KR100302589B1 - 기준전압발생기의스타트업회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기준전압 발생기(reference voltage generator)에 관한 것으로, 특히 노이즈나 전원 전압의 변화에 따라 기준전압이 일정 레벨 이하로 떨어지는 경우, 그 기준전압 발생회로를 재시작(restart) 시켜주는 기준전압 발생기의 스타트 업 회로에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명을 이루기위한 수단은 반도체 장치에 있어서, 입력신호에 의해 동작되어 전원전압에 따라 기준전압을 발생하는 기준전압 발생부와, 상기 기준전압 발생부의 출력신호가 기 설정된 전압보다 낮은지를 감지하는 기준전압 감지부와, 리셋신호에 의해 최초의 상기 기준전압 발생부의 동작을 결정하고, 상기 기준전압 감지부의 출력신호에 따라 상기 기준전압 발생부를 재동작하도록 상기 입력신호를 출력하는 스타트 업 회로부를 포함하여 구성된다.

Description

기준전압 발생기의 스타트 업 회로{START-UP CIRCUIT FOR VOLTAGE REFERENCE GENERATOR}
본 발명은 기준전압 발생기(reference voltage generator)에 관한 것으로, 특히 노이즈나 전원 전압의 변화에 따라 기준전압이 일정 레벨 이하로 떨어지는 경우, 그 기준전압 발생회로를 재시작(restart) 시켜주는 기준전압 발생기의 스타트 업 회로에 관한 것이다.
도1은 종래의 기준전압 발생기를 도시한 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이, 종래 기준전압 발생기는 파워 업(power up)시 리셋(reset) 신호를 인가받아 인에이블되어 후단의 기준전압 발생부(20)를 동작시키는 스타트 업 회로부(10)와, 상기 스타트 업 회로부(10)의 출력신호에 의해 동작되어 전원전압(Vcc)에 따라 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생부(20)로 구성된다.
여기서, 상기 스타트 업 회로부(10)는 게이트에 리셋(RESET)신호가 인가되고, 드레인은 상기 기준전압 발생부(20)측에 연결되는 제 1 엔모스 트랜지스터(11) 및 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(11)의 소스측에 드레인이 연결되고, 게이트는 상기 드레인에 공통으로 연결되며, 소스는 접지 전압(Vss)에 연결되는 제 2 엔모스 트랜지스터(12)로 구성된다.
또한, 상기 기준전압 발생부(20)는 소스는 전원 전압(Vcc)에 연결되고, 서로 전류미러(current mirror)를 이루고 있는 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)와, 상기 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21,22)에 각각 직렬 연결되고, 서로 전류미러를 이루고 있는 제 1 및 제 2 엔모스 트랜지스터(23, 24) 및 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(23)와 접지 전압(Vss)사이에 직렬 연결되는 저항(25)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 기준전압 발생기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부에서 전원이 인가되면 칩 내부의 전원회로들이 동작하여 파워-업(power-up)이 진행된다.
초기 상태에서는 상기 기준전압 발생부(20)의 모든 트랜지스터(21, 22, 23, 24)는 오프(off) 상태이며, 상기 제 1 피모스 트랜지스터(21)의 드레인측 노드(N20)는 전원 전압(Vcc)과 상기 피모스 트랜지스터(21)의 문턱전압(Vtp)과의 전압차(Vcc- vertVtp vert )보다 높은 전압으로 잡혀있다.
파워 업이 진행되면 리셋신호(RESET)가 일정구간, 즉 시스템의 전압이 접지전압(Vss)에서 전원 전압(Vcc)으로 증가하는 초기의 일정구간동안, '하이'레벨로 상기 스타트 업 회로부(10)의 제 1 엔모스 트랜지스터(11)의 게이트에 인가된다.
이에 따라 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(11)가 턴-온(turn-on)되고, 기준전압 발생부(20)와 연결된 노드(N20)의 전위가 풀-다운(pull-down)된다.
