DE10051936B4 - Spannungspumpe mit Einschaltsteuerung - Google Patents

Spannungspumpe mit Einschaltsteuerung Download PDF

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Abstract

Spannungspumpe mit einer Einschaltsteuerung, umfassend:
– einen Anschluß (3) für eine Versorgungsspannung (VEXT),
– einen Anschluß (4) für eine erhöhte Ausgangsspannung (VPP),
– eine Schaltungsanordnung zur Einschaltsteuerung der Spannungspumpe, umfassend:
– einen ersten Transistor (1), dessen gesteuerte Strecke zwischen den Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) und den Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) geschaltet ist, der einen Substratanschluß und einen Steueranschluß aufweist,
– einen Umschalter (2), der eingangsseitig an den Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) und den Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) angeschlossen ist und einen Ausgang (23) aufweist, der an den Substratanschluß des ersten Transistors (1) angeschlossen ist und an den Steueranschluß des ersten Transistors (1) gekoppelt ist und durch den wechselweise der Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) oder der Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) an seinen Ausgang (23) schaltbar ist,
– einen zweiten Transistor...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannungspumpe mit einer Einschaltsteuerung, die eine über die Versorgungsspannung hinaus erhöhte Ausgangsspannung liefert.
  • Spannungspumpen werden in integrierten Schaltungen eingesetzt, um aus der der integrierten Schaltung zugeführten Versorgungsspannung eine darüber hinausgehende höhere Spannung zu erzeugen, die von schaltungsinternen Funktionseinheiten angefordert wird. Beispielsweise in integrierten Halbleiterspeichern, insbesondere bei dynamischen Speichern mit wahlfreiem Zugriff, sogenannten DRAMs (Dynamic Random Access Memories), verläuft der Zugriff zum Schreiben und Lesen auf eine Speicherzelle über einen Zugriffstransistor. Damit beim Auslesen aus einer Speicherzelle das relativ kleine den Speicherzustand angebende Signal möglichst vollständig und unverfälscht ausgelesen wird, ist es erforderlich, daß der Zugriffstransistor vollständig leitend geschaltet ist. Der Zugriffstransistor ist zu diesem Zweck mit einer über der Versorgungsspannung liegenden Steuerspannung anzusteuern. Entsprechend der matrixartigen, in Zeilen und Spalten aufgeteilten Anordnung des Speicherzellenfeldes sind mehrere Zugriffstransistoren gemeinsam an eine Wortleitung angeschlossen. Beim Zugriff auf eine Zeile des Speicherzellenfeldes wird die Wortleitung mit der betragsmäßig oberhalb der Versorgungsspannung liegenden Wortleitungsansteuerspannung beaufschlagt. Bei herkömmlichen DRAMs beträgt die Versorgungsspannung bezogen auf Masse (0V) etwa 3,3V; die Wortleitungsspannung liegt oberhalb von 3,3V, beispielsweise bei 3,5V.
  • Zur Erzeugung dieser erhöhten Ausgangsspannung dient die Spannungspumpe. Eingangsseitig wird ihr die Versorgungsspannung zugeführt und ausgangsseitig gibt sie die erhöhte Wortleitungspannung ab. Bei Spannungspumpen darf die Spannungs differenz zwischen deren Eingangs- bzw. Versorgungsspannung und deren Ausgangsspannung nicht zu groß sein. Diese Bedingung ist nur im normalen Betrieb gewährleistet. Beim Einschalten der Versorgungsspannung jedoch, wenn diese beispielsweise rampenartig nach oben ansteigt, hat die Spannungspumpe nicht genügend Leistung, der Eingangs- bzw. Versorgungsspannung zu folgen. Die Eingangsspannung der Spannungspumpe steigt schneller als die Ausgangsspannung. Es entstehen Zuverlässigkeitsprobleme an Transistoren. Spannungspumpen arbeiten heutzutage ab einer Mindestversorgungsspannung ab 1,5V zuverlässig. Bei niedriger Versorgungsspannung ist die Spannungspumpe aus Sicherheitsgründen abzuschalten. Trotzdem sollte die erhöhte Ausgangsspannung möglichst frühzeitig zur Verfügung stehen. Die Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe sollte daher möglichst schnell nach dem Anlegen von Versorgungsspannung hergestellt sein.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Spannungspumpen bekannt geworden. In der EP 0 684 686 A2 ist eine Spannungspumpe gezeigt, bei der zwischen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß zum Abgriff der erhöhten Ausgangsspannung Schiebeelemente angeordnet sind, die einen MOS-Transistor umfassen, der über eine Schiebekapazität von einem Takt angesteuert wird. Eingangsseitig weist die Schiebeschaltung einen MOS-Transistor auf, dessen Gate- und Drain-Anschlüsse miteinander verbunden sind. Parallel zu dieser Anordnung wird der Eingangsanschluß direkt über einen weiteren Transistor an den Ausgangsanschluß gekoppelt, dessen Gate- und Drain-Anschlüsse miteinander verbunden sind. Nach einem Einschalten der Versorgungsspannung wird die Ausgangsspannung relativ zügig auf das gewünschte höhere Ausgangsspannungsniveau hochgepumpt.
