대한 설명과 함께 설명하기로 한다.The
구동 소자(387)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)에 의해서 제어되어 구동 소자(388)를 필요에 따라 턴 오프(Turn Off) 시키는 역할을 한다. 즉 구동 소자(387)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)가 로우('L') 레벨로 넌액티베이션되는 경우에만 턴 온 되어 비교기(386)의 출력 단자(389)의 전압 값을 전원 단자(VCC)의 전압 값으로 폴싱(Forcing)하고 이에 따라 구동 소자(388)를 턴 오프 시키어 구동 소자(388)에 의한 회로의 전류 경로를 차단시킨다.The
구동 소자(388)는 전원 단자(VCC)와 내부 전원 전압(IVC)을 입력하는 비교기(386)의 한 입력 단자 사이에 접속되어 있고, 비교기(386)의 출력 단자(389)에 접속되어 있는 구동 소자(387)의 한 단자로부터 출력되는 신호에 의해 게이팅 되는 PMOS 트랜지스터로써 구성되어 있다.The
구동 소자(388)는 비교기(386)의 내부 전원 전압(IVC) 단자와 출력 단자(389) 사이의 피드백(Feedback) 회로를 구성하고 있다. 따라서, 비교기(386)의 내부 전원 전압(IVC) 단자에 접속되어 있는 부하 회로들에 의해서 내부 전원 전압(IVC)의 값이 기준 전압(VREF)의 값 이하로 강하하게 되면, 비교기(386)의 출력 단자(389)의 전압 값이 급속히 강하하게 된다. 비교기(386)의 출력 단자(389)는 구동 소자(388)의 게이트 단자에 접속되어 있으므로, 비교기(386)의 출력 단자(389)의 전압 값이 급속히 강하되어 음의 값을 가지게 되면 구동 소자(388)는 턴 온(Turn On) 되어 내부 전원 전압(IVC) 단자의 전압 값을 상승시키게 된다.The driving
비교기(386)의 출력 단자(389)로부터 출력되는 전류의 구동 능력은 내부 전원 전압(IVC)이 소정의 기준 전압(VREF)과 동일해질 경우에 가장 최대가 되며, 이는 또한 비교기(386)의 정전류원(381)을 통하여 흐르는 전류량에 비례한다.The driving capability of the current output from the
정전류원(381)은 이상에서 설명한 바와 같이 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBSB), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACTB), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRWB), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHFB)에 의하여 칩 회로의 동작에 따라 적당한 구동 능력을 가지는 전류를 발생시킨다.The constant
도 14는 도 4와 13에 있어서, 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.14 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal
도 14를 참조하면, 도 4와 13에 있어서의 비트 라인 센싱 내부 전원 신호 발생기(200)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 비트 라인 센싱 감지부(301), 인버터(302), 및 구동부(303)를 구비한다.Referring to FIG. 14, a circuit according to a specific embodiment of the bit line sensing internal
비트 라인 센싱 감지부(301)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4)을 구비하고 있는 반도체 장치에 있어서, 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1, PIVCSEN_B2,PIVCSEN_B3,PIVCSEN_B4) 중에서 어느 하나라도 하이('H') 레벨로 액티브 되어 있으면 하이('H') 레벨로 액티브 되는 신호를 출력한다. 여기서 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1,PIVCSEN_B2, PIVCSEN_B3,PIVCSEN_B4)은 각각 해당되는 비트 라인 센싱 신호(BS)와 해당되는 로 액티브 신호(RACT)에 따라 액티브 되는 신호들이다. 각 뱅크들(B1,B2,B3,B4)의 비트 라인 센싱 감지 신호들(PIVCSEN_B1,PIVCSEN_B2, PIVCSEN_B3,PIVCSEN_B4)을 발생시키는 회로의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 도 7에 나타나 있는 것과 동일하게 구성할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.The bit
인버터(302)는 비트 라인 센싱 감지부(301)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
구동부(303)는 인버터(302)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 구동하여 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBSB)로서 출력한다.The
도 15는 도 4와 도 13에 있어서, 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 15 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the low active internal
도 15를 참조하면, 도 4와 도 13에 있어서의 로 액티브 내부 전원 신호 발생기(220)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 내부 전원 인에이블 신호 발생기(321), 인버터(322), OR 게이트(323), 및 NAND 게이트(324)를 구비한다.Referring to FIG. 15, a circuit according to a specific embodiment of the low active internal
내부 전원 인에이블 신호 발생기(321)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 각각에 해당되는 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4)과 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이에 따라 액티브 되는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)를 출력한다. 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)는 뱅크들(B1,B2,B3,B4) 각각에 해당되는 로 액티브 신호들(RACT_B1,RACT_B2,RACT_B3,RACT_B4) 중에서 어느 하나라도 액티브 되어 있거나 기입 동작 인에이블 신호(RD)가 액티브 되어 있는 경우에 액티브 되는 신호이다. 내부 전원 인에이블 신호 발생기(321)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 도 9에 나타나 있는 것과 동일하게 구성할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.The internal power enable
인버터(322)는 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBSB)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
OR 게이트(323)는 파워다운(Power Down) 모드(Mode)에 대하여 액티브 되는 파워다운 인에이블 신호(PDOWN)와 인버터(322)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이들을 논리 합하여 출력한다.The OR
