JPH09320267A - 昇圧回路の駆動方法および昇圧回路 - Google Patents
昇圧回路の駆動方法および昇圧回路Info
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- JPH09320267A JPH09320267A JP8133122A JP13312296A JPH09320267A JP H09320267 A JPH09320267 A JP H09320267A JP 8133122 A JP8133122 A JP 8133122A JP 13312296 A JP13312296 A JP 13312296A JP H09320267 A JPH09320267 A JP H09320267A
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- G—PHYSICS
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- G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/06—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
- H02M3/07—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
- H02M3/073—Charge pumps of the Schenkel-type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第1および第2の昇圧用容量C1、C2を具え、
昇圧回路の出力値VOUTが所定値以下のときには、一方の
昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は
前記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッ
チ素子T1またはT2を介してプリチャージされるという動
作が交互に行なわれ、前記出力値が前記所定値より大の
ときには、前記交互動作が停止される型の昇圧回路を駆
動するに当たり、交互動作停止時もプリチャージレベル
を確保できる方法を提供する。 【解決手段】 前記交互動作を停止する際にはいずれか
一方の昇圧用容量のレベルが昇圧された状態で前記交互
動作を停止する。
昇圧回路の出力値VOUTが所定値以下のときには、一方の
昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は
前記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッ
チ素子T1またはT2を介してプリチャージされるという動
作が交互に行なわれ、前記出力値が前記所定値より大の
ときには、前記交互動作が停止される型の昇圧回路を駆
動するに当たり、交互動作停止時もプリチャージレベル
を確保できる方法を提供する。 【解決手段】 前記交互動作を停止する際にはいずれか
一方の昇圧用容量のレベルが昇圧された状態で前記交互
動作を停止する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、昇圧回路の駆動
方法およびその実施に好適な昇圧回路に関するものであ
る。
方法およびその実施に好適な昇圧回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】例えばDRAM(Dynamic Random Acces
s Memory) では、例えばそのワード線を電源電圧VCC
以上に昇圧する必要がある。そのためDRAMには昇圧
回路が内蔵される。昇圧回路の従来例として、第1およ
び第2の昇圧用容量を具え、そして昇圧回路の出力値が
所定値以下のときには、一方の昇圧用容量のレベルが昇
圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容量の
レベルによりオンされるスイッチ素子を介してプリチャ
ージされるという動作を交互に行ない、前記出力値が前
記所定値より大のときには前記交互動作を停止する型の
昇圧回路があった。このような昇圧回路の一例を図8に
示す。この従来の昇圧回路は、それぞれNMOS容量か
らなる第1および第2の昇圧用容量C1,C2と、第1
〜第4のNMOSトランジスタT1〜T4と、論理回路
11と、センサー回路13とを具えるものであった。こ
こで、トランジスタT1のドレインは昇圧用容量C1の
第1電極に接続されている。この結節点を図中ノードN
3と示している。トランジスタT2のドレインは昇圧用
容量C2の第1電極に接続されている。この結節点を図
中ノードN4と示している。またトランジスタT1,T
2のソースはプリチャージ用電源(例えばVCC)に接
続されている。また、トランジスタT1のゲートはノー
ドN4に接続され、トランジスタT2のゲートはノード
N3に接続されている。また、トランジスタT3、T4
は、昇圧電圧出力端子VOUTに昇圧値を供給するため
のトランジスタである。そのため、トランジスタT3は
VOUTとノードN3とを接続し、トランジスタT4は
VOUTとノードN4とを接続している。また論理回路
11は、3入力のNOR素子11a、3入力のNOR素
子11bおよびインバータ11cで構成してある。この
論理回路11は昇圧用容量C1、C2での昇圧/プリチ
ャージ交互動作のタイミングをとる。そのため3入力N
OR素子11aの出力は昇圧用容量C1の第2電極に接
続してある。この結節点を図中ノードN1と示してい
る。3入力NOR素子11bの出力は昇圧用容量C2の
第2電極に接続してある。この結節点を図中ノードN2
と示している。一方の3入力NOR素子の出力は、他方
の3入力NOR素子の第1の入力にそれぞれ接続してあ
る。また一方の3入力NOR素子11aの第2の入力に
は発振回路の出力信号である信号OSCが、また他方の
3入力NOR素子11bの第2の入力にはインバータ1
1cを介して前記信号OSCがそれぞれ入力されてい
る。また、それぞれの3入力NOR素子の第3の入力に
は、センサー回路13の出力すなわちセンサー信号Ss
がそれぞれ入力される。ここで、センサー回路13は、
例えば図9(A)、(B)に具体的回路例および等価回
路図をもって示したようなものとなっている。このセン
サー回路13は、昇圧電圧出力端子VOUTの出力レベ
ルが所定値以下の場合ローレベルを出力し、所定値より
大の場合ハイレベルを出力する。
s Memory) では、例えばそのワード線を電源電圧VCC
以上に昇圧する必要がある。そのためDRAMには昇圧
回路が内蔵される。昇圧回路の従来例として、第1およ
び第2の昇圧用容量を具え、そして昇圧回路の出力値が
所定値以下のときには、一方の昇圧用容量のレベルが昇
圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容量の
レベルによりオンされるスイッチ素子を介してプリチャ
ージされるという動作を交互に行ない、前記出力値が前
記所定値より大のときには前記交互動作を停止する型の
昇圧回路があった。このような昇圧回路の一例を図8に
示す。この従来の昇圧回路は、それぞれNMOS容量か
らなる第1および第2の昇圧用容量C1,C2と、第1
〜第4のNMOSトランジスタT1〜T4と、論理回路
11と、センサー回路13とを具えるものであった。こ
こで、トランジスタT1のドレインは昇圧用容量C1の
第1電極に接続されている。この結節点を図中ノードN
3と示している。トランジスタT2のドレインは昇圧用
容量C2の第1電極に接続されている。この結節点を図
中ノードN4と示している。またトランジスタT1,T
2のソースはプリチャージ用電源(例えばVCC)に接
続されている。また、トランジスタT1のゲートはノー
ドN4に接続され、トランジスタT2のゲートはノード
N3に接続されている。また、トランジスタT3、T4
は、昇圧電圧出力端子VOUTに昇圧値を供給するため
のトランジスタである。そのため、トランジスタT3は
VOUTとノードN3とを接続し、トランジスタT4は
VOUTとノードN4とを接続している。また論理回路
11は、3入力のNOR素子11a、3入力のNOR素
子11bおよびインバータ11cで構成してある。この
論理回路11は昇圧用容量C1、C2での昇圧/プリチ
ャージ交互動作のタイミングをとる。そのため3入力N
OR素子11aの出力は昇圧用容量C1の第2電極に接
続してある。この結節点を図中ノードN1と示してい
る。3入力NOR素子11bの出力は昇圧用容量C2の
第2電極に接続してある。この結節点を図中ノードN2
と示している。一方の3入力NOR素子の出力は、他方
の3入力NOR素子の第1の入力にそれぞれ接続してあ
る。また一方の3入力NOR素子11aの第2の入力に
は発振回路の出力信号である信号OSCが、また他方の
3入力NOR素子11bの第2の入力にはインバータ1
1cを介して前記信号OSCがそれぞれ入力されてい
る。また、それぞれの3入力NOR素子の第3の入力に
は、センサー回路13の出力すなわちセンサー信号Ss
がそれぞれ入力される。ここで、センサー回路13は、
例えば図9(A)、(B)に具体的回路例および等価回
路図をもって示したようなものとなっている。このセン
サー回路13は、昇圧電圧出力端子VOUTの出力レベ
ルが所定値以下の場合ローレベルを出力し、所定値より
大の場合ハイレベルを出力する。
【0003】この図8に示した昇圧回路は、センサー信
号Ssがローレベルの場合昇圧動作をする。すなわち、
一方の昇圧用容量が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前
記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ
素子(T1またはT2)を介してプリチャージされると
いう動作を信号OSCのハイ/ローの繰り返しに応じ交
互に行なう。これに対し、センサー信号Ssがハイレベ
ルの場合、3入力NOR回路11a,11bの出力は信
号OSCのハイ/ローにかかわらずローレベルになるの
で、上記の交互動作は停止される。よって、この従来の
昇圧回路は低消費電力な回路といえた。
号Ssがローレベルの場合昇圧動作をする。すなわち、
一方の昇圧用容量が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前
記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ
素子(T1またはT2)を介してプリチャージされると
いう動作を信号OSCのハイ/ローの繰り返しに応じ交
互に行なう。これに対し、センサー信号Ssがハイレベ
ルの場合、3入力NOR回路11a,11bの出力は信
号OSCのハイ/ローにかかわらずローレベルになるの
で、上記の交互動作は停止される。よって、この従来の
昇圧回路は低消費電力な回路といえた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の昇圧回路では、センサー信号がハイレベルにな
って昇圧/プリチャージの交互動作(以下、単に昇圧動
作ともいう。)を停止しているとき、ノードN3、ノー
ドN4はいずれも低いレベルになってしまう。このた
め、昇圧用容量のレベルすなわちノードN3、N4のレ
ベルにより制御されているトランジスタT1、T2は十
分に働かなくなるので昇圧用容量C1、C2には充分な
プリチャージがされないから、プリチャージレベルが低
くなってしまうという問題がある。特に、ノードN3、
ノードN4のうちの、センサー信号Ssがハイレベルに
なった時に昇圧されていた側のノード(例えばノードN
3と考える。)のレベルは、このセンサー信号に応じノ
ードN1およびN2の電位がLowレベルとなるために
降下してVCC以下になる。よってプリチャージ動作す
る側のトランジスタ(ここではT2)のゲートのレベル
もVCCレベル程度にしかならないことになるため、プ
リチャージされる昇圧用容量(ここではC2)のレベル
は最高でもVCC−Vt(Vtはトランジスタのしきい
値電圧)しかならない。したがって、次にセンサー信号
がローレベルになって昇圧動作を再開した時にこの昇圧
用容量(ここではC2)のレベルを昇圧しても十分な昇
圧レベルを得ることができず、昇圧効率が悪くなってし
まう。
た従来の昇圧回路では、センサー信号がハイレベルにな
って昇圧/プリチャージの交互動作(以下、単に昇圧動
作ともいう。)を停止しているとき、ノードN3、ノー
ドN4はいずれも低いレベルになってしまう。このた
め、昇圧用容量のレベルすなわちノードN3、N4のレ
ベルにより制御されているトランジスタT1、T2は十
分に働かなくなるので昇圧用容量C1、C2には充分な
プリチャージがされないから、プリチャージレベルが低
くなってしまうという問題がある。特に、ノードN3、
ノードN4のうちの、センサー信号Ssがハイレベルに
なった時に昇圧されていた側のノード(例えばノードN
3と考える。)のレベルは、このセンサー信号に応じノ
ードN1およびN2の電位がLowレベルとなるために
降下してVCC以下になる。よってプリチャージ動作す
る側のトランジスタ(ここではT2)のゲートのレベル
もVCCレベル程度にしかならないことになるため、プ
リチャージされる昇圧用容量(ここではC2)のレベル
は最高でもVCC−Vt(Vtはトランジスタのしきい
値電圧)しかならない。したがって、次にセンサー信号
がローレベルになって昇圧動作を再開した時にこの昇圧
用容量(ここではC2)のレベルを昇圧しても十分な昇
圧レベルを得ることができず、昇圧効率が悪くなってし
まう。
【0005】また、従来の昇圧回路ではセンサー信号は
3入力NOR回路11a,11bにそのまま入力されて
いた。またこのセンサー信号は、昇圧電圧出力端子VO
UTのレベルをセンスしているだけなので、そのレベル
がいつ切り替わるか判らない。したがって、ノードN
3、ノードN4の一方が所定通りに昇圧されかつ他方が
所定通りにプリチャージされる前にセンサー信号が昇圧
動作を停止する旨のレベルに切り替わってしまう場合も
ある。そのような場合は、昇圧動作を再開した際に、一
方の昇圧用容量が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記
一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ素
子(T1またはT2)を介してプリチャージされるとい
う動作自体が良好になされない場合が生じるので、効率
の良い昇圧が行われなかったり、誤動作を引き起こして
しまう危険性がある。
3入力NOR回路11a,11bにそのまま入力されて
いた。またこのセンサー信号は、昇圧電圧出力端子VO
UTのレベルをセンスしているだけなので、そのレベル
がいつ切り替わるか判らない。したがって、ノードN
3、ノードN4の一方が所定通りに昇圧されかつ他方が
所定通りにプリチャージされる前にセンサー信号が昇圧
動作を停止する旨のレベルに切り替わってしまう場合も
ある。そのような場合は、昇圧動作を再開した際に、一
方の昇圧用容量が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記
一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ素
子(T1またはT2)を介してプリチャージされるとい
う動作自体が良好になされない場合が生じるので、効率
の良い昇圧が行われなかったり、誤動作を引き起こして
しまう危険性がある。
【0006】昇圧動作停止の際にもプリチャージが行な
える昇圧回路駆動方法およびその実施に好適な昇圧回路
の実現が望まれる。また、昇圧動作停止の際にも所望の
プリチャージが行なえ、かつ、昇圧動作の停止タイミン
グにかかわらず、該停止後再開される昇圧動作を正常に
行なえる昇圧回路の駆動方法およびその実施に好適な昇
圧回路の実現が望まれる。
える昇圧回路駆動方法およびその実施に好適な昇圧回路
の実現が望まれる。また、昇圧動作停止の際にも所望の
プリチャージが行なえ、かつ、昇圧動作の停止タイミン
グにかかわらず、該停止後再開される昇圧動作を正常に
行なえる昇圧回路の駆動方法およびその実施に好適な昇
圧回路の実現が望まれる。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこでこの出願の第1発
明(請求項1に記載の発明)によれば、第1および第2
の昇圧用容量を具え、昇圧回路の出力値が所定値以下の
ときには、一方の昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他
方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容量のレベルにより
オンされるスイッチ素子を介してプリチャージされると
いう動作が交互に行なわれ、前記出力値が前記所定値よ
り大のときには、前記交互動作が停止される型の昇圧回
路を駆動するに当たり、前記交互動作を停止する際には
いずれか一方の昇圧用容量のレベルが昇圧された状態で
前記交互動作を停止することを特徴とする。
明(請求項1に記載の発明)によれば、第1および第2
の昇圧用容量を具え、昇圧回路の出力値が所定値以下の
ときには、一方の昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他
方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容量のレベルにより
オンされるスイッチ素子を介してプリチャージされると
いう動作が交互に行なわれ、前記出力値が前記所定値よ
り大のときには、前記交互動作が停止される型の昇圧回
路を駆動するに当たり、前記交互動作を停止する際には
いずれか一方の昇圧用容量のレベルが昇圧された状態で
前記交互動作を停止することを特徴とする。
【0008】なお、この出願において、昇圧回路の出力
値が所定値以下とあるのを所定値より小さいと読み替
え、かつ、前記出力値が前記所定値より大とあるのを所
定値以上と読み替えても良いことは明らかである。
値が所定値以下とあるのを所定値より小さいと読み替
え、かつ、前記出力値が前記所定値より大とあるのを所
定値以上と読み替えても良いことは明らかである。
【0009】この第1発明によれば、交互動作を停止し
た場合も、第1および第2の昇圧用容量のうちの一方の
昇圧用容量が昇圧された状態にあるから、他方の昇圧用
容量をプリチャージするためのスイッチ素子は該昇圧さ
れた一方の昇圧用容量でのレベルに応じてオン状態とさ
れる。したがって、交互動作停止時においても、第1お
よび第2の昇圧用容量のいずれか一方はプリチャージさ
れる。
た場合も、第1および第2の昇圧用容量のうちの一方の
昇圧用容量が昇圧された状態にあるから、他方の昇圧用
容量をプリチャージするためのスイッチ素子は該昇圧さ
れた一方の昇圧用容量でのレベルに応じてオン状態とさ
れる。したがって、交互動作停止時においても、第1お
よび第2の昇圧用容量のいずれか一方はプリチャージさ
れる。
【0010】なお、この第1発明の場合は、交互動作停
止時、第1および第2の昇圧用容量のいずれが昇圧され
るかまでは特定されていない。よって、プリチャージ動
作していた側の昇圧用容量が突然昇圧される場合もある
し、または昇圧されていた側の昇圧用容量がそのまま昇
圧され続ける場合もあるので、交互動作停止時になされ
るプリチャージは、スイッチ素子が不完全なオン状態
(スイッチ素子のゲート電位が2VCCとなっていない
状態)でなされる場合もある。この点、第三発明とは相
違する(後述の第三発明、第四発明の説明参照)。
止時、第1および第2の昇圧用容量のいずれが昇圧され
るかまでは特定されていない。よって、プリチャージ動
作していた側の昇圧用容量が突然昇圧される場合もある
し、または昇圧されていた側の昇圧用容量がそのまま昇
圧され続ける場合もあるので、交互動作停止時になされ
るプリチャージは、スイッチ素子が不完全なオン状態
(スイッチ素子のゲート電位が2VCCとなっていない
状態)でなされる場合もある。この点、第三発明とは相
違する(後述の第三発明、第四発明の説明参照)。
【0011】また、この出願の第2発明(請求項4に記
載の発明)では第1発明を実施するための昇圧回路とし
て、第1の昇圧用容量と、第2の昇圧用容量と、前記第
2の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記第1の
昇圧用容量の第1電極をプリチャージ用電源に接続/非
接続する第1のスイッチ素子と、前記第1の昇圧用容量
でのレベルにより制御され、前記第2の昇圧用容量の第
1電極を前記プリチャージ用電源に接続/非接続する第
2のスイッチ素子と、前記第1の昇圧用容量でのレベル
により制御され、前記第1の昇圧用容量の第1電極を昇
圧回路の出力端子に接続/非接続する第3のスイッチ素
子と、前記第2の昇圧用容量でのレベルにより制御さ
れ、前記第2の昇圧用容量の第1電極を昇圧回路の出力
端子に接続/非接続する第4のスイッチ素子と、制御信
