KR100762866B1 - Dual power supply circuit of sense amplifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센스 앰프의 이중 전원공급회로에 관한 것으로, 특히 부트스트랩 소자를 이용하여 센스 앰프부의 전원 전압 공급을 고전압에서 정상 동작 전압으로 단계적으로 공급할 수 있는 센스 앰프의 이중 전원공급회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual power supply circuit of a sense amplifier, and more particularly, to a dual power supply circuit of a sense amplifier capable of supplying a power supply voltage of a sense amplifier unit stepwise from a high voltage to a normal operating voltage using a bootstrap element.
이를 위한 본 발명의 센스 앰프의 이중 전원공급회로는, 반도체 메모리 장치의 센스앰프의 전원공급회로에 있어서, 어드레스 신호 및 명령(command) 신호가 변화될 때 발생되는 제1 펄스 신호를 수신하여 상기 제1 펄스 신호를 일정시간 지연시키고 늘린 제2 펄스 신호를 발생하는 전원공급 조절부와, 센스 앰프 인에이블 신호에 의해 수신된 데이타 신호를 센싱하는 센스 앰프부와, 상기 제2 펄스 신호와 상기 센스 앰프 인에이블 신호를 수신하여, 상기 센스 앰프부가 동작하기 전에 부트스트랩핑에 의해 고전압(Vpp)과 기저 전압(Vbb)을 각각 발생하고, 상기 센스 앰프부이 동작시 상기 센스 앰프부의 전원으로 공급하는 전원 공급부를 포함하는 센스 앰프의 이중 전원공급회로를 제공하는 것을 특징으로 한다.The dual power supply circuit of the sense amplifier of the present invention for receiving the first pulse signal generated when the address signal and the command signal is changed in the power supply circuit of the sense amplifier of the semiconductor memory device. A power supply control unit for delaying one pulse signal for a predetermined time and generating an extended second pulse signal, a sense amplifier unit for sensing a data signal received by a sense amplifier enable signal, the second pulse signal and the sense amplifier Receives an enable signal and generates a high voltage (Vpp) and a ground voltage (Vbb) by bootstrapping before operating the sense amplifier unit, and supplies power to supply power to the sense amplifier unit when the sense amplifier unit operates. It is characterized by providing a dual power supply circuit of the sense amplifier including a portion.
Description
도 1은 종래의 센스앰프를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional sense amplifier.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급회로를 제어하는 전원공급 조절부의 회로도.2 is a circuit diagram of a power supply control unit for controlling a power supply circuit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 전원공급부의 회로도.3 is a circuit diagram of a power supply unit according to the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센스 앰프의 이중 전원공급회로를 설명하기 위한 타이밍도.4 is a timing diagram illustrating a dual power supply circuit of a sense amplifier according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 전원공급 조절부 101 ; 제1 입력신호 100: power supply control unit 101; First input signal
102 : 제2 입력신호 120 : 제1 부트스트랩핑부 102: second input signal 120: first bootstrapping unit
140 : 제2 부트스트랩핑부 160 : 제3 부트스트랩핑부 140: second bootstrap portion 160: third bootstrap portion
180 : 제4 부트스트랩핑부 200 : 센스 앰프 전원 공급부180: fourth bootstrap unit 200: sense amplifier power supply unit
본 발명은 센스 앰프의 이중 전원공급회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로 는 센스 앰프의 동작시 전원 전압(Vcc)과 접지전압(Vss)쪽 전원(POWER)을 각각 고전압(Vpp)과 기저전압(Vbb)으로 공급함으로써, 센스 앰프의 센싱(sensing) 능력을 향상시킬 수 있는 센스 앰프의 이중 전원공급회로에 관한 것이다.The present invention relates to a dual power supply circuit of a sense amplifier. More specifically, the power supply voltage (Vcc) and the ground voltage (Vss) -side power supply (POWER) during operation of the sense amplifier, respectively, the high voltage (Vpp) and the base voltage (Vbb) The present invention relates to a dual power supply circuit of a sense amplifier that can improve the sensing ability of the sense amplifier by supplying
도 1은 종래의 센스앰프를 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a conventional sense amplifier.
