KR100186308B1

KR100186308B1 - 내부 전원전압 보상회로

Info

Publication number: KR100186308B1
Application number: KR1019960016452A
Authority: KR
Inventors: 진승언
Original assignee: 문정환; 엘지반도체주식회사
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR970076796A

Abstract

본 발명은 내부 전원전압 보상회로에 관한 것으로, 종래의 장치는 전원공급용 피모스 트랜지스터를 제어하는 제어신호의 변환시간이 내부 전원전압의 강하시점보다 늦어지는 문제점이 있었고, 종래의 다른 장치는 전원공급용 피모스 트랜지스터를 제어하는 제어신호가 외부 어드레스 및 칩선택신호의 일정구간에서만 발생되기 때문에 비교기의 출력신호의 인에이블시점 및 디스에이블시점이 달라지게 되어 불필요한 전원공급용 피모스 트랜지스터의 턴온구간이 발생하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 내부 전원전압의 기준전압을 발생하는 기준전압발생수단과; 상기 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교하여 그에 따른 신호를 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 온/오프하여 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제1전원공급수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 외부 전원전압 또는 음전압을 선택하여 출력하는 전압변환수단과; 상기 전압변환수단의 출력신호에 따라 온/오프되어 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제2전원공급수단으로 구성한 내부 전원전압 보상회로를 창안한 것으로, 이와같이 내부 전원전압의 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교한 신호로 내부회로에 외부 전원전압을 공급함과 아울러 그 비교신호에 따라 외부 전원공급 또는 음전압을 선택하여 출력하도록 한 후, 그 신호에 따라서 외부 전원전압을 내부회로에 공급하도록 함으로써 내부전원전압의 전압강하시 이를 신속히 복구할 수 있는 효과가 있다.

Description

내부 전원전압 보상회로

제1도는 종래 내부 전원전압 보상회로도.

제2도는 제1도에 있어서, 각 부 출력 파형도.

제3도는 종래 다른 내부 전원전압 보상회로도.

제4도는 제3도에 있어서, 퀵신호발생부의 상세 회로도.

제5도는 제3도에 있어서, 각 부 출력 파형도.

제6도는 본 발명의 일실시예시도.

제7도는 제6도에 있어서, 전압변환부의 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 기준전압발생부 200 : 내부회로

300 : 전압변환부 CP1 : 비교기

MP1, MP2 : 제1, 제2전원공급용 피모스 트랜지스터

본 발명은 내부 전원전압 보상회로에 관한 것으로, 특히 내부 전원전압의 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교하여 그 결과에 따라 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하도록 함과 동시에 그 비교결과에 따라 외부 전원공급 또는 음전압을 선택하여 출력하도록 한 후, 그 선택된 전압에 따라 외부 전원전압을 내부회로에 공급/차단하도록 함으로써 내부전원전압의 전압하강시 이를 신속히 복구하는데 적당하도록 한 내부 전원전압 보상회로에 관한 것이다.

제1도는 종래 내부 전원전압 보상회로도로서, 이에 도시된 바와같이 내부 전원전압의 기준전압(VREF)을 발생하는 기준전압발생부(10)와; 상기 기준전압(VREF)과 실제 내부 전원전압(VINT)을 비교하여 그에 따른 신호(VOPO)를 출력하는 비교기(CP1)와; 상기 비교기(CP1)의 출력신호(VOPO)에 따라 온/오프되어 내부회로(20)에 외부 전원전압(VCC)을 공급/차단하는 전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)로 구성한다.

이와같이 구성된 종래 회로의 작용에 관하여 첨부한 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

기준전압발생부(10)에서 내부 전원전압의 기준이 되는 기준전압(VREF)을 발생하면 비교기(CP1)는 이를 반전입력단자(-)에 입력받고, 비반전입력단자(+)로는 실제 내부 전원전압(VINT)을 입력받아 그 두 신호를 비교하여 그에 따른 신호(VOPO)를 출력한다.

이때, 피모스 트랜지스터(MP1)는 상기 비교기(CP1)의 출력신호(VOPO)에 따라 온/오프되어 외부 전원전압(VCC)을 내부회로(20)에 공급/차단한다.