号により制御され、該制御信号が第1の状態のときは、
前記第1の昇圧用容量のレベルが前記第2のスイッチ素
子をオフ状態にするようなレベルに低下するよう該第1
の昇圧用容量の第2電極の電位を第1の電位にし、その
後、前記第2の昇圧用容量のレベルが昇圧されるように
該第2の昇圧用容量の第2電極の電位を第2の電位(た
だし第2の電位>第1の電位)とし、また、該制御信号
が第2の状態のときはこれら2つの昇圧用容量それぞれ
の第2電極の電位を前記制御信号が第1の状態の場合と
逆の電位状態とする論理回路と、前記出力端子での出力
が所定値以下の場合は第1の信号をまた所定値より大き
い場合は第2の信号をセンサー信号として出力するセン
サー回路と、前記第1の状態/第2の状態が繰り返され
る繰り返し信号および前記センサー信号が入力され、該
センサー信号が前記第1の信号である場合は、該繰り返
し信号を前記制御信号として前記論理回路に出力し、該
センサー信号が前記第2の信号である場合は前記第1の
状態または第2の状態に固定された信号を前記制御信号
として前記論理回路に出力する制御信号生成回路とを具
えた昇圧回路を主張する。
載の発明)では第1発明を実施するための昇圧回路とし
て、第1の昇圧用容量と、第2の昇圧用容量と、前記第
2の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記第1の
昇圧用容量の第1電極をプリチャージ用電源に接続/非
接続する第1のスイッチ素子と、前記第1の昇圧用容量
でのレベルにより制御され、前記第2の昇圧用容量の第
1電極を前記プリチャージ用電源に接続/非接続する第
2のスイッチ素子と、前記第1の昇圧用容量でのレベル
により制御され、前記第1の昇圧用容量の第1電極を昇
圧回路の出力端子に接続/非接続する第3のスイッチ素
子と、前記第2の昇圧用容量でのレベルにより制御さ
れ、前記第2の昇圧用容量の第1電極を昇圧回路の出力
端子に接続/非接続する第4のスイッチ素子と、制御信
号により制御され、該制御信号が第1の状態のときは、
前記第1の昇圧用容量のレベルが前記第2のスイッチ素
子をオフ状態にするようなレベルに低下するよう該第1
の昇圧用容量の第2電極の電位を第1の電位にし、その
後、前記第2の昇圧用容量のレベルが昇圧されるように
該第2の昇圧用容量の第2電極の電位を第2の電位(た
だし第2の電位>第1の電位)とし、また、該制御信号
が第2の状態のときはこれら2つの昇圧用容量それぞれ
の第2電極の電位を前記制御信号が第1の状態の場合と
逆の電位状態とする論理回路と、前記出力端子での出力
が所定値以下の場合は第1の信号をまた所定値より大き
い場合は第2の信号をセンサー信号として出力するセン
サー回路と、前記第1の状態/第2の状態が繰り返され
る繰り返し信号および前記センサー信号が入力され、該
センサー信号が前記第1の信号である場合は、該繰り返
し信号を前記制御信号として前記論理回路に出力し、該
センサー信号が前記第2の信号である場合は前記第1の
状態または第2の状態に固定された信号を前記制御信号
として前記論理回路に出力する制御信号生成回路とを具
えた昇圧回路を主張する。
【0012】この第2発明の昇圧回路によれば、昇圧回
路の出力値が所定値以下のときには、一方の昇圧用容量
が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容
量のレベルによりオンされるスイッチ素子を介してプリ
チャージされるという動作が交互に行なわれ、前記出力
値が前記所定値より大のときには、前記交互動作が停止
されるという昇圧回路が、実現される。しかも、制御信
号生成回路は前記交互動作を停止する際にはいずれか一
方の昇圧用容量を必ず昇圧させるから、この第2発明の
昇圧回路によれば第1発明の駆動方法を容易に実施出来
る。
路の出力値が所定値以下のときには、一方の昇圧用容量
が昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一方の昇圧用容
量のレベルによりオンされるスイッチ素子を介してプリ
チャージされるという動作が交互に行なわれ、前記出力
値が前記所定値より大のときには、前記交互動作が停止
されるという昇圧回路が、実現される。しかも、制御信
号生成回路は前記交互動作を停止する際にはいずれか一
方の昇圧用容量を必ず昇圧させるから、この第2発明の
昇圧回路によれば第1発明の駆動方法を容易に実施出来
る。
【0013】またこの出願の第3発明(請求項2に記載
の発明)によれば、第1および第2の昇圧用容量を具
え、昇圧回路の出力値が所定値以下のときには、一方の
昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は
前記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッ
チ素子を介してプリチャージされるという動作が交互に
行なわれ、前記出力値が前記所定値より大のときには、
前記交互動作が停止される型の昇圧回路を駆動するに当
たり、前記交互動作を停止する際には、その際に前記第
1および第2の昇圧用容量でそれぞれなされている動作
状態を保持した状態で前記交互動作を停止することを特
徴とする。
の発明)によれば、第1および第2の昇圧用容量を具
え、昇圧回路の出力値が所定値以下のときには、一方の
昇圧用容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は
前記一方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッ
チ素子を介してプリチャージされるという動作が交互に
行なわれ、前記出力値が前記所定値より大のときには、
前記交互動作が停止される型の昇圧回路を駆動するに当
たり、前記交互動作を停止する際には、その際に前記第
1および第2の昇圧用容量でそれぞれなされている動作
状態を保持した状態で前記交互動作を停止することを特
徴とする。
【0014】この第3発明の駆動方法によれば、昇圧動
作を停止しようとした時に第1および第2昇圧用容量に
実際になされていた動作状態が保持された状態で昇圧動
作が停止される。よって、プリチャージ動作が選択され
ていた側の昇圧容量は所定レベルまでプリチャージがな
される。よって、昇圧動作の停止タイミングにかかわら
ず、昇圧動作が再開された場合の当該昇圧動作がスムー
スになされる。
作を停止しようとした時に第1および第2昇圧用容量に
実際になされていた動作状態が保持された状態で昇圧動
作が停止される。よって、プリチャージ動作が選択され
ていた側の昇圧容量は所定レベルまでプリチャージがな
される。よって、昇圧動作の停止タイミングにかかわら
ず、昇圧動作が再開された場合の当該昇圧動作がスムー
スになされる。
【0015】また、この出願の第4発明では第3発明を
実施するための昇圧回路として、第2発明でいう前記制
御信号生成回路を、前記センサー信号が前記第1の信号
である場合は前記繰り返し信号を通過させ出力し、か
つ、前記センサー信号が前記第2の信号となった場合は
それに応答して前記繰り返し信号の状態をラッチしそれ
を出力するラッチ回路で構成したことを特徴とする。
実施するための昇圧回路として、第2発明でいう前記制
御信号生成回路を、前記センサー信号が前記第1の信号
である場合は前記繰り返し信号を通過させ出力し、か
つ、前記センサー信号が前記第2の信号となった場合は
それに応答して前記繰り返し信号の状態をラッチしそれ
を出力するラッチ回路で構成したことを特徴とする。
【0016】この第4発明の構成によれば、センサー信
号が昇圧動作を停止する旨の信号になった時は、繰り返
し信号がその時の状態でラッチされて後段の論理回路に
制御信号として出力される。そのため、昇圧動作停止期
間においては、第1および第2の昇圧用容量では昇圧動
作停止直前になされていた動作が継続されるから、この
第4発明によれば第3発明を容易に実施することが出来
る。
号が昇圧動作を停止する旨の信号になった時は、繰り返
し信号がその時の状態でラッチされて後段の論理回路に
制御信号として出力される。そのため、昇圧動作停止期
間においては、第1および第2の昇圧用容量では昇圧動
作停止直前になされていた動作が継続されるから、この
第4発明によれば第3発明を容易に実施することが出来
る。
【0017】また、上述の第1〜第4発明の実施に当た
り、昇圧回路における前記交互動作を再開する際は、前
記交互動作を停止した際にプリチャージ動作が選択され
ていた側の昇圧用容量を先ずプリチャージした後に前記
交互動作を再開するのが好適である。交互動作が停止さ
れている期間においては一方の昇圧用容量のレベルによ
り他方の昇圧用容量はプリチャージされるのであるが、
交互動作が停止されている時間が長くなるとせっかくプ
リチャージした昇圧用容量のレベルもリーク電流によっ
て低下する。これに対し、この好適例のように、交互動
作再開時に先ずプリチャージをすれば、交互動作を長時
間停止した後においても所望の通りの昇圧動作が再開さ
れる。
り、昇圧回路における前記交互動作を再開する際は、前
記交互動作を停止した際にプリチャージ動作が選択され
ていた側の昇圧用容量を先ずプリチャージした後に前記
交互動作を再開するのが好適である。交互動作が停止さ
れている期間においては一方の昇圧用容量のレベルによ
り他方の昇圧用容量はプリチャージされるのであるが、
交互動作が停止されている時間が長くなるとせっかくプ
リチャージした昇圧用容量のレベルもリーク電流によっ
て低下する。これに対し、この好適例のように、交互動
作再開時に先ずプリチャージをすれば、交互動作を長時
間停止した後においても所望の通りの昇圧動作が再開さ
れる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、この出願に
かかる昇圧回路の駆動方法およびその実施に好適な昇圧
回路の各発明の実施の形態について説明する。なお、説
明に用いる各図はこれら発明を理解出来る程度に概略的
に示してあるにすぎない。また、各図において同様な構
成成分については同様の番号を付して示し、その重複す
る説明を省略することもある。
かかる昇圧回路の駆動方法およびその実施に好適な昇圧
回路の各発明の実施の形態について説明する。なお、説
明に用いる各図はこれら発明を理解出来る程度に概略的
に示してあるにすぎない。また、各図において同様な構
成成分については同様の番号を付して示し、その重複す
る説明を省略することもある。
【0019】1.第1発明、第2発明の実施の形態の説
明 図1〜図3は、第1発明および第2発明の説明図であ
る。特に図1は第2発明の実施の形態の昇圧回路20の