도시된 바와같이, 액티브 동작시 메모리 셀로부터 전송된 미세한 데이타 신호(sai, saib)를 감지·증폭하기 위한 제1 단의 커런트 미러형 구조를 갖는 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)와, 상기 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)의 출력 신호(sa1o, sa1ob)를 입력으로하여 이를 감지·증폭한 신호를 출력하는 제2 단의 커런트 미러형 구조를 갖는 제3 센스 앰프부(13)로 구성되어 있다. As shown, the first and second
먼저, 센스앰프 인에이블 신호(pse1i)가 '하이'로 인가되면, 제1 단의 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)의 커런트 소오스 역할을 하는 제5 및 제10 NMOS 트랜지스터(N5 및 N10)가 턴온되어 상기 제1 및 제2 센스 앰프(11, 12)를 동작시키게 된다. 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)는 메모리 셀로부터 전송된 미세한 데이타 신호(sai, saib)를 감지한 후 이를 차동 증폭한 신호(sa1o, sa1ob)를 각각 출력한다.First, when the sense amplifier enable signal pse1i is applied as 'high', the fifth and tenth NMOS transistors N5 serving as current sources of the first and second
그 후, 제2 단의 센스 앰프부(13)는 상기 제1 단의 제1 및 제2 센스 앰프(11, 12)에서 증폭된 출력 신호(sa1o, sa1ob)를 입력으로하여 2차로 증폭한 신호(sa2o)를 데이터 출력 버퍼부(15)쪽으로 출력한다. Thereafter, the
결국, 도 1에 도시된 커런트 미러형 구조를 갖는 센스 앰프는, 제1 단의 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)에 의해 비트 라인(sai, saib)의 스윙값을 1차 차동 증 폭한 후 제2 단의 제3 센스 앰프부(13)에 의해 2차 차동 증폭하여 최종 출력 신호(sa2o)를 상기 데이터 출력 버퍼부(15)쪽으로 출력한다.As a result, in the sense amplifier having the current mirror type structure shown in FIG. 1, the swing values of the bit lines sai and saib are first-differentiated by the first and second
도면에서 도시된 프리차지 및 이퀄라이즈 회로부(14)는 제1 단의 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)가 동작하지 않는 대기 상태시 센스 앰프 인에이블 신호(pse1i)가 '로우'로 전이되면 동작하여 상기 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)의 출력 노드를 반전위(Vcc/2)로 프리차지 및 이퀄라이징 시키게 된다.In the precharge and
그러나, 종래의 센스앰프는 비트 라인쌍이 전원전압 근처에서 작은 전압차를 가지고 스윙하고 센스 앰프를 저전압에서 동작시키게 되면, 센스 앰프의 PMOS 트랜지스터의 문턱 전압이 증가하여 센스 앰프의 PMOS 트랜지스터의 전류 구동 능력이 떨어지게 되어 미소한 전압차를 가진 셀 데이터를 제대로 센싱하지 못하는 경우가 발생한다. However, in the conventional sense amplifier, when the bit line pair swings with a small voltage difference near the power supply voltage and operates the sense amplifier at a low voltage, the threshold voltage of the PMOS transistor of the sense amplifier increases and the current driving capability of the PMOS transistor of the sense amplifier is increased. As a result, the cell data having a small voltage difference cannot be sensed properly.