  • In der FR 2 759 507 A1 ist eine Spannungspumpe gezeigt, bei der zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluß ein Spannungsschiebeelement geschaltet ist, das einen n-Kanal-MOS- Transistor umfaßt, dessen Gate-Anschluß über einen Schiebekondensator von einem Taktsignal angesteuert wird. Der Substratanschluß des Schiebetransistors ist über die Drain-Source-Strecke je eines Transistors an den Eingangs- und den Ausgangsanschluß gekoppelt. Die Gate-Elektroden dieser Transistoren sind mit dem Ausgangsanschluß bzw. dem Eingangsanschluß gekoppelt. Zwischen Schiebekapazität und Eingangsanschluß kann ein weiterer Transistor vorgesehen werden, dessen Gate-Elektrode vom Ausgangsanschluß angesteuert wird.
  • In der JP 02-276465 A , Patent Abstract of Japan, Abschnitt E, 1991, Band 15, Nr. 40 (E-1028) ist eine Spannungspumpenschaltung gezeigt, die eine erste und eine zweite Spannungspumpe enthält. Parallel zu dem Eingangs- und Ausgangsanschluß der ersten Spannungspumpe ist ein zwei in Reihe geschaltete MOS-Transistoren umfassender Umschalter vorgesehen. Der Umschalter dient dazu, um beim Hochlaufen der Versorgungsspannung die zweite Spannungspumpe zuerst mit der Eingangsspannung zu versorgen und anschließend nach dem Erreichen einer ausreichend hohen Ausgangsspannung den Eingang der zweiten Spannungspumpe auf den Ausgang der ersten Spannungspumpe zu schalten.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannungspumpe mit Einschaltsteuerung anzugeben, die beim Hochfahren der Versorgungsspannung betriebssicher ist und möglichst schnell eine gepumpte Ausgangsspannung bereitstellt.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Spannungspumpe mit einer Einschaltsteuerung gelöst, die umfaßt: einen Anschluß für eine Versorgungsspannung, einen Anschluß für eine erhöhte Ausgangsspannung, eine Schaltungsanordnung zur Einschaltsteuerung der Spannungspumpe, die wiederum umfaßt: einen ersten Transistor, dessen gesteuerte Strecke zwischen den Anschluß für die Versorgungsspannung und den Anschluß für die erhöhte Ausgangsspannung geschaltet ist, der einen Substratanschluß und einen Steueranschluß aufweist, einen Um schalter, der eingangsseitig an den Anschluß für die Versorgungsspannung und den Anschluß für die erhöhte Ausgangsspannung angeschlossen ist und einen Ausgang aufweist, der an den Substratanschluß des ersten Transistors angeschlossen ist und an den Steueranschluß des ersten Transistors gekoppelt ist und durch den wechselweise der Anschluß für die Versorgungs spannung oder der Anschluß für die erhöhte Ausgangsspannung an seinen Ausgang schaltbar ist, einen zweiten Transistor, dessen gesteuerte Strecke zwischen den Ausgang des Umschalters und den Steueranschluß des ersten Transistors geschaltet ist, einen dritten Transistor, dessen gesteuerte Strecke zwischen einen Anschluß für ein Bezugspotential und den Steueranschluß des ersten Transistors geschaltet ist, und einen Anschluß für ein Steuersignal, in Abhängigkeit dessen die Spannungspumpe, der zweite und der dritte Transistor schaltbar sind.