따라서, 상기 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)가 턴-온 되어 기준전압(Vref)이 발생되는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 기준전압 발생기는 외부의 노이즈 등에 의해 전원전압(Vcc)이 순간적으로 불안정해지면, 이에 의해 기준전압(Vref)이 충분한 레벨로 확보되지 못하는데, 이러한 경우에 종래의 스타트 업 회로부(10)는 상기 기준전압 발생부(20)를 재시작 시킬 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 노이즈나 전원 전압의 변화에 따라 기준전압 발생부에서 출력되는 기준전압이 일정 레벨 이하로 떨어지는 경우, 그 기준전압 발생부를 다시 스타트시켜 정상적인 기준전압이 출력될 수 있도록 하는 기준전압 발생기의 스타트 업 회로를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기준전압 발생기의 스타트 업 회로는 입력신호에 의해 동작되어 전원전압에 따라 기준전압을 발생하는 기준전압 발생부와, 상기 기준전압 발생부의 출력전압이 기 설정된 전압보다 낮은지를 감지하는 기준전압 감지부와, 리셋신호에 의해 상기 기준전압 발생부의 최초의 동작을 결정하고, 상기 기준전압 감지부의 출력신호에 따라 상기 기준전압 발생부를 재동작하도록 상기 입력신호를 출력하는 스타트 업 회로부를 포함하여 구성된다.
도 1은 종래 기술에 의한 기준전압 발생기의 회로도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기준전압 발생기의 회로도.
***** 도면의주요부분에대한부호설명*****
20 : 기준전압 발생부 30 : 기준전압 감지부
31 : 제 1 저항 32 : 제 2 저항
33 : 피모스 트랜지스터 34 : 커패시터
35 : 인버터 40 : 스타트 업 회로부
41 : 제 2 엔모스 트랜지스터 42 : 제 1 엔모스 트랜지스터
43 : 제 3 엔모스 트랜지스터
제 2 도는 본 발명에 따른 기준전압 발생기의 스타트 업 회로를 상세히 도시한 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기준 전압 발생기의 스타트 업 회로는 입력신호에 의해 동작되어 전원전압(Vcc)에 따라 기준전압(Vref)을 발생하는 기준전압 발생부(20), 상기 기준전압 발생부(20)의 출력전압(Vref)이 기 설정된 전압값보다 낮은지를 감지하는 기준전압 감지부(30)와, 리셋신호(RESET)에 의해 상기 기준전압 발생부(20)의 최초의 동작을 결정하고, 상기 기준전압 감지부(30)의 출력신호에 따라 상기 기준전압 발생부(20)를 재동작하도록 상기 입력신호를 출력하는 스타트 업 회로부(40)로 구성된다.
여기서, 상기 기준전압 발생부(20)는, 앞서 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 소스는 전원 전압(Vcc)에 연결되고, 서로 전류미러(current mirror)를 이루고 있는 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)와, 상기 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)에 각각 직렬 연결되고, 서로 전류미러를 이루고 있는 제 1 및 제 2 엔모스 트랜지스터(23, 24) 및 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(23)와 접지단자사이에 연결되는 저항(25)으로 구성된다.
그리고, 상기 기준전압 감지부(30)는 전원전압(Vcc)과 직렬로 연결되는 제 1 및 제 2 저항(31, 32)과, 상기 제 2 저항과 접지전압(Vss) 사이에 연결되고, 상기 기준전압 발생부(20)에서 발생된 기준전압(Vref)을 게이트를 통해 입력받는 피모스 트랜지스터(33)와, 상기 제 1 저항(31)과 제 2 저항(32) 사이의 노드(N30)에 연결되는 커패시터(34) 및 상기 노드(N30)로부터 인가되는 신호를 입력으로 하여 이 신호를 반전시켜 후단의 스타트 업 회로부(40)로 출력시키는 인버터(35)로 구성된다.
또한, 상기 스타트 업 회로부(40)는 리셋신호(RESET)가 게이트에 인가되고, 상기 리셋신호에 의해 기준전압 발생부(20)의 최초의 동작을 결정하는 제 1 엔모스 트랜지스터(42)와, 상기 기준전압 감지부(30)의 출력신호가 게이트에 인가되고, 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(42)와 병렬 연결되는 제 2 엔모스 트랜지스터(41) 및 상기 제 1 및 제 2 엔모스 트랜지스터(42, 41)의 소스단과 접지단자 사이에 연결되는 제 3 엔모스 트랜지스터(43)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 기준전압 발생기의 스타트 업 회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 정상 동작시, 리셋신호(RESET)가 상기 스타트 업 회로부(40)의 제 1 엔모스 트랜지스터(42)의 게이트에 인가되면, 상기 제 1 엔모스 트랜지스터(42)가 턴-온 되어 드레인측 노드(N40)의 전위를 풀-다운시킨다.
