升压电路和驱动该电路的方法技术

一种升压电路，它包含：第一电容器、第二电容器、开关电路、预充电电路、逻辑电路、检测电路和控制电路。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来产生电位高于电源电位的。字线的电位(例如动态随机存取存储器(DRAM)中字线的电位)需要被升高到高于电源电位的电位上。为了实现之一目的，将升压电路组合在DRAM内。因为当在升压运行暂停以后而恢复升压电路工作时可能不会立即产生足够该的电位，所以要求对升压电路进行改进。本专利技术的目的是提供一种能够进行升压操作的升压电路以及驱动该升压电路的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种能够立即产生足够的升压电平的升压电路和驱动该升压电路的方法。本专利技术典型的升压电路包含具有第一和第二电极的第一电容器；具有第一和第二电极的第二电容器；用来将第一和第二电容器的每一第一电极上出现的经升压的电位传送到升压电位输出节点的开关电路；对第一和第二电容器的每一第一电极进行预充电的预充电电路；逻辑电路，在接收到具有第一状态的控制信号后，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设置成第一电位，将第二电容器的第二电极的电位设置成比第一电位高的第二电位，以及在接收到具有第二状态的控制信号后，分别将第一电容器的第二电极的电位设置成第二电位，将第二电容器的第二电极的电位设置成第一电位；检测器电路，当升压电位输出节点的电位低于给定电位时，输出具有第一状态的检测信号，当升压电位输出节点的电位高于给定电位时，输出具有第二状态的检测信号；以及控制信号发生器电路，用来响应于接收到具有第一状态的检测信号后的振荡信号，交替地输出具有第一状态和第二状态的控制信号，以及无论接收到具有第二状态的检测信号使的振荡信号如何，输出具有第一状态的控制信号和具有第二状态的控制信号。附图说明图1(A)是按照本专利技术第一个实施例的升压电路图；图1(B)是图1(A)中一部分升压电路的图；图2是按照本专利技术第一个实施例的升压电路的工作时序图；图3是按照本专利技术第一个实施例的升压电路工作的另一个时序图；图4是按照本专利技术第二个实施例的升压电路图；图5是按照本专利技术第二个实施例的升压电路工作时序图；图6是按照本专利技术第三个实施例的升压电路图7是按照本专利技术第三个实施例的升压电路工作时序图；图8(A)是一例传感器电路图；图8(B)是另一例传感器电路的图；图9是控制信号发生器电路的真值表。下面结合附图详细描述。每一附图仅为示意图，以便理解该升压电路。每一附图中相同的元件采用相同的标号表示。相同元件的描述从略。第一实施例(图1至图3)图1至图3描述的是按照本专利技术第一个实施例的。特别是，图1描述的是第一个实施例的升压电路20的结构，图2描述的是升压电路20进行的升压运行的波形，图3描述的是当升压电路20停止升压运行时升压电路20的升压运行的波形。下面参照图1(A)描述升压电路20的结构。升压电路20包含第一和第二升压电容器C1和C2，它们分别由N沟道的MOS晶体管(下文中简称为NMOS)、用作第一至第四开关元件的第一至第四NMOS晶体管T1至T4、逻辑电路21、传感器电路13和控制信号发生器电路23组成。晶体管T1的漏极和升压电容器C1的第一电极(NMOS的栅极)分别与节点N3相连。晶体管T2的漏极与升压电容器C2的第一电极(NMOS的栅极)分别与节点N4相连。电源电位VCC(例如5V)施加到晶体管T1的源极和晶体管T2的源极上。晶体管T1的栅极与节点N4相连，晶体管T2的栅极与节点N3相连。晶体管T3和T4是用来将升压电位提供到升压输出端VOUT的晶体管。因此，晶体管T3连接在升压输出端VOUT和节点N3之间，而晶体管T4连接在升压输出端VOUT和节点N4之间。另外，晶体管T3的栅极连接到节点N3，晶体管T4的栅极连接到节点N4。因此，尽管晶体管T3和T4将节点N3和N4的电位传送到升压输出端VOUT，但升压输出端VOUT的电位不会施加到节点N3和N4。传感器电路13由如图8(A)所示的电路组成。传感器电路13当升压输出端VOUT的电位低于给定值时输出一低电位(下文中称为LOW)，而当高于该给定值时输出一高电位(下文中称为HIGH)。图8(A)中的传感器可以由不是图8(A)所示的电路组成，例如由满足等效于图8(B)所示电路的功能的电路组成。逻辑电路21包括用作第一门的第一二输入端NOR(或非)元件21a、用作第二门的第二二输入端NOR元件21b和用作第三门的反相器21c。第一二输入端NOR元件21a的输出与节点N1连接，节点N1与升压电容器C1的第二电极相连，而第二二输入端NOR元件21b的输出与节点N2相连，节点N2与升压电容器C2的第二电极相连。第一和第二二输入端NOR元件21a和21b的每一输出端与第一和第二二输入端NOR元件21a和21b的每一第一输入端相连。因此，第一和第二二输入端NOR元件21a和21b分别构成触发器。从控制信号发生电路23发出的控制信号Sc提供到第一二输入端NOR元件21a的第二输入端，而同一信号Sc也通过反相器21c提供到第二二输入端NOR元件21b的第二输入端。当控制信号Sc为HIGH时，第一二输入端NOR元件21a的输出变成LOW。即，当控制信号Sc为HIGH时，逻辑电路21将节点N1的电位设置在第一电位(低电位)。当第一二输入端NOR元件21a的输出变成LOW时，第二二输入端NOR元件21b的第一输入端变成LOW。当控制信号Sc为HIGH时，第二二输入端NOR元件21b的第二输入端为LOW。因此，第二二输入端NOR元件21b的输出变成HIGH。即，当控制信号Sc为HIGH时，逻辑电路21将节点N2的电位设置在第二电位(高电位)。当控制信号Sc为LOW时，逻辑电路21允许节点N1和N2的每一电位处在与前述状态相反的状态上。控制信号发生器23包含用来接收传感器信号Ss的反相器，以及具有接收反相器的输出的第一输入端和接收从振荡电路发出的振荡信号OSC的第二输入端的二输入端NAND(与非)元件。控制信号发生器电路23的真值表示于图9中。该图中标号“0”表示每一信号的每一电位为LOW，而标号“1”表示每一信号的每一电位为HIGH。如同9所示，控制信号发生电路23输出振荡信号OSC，该振荡信号当传感器信号Ss为LOW时，交替为HIGH和LOW并从振荡电路作为控制信号Sc发送到逻辑电路21。