構成を示した図、図2はこの昇圧回路20における昇圧
動作を説明する波形図、図3はこの昇圧回路20が昇圧
動作を停止した際の動作を主に説明する波形図である。
明 図1〜図3は、第1発明および第2発明の説明図であ
る。特に図1は第2発明の実施の形態の昇圧回路20の
構成を示した図、図2はこの昇圧回路20における昇圧
動作を説明する波形図、図3はこの昇圧回路20が昇圧
動作を停止した際の動作を主に説明する波形図である。
【0020】はじめに、昇圧回路20(第2発明)の構
成について図1を参照して説明する。この昇圧回路20
は、それぞれNMOS容量からなる第1および第2の昇
圧用容量C1,C2と、第1〜第4のスイッチ素子とし
ての第1〜第4のNMOSトランジスタT1〜T4と、
論理回路21と、センサー回路13と、制御信号生成回
路23とを具えている。
成について図1を参照して説明する。この昇圧回路20
は、それぞれNMOS容量からなる第1および第2の昇
圧用容量C1,C2と、第1〜第4のスイッチ素子とし
ての第1〜第4のNMOSトランジスタT1〜T4と、
論理回路21と、センサー回路13と、制御信号生成回
路23とを具えている。
【0021】ここで、トランジスタT1のドレインは昇
圧用容量C1の第1電極に接続されている。この結節点
を図中ノードN3と示している。トランジスタT2のド
レインは昇圧用容量C2の第1電極に接続されている。
この結節点を図中ノードN4と示している。またトラン
ジスタT1,T2のソースは昇圧用電源(ここではVC
C)に接続されている。また、トランジスタT1のゲー
トはノードN4に接続され、トランジスタT2のゲート
はノードN3に接続されている。また、トランジスタT
3、T4は、昇圧電圧出力端子VOUTに昇圧値を供給
するためのトランジスタである。そのため、トランジス
タT3はVOUTとノードN3とを接続し、トランジス
タT4はVOUTとノードN4とを接続している。しか
も、トランジスタT3のゲートはノードN3と接続して
あり、トランジスタT4のゲートはノードN4と接続し
てある。
圧用容量C1の第1電極に接続されている。この結節点
を図中ノードN3と示している。トランジスタT2のド
レインは昇圧用容量C2の第1電極に接続されている。
この結節点を図中ノードN4と示している。またトラン
ジスタT1,T2のソースは昇圧用電源(ここではVC
C)に接続されている。また、トランジスタT1のゲー
トはノードN4に接続され、トランジスタT2のゲート
はノードN3に接続されている。また、トランジスタT
3、T4は、昇圧電圧出力端子VOUTに昇圧値を供給
するためのトランジスタである。そのため、トランジス
タT3はVOUTとノードN3とを接続し、トランジス
タT4はVOUTとノードN4とを接続している。しか
も、トランジスタT3のゲートはノードN3と接続して
あり、トランジスタT4のゲートはノードN4と接続し
てある。
【0022】また、センサー回路13は、例えば図9を
用いて説明したもので構成できる。このセンサー回路1
3は、昇圧電圧出力端子VOUTの出力レベルが所定値
以下の場合ローレベルを出力し、所定値より大の場合ハ
イレベルを出力する。
用いて説明したもので構成できる。このセンサー回路1
3は、昇圧電圧出力端子VOUTの出力レベルが所定値
以下の場合ローレベルを出力し、所定値より大の場合ハ
イレベルを出力する。
【0023】また論理回路21は、ここでは、第1のゲ
ートとしての2入力のNOR素子21a、第2のゲート
としての2入力のNOR素子21bおよび第3のゲート
としてのインバータ21cで構成してある。そして、2
入力NOR素子21aの出力は昇圧用容量C1の第2電
極に接続してある。この結節点を図中ノードN1と示し
ている。2入力NOR素子21bの出力は昇圧用容量C
2の第2電極に接続してある。この結節点を図中ノード
N2と示している。また、一方の2入力NOR素子の出
力は、他方の2入力NOR素子の第1の入力にもそれぞ
れ接続してある。よって、これら2入力NOR素子21
a,21間は、フリップフロップ構成となっている。ま
た2入力NOR素子21aの第2の入力には制御信号生
成回路23からの制御信号Scが、また2入力NOR素
子21bの第2の入力にはインバータ21cを介して前
記制御信号Scがそれぞれ入力されている。この論理回
路21によれば、制御信号Scがハイレベルであると、
2入力NOR素子21aの出力がローレベルになるから
ノードN1の電位すなわち昇圧用容量C1の第2電極の
電位を第1の電位(ここではローレベル)にできる。し
かも、2入力NOR素子21aの出力がローレベルにな
ったことで2入力NOR素子21bの一方の入力がロー
レベルになり、かつ、2入力NO素子21bの他方の入
力には制御信号Scの反転信号が入力されるから、ノー
ドN2のレベルすなわち昇圧用容量C2の第2電極のレ
ベルを、C1の第2電極での上記レベル変動に少し遅れ
て、第2の電位(ここではハイレベル)にできる。ま
た、制御信号Scがローレベルである場合は、この論理
回路21は、ノードN1、ノードN2の各レベルを上記
の逆の状態で変化させることが出来る。
ートとしての2入力のNOR素子21a、第2のゲート
としての2入力のNOR素子21bおよび第3のゲート
としてのインバータ21cで構成してある。そして、2
入力NOR素子21aの出力は昇圧用容量C1の第2電
極に接続してある。この結節点を図中ノードN1と示し
ている。2入力NOR素子21bの出力は昇圧用容量C
2の第2電極に接続してある。この結節点を図中ノード
N2と示している。また、一方の2入力NOR素子の出
力は、他方の2入力NOR素子の第1の入力にもそれぞ
れ接続してある。よって、これら2入力NOR素子21
a,21間は、フリップフロップ構成となっている。ま
た2入力NOR素子21aの第2の入力には制御信号生
成回路23からの制御信号Scが、また2入力NOR素
子21bの第2の入力にはインバータ21cを介して前
記制御信号Scがそれぞれ入力されている。この論理回
路21によれば、制御信号Scがハイレベルであると、
2入力NOR素子21aの出力がローレベルになるから
ノードN1の電位すなわち昇圧用容量C1の第2電極の
電位を第1の電位(ここではローレベル)にできる。し
かも、2入力NOR素子21aの出力がローレベルにな
ったことで2入力NOR素子21bの一方の入力がロー
レベルになり、かつ、2入力NO素子21bの他方の入
力には制御信号Scの反転信号が入力されるから、ノー
ドN2のレベルすなわち昇圧用容量C2の第2電極のレ
ベルを、C1の第2電極での上記レベル変動に少し遅れ
て、第2の電位(ここではハイレベル)にできる。ま
た、制御信号Scがローレベルである場合は、この論理
回路21は、ノードN1、ノードN2の各レベルを上記
の逆の状態で変化させることが出来る。
【0024】また、制御信号生成回路23は、センサー
信号Ssを入力とするインバータと、該インバータの出
力を第1の入力とし発振回路からの信号OSCを第2の
入力としている2入力論理積素子ここでは2入力NAN
D素子とで構成してある。この制御信号生成回路23の
真理値表は下表のようになる。ただし、「0」は当該信
号がローレベルであることを示し、「1」は当該信号が
ハイレベルであることを示す。
信号Ssを入力とするインバータと、該インバータの出
力を第1の入力とし発振回路からの信号OSCを第2の
入力としている2入力論理積素子ここでは2入力NAN
D素子とで構成してある。この制御信号生成回路23の
真理値表は下表のようになる。ただし、「0」は当該信
号がローレベルであることを示し、「1」は当該信号が
ハイレベルであることを示す。
【0025】
【表1】
【0026】従ってこの制御信号生成回路23は、セン
サー信号Ssがローレベルの場合はハイ/ローが繰り返
される信号OSCを、反転状態ではあるが、制御信号と
して後段の論理回路21に出力する。これに対し、セン
サー信号Ssがハイレベルの場合、この制御信号生成回
路23は、信号OSCの状態にかかわらず、ハイレベル
の信号を後段の論理回路21に出力する。したがって、
この制御信号生成回路23の場合は、昇圧動作停止時に
おいて、ノードN2のレベルがハイレベルに固定される
ので、第2の昇圧用容量C2のレベルが昇圧された状態
で昇圧動作を停止できる。なおこの制御信号回路23の
構成は図1(A)の例に限られない。たとえば、図1
(A)に示したように、信号OSCとセンサー信号Ss
を入力とする2入力NOR素子で制御信号生成回路23
を構成しても良い。そうした場合は、その真理値表は上
記表のものと異なるものとなるので、昇圧動作停止時に
おいて、ノードN1のレベルがハイレベルに固定される
から、第1の昇圧用容量C1のレベルが昇圧された状態
で昇圧動作を停止できる。もちろん、制御信号生成回路
23の構成は他の任意好適な構成と出来る。
サー信号Ssがローレベルの場合はハイ/ローが繰り返
される信号OSCを、反転状態ではあるが、制御信号と
して後段の論理回路21に出力する。これに対し、セン
サー信号Ssがハイレベルの場合、この制御信号生成回
路23は、信号OSCの状態にかかわらず、ハイレベル
の信号を後段の論理回路21に出力する。したがって、
この制御信号生成回路23の場合は、昇圧動作停止時に
おいて、ノードN2のレベルがハイレベルに固定される
ので、第2の昇圧用容量C2のレベルが昇圧された状態
で昇圧動作を停止できる。なおこの制御信号回路23の
構成は図1(A)の例に限られない。たとえば、図1
(A)に示したように、信号OSCとセンサー信号Ss
を入力とする2入力NOR素子で制御信号生成回路23
を構成しても良い。そうした場合は、その真理値表は上
記表のものと異なるものとなるので、昇圧動作停止時に
おいて、ノードN1のレベルがハイレベルに固定される
から、第1の昇圧用容量C1のレベルが昇圧された状態
で昇圧動作を停止できる。もちろん、制御信号生成回路
23の構成は他の任意好適な構成と出来る。
【0027】次に、図1(A)を用いて説明した昇圧回
路20の動作を説明することにより、第1発明の昇圧回
路の駆動方法の実施の形態について説明する。
路20の動作を説明することにより、第1発明の昇圧回
路の駆動方法の実施の形態について説明する。
【0028】はじめに、昇圧動作について図2を参照し
て説明する。昇圧回路出力端子VOUTのレベルが所定
値以下であると考え、そのためセンサー回路13はセン
サー信号Ssとしてローレベルを出力しているものとす
る(図2の信号Ssの波形図参照)。このようなとき発
振回路からの信号OSCがローレベルからハイレベルに
変化したとする(図2の信号OSCの波形図における時