이에 따라 기준전압 발생부(20)와 연결된 노드(N20)의 전위가 일정레벨 이하로 낮아지면, 상기 기준전압 발생부(20)의 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)가 턴-온되어 기준전압(Vref)을 발생시킨다.
그리고, 상기 기준전압(Vref)은 기준전압 감지부(30)의 피모스 트랜지스터(33)의 게이트에 인가되어, 상기 인가된 기준전압(Vref)값에 따라 상기 피모스 트랜지스터(33)의 동작여부가 결정된다. 일예로, 상기 기준전압값이 정상레벨인 경우, 즉 상기 피모스 트랜지스터(33)의 문턱전압(Vtp)보다 높은 경우에는 상기 피모스 트랜지스터(33)는 동작히지 않고, 반면에, 상기 기준전압(Vref)이 기 설정된 전압값, 즉 상기 피모스 트랜지스터(33)의 문턱전압(Vtp) 보다 낮은 레벨로 떨어진 경우에는 상기 피모스 트랜지스터(33)는 턴-온 된다.
이때, 제 1 및 제 2저항(31, 32)은 상기 피모스 트랜지스터(33)의 턴-온시 접지단자로 흐르는 전류를 제한하며, 상기 두 저항(31, 32)의 저항비를 적절히 조절함으로써 두 저항 사이의 노드(N30)의 전위를 인버터(35)의 로직 문턱 전압 이하로 끌어내린다.
이에 따라 상기 노드(N30)의 전위는 '로우'레벨로 풀-다운되고, 이에 연결된 인버터(35)에 의해 상기 '로우'레벨 신호는 '하이'레벨 신호로 반전되어 출력되는데, 이때, 커패시터(34)는 상기 노드(N30)의 노이즈를 제거하여 인버터(35)의 오동작을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 생략될 수도 있다.
상기 인버터(35)에서 출력된 '하이'레벨 신호는 상기 스타트 업 회로부(40)의 제 2 엔모스 트랜지스터(41)의 게이트에 인가되어, 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(41)를 턴-온시킨다.
이에 따라, 상기 제 2 엔모스 트랜지스터(41)의 드레인측 노드(N40)가 풀-다운되고, 상기 노드(N40)에 연결된 기준신호 발생부(20)의 노드(N20)의 전위가 일정레벨 이하로 떨어지면, 상기 기준전압 발생부(20)의 제 1 및 제 2 피모스 트랜지스터(21, 22)가 턴-온되어 기준전압(Vref)이 다시 발생되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기준 전압 발생회로는 노이즈와 같은 요인에 의해 기준전압이 드롭(drop)되었을 경우, 상기 발생된 기준전압값을 감지하여 기준전압 발생회로를 다시 스타트시킴으로써 기 설정된 정상레벨의 기준전압을 재발생시키는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 리셋신호에 의해 스타트업 신호를 발생하는 스타트 업 회로부와, 상기 스타트 업 회로부의 스타트 업 신호에 의해 동작되어 전원전압에 따라 기준전압을 발생하는 기준전압 발생부로 구성된 기준전압 발생기에 있어서, 전원전압과 접지사이에 직렬 접속된 제1, 제2 저항 및 상기 기준전압 발생부의 출력전압을 게이트에 인가받는 피모스 트랜지스터와, 상기 제1,제2저항의 접속점 전위를 반전하는 인버터로 구성되어, 상기 기준전압 발생부의 출력전압이 소정레벨이하로 낮아질 때 상기 스타트 업 회로부에서 다시 스타트 업 신호를 발생하게 하는 기준전압 감지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기의 스타트 업 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스타트 업 회로부는 상기 리셋신호에 의해 스타트 업 신호를 발생하는 제 1 엔모스 트랜지스터와; 상기 기준전압 감지부의 출력신호에 따라 스타트 업 신호를 발생하는 제 2 엔모스 트랜지스터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기의 스타트 업 회로.
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