  • Die Einschaltsteuerung in der Spannungspumpe gemäß der Erfindung sorgt dafür, daß bis zum Erreichen der Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe, wenn also eine für den sicheren Betrieb der Spannungspumpe ausreichend hohe Ausgangsspannung anliegt, der Ausgang für die erhöhte Spannung mit der extern anliegenden Versorgungsspannung vorgeladen wird. Dann wird die Spannungspumpe (oder bei Parallelbetrieb werden mehrere Spannungspumpen) zugeschaltet. Dabei ist der Anschluß für die erhöhte Pumpspannung von der extern zugeführten Versorgungsspannung zu entkoppeln. Dies wird in der Einschaltsteuerung gemäß der Erfindung durch den ersten Transistor erreicht, welcher zwischen den Anschluß für die externe Versorgungsspannung und den Anschluß für die gepumpte Ausgangsspannung geschaltet ist und entsprechend angesteuert wird.
  • Vorteilhafterweise wird der Substratanschluß dieses ersten Transistors von einem Umschalter gesteuert, der dann, wenn die externe Versorgungsspannung an den Ausgang weitergeschaltet wird, diese externe Versorgungsspannung an den Substratanschluß anschließt, und dann, wenn die externe Versorgungsspannung vom Ausgang entkoppelt ist, die gepumpte Ausgangsspannung an den Substratanschluß weiterleitet. Der Substratanschluß des ersten Transistors liegt in diesen Fällen jeweils auf der höheren der extern zugeführten oder der gepumpten Ausgangsspannung. Der erste Transistor ist vorzugsweise ein p-Kanal-MOS-Transistor, welcher in einer n-dotierten Wan ne angeordnet ist. Durch die genannte Ansteuerung des Substratanschlusses bzw, der Wanne, in welcher das Substrat des ersten Transistors angeordnet ist, wird verhindert, daß Lodung von den Source-/Drainanschlüssen dieses Transistors in die Wanne abfließt.
  • Die beiden Eingänge des Umschalters sind an die Anschlüsse des gesteuerten Strompfads dieses ersten Transistors angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Umschalter an den Substratanschluß bzw, den Wannenanschluß des ersten Transistors angeschlossen. Die Transistoren des Umschalters sind p-Kanal-MOS-Transistoren. Deren Gateanschlüsse sind kreuzweise an die Eingangsanschlüsse des Umschalters angeschlossen. Das bedeutet, daß der Gateanschluß des mit dem einen Eingangsanschluß des Umschalters verbundenen Transistors an den jeweils anderen Eingang angeschlossen ist.
  • Das Steuersignal, welches die Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe angibt, steuert einen zweiten Transistor an, der den Steueranschluß des ersten Transistors mit Bezugspotential (Masse) verbindet, wenn die Ladungspumpe betriebsbereit geworden ist. Ansonsten ist dieser zweite Transistor gesperrt. Dann wird der Ausgang des Umschalters, welcher in diesem Betriebszustand die gepumpte Ausgangsspannung führt, über einen dritten Transistor an den Steueranschluß des ersten Transistors angelegt. Dadurch wird erreicht, daß der Anschluß für die externe Versorgungsspannung vom Anschluß für die gepumpte Ausgangsspannung – wie oben bereits ausgeführt – entkoppelt ist.
  • Der zweite Transistor ist ein Transistor des anderen Kanaltyps, also ein n-Kanal-MOS-Transistor. Der dritte Transistor ist vom gleichen Typ wie die Transistoren des Umschalters bzw. des ersten Transistors, also ein p-Kanal-MOS-Transistor. Der zweite und dritte Transistor werden gleichzeitig vom Signal, welches die Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe an gibt, angesteuert, sind daher wechselweise leitend oder gesperrt.