刻t1)。すると、ノードN1がローレベルとなるの
で、ノード3のレベルが昇圧されたレベル(図中VBO
OSTで示すレベル。)から降下する。
て説明する。昇圧回路出力端子VOUTのレベルが所定
値以下であると考え、そのためセンサー回路13はセン
サー信号Ssとしてローレベルを出力しているものとす
る(図2の信号Ssの波形図参照)。このようなとき発
振回路からの信号OSCがローレベルからハイレベルに
変化したとする(図2の信号OSCの波形図における時
刻t1)。すると、ノードN1がローレベルとなるの
で、ノード3のレベルが昇圧されたレベル(図中VBO
OSTで示すレベル。)から降下する。
【0029】その後、論理回路21の性質上、ノードN
2がローレベルからハイレベルとなり(図2の信号N2
の波形図における時刻t2)、これに応じノードN4は
昇圧される。ここで、昇圧前のノードN4のレベルは、
1つ前のサイクルにて昇圧されたノードN3にゲートを
接続されたT2によって、VCCレベルまで十分プリチ
ャージされている。よって、ノード4のレベルを昇圧し
た際はノード4のレベルは十分高いレベル、理論的には
2VCCのレベルまで昇圧される。このようにノードN
4が昇圧されると、このノードN4からトランジスタT
4を通して昇圧電圧出力端子VOUTに電荷が供給され
る(図2の信号VOUTの波形図参照)。
2がローレベルからハイレベルとなり(図2の信号N2
の波形図における時刻t2)、これに応じノードN4は
昇圧される。ここで、昇圧前のノードN4のレベルは、
1つ前のサイクルにて昇圧されたノードN3にゲートを
接続されたT2によって、VCCレベルまで十分プリチ
ャージされている。よって、ノード4のレベルを昇圧し
た際はノード4のレベルは十分高いレベル、理論的には
2VCCのレベルまで昇圧される。このようにノードN
4が昇圧されると、このノードN4からトランジスタT
4を通して昇圧電圧出力端子VOUTに電荷が供給され
る(図2の信号VOUTの波形図参照)。
【0030】次に、信号OSCがハイレベルからローレ
ベルになると(図2の信号OSCの波形図における時刻
t3)、まずノードN2がローレベルとなるので、ノー
ドN4が昇圧されたレベルから降下する。その後、論理
回路21の性質上、ノードN1がハイレベルとなり(図
2の信号N1の波形図における時刻t4)、これに応じ
ノードN3が昇圧されるので、このノードN3からトラ
ンジスタT3を通してVOUTに電荷が供給される。こ
のノードN3での動作の詳細は、前述したノードN4も
のと同じである。以上の動作を繰り返すことによって、
昇圧動作が行なわれる。
ベルになると(図2の信号OSCの波形図における時刻
t3)、まずノードN2がローレベルとなるので、ノー
ドN4が昇圧されたレベルから降下する。その後、論理
回路21の性質上、ノードN1がハイレベルとなり(図
2の信号N1の波形図における時刻t4)、これに応じ
ノードN3が昇圧されるので、このノードN3からトラ
ンジスタT3を通してVOUTに電荷が供給される。こ
のノードN3での動作の詳細は、前述したノードN4も
のと同じである。以上の動作を繰り返すことによって、
昇圧動作が行なわれる。
【0031】一方、センサー信号に応じて昇圧動作を停
止したり再開する動作は次のように行なわれる。これを
図3を参照して説明する。
止したり再開する動作は次のように行なわれる。これを
図3を参照して説明する。
【0032】センサー信号Ssが第1の信号であるロー
レベルから第2の信号であるハイレベルになると(図3
の信号Ssの波形図における時刻t11)、図1(A)
を用いて説明した昇圧回路20の制御信号生成回路23
は既に説明したように、ハイレベル状態に固定された信
号を制御信号Scとして論理回路21に出力する(上記
表1参照)。そのため、ノードN1はローレベルに固定
され(図3の信号N1の波形図における時刻t12)、
さらに少し遅れてノード2はハイレベルに固定される
(図3の信号N2の波形図における時刻t13)。その
ため、昇圧ノードであったノードN3のレベルは降下
し、一方、ノードN4のレベルは昇圧される。ここでノ
ードN4のレベルはその前のサイクルでプリチャージさ
れているからこの昇圧動作により所望の昇圧レベルに昇
圧された状態になる。また、このように高いレベルとさ
れたノードN4にゲートが接続されたトランジタT1は
オンするので、ノードN3のレベルは、このトランジス
タT1によって、十分にプリチャージされ、VCCレベ
ルを保つことができる。
レベルから第2の信号であるハイレベルになると(図3
の信号Ssの波形図における時刻t11)、図1(A)
を用いて説明した昇圧回路20の制御信号生成回路23
は既に説明したように、ハイレベル状態に固定された信
号を制御信号Scとして論理回路21に出力する(上記
表1参照)。そのため、ノードN1はローレベルに固定
され(図3の信号N1の波形図における時刻t12)、
さらに少し遅れてノード2はハイレベルに固定される
(図3の信号N2の波形図における時刻t13)。その
ため、昇圧ノードであったノードN3のレベルは降下
し、一方、ノードN4のレベルは昇圧される。ここでノ
ードN4のレベルはその前のサイクルでプリチャージさ
れているからこの昇圧動作により所望の昇圧レベルに昇
圧された状態になる。また、このように高いレベルとさ
れたノードN4にゲートが接続されたトランジタT1は
オンするので、ノードN3のレベルは、このトランジス
タT1によって、十分にプリチャージされ、VCCレベ
ルを保つことができる。
【0033】次に、センサー信号Ssがハイレベルから
ローレベルになると(図3の信号Ssの波形図における
時刻t14)、制御信号生成回路23は、表1に示した
ように、信号OSCを制御信号として論理回路21に出
力する。そのためこのOSC信号に合わせて、ノードN
1、ノードN2がロー/ハイと交互に変化することにな
るので、昇圧動作が再開される。
ローレベルになると(図3の信号Ssの波形図における
時刻t14)、制御信号生成回路23は、表1に示した
ように、信号OSCを制御信号として論理回路21に出
力する。そのためこのOSC信号に合わせて、ノードN
1、ノードN2がロー/ハイと交互に変化することにな
るので、昇圧動作が再開される。
【0034】以上の様に、この第1発明の昇圧回路駆動
方法、第2発明の昇圧回路によれば、センサー信号によ
り、昇圧動作を止めた時、どちらか一方の昇圧ノードは
必ず昇圧された状態で止まるので、昇圧されていないノ
ードのプリチャージを十分に行うことができる。これに
より、昇圧回路を止めたり、動かしたりしたときでも、
常に安定した昇圧効率を得ることができる。
方法、第2発明の昇圧回路によれば、センサー信号によ
り、昇圧動作を止めた時、どちらか一方の昇圧ノードは
必ず昇圧された状態で止まるので、昇圧されていないノ
ードのプリチャージを十分に行うことができる。これに
より、昇圧回路を止めたり、動かしたりしたときでも、
常に安定した昇圧効率を得ることができる。
【0035】2.第3発明、第4発明の実施の形態の説
明 次に、図4および図5を参照して、第3発明および第4
発明の実施の形態について説明する。ここで、図4は第
4発明の実施の形態の昇圧回路30の構成を示した図、
図5はこの昇圧回路30が昇圧動作を停止した際の動作
を主に説明する波形図である。
明 次に、図4および図5を参照して、第3発明および第4
発明の実施の形態について説明する。ここで、図4は第
4発明の実施の形態の昇圧回路30の構成を示した図、
図5はこの昇圧回路30が昇圧動作を停止した際の動作
を主に説明する波形図である。
【0036】昇圧回路30と昇圧回路20との相違点
は、制御信号生成回路31にある。この場合の制御信号
生成回路31は、センサー信号Ssが第1の信号(ここ
ではローレベル)である場合は前記繰り返し信号OSC
を通過させて出力し、センサー信号Ssが第2の信号
(ここではハイレベル)となった場合はそれに応答して
信号OSCの状態をラッチしそれを出力するラッチ回路
で構成してある。具体的には、インバータ31aと、ト
ランスファーゲート31bと、クロックドインバータ3
1cと、インバータ31dとで、制御信号生成回路31
を構成してある。ここで、インバータ31aは論理回路
21における2入力NOR素子21aの一方の入力およ
びインバータ21cの入力と接続してある。この結節点
を図4中ノードN5と示している。また、インバータ3
1aの入力をトランスファーゲート31bの出力と接続
してある。この結節点を図4中ノードN6と示してい
る。トランスファーゲート31bの入力には信号OSC
が入力されている。また、トランスファゲート31bの
そのPch側のゲートにはセンサー信号Ssが入力さ
れ、Nch側のゲートはインバータ31dの出力が接続
されている。またこのインバータ31dの入力にはセン
サー信号Ssが入力されている。またクロックドインバ
ータ31cはその出力をノードN6に、その入力をノー
ド5にそれぞれ接続してある。さらにこのクロックドイ
ンバータ31cのPch側のゲートをインバータ31d
の出力に接続してあり、そのNch側のゲートにはセン
サー信号Ssが入力されている。
は、制御信号生成回路31にある。この場合の制御信号
生成回路31は、センサー信号Ssが第1の信号(ここ
ではローレベル)である場合は前記繰り返し信号OSC
を通過させて出力し、センサー信号Ssが第2の信号
(ここではハイレベル)となった場合はそれに応答して
信号OSCの状態をラッチしそれを出力するラッチ回路
で構成してある。具体的には、インバータ31aと、ト
ランスファーゲート31bと、クロックドインバータ3
1cと、インバータ31dとで、制御信号生成回路31
を構成してある。ここで、インバータ31aは論理回路
21における2入力NOR素子21aの一方の入力およ
びインバータ21cの入力と接続してある。この結節点
を図4中ノードN5と示している。また、インバータ3
1aの入力をトランスファーゲート31bの出力と接続
してある。この結節点を図4中ノードN6と示してい
る。トランスファーゲート31bの入力には信号OSC
が入力されている。また、トランスファゲート31bの
そのPch側のゲートにはセンサー信号Ssが入力さ
れ、Nch側のゲートはインバータ31dの出力が接続
されている。またこのインバータ31dの入力にはセン
サー信号Ssが入力されている。またクロックドインバ
ータ31cはその出力をノードN6に、その入力をノー
ド5にそれぞれ接続してある。さらにこのクロックドイ
ンバータ31cのPch側のゲートをインバータ31d
の出力に接続してあり、そのNch側のゲートにはセン