그러므로, 제1 단의 제1 및 제2 센스 앰프부(11, 12)는 입력 전압차를 감지한 후에 충분한 전압이득을 만들지 못하고 제2 단의 제3 센스 앰프부(13)로 전송하게 된다. 이때, 제2 단의 제3 센스 앰프부(13)는 제1 단의 센스 앰프부(11, 12)로부터 전송된 데이타 신호가 전위 레벨이 낮아 제3 센스 앰프부(13)를 충분히 구동시키지 못하여 동작 속도가 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, after sensing the input voltage difference, the first and second
따라서, 본 발명의 목적은 센스 앰프의 동작시 전원전압(Vcc)과 접지전압(Vss)쪽 전원(POWER)을 각각 고전압(Vpp)과 기저전압(Vbb)으로 공급함으로써, 동작 속도를 향상시킬 수 있는 센스 앰프의 이중 전원공급회로를 제공하는 것 이다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the operation speed by supplying the power supply voltage Vcc and the ground voltage Vss power supply to the high voltage Vpp and the base voltage Vbb, respectively, during operation of the sense amplifier. It is to provide dual power supply circuit of sense amplifier.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 센스 앰프의 이중 전원공급회로는, 반도체 메모리 장치의 센스앰프의 전원공급회로에 있어서, 어드레스 신호 및 명령(command) 신호가 변화될 때 발생되는 제1 펄스 신호를 수신하여 상기 제1 펄스 신호를 일정시간 지연시키고 늘린 제2 펄스 신호를 발생하는 전원공급 조절부와, 센스 앰프 인에이블 신호에 의해 수신된 데이타 신호를 센싱하는 센스 앰프부와, 상기 제2 펄스 신호와 상기 센스 앰프 인에이블 신호를 수신하여, 상기 센스 앰프부가 동작하기 전에 부트스트랩핑에 의해 고전압(Vpp)과 기저 전압(Vbb)을 각각 발생하고, 상기 센스 앰프부의 동작시 상기 센스 앰프부의 전원으로 공급하는 전원 공급부를 포함하는 센스 앰프의 이중 전원공급회로를 제공하는 것을 특징으로 한다.The dual power supply circuit of the sense amplifier of the present invention for achieving the above object, in the power supply circuit of the sense amplifier of the semiconductor memory device, receives a first pulse signal generated when the address signal and the command signal is changed A power supply controller for delaying the first pulse signal for a predetermined time and generating a second pulse signal, a sense amplifier unit for sensing a data signal received by a sense amplifier enable signal, and the second pulse signal; Receiving the sense amplifier enable signal and generating a high voltage (Vpp) and a base voltage (Vbb) by bootstrapping before the sense amplifier unit operates, and supplies the power to the sense amplifier unit during operation of the sense amplifier unit. It is characterized by providing a dual power supply circuit of the sense amplifier including a power supply.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급회로를 제어하는 전원공급 조절부의 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전원공급부의 회로도이며, 도 4는 본 발명에 의한 센스 앰프의 이중 전원공급회로의 동작 타이밍도를 도시한 것이다.2 is a circuit diagram of a power supply control unit for controlling a power supply circuit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a circuit diagram of a power supply unit according to the present invention, Figure 4 is a dual power supply circuit of the sense amplifier according to the present invention Shows an operation timing diagram of.
먼저, 도 2에 도시된 바와같이, 상기 전원공급 조절부(100)는 어드레스 신호 및 명령(command) 신호가 변화될 때 발생되는 제1 펄스 신호(peq)를 수신하여 반전된 신호를 출력하는 직렬 연결된 3개의 제1, 제2, 제3 인버터(21)(22)(23)를 포함 한다.First, as shown in FIG. 2, the power
다음으로, 제3 인버터(23)의 출력 신호를 입력하여 일정 시간 지연된 펄스 신호를 출력하는 제1 딜레이 수단(30)과, 제2 인버터(22)의 출력 신호에 의해 제1 딜레이 수단(30)의 출력 노드(Nd1)의 전압을 접지레벨로 만드는 NMOS 트랜지스터(N21)를 포함한다. 다음으로, 제1 인버터(21)의 출력 신호와 딜레이 수단(30)의 출력 신호를 입력으로 하는 낸드 게이트(32)를 포함하여 제1 수단(50)을 형성한다.Next, the first delay means 30 for inputting the output signal of the
이때, 낸드 게이트(32)에서 출력되는 제1 수단(50)의 출력 신호는 제1 펄스 신호(peq)를 일정부분 지연시키고, 늘린 신호이다. 이러한 제1 수단(50)의 출력신호를 입력으로 하여 제1 수단(50)과 동일 구성을 갖는 제 N(2 이상의 자연수)수단을 적어도 1 이상 배치하면, 제1 펄스 신호(peq)를 소정부분 만큼 임의대로 지연시키고, 늘릴 수 있는 제2 펄스 신호(peq_delay)를 발생시킬 수 있다. At this time, the output signal of the first means 50 output from the
본 발명의 실시예에서는 제1 수단(50) 및 제2 수단(60)이 접속된 구조로서, 제1 수단(50)의 출력신호를 수신하는 직렬 접속된 제4, 제5, 제6 인버터(61)(62)(63)와, 제6 인버터(63)의 출력 신호를 수신하는 제2 딜레이 수단(70)과, 제5 인버터(62)의 출력 신호에 의해 제2 딜레이 수단(70)의 출력 노드(Nd2)의 전압을 접지레벨로 만드는 NMOS 트랜지스터(N22)를 포함한다. 또한, 제4 인버터(61)의 출력 신호와 제2 딜레이 수단(70)의 출력 신호를 입력으로 하는 낸드 게이트(72)를 포함하여 제2 수단(60)을 형성하여 제2 펄스신호(peq_delay) 신호를 발생시킨다.