控制信号发生器电路23输出HIGH到逻辑电路21，作为控制信号，而无论当传感器信号Ss为HIGH时从振荡电路发出的振荡信号OSC如何。因此，在图1(A)所示的升压电路20中，当升压运行停止时(当传感器信号Ss为HIGH时)，节点N2的电位固定在HIGH。因此，与第二升压电容器C2相连的节点N4的电位保持在升压状态。控制信号发生器电路23的结构并非局限于图1(A)中所示的那样。例如，控制信号发生器电路23可以由接收振荡电路发出的振荡信号的和接收图1(B)所示的传感器信号Ss的二输入端NOR元件23做成。本例中的真值表与图9中所示真值表不同。因为当升压运行停止时(当传感器信号Ss为HIGH时)节点N1的电位固定在HIGH，所以一开始与第一升压电容器C1相连的电位保持在升压状态。下面描述图1(A)所示升压电路20的运行。首先参照图2说明升压运行。假设升压输出端VOUT的电位低于给定值，并且传感器电路13输出低电位(地电位)的传感器信号Ss。这时假设从振荡电路发出的振荡信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压电路，其特征在于，它包含：具有第一和第二电极的第一电容器；具有第一和第二电极的第二电容器；开关电路，用来将第一和第二电容器的每一个第一电极上出现的经升高的电位转移到升压输出节点；预充电电路，用来对第一和第二电容器的每 一个第一电极进行预充电；逻辑电路，在接收到具有第一状态的控制信号时，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设定成第一电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成比第一电位高的第二电位；在接收到具有第二状态的控制信号时，分别用来将第一电容器的 第二电极的电位设定成第二电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成第一电位；检测电路，当升压电位输出节点的电位低于给定值时，输出具有第一状态的检测信号，而当升压电位输出节点的电位高于给定值时，输出具有第二状态的检测信号；控制信号发生 电路，用来在接收到具有第一状态的检测信号后响应于振荡信号交替地输出具有第一和第二状态的控制信号，而在接收到具有第二状态的检测信号后无论振荡信号如何，输出具有第一状态的控制信号或具有第二状态的控制信号。

【技术特征摘要】
JP 1996-5-28 133122/961.一种升压电路，其特征在于，它包含具有第一和第二电极的第一电容器；具有第一和第二电极的第二电容器；开关电路，用来将第一和第二电容器的每一个第一电极上出现的经升高的电位转移到升压输出节点；预充电电路，用来对第一和第二电容器的每一个第一电极进行预充电；逻辑电路，在接收到具有第一状态的控制信号时，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设定成第一电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成比第一电位高的第二电位；在接收到具有第二状态的控制信号时，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设定成第二电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成第一电位；检测电路，当升压电位输出节点的电位低于给定值时，输出具有第一状态的检测信号，而当升压电位输出节点的电位高于给定值时，输出具有第二状态的检测信号；控制信号发生电路，用来在接收到具有第一状态的检测信号后响应于振荡信号交替地输出具有第一和第二状态的控制信号，而在接收到具有第二状态的检测信号后无论振荡信号如何，输出具有第一状态的控制信号或具有第二状态的控制信号。2.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述预充电电路包含第一和第二开关元件，所述第一开关元件受第一电容器的第一电极的电位控制，用来将预充电电位提供到第二电容器的第一电极，而所述第二开关元件受第二电容器的第一电极的电位控制，用来将预充电电位提供到第一电容器的第一电极。3.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述开关电路包含第三和第四开关元件，所述第三开关元件受第一电容器的第一电极的电位控制，用来将第一电极和所述升压输出节点电连接起来，所述第四开关元件受第二电容器的第一电极的电位控制，用来将第一电极和所述升压输出节点电连接起来。4.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述控制信号发生电路包含一被输入检测信号的反相器，和用来在接收到反相器的输出和振荡信号后输出控制信号的二输入端NAND电路。5.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述控制信号发生电路包含一二输入端NOR电路，用来在接收到检测信号和振荡信号后输出所述控制信号。6.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述控制信号发生电路包含一锁存电路，用来在接收到具有第二状态的检测信号后锁存控制信号的状态。7.一种升压电路，其特征在于，它包含具有第一和第二电极的第一电容器；具有第一和第二电极的第二电容器；开关电路，用来将第一和第二电容器的每一个第一电极上出现的经升高的电位转移到升压输出节点；第一逻辑电路，在接收到具有第一状态的第一控制信号后，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设定成第一电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成比第一电位高的第二电位；在接收到具有第二状态的第一控制信号后，分别用来将第一电容器的第二电极的电位设定成第二电位，而将第二电容器的第二电极的电位设定成第一电位；检...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下裕一，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]