예를들어 칩 액티브 상태에서 내부회로(20)가 동작하면, 제2도의 (a)에 도시된 바와같이 내부 전원전압(VINT)이 기준전압(VREF)보다 낮아지게 되어, 비교기(CP1)는 제2도의 (b)에 도시한 바와같이 '로우'신호를 출력한다.

이에 따라 상기 비교기(CP1)의 출력신호를 게이트에 입력받는 전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)는 턴온된다.

상기 전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)가 턴온됨으로 인해 외부 전원전압(VCC)이 내부회로에 인가되어 강하된 내부 전원전압(VINT)은 기준전압(VREF)으로 보상된다.

이때, 내부 전원전압(VINT)의 전압강하 폭은 ΔV2이고, 비교기(CP1)의 출력신호 변환시간은 t2이다.

한편, 제3도는 종래 다른 내부 전원전압 보상회로도로서, 이에 도시된 바와같이 내부 전원전압의 기준전압(VREF)을 발생하는 기준전압발생부(10)와; 상기 기준전압(VREF)과 실제 내부 전원전압(VINT)을 비교하여 그에 따른 신호(VOPO)를 출력하는 비교기(CP1)와; 외부 어드레스신호(AO-An) 및 칩선택신호(CS)를 논리조합하여 그에따른 신호를 출력하는 신호검출부(30)와; 상기 신호검출부(30)의 출력신호에 따라 온·오프되는 엔모스 트랜지스터(MN1)와; 상기 비교기(CP1) 및 엔모스트랜지스터(MN1)의 온/오프신호에 따라 온/오프되어 내부회로(20)에 외부 전원전압(VCC)을 공급/차단하는 전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)로 구성한다.

상기 신호검출부(30)는 제4도에 도시된 바와같이 어드레스신호(AO-An)를 검출하는 다수의 어드레스 신호검출부(31a-31n)와; 상기 각 어드레스 신호검출부(31a-31n)의 출력신호를 오아링하여 상기 엔모스 트랜지스터(MN1)에 출력하는 오아게이트(OR1)와; 칩선택신호(CS)를 소정시간 지연시키는 지연부(32)와; 상기 지연부(32)의 반전출력신호와 상기 칩선택신호(CS)를 앤드조합하여 상기 엔모스 트랜지스터(MN1)에 출력하는 앤드게이트(AND1)로 구성한다.

이의 작용을 첨부한 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기준전압발생부(10)에서 내부 전원전압의 기준이 되는 기준전압(VREF)을 발생하면 비교기(CP1)는 이를 반전입력단자(-)에 입력받고, 비반전입력단자(+)로는 실제 내부 전원전압(VINT)을 입력받아 그 두 신호를 비교하여 그에따른 신호(VOPO)를 출력한다.

이때, 칩 액티브상태에서 내부회로(20)가 동작하면, 제5도의 (a)에 도시된 바와같이 내부 전원전압(VINT)이 기준전압(VREF)보다 낮아지게 되어, 비교기(CP1)는 제5도의 (a)에 도시된 바와같이 '로우'신호(VOPO)를 출력한다.

그리고 신호검출부(30)의 각 어드레스 신호검출부(31a-31n)는 각 어드레스신호(AO-An)를 검출하여 그에따른 신호를 출력하고, 오아게이트(OR1)는 이를 오아링하여 출력한다.

그리고 지연부(32)는 칩선택신호(CS)를 소정시간 지연시켜 출력하고, 앤드게이트(AND1)는 상기 지연부(32)의 반전출력신호와 상기 칩선택신호(CS)를 입력받아 이를 앤드조합하여 출력한다.

상기 오아게이트(OR1)와 상기 앤드게이트(AND1)의 출력신호(Vact)를 입력받은 엔모스 트랜지스터(MN1)는 그 신호(Vact)에 따라 온/오프된다.

상기 엔모스 트랜지스터(MN1)의 스위칭작용에 의해 상기 비교기(CP1)의 출력신호(VOPO)는 신속히 변화한다.

예를들어 상기 엔모스 트랜지스터(MN1)가 턴온된 경우에는 비교기(CP1)의 출력신호가 신속히 '로우'로 되어 전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)는 턴온된다. 이로인해 외부 전원전압(VCC)이 내부회로(20)에 인가된다. 즉, 전류(Iint)가 흐른다.