In the embodiment of the present invention, the
여기서, 상기 제1 펄스 신호(peq)는 어드레스 신호가 천이될 때, 라이트 인에이블 신호(/WE)가 디스에이블될 때, 또는 칩 선택 신호(/CS)가 인에이블될 때 발생되는 신호이다.The first pulse signal peq is a signal generated when the address signal transitions, when the write enable signal / WE is disabled, or when the chip select signal / CS is enabled.
그 다음, 도 3에 도시된 바와같이, 전원 공급부(200)는 전원공급 조절부(100)의 제2 펄스신호(peq_delay)와 센스 앰프 인에이블 신호(peq1)를 입력으로 한다. 여기서, 센스 앰프 인에이블 신호(peq1)는 제1 펄스 신호(peq)를 일정시간 지연시키고 늘린 신호이며, 상기 제2 펄스 신호보다 늦게 발생된다.Next, as shown in FIG. 3, the
이러한 전원공급부(200)은 전원전압(Vcc) 레벨을 고전압(Vpp) 레벨로 승압하는 제1 부트스트랩핑부(120)와, 접지레벨(Vss)을 기저전압(Vbb) 레벨로 하강시키는 제2 부트스트랩핑부(140)를 포함한다.The
또한, 제1 부트스트랩핑부(120)에서 출력되는 고전압을 센스 앰프부(300)의 전원라인에 입력하도록 컨트롤하는 제3 부트스트랩핑부(160)와, 제2 부트스트랩핑부(140)에서 출력되는 기저전압(Vbb)을 상기 센스 앰프부(300)의 접지라인에 입력하도록 컨트롤하는 제4 부트스트랩핑부(180)를 포함한다.In addition, the third bootstrapping unit 160 and the
이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at this in detail as follows.
상기 제1 부트스트랩핑부(120)는 제2 펄스신호(peq_delay)를 입력으로 하여 각각 직렬접속된 제1 인버터(110)와 제2 인버터(111) 및 제3 인버터(112)와 제4 인버터(113)를 포함한다. 또한, 제1 인버터(110)의 출력신호를 게이트 입력으로 하고, 전원전압라인이 드레인에 연결된 제1 NMOS TR(N31)과 제1 NMOS TR(N31)의 드레인과 공통 연결되며 제2 인버터(111)의 출력신호를 게이트 입력으로 하는 제1 PMOS TR(P31)을 포함한다. 다음, 제4 인버터(113)의 출력신호의 전위를 부트스트랩하는 제1 부트스트랩 소자(115)와 제1 부트스트랩 소자(115)의 출력신호와 제1 PMOS TR(P31)의 드레인과 연결되는 제1 노드(Nd1)를 포함한다.The
이어서, 제2 부트스트랩핑부(140)는 제2 펄스신호(peq_delay)를 게이트 입력으로 하고 접지라인이 드레인 단자에 접속된 제2 PMOS TR(P32)과, 제2 펄스신호(peq_delay)를 반전시키는 제5 인버터(121)를 포함한다. 또한, 제5 인버터(121)의 출력신호를 게이트 입력으로 하고 제2 PMOS TR(P32)의 소오스 단자와 공통 접속된 제2 NMOS TR(N32)와 제3 인버터(112)의 출력신호를 부트스트랩하는 제2 부트스트랩 소자(125) 및 제2 부트스트랩 소자(125)의 출력과 제2 NMOS TR(N32)의 드레인 단자와 공통접속된 제2 노드(Nd2)를 포함한다.Subsequently, the
그 다음, 제3 부트스트랩핑부(160)는 센스앰프 인에이블 신호(peq1)를 반전시키는 제6 인버터(161)와, 제2 펄스신호(peq_delay) 및 제6 인버터(161)의 출력신호를 입력하는 제1 낸드 게이트(163)를 포함한다. 또한, 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호를 게이트 단자에 접속하고 전원전압 라인이 드레인 단자에 접속된 제3 NMOS TR(N33)과, 제1 낸드 게이트(163) 출력신호를 반전시키는 제7 인버터(164)를 포함한다.Next, the third bootstrap unit 160 inputs a