  • Das die Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe steuernde Signal wird aus einer Logikschaltung erzeugt, der eingangsseitig wiederum den Betriebszustand kennzeichnende Steuerungssignale zugeführt werden. So wird dieser Logikschaltung ein zweites Steuersignal zugeführt, welches anzeigt, daß die integrierte Schaltung überhaupt betriebsbereit ist, und ein drittes Steuersignal, welches anzeigt, daß die Mindestspannung für einen sicheren Betrieb der Spannungspumpe erreicht ist. Durch geeignete Logikelemente wird aus beiden Signalen das erste Steuersignal erzeugt, welches die Betriebsbereitschaft der Spannungspumpe steuert. Im Detail wird in der Logikeinrichtung das zweite Steuersignal einem Inverter zugeführt, welcher an den ersten Eingang eines Nicht-ODER-Gatters (NOR-Gatter) angelegt wird. Das dritte Steuersignal wird direkt an einen zweiten Eingang des NOR-Gatters angelegt. Der Ausgang der Logikeinrichtung wird vom Ausgang des NOR-Gatters gebildet.
  • Durch die beschriebene Spannungspumpe mit Einschaltsteuerung wird erreicht, daß die gepumpte Ausgangsspannung möglichst frühzeitig nach Anlegen der Versorgungsspannung bereitstellbar ist, trotzdem aber die Spannungspumpe erst dann eingeschaltet wird, wenn eine ausreichend hohe Mindestbetriebsspannung von extern an die integrierte Schaltung angelegt wird. Die Einschaltsteuerung erfordert nur relativ wenige Bauelemente und zeichnet sich daher durch einen geringen Platzbedarf bei integrierter Realisierung aus. Das Layout der Einschaltsteuerung ist dadurch bedingt relativ einfach.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in Zeichnung dargestellten Figuren im Rahmen eines Ausführungsbeispielen im Detail erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ausführung einer Ausgangspumpe gemäß der Erfindung und
  • 2 Zeitverläufe von in der Schaltung der 1 enthaltenen Spannungen und Signalen.
  • Die 1 zeigt eine Spannungspumpe 7, die von einer Schaltungsanordnung zur Einschaltsteuerung angesteuert wird. Der Spannungspumpe 7 wird die externe Versorgungsspannung VEXT zugeführt, die an einem Anschluß 3 der die Schaltungsanordnung aufnehmenden integrierten Schaltung von außen zuführbar ist. Die externe Versorgungsspannung VEXT beträgt beispielsweise 3,3V und ist auf Bezugspotential von OV bezogen, welches durch einen Masseanschluß 31 bereitgestellt wird. Ein Ausgangsanschluß 71 der Spannungspumpe 7 stellt im eingeschwungenen Betrieb der Spannungspumpe eine Spannung VPP an einem Anschluß 4 bereit, welche oberhalb der Versorgungsspannung VEXT, beispielsweise bei 3,5V liegt. Von der erhöhten Pumpspannung VPP, die den übrigen Funktionseinheiten der integrierten Schaltung an einem Anschluß bereitgestellt wird, werden beispielsweise die Wortleitungen eines DRAMs getrieben. Die Spannungspumpe 7 nimmt ihren Betrieb auf, wenn das ihr zugeführte Steuersignal VPPPON einen High-Pegel einnimmt.
  • Über einen Schalttransistor 1 ist der Anschluß zur Zuführung des Versorgungspotentials VEXT mit dem Anschluß 4 zum Abgriff der erhöhten Ausgangsspannung VPP gekoppelt. Der Transistor 1 ist ein p-Kanal-MOS-Transistor. Der die Source-/Drain-Dotierungsgebiete verbindende gesteuerte Pfad des Transistors 1 ist zwischen die Anschlüsse 3 und 4 geschaltet. An diese Anschlüsse sind außerdem die Eingänge eines Umschalters 2 angeschlossen, dessen Ausgang 23 an den Substratanschuß des Transistors 1 angeschlossen ist. Durch den Umschalter 2 wird – je nach Schaltzustand – entweder die am Anschluß 3 anliegende externe Versorgungsspannung VEXT oder die am Ausgangsanschluß 4 anliegende erhöhte Pumpspannung VPP ausgangsseitig an seinem Anschluß 23 weitergeleitet und dem Substratanschluß des Transistors 1 zugeführt. Der Gateanschluß des Transistors 1 ist über einen n-Kanal-MOS-Transistor 6 mit dem Bezugspotentialanschluß 31 verbindbar. Der Steueranschluß, d.h. der Gateanschluß des Transistors 6 wird vom Signal VPPPON gesteuert. Darüber hinaus ist der Ausgang 23 des Umschalters 2 über einen p-Kanal-MOS-Transistor 5 mit dem Gateanschluß des Transistors 1 verbunden. Der Transistor 5 wird ebenfalls vom Signal VPPPON gesteuert. Die Transistoren 5, 6 sind komplementär leitend bzw. gesperrt oder gesperrt bzw. leitend geschaltet.