이때, 상기 신호검출부(30)의 출력신호에 의해 제5도의 (a)에 도시된 바와같이 내부 전원전압의 전압강하 폭은 ΔV1이고, 비교기(CP1)의 출력신호 변환시간은 (t1)이 되어, 제2도의 ΔV2와 t2보다 작다. 그리고 내부회로에 흐르는 전류(Iint)는 제5도의 (b)에 도시된 바와 같다.

이상에서 설명한 바와같이 종래의 장치는 전원공급용 피모스 트랜지스터를 제어하는 제어신호의 변환시간이 내부 전원전압의 강하시점보다 늦어지는 문제점이 있었고, 종래의 다른 장치는 전원공급용 피모스 트랜지스터를 제어하는 제어신호가 외부 어드레스 및 칩선택신호의 일정구간에서만 발생되기 때문에 비교기의 출력신호의 인에이블시점 및 디스에이블시점이 달라지게 되어 불필요한 전원공급용 피모스 트랜지스터의 턴온구간이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 내부 전원전압의 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교한 신호로 내부회로에 외부 전원전압을 공급하도록 하고, 또한 그 비교신호에 따라 외부 전원공급 또는 음전압을 선택하여 출력하도록 한 후, 그 신호에 따라 외부 전원전압을 내부회로에 공급하도록 함으로써 내부 전원전압의 전압강하시 이를 신속히 복구할 수 있도록 한 내부 전원전압 보상회로를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내부 전원전압 보상회로는 내부 전원전압의 기준전압을 발생하는 기준전압 발생수단과; 상기 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교하여 그에따른 신호를 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 온/오프하여 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제1전원공급수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 외부 전원전압 또는 음전압을 선택하여 출력하는 전압변환수단과; 상기 전압변환수단의 출력신호에 따라 온/오프되어 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제2전원공급수단으로 구성한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 일실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6도는 본 발명의 일실시예시도로서, 이에 도시한 바와같이 내부 전원전압의 기준전압(VREF)을 발생하는 기준전압발생부(100)와; 상기 기준전압(VREF)과 실제 내부 전원전압(VINT)을 비교하여 그에따른 신호(S1)를 출력하는 비교기(CP1)와; 상기 비교기(CP1)의 출력신호(S1)에 따라 온/오프되어 내부회로(200)에 외부 전원전압(VCC)을 공급/차단하는 제1전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)와; 상기 비교기(CP1)의 출력신호(S1)에 따라 외부 전원전압(VCC) 및 음전압(-V)을 선택하여 출력하는 전압변환부(300)와; 상기 전압변환부(300)의 출력신호(S2)에 따라 온/오프되어 내부회로(200)에 외부 전원전압(VCC)을 공급/차단하는 제2전원공급용피모스 트랜지스터(MP2)로 구성한다.

상기 전압변환부(300)는 제7도에 도시한 바와같이 상기 비교기(CP1)의 출력신호(S1) 및 그 반전신호에 따라 온/오프되는 미러형태의 피모스 트랜지스터(MPB, MPA)와; 드레인은 상기 피모스 트랜지스터(MPB)의 드레인에 접속되고 게이트는 상기 피모스 트랜지스터(MPA)의 드레인 및 출력단자에 접속되며 소스는 음전압(-V)에 접속된 엔모스 트랜지스터(MNB)와; 드레인은 상기 피모스 트랜지스터(MPA)의 드레인에 접속되고 게이트는 상기 피모스 트랜지스터(MPB)의 드레인에 접속되며 소스는 음전압(-V)에 접속된 엔모스 트랜지스터(MNB)로 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 일실시예의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비교기(CP1)는 기준전압발생부(100)에서 출력되는 기준전압(VREF)과 내부 전원전압(VINT)을 비교하여 그에따른 신호를 출력하는데, 기준전압(VREF)이 내부전원전압(VINT)보다 크면 '로우'신호를 출력하고, 내부 전원전압(VINT)이 기준전압(VREF)보다 크면 '하이'신호를 출력한다.

예를들어 내부회로의 동작에 의해 내부 전원전압(VINT)이 전압강하되어 상기 비교기(CP1)에서 '로우'신호가 출력되면, 제1전원공급용 피모스 트랜지스터(MP1)가 턴온되어 외부 전원전압(VCC)을 내부회로(200)에 인가된다.