NAND 게이트(324)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)와 OR 게이트(222)로부터의 출력을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 로 액티브 내부 전원 신호(PRACTB)로서 출력한다.The
도 16은 도 4와 13에 있어서, 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 16 shows a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal
도 16을 참조하면, 도 4와 13에 있어서의 기입 및 독출 내부 전원 신호 발생기(240)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 인버터들(341,342,344,347), NAND 게이트(343), 지연부(345), 및 NOR 게이트(346)를 구비한다.Referring to FIG. 16, a circuit according to a specific embodiment of the write and read internal
인버터(341)는 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
인버터(342)는 독출 동작 인에이블 신호(WR)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(343)는 인버터들(341,342)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다.The
인버터(344)는 NAND 게이트(343)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
지연부(345)는 인버터(344)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 지연하여 출력한다.The
NOR 게이트(346)는 내부 전원 인에이블 신호(PIVCEM)와 지연부(345)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이들을 논리합하고 인버팅하여 출력한다.The NOR
인버터(347)는 NOR 게이트(346)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 인버팅하여 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRW)로서 출력한다.The
도 17은 도 4와 13에 있어서, 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.FIG. 17 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the high frequency operation internal
도 17을 참조하면, 도 4와 13에 있어서의 고주파 동작 내부 전원 신호 발생기(260)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 인버터들(361,362), 및 NAND 게이트들(363,364)을 구비한다.Referring to FIG. 17, a circuit according to a specific embodiment of the high frequency operation internal
인버터(361)는 기입 동작 인에이블 신호(RD)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
인버터(362)는 독출 동작 인에이블 신호(WR)를 입력하여 이를 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(363)는 인버터들(361,362)로부터 출력되는 신호들을 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 출력한다.The
NAND 게이트(364)는 NAND 게이트(363)로부터 출력되는 신호와 고주파 동작 인에이블 신호(HF)를 입력하여 이들을 논리 곱하고 인버팅하여 고주파 동작 내부 전원 신호(PHFB)로서 출력한다.The
도 18은 도 4에 있어서, 도 13 내지 도 17을 참조하여 그 동작을 설명하기 위한 여러 신호들의 타이밍도를 나타내고 있다.FIG. 18 is a timing diagram of various signals for explaining the operation of FIG. 4 with reference to FIGS. 13 to 17.
도 18을 참조하면, 비트 라인 센싱 동작, 로 액티베이션 동작, 기입 및 독출 동작, 및 고주파 동작 등에 따라 각각 비트 라인 센싱 내부 전원 신호(PBSB), 로 액티브 내부 전원 신호(PRACTB), 기입 및 독출 내부 전원 신호(PRWB), 및 고주파 동작 내부 전원 신호(PHFB) 등이 독립적으로 액티브 되는 것을 알 수 있다. 따라서 내부 전원 전압 발생기(280)의 정전류원(381)을 구성하고 있는 각 전류 경로 수단들, 즉 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(382), 로 액티브 전류 경로 수단(383), 기입 및 독출 전류 경로 수단(384), 및 고주파 동작 전류 경로 수단(385)을 구성하고 있는 PMOS 트랜지스터들이 각 동작들에 따라 독립적으로 턴 온 되어 진다. 그러므로 정전류원(381)의 전류 구동 능력도 각 동작들에 따라 가변되어 진다. 여기서 정전류원(381)을 구성하고 있는 각 전류 경로 소자들의 크기를 가변시킴으로써 각 동작에 적당한 전류 구동 능력을 가지도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 로 액티브 동작 시에는 일반적으로 내부 전원의 소비가 작으므로 로 액티브 전류 경로 수단(383)을 구성하고 있는 PMOS 트랜지스터의 크기는 상대적으로 작게 구성하면 로 액티브 동작 시의 전력 소비를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 정전류원(381)의 비트 라인 센싱 전류 경로 수단(382)을 구성하는 소자의 크기를 적당하게 조절하므로써 비트 라인 센싱 동작에 따른 전원 전압(VCC)의 딥(Dip) 현상의 영향에 따라 내부 전원 전압 발생기(280)가 동작할 수 있게 된다.Referring to FIG. 18, the bit line sensing internal power signal PBSB, the low active internal power signal PRACTB, the write and read internal power sources are respectively applied according to bit line sensing operations, low activation operations, write and read operations, and high frequency operations. It can be seen that the signal PRWB, the high frequency operation internal power signal PHFB, and the like are independently activated. Therefore, each current path means constituting the constant
본 발명에 의하면, 칩 회로의 동작들에 따라 전류 구동 능력을 가변시킬 수 있는 내부 전원 전압 발생기를 구비하므로 써 소비 전력의 소모를 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the internal power supply voltage generator capable of varying the current driving capability according to the operations of the chip circuit has the effect of reducing the power consumption.
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