다음으로, 제7 인버터(164)의 출력신호를 게이트 입력하고, 제3 NMOS TR(N33)의 소오스 단자와 공통 접속되는 제3 PMOS TR(P33)과 제3 PMOS TR(P33)의 드레인 단자를 게이트 입력으로 하고 제1 노드(Nd1)가 소오스 입력되는 제4 PMOS TR(P34)을 포함한다. 또한, 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호를 반전시키는 제8 인 버터(166)와 그 출력신호를 부트스트랩하는 제3 부트스트랩 소자(175) 및 제3 부트스트랩 소자(175)의 출력신호가 제4 PMOS TR(P34)의 게이트 단자에 공통 접속되는 제 3 노드(Nd3)를 포함한다.Next, the output signal of the
다음으로, 제2 펄스신호(peq_delay) 및 센스 앰프 인에이블 신호(peq1)를 입력으로 하는 제2 낸드 게이트(177)와, 그 출력신호를 게이트 입력하고 접지라인이 소오스 단자가 접지된 제4 NMOS TR(N34)과 제2 낸드 게이트(177)의 출력신호를 반전시키는 제9 인버터(178)과, 제9 인버터(178)의 출력신호를 게이트 입력하고 전원라인이 소오스에 연결된 제5 PMOS TR(P35)을 포함한다. 또한, 제2 낸드게이트(177)의 출력신호를 게이트 입력하고 상기 제6 PMOS TR(P36)의 드레인 단자와 공통 접속되며 상기 제4 PMOS TR(P34)의 드레인과 공통접속되는 제4 NMOS TR(N34)을 포함한다.Next, the
이어서, 제4 부트스트랩핑부(180)는 제2 낸드 게이트(177)의 출력신호를 게이트 입력으로 하고 접지라인이 소오스에 접지된 제5 NMOS TR(N35)과, 제9 인버터(178)의 출력신호를 게이트 입력하고, 제5 NMOS TR(N35)의 드레인 단자와 공통 접속되는 제5 PMOS TR(P35)를 포함한다.Subsequently, the
다음으로, 제8 인버터(166)의 출력신호를 반전시키는 제10 인버터(181)와, 제10 인버터(181)의 출력신호를 부트스트랩하는 제4 부트스트랩 소자(185) 및 제4 부트스트랩 소자(185)의 출력신호를 게이트 입력하고 제2 노드(Nd2)가 드레인 입력되며 제5 PMOS TR(P35)의 소오스 단자와 공통접속되는 제6 NMOS TR(N36)을 포함한다.
Next, a
또한, 제8 인버터(166)의 출력신호를 반전시키는 제11 인버터(187)과 제11 인버터(187)의 출력신호를 게이트 입력하고 제6 NMOS TR(N36)의 게이트 단자와 접속되는 제7 NMOS TR(N37)과, 제8 인버터(166)의 출력신호를 게이트 입력하고, 상기 제7 NMOS TR의 소오스 단자 및 접지라인과 연결괸 제7 PMOS TR(P37)과, 제4 부트스트랩 소자(185)의 출력신호가 제6 NMOS TR(N36)의 게이트 및 제7 NMOS TR(N37)의 드레인 단자와 공통접속되는 제4 노드를 포함한다.In addition, a seventh NMOS connected to a gate terminal of an
상술한 바와같이 구성된 전원공급부(200)는 제4 PMOS TR(P34)의 드레인 단자로 흐르는 신호를 제1 출력신호(out1)로 하여 상기 센스 앰프부(300)의 전원라인에 입력하고, 제6 NMOS TR(N36)의 소오스 단자로 흐르는 신호를 제2 출력신호(out2)로 하여 센스 앰프부(300)의 접지라인에 연결한다.The
본 발명의 기본적인 동작을 도 4의 전원공급 조절부(100)와 센스 앰프 전원 공급부(200)으로 구성되는 센스 앰프의 이중 전원공급회로의 동작 타이밍도를 예를 들어 설명한다.The operation of the dual power supply circuit of the sense amplifier, which is composed of the power
센스 앰프부(300), 예를 들면 센스앰프의 전원라인과 접지라인에 본 발명에 따른 센스 앰프의 이중 전원공급회로를 첨가하면, 센스앰프가 동작되는 동안, 즉 센스앰프 인에이블 신호(peq1)가 '하이'레벨일 때, 센스앰프의 전원 라인과 접지 라인에 초기에는 각각 2배의 전원전압(2Vcc) - NMOS 문턱전압(Vtn), PMOS 문턱전압(Vtp) - 접지전압(Vss)의 전압레벨을 공급하여 센스앰프의 전류 구동 능력을 향상시키고, 일정한 시간이 지난 후에는 각각 Vcc - Vtn, Vtp의 전압 레벨로 안정적인 전원을 공급한다.