サー信号Ssが入力されている。
【0037】次に、この昇圧回路30の動作について説
明する。ただし昇圧動作は上述の昇圧回路20の場合の
動作と同じであるのでその説明は省略し、ここでは昇圧
動作の停止および再開動作を図5を参照して説明する。
明する。ただし昇圧動作は上述の昇圧回路20の場合の
動作と同じであるのでその説明は省略し、ここでは昇圧
動作の停止および再開動作を図5を参照して説明する。
【0038】センサー信号Ssがローレベルからハイレ
ベルになると(図5の信号Ssの波形図における時刻t
1)、トランスファーゲート31bがオフし、かつ、ク
ロックドゲート31cがオンするので、信号OSCの現
在のレベルがラッチされる。これにより、以降信号OS
Cの状態が変化しても、昇圧回路の各ノードは現在の状
態を保持し、昇圧動作は行われない。例えば、信号OS
Cがそれがハイレベルのときラッチされたとすれば、ノ
ードN1がローレベルに固定され、かつ、ノードN2が
ハイレベルに固定された状態が形成される。また、信号
OSCがそれがローレベルのときラッチされたとすれ
ば、ノードN1がハイレベルに固定され、かつ、ノード
N2がローレベルに固定された状態が形成される。いず
れにしても、この昇圧回路30によれば、昇圧動作を停
止しようとした際はその時に第1及び第2の昇圧用容量
C1、C2でそれぞれなされていた動作をそのまま固定
した状態で、昇圧動作を停止できる。したがって、この
昇圧回路30によれば、昇圧回路がリセットされたり、
センサー信号Ssのタイミングによって昇圧やプリチャ
ージの途中でこれら動作が停止されるということがなく
なる。
ベルになると(図5の信号Ssの波形図における時刻t
1)、トランスファーゲート31bがオフし、かつ、ク
ロックドゲート31cがオンするので、信号OSCの現
在のレベルがラッチされる。これにより、以降信号OS
Cの状態が変化しても、昇圧回路の各ノードは現在の状
態を保持し、昇圧動作は行われない。例えば、信号OS
Cがそれがハイレベルのときラッチされたとすれば、ノ
ードN1がローレベルに固定され、かつ、ノードN2が
ハイレベルに固定された状態が形成される。また、信号
OSCがそれがローレベルのときラッチされたとすれ
ば、ノードN1がハイレベルに固定され、かつ、ノード
N2がローレベルに固定された状態が形成される。いず
れにしても、この昇圧回路30によれば、昇圧動作を停
止しようとした際はその時に第1及び第2の昇圧用容量
C1、C2でそれぞれなされていた動作をそのまま固定
した状態で、昇圧動作を停止できる。したがって、この
昇圧回路30によれば、昇圧回路がリセットされたり、
センサー信号Ssのタイミングによって昇圧やプリチャ
ージの途中でこれら動作が停止されるということがなく
なる。
【0039】次に、センサー信号Ssがハイレベルから
ローレベルに戻ると(図5の信号Ssの波形図における
時刻t2)、トランスファーゲート31bがオンし、か
つ、クロックドゲート31cはオフするので、このラッ
チ回路はスルーとなる。これにより、以降の信号OSC
の変化を受けて、昇圧動作が再開される。
ローレベルに戻ると(図5の信号Ssの波形図における
時刻t2)、トランスファーゲート31bがオンし、か
つ、クロックドゲート31cはオフするので、このラッ
チ回路はスルーとなる。これにより、以降の信号OSC
の変化を受けて、昇圧動作が再開される。
【0040】以上の様に、この第3発明の昇圧回路駆動
方法および第4発明の昇圧回路によれば、センサー信号
で昇圧回路を止める方法として、繰り返し信号(信号O
SC)をラッチするようにしたことにより、昇圧回路の
リセットによる昇圧ノードのプリチャージレベル低下
や、チャージやプリチャージの途中での昇圧回路のリセ
ットによる誤動作等をなくすことが出来る。
方法および第4発明の昇圧回路によれば、センサー信号
で昇圧回路を止める方法として、繰り返し信号(信号O
SC)をラッチするようにしたことにより、昇圧回路の
リセットによる昇圧ノードのプリチャージレベル低下
や、チャージやプリチャージの途中での昇圧回路のリセ
ットによる誤動作等をなくすことが出来る。
【0041】3.その他の実施の形態の説明 上述の各実施の形態では、昇圧動作を停止した後の昇圧
動作の再開は、繰り返し信号(信号OSC)をそのまま
入力することで行なっていた。しかし、昇圧動作の停止
時間が長時間となった場合は、昇圧ノード側とされてい
たノード(N3またはN4)やプリチャージ動作が選択
されていた側のノードのレベルはリーク電流の影響で低
下する。特に、プリチャージ動作が選択されていた側の
ノードのレベルが低下すると、昇圧動作が再開され該ノ
ードが昇圧された場合でも該ノードのレベルが所望のレ
ベルに達せず、そのため、所望のVOUTが得られなか
ったり他方の昇圧用容量のプリチャージも正常に行なわ
れなくなる。この実施の形態ではこれを回避する技術を
説明する。
動作の再開は、繰り返し信号(信号OSC)をそのまま
入力することで行なっていた。しかし、昇圧動作の停止
時間が長時間となった場合は、昇圧ノード側とされてい
たノード(N3またはN4)やプリチャージ動作が選択
されていた側のノードのレベルはリーク電流の影響で低
下する。特に、プリチャージ動作が選択されていた側の
ノードのレベルが低下すると、昇圧動作が再開され該ノ
ードが昇圧された場合でも該ノードのレベルが所望のレ
ベルに達せず、そのため、所望のVOUTが得られなか
ったり他方の昇圧用容量のプリチャージも正常に行なわ
れなくなる。この実施の形態ではこれを回避する技術を
説明する。
【0042】図6はそのための昇圧回路40を示した図
である。この昇圧回路40は、図4を用いて説明した昇
圧回路30にさらに所定のプリチャージ補償回路41お
よび遅延回路43を付加して構成してある。以下、これ
らプリチャージ補償回路41および遅延回路43につい
て主に説明する。
である。この昇圧回路40は、図4を用いて説明した昇
圧回路30にさらに所定のプリチャージ補償回路41お
よび遅延回路43を付加して構成してある。以下、これ
らプリチャージ補償回路41および遅延回路43につい
て主に説明する。
【0043】この場合のプリチャージ補償回路41は、
第5〜第8のスイッチ素子としてのNMOSトランジス
タT5〜T8と、第3およびの第4の昇圧用容量として
のMOS容量C3、C4と、第2の制御信号生成回路5
1と、第2の論理回路53とで構成してある。
第5〜第8のスイッチ素子としてのNMOSトランジス
タT5〜T8と、第3およびの第4の昇圧用容量として
のMOS容量C3、C4と、第2の制御信号生成回路5
1と、第2の論理回路53とで構成してある。
【0044】ここで、トランジスタT5は、そのドレイ
ンをノードN3と、そのソースをプリチャージ用電源
(ここではVCC)と、そのゲートを昇圧用容量C3の
第1電極と、それぞれ接続してある。トランジスタT5
のゲートと昇圧用容量C3の第1電極との結節点を図6
中ノードN7と示す。また、トランジスタT7は、その
ドレインをノードN4と、そのソースをプリチャージ用
電源と、そのゲートを昇圧用容量C4の第1電極と、そ
れぞれ接続してある。トランジスタT7のゲートと昇圧
用容量C4の第1電極との結節点を図6中ノードN8と
示す。また、ノードN7、ノードN8それぞれは、VC
C−Vtレベル補償のためにトランジスタT6或はT7
を介し電源VCCと接続してある。
ンをノードN3と、そのソースをプリチャージ用電源
(ここではVCC)と、そのゲートを昇圧用容量C3の
第1電極と、それぞれ接続してある。トランジスタT5
のゲートと昇圧用容量C3の第1電極との結節点を図6
中ノードN7と示す。また、トランジスタT7は、その
ドレインをノードN4と、そのソースをプリチャージ用
電源と、そのゲートを昇圧用容量C4の第1電極と、そ
れぞれ接続してある。トランジスタT7のゲートと昇圧
用容量C4の第1電極との結節点を図6中ノードN8と
示す。また、ノードN7、ノードN8それぞれは、VC
C−Vtレベル補償のためにトランジスタT6或はT7
を介し電源VCCと接続してある。
【0045】また、第2の制御信号生成回路51は、セ
ンサー信号Ssが第2の信号(ここではハイレベル)か
ら第1の信号(ローレベル)に変化することに応答して
所定時間幅の第2の制御信号Sc2を発生するものであ
る。ここではNAND素子51aと第1〜第4のインバ
ータ51b〜51eとで構成される公知のワンショツト
パルス発生回路で構成してある。具体的には、第1〜第
4のインバータ51b〜51eを直列接続してあり、か
つ、第1のインバータ51aの出力及び第4のインバー
タ51eの出力をNAND素子51aに入力してあり、
かつ、このNAND素子51aの出力を当該第2の制御
信号Sc2とする構成の回路としてある。この回路51
によれば、センサー信号Ssの立ち下がり時にワンショ
ットパルスが出力される。
ンサー信号Ssが第2の信号(ここではハイレベル)か
ら第1の信号(ローレベル)に変化することに応答して
所定時間幅の第2の制御信号Sc2を発生するものであ
る。ここではNAND素子51aと第1〜第4のインバ
ータ51b〜51eとで構成される公知のワンショツト
パルス発生回路で構成してある。具体的には、第1〜第
4のインバータ51b〜51eを直列接続してあり、か
つ、第1のインバータ51aの出力及び第4のインバー
タ51eの出力をNAND素子51aに入力してあり、
かつ、このNAND素子51aの出力を当該第2の制御
信号Sc2とする構成の回路としてある。この回路51
によれば、センサー信号Ssの立ち下がり時にワンショ
ットパルスが出力される。
【0046】また、第2の論理回路53は、この場合、
昇圧用容量C3の第2電極に出力が接続された2入力N
OR素子53aと、昇圧用容量C4の第2電極に出力が
接続された2入力NOR素子53bとで構成してある。
ただし、これら2入力NOR素子53a,53bそれぞ
れの第1の入力には第2の制御信号生成回路51の出力
Sc2を接続してある。さらに、2入力NO素子53a
の第2の入力にはインバータ21cの出力を接続してあ
り、また、2入力NO素子53bの第2の入力はノード
N5と接続してある。ここで、2入力NOR素子53a
の出力と昇圧用容量C3の第2電極との結節点を図6中
ノードN9と示し、2入力NOR素子53bの出力と昇
圧用容量C4の第2電極との結節点を図6中ノードN1
0と示す。
昇圧用容量C3の第2電極に出力が接続された2入力N
OR素子53aと、昇圧用容量C4の第2電極に出力が
接続された2入力NOR素子53bとで構成してある。
ただし、これら2入力NOR素子53a,53bそれぞ