이로인해 내부회로의 내부 전원전압(VINT)의 전압강하를 막아준다.

한편, 상기 비교기(CP1)의 출력신호(로우)는 피모스 트랜지스터(MPB)의 게이트에 인가됨과 아울러 인버터(INV1)를 통해 '하이'신호로 반전되어 피모스 트랜지스터(MPA)의 게이트에 인가된다. 이로인해 피모스 트랜지스터(MPB)가 턴온되어 외부 전원전압(VCC)이 엔모스 트랜지스터(MNA)의 게이트에 인가되어 그 엔모스 트랜지스터(MNA)가 턴온된다.

이에따라 부가적으로 만든 접지레벨보다 낮은 음전압(-V)이 낮은 음전압(-V)이 상기 엔모스 트랜지스터(MNA)의 드레인을 통해 출력되어 제2전원공급용 피모스 트랜지스터(MP2)의 게이트에 인가된다.

이와같이 부가적으로 만든 접지전압보다 낮은 음전압을 제2전원공급용 피모스 트랜지스터(MP2)의 제어신호로 인가함으로써 외부 전원전압(VCC)이 내부회로(200)에 빠른시간에 인가되어 내부 전원전압(VINT)은 신속히 복구된다.

이때, 피모스 트랜지스터(MPA)와 엔모스 트랜지스터(MNB)는 오프된다.

반대로 내부 전원전압(VINT)이 충분히 복구되어 기준전압(VREF)보다 커지면 비교기(CP1)는 '하이'신호를 출력하는데, 이로인해 피모스 트랜지스터(MP1)는 오프된다. 따라서 내부회로(200)의 전원공급은 차단된다.

그리고 상기 '하이'신호를 인버터(INV1)를 통해 입력받은 피모스 트랜지스터(MPA)는 턴온된다. 이로인해 외부 전원전압(VCC)이 엔모스 트랜지스터(MNB)의 게이트에 인가되어 그 엔모스 트랜지스터(MNB)를 턴온시킨다.

그러나 이때, 피모스 트랜지스터(MPB)와 엔모스 트랜지스터(MNB)는 턴오프되기 때문에 음전압(-V)으로 전류패스가 형성이 되지 않는다. 따라서 외부 전원전압(VCC)이 출력단(S2)을 통해 제2전원공급용 피모스 트랜지스터(MP2)의 게이트에 인가된다.

이로인해 상기 제2전원공급용 피모스 트랜지스터(MP2)는 오프되어 내부회로(200)로의 전원공급은 차단된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 내부 전원전압의 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교한 신호로 내부회로에 외부 전원전압을 공급함과 아울러 그 비교신호에 따라 외부 전원공급 또는 음전압을 선택하여 출력하도록 한 후, 그 신호에 따라서도 외부 전원전압을 내부 회로에 공급하도록 함으로써 내부전원전압의 전압강하시 이를 신속히 복구할 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부 전원전압의 기준전압을 발생하는 기준전압 발생수단과; 상기 기준전압과 실제 내부 전원전압을 비교하여 그에따른 신호를 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 온/오프하여 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제1전원공급수단과; 상기 비교수단의 출력신호에 따라 외부 전원전압 또는 음전압을 선택하여 출력하는 전압변환수단과; 상기 전압변환수단의 출력신호에 따라 온/오프되어 내부회로에 외부 전원전압을 공급/차단하는 제2전원공급수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 내부 전원전압 보상회로.
제1항에 있어서, 전압변환수단은 상기 비교수단의 출력신호(S1) 및 그 반전신호에 따라 온/오프되는 미러형태의 피모스 트랜지스터(MPB, MPA)와; 드레인은 상기 피모스 트랜지스터(MPB)의 드레인에 접속되고 게이트는 상기 피모스 트랜지스터(MPA)의 드레인 및 출력단자에 접속되며 소스는 음전압(-V)에 접속된 엔모스 트랜지스터(MNB)와; 드레인은 상기 피모스 트랜지스터(MPA)의 드레인에 접속되고 게이트는 상기 피모스 트랜지스터(MPB)의 드레인에 접속되며 소스는 음전압(-V)에 접속된 엔모스 트랜지스터(MNB)로 구성한 것을 특징으로 하는 내부 전원전압 보상회로.