  • Insgesamt wird durch die Beschaltung des Transistors 1, einerseits strompfadseitig durch den Umschalter 2 und andererseits gateseitig durch die Transistoren 5, 6 bewirkt, daß dann, wenn die Spannungspumpe 7 noch nicht in Betrieb ist und das Steuersignal VPPPON einen High-Pegel einnimmt, der Transistor 5 sperrt und der Transistor 6 leitend ist und den Gateanschluß des Transistors 1 mit dem Masseanschluß 3 verbindet. Der Transistor 1 ist dann leitend und versorgt den Ausgangsanschluß 4 mit der externen Versorgungsspannung VEXT vom Anschluß 3.
  • Wenn die Spannungspumpe 7 in Betrieb ist, was durch einen Low-Pegel des Steuersignals VPPPON angezeigt wird, ist der Transistor 5 leitend und der Transistor 6 gesperrt. Der Umschalter 2 schaltet die externe Versorgungsspannung VEXT am Anschluß 3 über seinen Ausgang 23 und den leitend geschalteten Transistor 5 an den Gate-Anschluß des Transistors 1 weiter. Der Transistor 1 ist dann gesperrt und am Ausgangsanschluß 4 liegt die von der Spannungspumpe 7 erzeugte erhöhte Ausgangsspannung VPP an. Der Umschalter 2 verbindet dann den Anschluß 4 mit seinem Ausgang 23. Die erhöhte Ausgangsspannung VPP liegt außerdem am Substratanschluß 23 des Transistors 1 an.
  • Der Signalverlauf der extern zugeführten Versorgungsspannung VEXT und der Ausgangsseitig zu erzeugenden erhöhten Ausgangsspannung VPP sowie der Steuersignale VPPON, VPPPON1 und VPPPON2 ist in der 2 dargestellt. Zum Zeitpunkt t0 wird die Versorgungsspannung VEXT eingeschaltet und steigt bis zu ihrem Maximalwert von 3,5V an. Wenn zum Zeitpunkt t1 die Versorgungsspannung VEXT einen Schwellwert erreicht hat, wird das zweite Steuersignal VPPPON1 aktiviert. Während dieser Zeit ist der Transistor 1 eingeschaltet und lädt den Ausgangsanschluß 4 über den Spannungseingangsanschluß 3 auf. Wenn der Abstand zwischen Ausgangsspannung VPP und Eingangsspannung VEXT zum Zeitpunkt t2 einen ausreichend geringen Wert erreicht hat, wird das dritte Steuersignal VPPPON2 aktiviert, so daß die Spannungspumpe 7 anläuft und der Ausgangsanschluß 4 nunmehr vom Ausgang 71 der Spannungspumpe 7 versorgt wird. Die Ausgangsspannung VPP steigt an und liegt im eingeschwungenen Zustand t3 oberhalb der Versorgungsspannung VEXT.
  • Der Umschalter 2 weist im Detail einen ersten p-Kanal-MOS-Transistor 22 auf, dessen gesteuerte Strecke zwischen den Anschluß 3 und einen gemeinsamen Knoten 24 geschaltet ist, welcher gleichzeitig auch den Ausgang 23 des Umschalters 2 bildet. Die gesteuerte Strecke, d.h. die Drain-Source-Strecke eines weiteren p-Kanal-MOS-Transistors 21 ist zwischen den Anschluß 4 und den gemeinsamen Knoten 24 geschaltet. Der Gateanschluß des Transistors 22 ist mit dem Drainanschluß des Transistors 21 bzw. dem mit dem Anschluß 4 verbundenen Eingang des Umschalters 2 verbunden. Der Gateanschluß des Transistors 21 ist mit dem Drainanschluß des Transistors 22 bzw. dem mit dem Anschluß 3 verbundenen Eingang des Umschalters 2 verbunden. Die Gateanschlüsse der Transistoren 21, 22 sind daher über Kreuz mit den Drainanschlüssen gekoppelt. Der Umschalter 2 stellt sich so ein, daß jeweils die höhere der an ihn eingangsseitig anliegenden Spannungen VEXT oder VPP an den Ausgang 23 weitergeleitet wird.