れの第1の入力には第2の制御信号生成回路51の出力
Sc2を接続してある。さらに、2入力NO素子53a
の第2の入力にはインバータ21cの出力を接続してあ
り、また、2入力NO素子53bの第2の入力はノード
N5と接続してある。ここで、2入力NOR素子53a
の出力と昇圧用容量C3の第2電極との結節点を図6中
ノードN9と示し、2入力NOR素子53bの出力と昇
圧用容量C4の第2電極との結節点を図6中ノードN1
0と示す。
【0047】また、遅延回路53は、制御信号生成回路
31および論理回路21の間に設けられており、プリチ
ャージ補償回路41によるプリチャジーに要する時間を
考慮した時間だけ制御信号生成回路から出力される信号
Scを遅延させるものである。この遅延回路52は任意
好適な構成と出来る。
31および論理回路21の間に設けられており、プリチ
ャージ補償回路41によるプリチャジーに要する時間を
考慮した時間だけ制御信号生成回路から出力される信号
Scを遅延させるものである。この遅延回路52は任意
好適な構成と出来る。
【0048】次に、図6を用いて説明した昇圧回路40
の動作を説明する。ただし、昇圧動作は前述の昇圧回路
20や30と同様であるので、ここではそれは省略し、
昇圧動作を停止する動作及び再開する動作について説明
する。この説明を図7の波形図をも参照して行なう。
の動作を説明する。ただし、昇圧動作は前述の昇圧回路
20や30と同様であるので、ここではそれは省略し、
昇圧動作を停止する動作及び再開する動作について説明
する。この説明を図7の波形図をも参照して行なう。
【0049】センサー信号Ssがローレベルからハイレ
ベルになると(図7の信号Ssの波形図におけるt
1)、トランスファーゲート31bがオフし、かつ、ク
ロックドゲート31cがオンするので、OSC信号のレ
ベルが現在のレベルの状態でラッチされる。これによ
り、以降OSCが変化しても、昇圧回路の各ノードは現
在の状態を保持し、昇圧は行われない。この時、ノード
N3が昇圧された状態にあると仮定すると、このノード
N3のレベルが加わるトランジスタT2がオンするか
ら、ノードN4はトランジスタT2を通してプリチャー
ジされ、VCCレベルになっている。しかし、この状態
で長時間たつと、リークによりノードN3のレベルは低
下し(図7の信号N3の波形図における例えば時刻t2
参照)、そしてそれがVCCレベル以下まで下がるとノ
ードN4のプリチャージもできなくなる為、ノードN4
のレベルもVCC−Vtレベルまで低下してしまう(図
7の信号N4の波形図における例えば時刻t2参照)。
この状態で、センサー信号がハイレベルからローレベル
に戻って(図7の信号Ssの波形図における時刻t
3)、昇圧回路が動き始めると、プリチャージが十分出
来ていないため、最初の1発目の十分な昇圧レベルが得
られなくなってしまう。そこで、この発明では、事前に
プリチャージを行う為にプリチャージ補償回路41、遅
延回路43がそれぞれ次のように動作する。昇圧動作停
止期間においてノードN3、ノードN4それぞれのレベ
ルがVCC−Vtレベルまで落ちているとする。その状
態でセンサー信号がハイレベルからローレベルに戻る
と、まず第2の制御信号生成回路としてのワンショット
パルス発生回路51によって、ワンショットパルスが作
られ、そのパルスとノードN5でのレベルとの論理によ
って、プリチャージが必要なノード(この場合ノードN
10)にワンショットパルスが出力される。それにより
ノードN8が昇圧されるから、これに応じノードN4が
改めてVCCレベルまでプリチャージされる。その後遅
延回路43で適性に遅らされて出力される制御信号Sc
のタイミングでノードN4の昇圧が行われる。ノードN
4はプリチャージが十分に行われているので、昇圧時に
おいて十分な昇圧レベルを示すようになる。以後は制御
信号Scすなわち繰り返し信号OSCによって昇圧動作
が繰り返される。
ベルになると(図7の信号Ssの波形図におけるt
1)、トランスファーゲート31bがオフし、かつ、ク
ロックドゲート31cがオンするので、OSC信号のレ
ベルが現在のレベルの状態でラッチされる。これによ
り、以降OSCが変化しても、昇圧回路の各ノードは現
在の状態を保持し、昇圧は行われない。この時、ノード
N3が昇圧された状態にあると仮定すると、このノード
N3のレベルが加わるトランジスタT2がオンするか
ら、ノードN4はトランジスタT2を通してプリチャー
ジされ、VCCレベルになっている。しかし、この状態
で長時間たつと、リークによりノードN3のレベルは低
下し(図7の信号N3の波形図における例えば時刻t2
参照)、そしてそれがVCCレベル以下まで下がるとノ
ードN4のプリチャージもできなくなる為、ノードN4
のレベルもVCC−Vtレベルまで低下してしまう(図
7の信号N4の波形図における例えば時刻t2参照)。
この状態で、センサー信号がハイレベルからローレベル
に戻って(図7の信号Ssの波形図における時刻t
3)、昇圧回路が動き始めると、プリチャージが十分出
来ていないため、最初の1発目の十分な昇圧レベルが得
られなくなってしまう。そこで、この発明では、事前に
プリチャージを行う為にプリチャージ補償回路41、遅
延回路43がそれぞれ次のように動作する。昇圧動作停
止期間においてノードN3、ノードN4それぞれのレベ
ルがVCC−Vtレベルまで落ちているとする。その状
態でセンサー信号がハイレベルからローレベルに戻る
と、まず第2の制御信号生成回路としてのワンショット
パルス発生回路51によって、ワンショットパルスが作
られ、そのパルスとノードN5でのレベルとの論理によ
って、プリチャージが必要なノード(この場合ノードN
10)にワンショットパルスが出力される。それにより
ノードN8が昇圧されるから、これに応じノードN4が
改めてVCCレベルまでプリチャージされる。その後遅
延回路43で適性に遅らされて出力される制御信号Sc
のタイミングでノードN4の昇圧が行われる。ノードN
4はプリチャージが十分に行われているので、昇圧時に
おいて十分な昇圧レベルを示すようになる。以後は制御
信号Scすなわち繰り返し信号OSCによって昇圧動作
が繰り返される。
【0050】以上の様に、図6及び図7を用いて説明し
た実施の形態によれば、昇圧動作の再開に当たって所定
のプリチャージが先ずなされるので、昇圧動作を長時間
停止していたときに発生するリークによる昇圧レベルの
低下で、プリチャージレベルが低くなった場合でも、昇
圧動作は良好に再開される。
た実施の形態によれば、昇圧動作の再開に当たって所定
のプリチャージが先ずなされるので、昇圧動作を長時間
停止していたときに発生するリークによる昇圧レベルの
低下で、プリチャージレベルが低くなった場合でも、昇
圧動作は良好に再開される。
【0051】
【発明の効果】上述した説明から明らかなようにこの出
願の第1発明および第2発明によれば、交互動作(昇圧
動作)を停止した場合も、第1および第2の昇圧用容量
のうちの一方の昇圧用容量を昇圧された状態にできるか
ら、他方の昇圧用容量をプリチャージするためのスイッ
チ素子は該昇圧された一方の昇圧用容量でのレベルに応
じてオン状態とされる。したがって、交互動作停止時に
おいても、第1および第2の昇圧用容量のいずれか一方
はプリチャージされる。そのため、従来に比べ昇圧効率
を改善できる。
願の第1発明および第2発明によれば、交互動作(昇圧
動作)を停止した場合も、第1および第2の昇圧用容量
のうちの一方の昇圧用容量を昇圧された状態にできるか
ら、他方の昇圧用容量をプリチャージするためのスイッ
チ素子は該昇圧された一方の昇圧用容量でのレベルに応
じてオン状態とされる。したがって、交互動作停止時に
おいても、第1および第2の昇圧用容量のいずれか一方
はプリチャージされる。そのため、従来に比べ昇圧効率
を改善できる。
【0052】また、この出願の第3および第4発明によ
れば、交互動作を停止する際、第1および第2の昇圧用
容量に実際になされていた動作状態が保持された状態で
昇圧動作が停止される。よって、プリチャージ動作が選
択されていた側の昇圧容量は所定レベルまでプリチャー
ジがなされるから、昇圧動作の停止タイミングにかかわ
らず、昇圧動作が再開された場合の当該昇圧動作がスム
ースになされる。そのため、効率の良い昇圧が行なえ、
しかも、誤動作も生じない。
れば、交互動作を停止する際、第1および第2の昇圧用
容量に実際になされていた動作状態が保持された状態で
昇圧動作が停止される。よって、プリチャージ動作が選
択されていた側の昇圧容量は所定レベルまでプリチャー
ジがなされるから、昇圧動作の停止タイミングにかかわ
らず、昇圧動作が再開された場合の当該昇圧動作がスム
ースになされる。そのため、効率の良い昇圧が行なえ、
しかも、誤動作も生じない。
【0053】また、昇圧動作再開に当たって所定のプリ
チャージを先ず実施する構成の場合、昇圧動作の停止時
間が長い場合のプリチャージレベルの低下が是正できる
ので、長い時間昇圧動作を停止していた後に昇圧動作を
再開した場合も効率の良い昇圧が行なえる。
チャージを先ず実施する構成の場合、昇圧動作の停止時
間が長い場合のプリチャージレベルの低下が是正できる
ので、長い時間昇圧動作を停止していた後に昇圧動作を
再開した場合も効率の良い昇圧が行なえる。
【図1】第1および第2発明の説明図(その1)であ
り、主に第2発明の実施の形態の昇圧回路20の構成説
明図である。
り、主に第2発明の実施の形態の昇圧回路20の構成説
明図である。
【図2】第1および第2発明の説明図(その2)であ
り、昇圧回路20での昇圧動作の説明図である。
り、昇圧回路20での昇圧動作の説明図である。
【図3】第1および第2発明の説明図(その3)であ
り、昇圧回路20での昇圧動作停止動作及び再開動作の
説明図である。
り、昇圧回路20での昇圧動作停止動作及び再開動作の
説明図である。
【図4】第3および第4発明の説明図(その1)であ
り、主に第4発明の実施の形態の昇圧回路30の構成説
明図である。
り、主に第4発明の実施の形態の昇圧回路30の構成説
明図である。
【図5】第3および第4発明の説明図(その2)であ
り、昇圧回路30での昇圧動作停止動作および再開動作
の説明図である。
り、昇圧回路30での昇圧動作停止動作および再開動作
の説明図である。
【図6】他の実施の形態の説明図(その1)であり、主
にこの実施の形態の昇圧回路40の構成説明図である。
にこの実施の形態の昇圧回路40の構成説明図である。
【図7】他の実施の形態の説明図(その2)であり、昇
圧回路40での昇圧動作停止動作および再開動作の説明
図である。
圧回路40での昇圧動作停止動作および再開動作の説明
図である。
