JP2780365B2 - 基板電位発生回路 - Google Patents

基板電位発生回路

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板電位発生回路に関し、特に半導体集積回
路の基板へ所定の電位を供給する基板電位発生回路に関
する。
〔従来の技術〕
従来、この種の基板電位発生回路は、一例として第５
図に示すように、インバータI1〜I3を備え所定の周波数
で発振する発振回路１と、インバータI4,I5を備え発振
回路１の出力信号を矩形波に整形する回路２と、トラン
ジスタT9,T10で形成されたインバータI11，キャパシタC
4及びダイオードD5,D6を備え負の基板電位Vsubを発生す
るチャージポンプ回路3Aとを有する構成となっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の基板電位発生回路は、半導体集積回路
全体の基板に対し、基板電位Vsubを安定して供給するた
めに十分な供給能力が必要であるので、チャージポンプ
回路3Aを構成するトランジスタT9,T10やキャパシタC4等
を全般的に大きなサイズにし、かつ発振回路１の発振周
波数を比較的高くする必要があり、消費電流が増大する
という欠点があり、また、自身の高速スイッチング動作
のために発生する基板電流が増大して、十分に安定した
基板電位Vsubを与えることができなくなるという欠点が
ある。
本発明の目的は、消費電流が増大するのを抑え、かつ
安定して基板電位を供給することができる基板電位発生
回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の基板電位発生回路は、所定の周波数で発振す
る発振回路と、この発振回路の出力信号によりオン・オ
フする第１のトランジスタ，第１のキャパシタ，及び第
１のダイオードを備え電源電圧より高いレベルの電圧を
発生する第１のチャージポンプ回路と、この第１のチャ
ージポンプ回路から電源電圧より高いレベルの電圧を電
源として前記発振回路の出力信号によりオン・オフする
第２のトランジスタ，第２のキャパシタ，及び第２のダ
イオードを備え所定のレベルの基板電位を発生する第２
のチャージポンプ回路とを有している。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。
この実施例は、奇数段のインバータI1〜I3を備え所定
の周波数で発振する発振回路１と、インバータI4,I5を
備え発振回路１の出力信号を矩形波に整形する波形整形
回路２と、この波形整形回路２の出力信号によりオン・
オフするＰ型及びＮ型のトランジスタT3,T4で形成され
たインバータI7、一端をこのインバータI7の出力端と接
続するキャパシタC2、一端を電源端子（電源電圧VCC、
例えば5V）と接続し他端をキャパシタC2の他端と接続す
るダイオードD3、及び一端をダイオードD3の他端と接続
し他端から電源電圧VCCより高いレベル（例えば8V）の
電圧Vchを発生するダイオードD4を備えた第１のチャー
ジポンプ回路４と、この第１のチャージポンプ回路４か
らの電圧Vchを電源として波形整形回路２の出力信号に
よりオン・オフするＰ型及びＮ型のトランジスタT1,T2
で形成されたインバータI6、一端をこのインバータI6の
出力端と接続するキャパシタC1、一端を接地端子と接続
し他端をキャパシタC1の他端と接続するダイオードD2、
及び一端をダイオードD2の他端と接続し他端から負の電
位の基板電位Vsubを発生するダイオードD1を備えた第２
のチャージポンプ回路３とを有する構成となっている。
この実施例によると、第２のチャージポンプ回路３を
構成するインバータI6の出力端の振幅が、従来は０〜V
CC（5V）であったものが、０〜Vch（8V）に拡がるの
で、トランジスタT1,T2やキャパシタC1等のサイズを大
きくしなくても基板電位の供給能力が上り、安定して基
板電位を供給することができ、しかも消費電流が増大す
るのを防止することができる。
第２図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。
この実施例は、高電位制御回路５を設け、インバータ
I6電源の電圧Vchが高くなりすぎてトランジスタT1,T2が
破壊されるのを防止し、信頼性の向上をはかるようにし
たものである。
高電圧制御回路５は、チャージポンプ回路４からの電
圧Vchが予め設定された電圧VchMAXを越えたか否かを検
知する高電位検知部51と、インバータI8と、NANDゲート
G1とを備え、電圧VchがVchMAXを越えると、波形整形回
路２の出力信号をチャージポンプ回路４へ伝達しないよ
うにして電圧Vchの最高電位を制御している。
高電位検知部51の入出力特性は第３図のとおりであ
り、その具体的な回路例は第４図のとおりである。
なおキャパシタC3は、電圧Vchの急激な変化を防止す
るためのものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、基板電位を発生するチ
ャージポンプ回路の、発振回路の出力によってオン・オ
フするトランジスタを、他のチャージポンプ回路によっ
て発生する通常の電源電圧より高い電圧を電源として駆
動する構成とすることにより、トランジスタやキャパシ
タ等のサイズを大きくしなくても基板電位の供給能力を
上げることができるので、安定して基板電位を供給する
ことができ、かつ消費電流が増大するのを防止すること
ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はそれぞれ本発明の第１及び第２の実
施例を示す回路図、第３図及び第４図はそれぞれ第２図
に示された実施例の高電位検知部の入出力特性図及び具
体的な回路例を示す回路図、第５図は従来の基板電位発
生回路の一例を示す回路図である。 １……発振回路、２……波形整形回路、3,3A,4……チャ
ージポンプ回路、５……高電位制御回路、51……高電位
検知部、C1〜C4……キャパシタ、D1〜D6……ダイオー
ド、G1……NANDゲート、I1〜I11……インバータ、T1〜T
10……トランジスタ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定の周波数で発振する発振回路と、この
    発振回路の出力信号によりオン・オフする第１のトラン
    ジスタ，第１のキャパシタ，及び第１のダイオードを備
    え電源電圧より高いレベルの電圧を発生する第１のチャ
    ージポンプ回路と、この第１のチャージポンプ回路から
    の電源電圧より高いレベルの電圧を電源として前記発振
    回路の出力信号によりオン・オフする第２のトランジス
    タ，第２のキャパシタ，及び第２のダイオードを備え所
    定のレベルの基板電位を発生する第２のチャージポンプ
    回路とを有することを特徴とする基板電位発生回路。
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