When the dual power supply circuit of the sense amplifier according to the present invention is added to the
먼저, 전원공급 조절부(100)로 입력되는 제1 펄스신호(peq)를 수신하여 일정부분 지연되고, 늘어난 제2 펄스신호(peq_delay)이 도시되어 있다. 이 펄스신호는 전원공급 조절부(100)의 제1 수단 및 그와 동일한 적어도 하나 이상의 제N 수단에 의해 조절될 수 있다.First, the second pulse signal peq_delay, which is partially delayed by receiving the first pulse signal peq input to the power
그 다음, 센스 앰프 전원 공급부(200)의 타이밍도를 t1 ~ t2, t2 ~ t3, t3 ~ t4 및 t4 ~ t5로 나누어 설명하면 다음과 같다.Next, the timing diagram of the sense amplifier
먼저, t1 ~ t2 구간에서 전원공급 조절부(100)의 출력인 제2 펄스신호(peq_delay) 및 센스 앰프부(300)의 인에이블 신호인 센스앰프 인에이블 신호가 '로우'레벨인 경우, 제1 노드(Nd1)의 신호는 제1, 제2 인버터(110)(111)와, 제1 NMOS TR(N31) 및 제1 PMOS TR(P31)의 턴온에 의해 Vcc-Vtn의 전압 레벨이 된다. 또한, 제2 노드(Nd2)의 신호도 제5 인버터(121)와, 제2 NMOS TR(N32) 및 제2 PMOS TR(P32)의 턴온에 의해 Vtp의 전압 레벨이 된다.First, when the second pulse signal peq_delay, which is the output of the power
또한 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호(NA1) 및 제2 낸드 게이트(177)의 출력 신호(NA2)는 '하이'전압 레벨이 되고, 이로인해 제3 NMOS TR(N33) 및 제3 PMOS TR(P33)이 턴온 되어 제3 노드(Nd3)가 Vcc - Vtn의 전압 레벨이 된다. 또한, 제4 NMOS TR(N34) 및 제5 PMOS TR(P35)이 턴온 되어 센스 앰프부(300)의 전원 라인에 Vcc - Vtn의 전압 레벨을 공급한다.In addition, the output signal NA1 of the
아울러, 제5 NMOS TR(N35) 및 제6 PMOS TR(P36)의 턴온에 의해 센스 앰프부(300)의 접지 라인에 Vtp의 전압레벨이 인가된다.In addition, the voltage level of Vtp is applied to the ground line of the
그 다음, t2 ~ t3 구간에서 제2 펄스신호(peq_delay)가 '하이'레벨로 천이되 고, 센스앰프 인에이블 신호가 계속해서 '로우'레벨인 경우, 제1 노드(Nd1)는 제1 부트스트랩 소자(115)의 차아지 쉐어링(Charge Sharing) 효과에 의해 2Vcc - Vtn의 고전압(Vpp) 레벨이 되고, 또한 제2 노드(Nd2)의 전압레벨도 제2 부트스트랩 소자(125)의 차아지 쉐어링 효과에 의해 Vtp - Vss의 음의 기저전압(Vbb) 레벨이 된다.Next, when the second pulse signal peq_delay transitions to the 'high' level in the period t2 to t3 and the sense amplifier enable signal continues to the 'low' level, the first node Nd1 boots the first boot. Due to the charge sharing effect of the
또한, 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호(NA1)는 '로우'레벨을 갖게되며, 제2 낸드 게이트(177)의 출력신호(NA2)는 '하이'레벨을 갖게된다. 따라서 제3 부트스트랩 소자(175)에 의해 제3 노드(Nd3)가 2Vcc - Vtn의 고전압 레벨이 되며, 또한 제4 부트스트랩 소자(185)에 의해 제4 노드(Nd4)는 Vtp - Vss의 음의 기저전압 레벨이 된다. 이때 제4 PMOS TR(P34)이 턴 오프되므로 제1 노드(Nd1)의 2Vcc - Vtn의 고전압 레벨을 가진 차아지(Charge)는 센스 앰프부(300)의 전원라인에 인가되지 않고 이전 레벨인 Vcc - Vtn의 전원전압 레벨이 공급되며, 또한 제6 NMOS TR(N36)이 턴 오프되므로 제2 노드(Nd2)의 Vtp - Vss의 기저전압 레벨을 가진 차아지가 센스 앰프부(300)의 접지라인에 인가되지 않고 이전 레벨인 Vtp 전압레벨이 인가된다.In addition, the output signal NA1 of the