【図8】従来の昇圧回路の構成およびその動作説明に供
する図である。
する図である。
【図9】センサー回路の一例の説明図である。
C1:第1の昇圧用容量 C2:第2の昇圧用容量 T1:第1のスイッチ素子 T2:第2のスイッチ素子 T3:第3のスイッチ素子 T4:第4のスイッチ素子 20:第2発明の実施の形態の昇圧回路 21:論理回路 23:制御信号生成回路 OSC:第1の状態/第2の状態が繰り返される繰り返
し信号 Sc:制御信号 Ss:センサー信号 30:第4発明の実施の形態の昇圧回路 31:制御信号生成回路(ラッチ回路) 41:プリチャージ補償回路 43:遅延回路 T5:第5のスイッチ素子 T6:第6のスイッチ素子 T7:第7のスイッチ素子 T8:第8のスイッチ素子 C3:第3の昇圧用容量 C4:第4の昇圧用容量 51:第2の制御信号生成回路 53:第2の論理回路
し信号 Sc:制御信号 Ss:センサー信号 30:第4発明の実施の形態の昇圧回路 31:制御信号生成回路(ラッチ回路) 41:プリチャージ補償回路 43:遅延回路 T5:第5のスイッチ素子 T6:第6のスイッチ素子 T7:第7のスイッチ素子 T8:第8のスイッチ素子 C3:第3の昇圧用容量 C4:第4の昇圧用容量 51:第2の制御信号生成回路 53:第2の論理回路
Claims (12)
- 【請求項1】 第1および第2の昇圧用容量を具え、昇
圧回路の出力値が所定値以下のときには、一方の昇圧用
容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一
方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ素子
を介してプリチャージされるという動作が交互に行なわ
れ、前記出力値が前記所定値より大のときには、前記交
互動作が停止される型の昇圧回路を駆動するに当たり、 前記交互動作を停止する際にはいずれか一方の昇圧用容
量のレベルが昇圧された状態で前記交互動作を停止する
ことを特徴とする昇圧回路の駆動方法。 - 【請求項2】 第1および第2の昇圧用容量を具え、昇
圧回路の出力値が所定値以下のときには、一方の昇圧用
容量のレベルが昇圧されかつ他方の昇圧用容量は前記一
方の昇圧用容量のレベルによりオンされるスイッチ素子
を介してプリチャージされるという動作が交互に行なわ
れ、前記出力値が前記所定値より大のときには、前記交
互動作が停止される型の昇圧回路を駆動するに当たり、 前記交互動作を停止する際には、その際に前記第1およ
び第2の昇圧用容量でそれぞれなされている動作状態を
保持した状態で前記交互動作を停止することを特徴とす
る昇圧回路の駆動方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の昇圧回路の駆
動方法において、 前記交互動作を再開する際は、前記交互動作を停止した
際にプリチャージ動作が選択されていた側の昇圧用容量
を先ずプリチャージした後に前記交互動作を再開するこ
とを特徴とする昇圧回路の駆動方法。 - 【請求項4】 第1の昇圧用容量と、 第2の昇圧用容量と、 前記第2の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記
第1の昇圧用容量の第1電極をプリチャージ用電源に接
続/非接続する第1のスイッチ素子と、 前記第1の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記
第2の昇圧用容量の第1電極を前記プリチャージ用電源
に接続/非接続する第2のスイッチ素子と、 前記第1の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記
第1の昇圧用容量の第1電極を昇圧回路の出力端子に接
続/非接続する第3のスイッチ素子と、 前記第2の昇圧用容量でのレベルにより制御され、前記
第2の昇圧用容量の第1電極を昇圧回路の前記出力端子
に接続/非接続する第4のスイッチ素子と、 制御信号により制御され、該制御信号が第1の状態のと
きは、前記第1の昇圧用容量のレベルが前記第2のスイ
ッチ素子をオフ状態にするようなレベルに低下するよう
前記第1の昇圧用容量の第2電極の電位を第1の電位に
し、その後、前記第2の昇圧用容量のレベルが昇圧され
るように前記第2の昇圧用容量の第2電極の電位を第2
の電位(第2の電位>第1の電位)とし、また、該制御
信号が第2の状態のときはこれら2つの昇圧用容量それ
ぞれの第2電極の電位を前記制御信号が第1の状態の場
合と逆の電位状態とする論理回路と、 前記出力端子での出力が所定値以下の場合は第1の信号
をまた所定値より大きい場合は第2の信号をセンサー信
号として出力するセンサー回路と、 前記第1の状態/第2の状態が繰り返される繰り返し信
号および前記センサー信号が入力され、前記センサー信
号が前記第1の信号である場合は、該繰り返し信号を前
記制御信号として前記論理回路に出力し、前記センサー
信号が前記第2の信号である場合は前記第1の状態また
は第2の状態に固定された信号を前記制御信号として前
記論理回路に出力する制御信号生成回路とを具えたこと
を特徴とする昇圧回路。 - 【請求項5】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記制御信号生成回路を、前記センサー信号が入力され
るインバータと、該インバータの出力および前記繰り返
し信号が入力される2入力論理積素子とで構成したこと
を特徴とする昇圧回路。 - 【請求項6】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記制御信号生成回路を、前記センサー信号および前記
繰り返し信号が入力される2入力論理和素子で構成した
ことを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項7】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記制御信号生成回路を、前記センサー信号が前記第1
の信号である場合は前記繰り返し信号を通過させ出力
し、かつ、前記センサー信号が前記第2の信号となった
場合はそれに応答して前記繰り返し信号の状態をラッチ
しそれを出力するラッチ回路で構成したことを特徴とす
る昇圧回路。 - 【請求項8】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記センサー回路からの出力が前記第2の信号から前記
第1の信号に変化したときに応答して動作し、前記第1
および第2の昇圧用容量のうち第2電極が前記第1の電
位とされている側の昇圧用容量をプリチャージするため
のプリチャージ補償回路と、 前記制御信号生成回路および前記論理回路の間に設けら
れ、前記プリチャージ補償回路による前記プリチャジー
に要する時間を考慮した時間だけ前記制御信号生成回路
から出力される信号を遅延させる遅延回路とをさらに具
えたことを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項9】 請求項8に記載の昇圧回路において、 前記プリチャージ補償回路を、 前記第1の昇圧用容量の第1電極を前記プリチャージ用
電源に接続/非接続する第5のスイッチ素子と、 前記第5のスイッチ素子の制御端子に第1電極が接続さ
れていて該制御端子の電位を昇圧する第3の昇圧用容量
と、 前記第5のスイッチ素子の制御端子を前記プリチャージ
用電源に接続/非接続する第6のスイッチ素子と、 前記第2の昇圧用容量の第1電極を前記プリチャージ用
電源に接続/非接続する第7のスイッチ素子と、 前記第7のスイッチ素子の制御端子に第1電極が接続さ
れていて該制御端子の電位を昇圧する第4の昇圧用容量
と、 前記第7のスイッチ素子の制御端子を前記プリチャージ
用電源に接続/非接続する第8のスイッチ素子と、 前記センサー信号が前記第2の信号から前記第1の信号
に変化することに応答して所定時間幅の第2の制御信号
を発生する第2の制御信号生成回路と、 該第2の制御信号と請求項4でいう制御信号(第1の制
御信号)とにより制御され、前記第3および第4の昇圧
用容量のうち、第2電極の電位が前記第1の電位となっ
ている前記第1または第2の昇圧用容量に関連する第3
または第4の昇圧用容量における第2電極の電位を前記
第2の電位とし、他方の昇圧用容量における第2電極の
電位を前記第1の電位とする第2の論理回路とで構成し
たことを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項10】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記論理回路は、第1のゲート、第2のゲートおよび第
3のゲートで構成してあり、しかも、 前記第1のゲートは、その第1の入力に前記制御信号が
入力され、その第2の入力に前記第2のゲートの出力が
接続され、その出力が前記第2のゲートの第1の入力お
よび前記第1の昇圧用容量の第2電極にそれぞれ接続さ
れた、2入力の論理和ゲートとしてあり、 前記第2のゲートは、その第1の入力に前記第2のゲー
トの出力が接続され、その第2の入力に前記制御信号の
反転信号が入力され、その出力が前記第1のゲートの第
2の入力および前記第2の昇圧用容量の第2電極にそれ
ぞれ接続された、2入力の論理和ゲートとしてあり、 前記第3のゲートは前記制御信号を反転して前記第2の
ゲートの第2の入力に出力するインバータとしてあるこ
とを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項11】 請求項9に記載の昇圧回路において、 前記第2の論理回路は、第1ゲートおよび第2のゲート
で構成してあり、しかも、 前記第1のゲートは、その第1の入力に前記第1の制御
信号が入力され、その第2の入力に前記第2の制御信号
が入力され、その出力が前記第3の昇圧用容量の第2電
極に接続された、2入力論理和ゲートとしてあり、 前記第2のゲートは、その第1の入力に前記第2の制御
信号が入力され、その第2の入力に前記第1の制御信号
の反転信号が入力され、その出力が前記第4の昇圧用容
量の第2電極に接続された、2入力論理和ゲートとして
あることを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項12】 請求項4に記載の昇圧回路において、 前記第1の状態/第2の状態が繰り返される繰り返し信
号が発振回路からの出力信号であることを特徴とする昇
圧回路。
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