  • Die Schaltung ist beispielsweise in einem p-Substrat realisiert. Die p-Kanal-Transistoren 21, 22 liegen in diesem Fall in einer n-Wanne. Die n-Wanne ist an den gemeinsamen Knoten 24 angeschlossen.
  • Das Steuersignal VPPPON zur Ansteuerung der Spannungspumpe 7 wird von einer Logikeinrichtung 8 an ihrem Ausgang 85 erzeugt. Der Anschluß 85 ist mit den Gateanschlüssen der Transistoren 5, 6 sowie dem entsprechenden Steuereingang der Spannungspumpe 7 verbunden. Eingangsseitig an einem Anschluß 83 wird der Logikeinrichtung ein zweites Steuersignal VPPPON1 zugeführt, welches angibt, daß Versorgungsspannung an die Schaltung angelegt ist und der Einschaltvorgang (Power-On) beginnt. An einem anderen Eingang 84 der Logikschaltung 8 wird ein weiteres Steuersignal VPPPON2 zugeführt, welches angibt, daß die Ausgangsspannung VPP einen ausreichend hohen Mindestwert erreicht hat, so daß die Spannungspumpe 7 ihren Betrieb aufnehmen kann. Im Detail weist die Logikeinrichtung 8 einen Inverter 81 auf, der an den Anschluß 83 eingangsseitig angeschlossen ist. Außerdem weist die Logikeinrichtung 8 ein NOR-Gatter 82 auf, das eingangsseitig mit dem Ausgang des Inverters 81 sowie dem Anschluß 84 verbunden ist. Der Ausgang 85 der Logikschaltung 8 wird vom Ausgang des NOR-Gatters 82 gebildet.
  • Der Transistor 1 ist als p-Kanal-MOS-Transistor in einer n-Wanne im Halbleitersubstrat der integrierten Schaltung angeordnet. Der Wannenanschluß wird vom Ausgang 23 des Umschalters 2 jeweils auf die höhere der am Ausgang 4 bereitgestellten Versorgungsspannung VEXT oder VPP gelegt. Dadurch werden etwaige Leckströme zwischen den Drain-/Sourcegebieten des Transistors 1 und dem Wannengebiet vermieden.
  • Die gezeigte Ansteuerschaltung weist nur fünf Transistoren auf sowie den Aufwand für die Logikschaltung 8. Insgesamt ist der zusätzliche Bauelementebedarf für die Einschaltsteuerung relativ gering. Die gezeigte Schaltung bietet den Vorteil, daß die am Anschluß bereitgestellte Ausgangsspannung VPP unmittelbar nach dem Einschalten bereits auf die externe Versorgungsspannung VEXT vorgeladen ist, und anschließend beim Erreichen der Mindestspannung für den sicheren Betrieb der Spannungspumpe 7 von der von der Spannungspumpe 7 ausgangsseitig bereitgestellten Pumpspannung versorgt wird, wobei über den Transistor 1 die Ausgangsanschluß 4 vom Spannungsanschluß 3 entkoppelt wird. Eine möglichst schnelle Bereitstellung einer gepumpten, erhöhten Ausgangsspannung VPP wird erreicht, indem der Betrieb der Spannungspumpe 7 trotzdem unter sicheren Randbedingungen verläuft.