그 다음, t3 ~ t4 구간에서 제2 펄스신호(peq_delay)가 '하이'로 유지되면서, 센스앰프 인에이블 신호(peq1)가 '하이'로 천이되면 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호(NA1)와 제2 낸드 게이트(177)의 출력신호(NA2) 각각이 '하이'레벨, '로우'레벨이 된다.Next, while the second pulse signal peq_delay is maintained at 'high' in the period t3 to t4, when the sense amplifier enable signal peq1 transitions to 'high', the output signal NA1 of the
이때, 제1 낸드 게이트(163)의 출력신호(NA)가 '하이'전압 레벨이므로 제3 NMOS TR(N33)과 제3 PMOS TR(P33)을 턴온시켜 제3 노드(Nd3)를 Vcc - Vtn 전압 레 벨로 되게 한다. 따라서 제4 PMOS TR(P34)이 턴온되어 센스 앰프부(300)의 전원라인에 제1 노드(Nd1)의 차아지 2Vcc - Vtn의 고전압 레벨이 인가된다.At this time, since the output signal NA of the
또한, 제7 NMOS TR(N37)과 제7 PMOS TR(P37)이 턴온되어 제4 노드(Nd3)를 Vtp - Vss의 기저전압 레벨로 되게 한다. 따라서 제6 NMOS TR(N36)이 턴온되어 센스 앰프부(300)의 접지라인에 제4 노드(Nd4)의 차아지 Vtp - Vss의 음의 기저전압 레벨이 인가된다.In addition, the seventh NMOS TR N37 and the seventh PMOS TR P37 are turned on to bring the fourth node Nd3 to the base voltage level of Vtp-Vss. Accordingly, the sixth NMOS TR N36 is turned on, and a negative base voltage level of the charges Vtp-Vss of the fourth node Nd4 is applied to the ground line of the
이에의해 센스 앰프부(300), 예를 들어 센스앰프의 센싱 능력을 향상시킨다.This improves the sensing capability of the
그 다음 t4 ~ t5 구간에서는 제2 펄스신호(peq_delay)가 '로우' 전압레벨이 되는 타이밍으로 제1 낸드 게이트(163) 및 제2 낸드 게이트(177)의 출력신호(NA1)(NA2)가 '하이'레벨로 되어 제1 노드(Nd1)는 Vcc - Vtn 전압레벨, 제2 노드는(Nd2)는 Vtp 전압레벨, 제3 노드(Nd3)는 Vcc - Vtn 전압레벨 및 제4 노드(Nd4)는 Vtp 전압레벨이 된다. 이에의해, 센스 앰프부(300)의 전원라인에는 Vcc - Vtn 전압레벨이, 접지라인에는 Vtp 전압레벨이 인가되어 안정적인 전원공급이 되도록 한다.Next, in the period t4 to t5, the output signals NA1 and NA2 of the
상술한 실시예에서는 전원 공급부(200)를 센스 앰프부(300)에 적용하여 설명하였지만, 출력버퍼 등의 다른 반도체 장치에도 적용할 수 있다.In the above-described embodiment, the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
상술한 본 발명의 센스 앰프의 이중 전원공급회로에 의하면, 센스앰프부(300)의 전원라인에 고전압(Vpp)을 인가하고, 접지라인에 음의 기저 전압(Vbb)을 인가함으로써, 종래의 낮은 전압 레벨에서의 전류 구동 능력이 떨어지게 되는 문제점을 제거하여 넓은 전압 범위에서의 디바이스 동작을 가능하게 할 수 있다.According to the dual power supply circuit of the sense amplifier of the present invention described above, the high voltage Vpp is applied to the power supply line of the
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