  • 1
    Transistor
    2
    Umschalter
    21
    Transistor
    22
    Transistor
    23
    Ausgang (Umschalter)
    24
    Knoten
    3
    Versorgungsspannungsanschluß
    31
    Bezugspotentialanschluß
    4
    Ausgangsspannungsanschluß
    5
    Transistor
    6
    Transistor
    7
    Spannungspumpe
    8
    Logikeinrichtung
    81
    Inverter
    82
    NOR-Gatter
    83
    Eingang (Inverter)
    84
    Eingang (Inverter)
    85
    Ausgang (Inverter)
    VPPPON
    Steuersignal
    VPPPON1
    zweites Steuerssignal
    VPPPON2
    drittes Steuersssignal
    VEXT
    Versorgungsspannung
    VPP
    Ausgangsspannung

Claims (9)

  1. Spannungspumpe mit einer Einschaltsteuerung, umfassend: – einen Anschluß (3) für eine Versorgungsspannung (VEXT), – einen Anschluß (4) für eine erhöhte Ausgangsspannung (VPP), – eine Schaltungsanordnung zur Einschaltsteuerung der Spannungspumpe, umfassend: – einen ersten Transistor (1), dessen gesteuerte Strecke zwischen den Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) und den Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) geschaltet ist, der einen Substratanschluß und einen Steueranschluß aufweist, – einen Umschalter (2), der eingangsseitig an den Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) und den Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) angeschlossen ist und einen Ausgang (23) aufweist, der an den Substratanschluß des ersten Transistors (1) angeschlossen ist und an den Steueranschluß des ersten Transistors (1) gekoppelt ist und durch den wechselweise der Anschluß (3) für die Versorgungsspannung (VEXT) oder der Anschluß (4) für die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) an seinen Ausgang (23) schaltbar ist, – einen zweiten Transistor (5), dessen gesteuerte Strecke zwischen den Ausgang (23) des Umschalters (2) und den Steueranschluß des ersten Transistors (1) geschaltet ist, – einen dritten Transistor (6), dessen gesteuerte Strecke zwischen einen Anschluß (31) für. ein Bezugspotential und den Steueranschluß des ersten Transistors (1) geschaltet ist, und einen Anschluß für ein Steuersignal (VPPPON), in Abhängigkeit dessen die Spannungspumpe (7), der zweite und der dritte Transistor (5, 6) schaltbar sind.
  2. Spannungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (2) mindestens zwei Transistoren (21, 22) aufweist, deren gesteuerte Strecken zwischen je einen Anschluß der gesteuerten Strecke des ersten Transistors (1) und den Ausgang (23) des Umschalters (2) geschaltet sind und deren Steueranschlüsse über Kreuz an die Anschlüsse der gesteuerten Strecke des ersten Transistors (1) angeschlossen sind.
  3. Spannungspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratanschlüsse der mindestens zwei Transistoren (21, 22) des Umschalters (2) an den Ausgang (23) des Umschalters (2) angeschlossen sind.
  4. Spannungspumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratanschluß des ersten Transistors (1) an einen Ausgang (23) des Umschalters (2) angeschlossen ist.
  5. Spannungspumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (21, 22) des Umschalters (2) und der erste Transistor (1) p-Kanal-MOS-Transistoren sind.
  6. Spannungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor (5) und der dritte Transistor (6) MOS-Transistoren von zueinander komplementärem Kanaltyp sind.
  7. Spannungspumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor (5) ein p-Kanal-MOS-Transistor ist und der dritte Transistor (6) ein n-Kanal-MOS-Transistor ist.
  8. Spannungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Logikschaltung (8), die ausgangsseitig einen Anschluß (85) für das Steuersignal (VPPPON) aufweist und der eingangsseitig ein zweites Steuersignal (VPPPON1) zuführbar ist, welches anzeigt, daß die Versorgungsspannung (VEXT) angelegt ist, und der ein drittes Steuersignal (VPPPON2) zuführbar ist, welches anzeigt, daß die erhöhte Ausgangsspannung (VPP) einen Mindestbetriebswert erreicht hat, ab dem die Spannungspumpe (7) betriebsbereit ist.
  9. Spannungspumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (8) einen Inverter (81) aufweist, dem eingangsseitig das zweite Steuersignal (VPPPON1) zuführbar ist und ein Nicht-ODER-Gatter (82); das eingangsseitig mit dem Ausgang des Inverters (81) verbunden ist sowie vom dritten Steuersignal (VPPPON2) ansteuerbar ist und das ausgangssseitig den Anschluß (85) für das Steuersignal (VPPPON) bildet.
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