内电压发生电路制造技术

提供一种内电压发生电路，它产生来自输入的外电压ＶＥＸＴ的内电压ＶＩＮＴ以稳定内电压。当外电压ＶＥＸＴ小于或等于第一边界电压ＶＴ１或第二边界电压ＶＴ２（＞ＶＴ１）时，输出由恒压发生器产生的与外电压ＶＥＸＴ无关的恒压ＶＩＮＴＮ。当外电压ＶＥＸＴ大于或等于第一边界电压ＶＴ１或第二边界电压ＶＴ２时，输出由变压发生器产生的随着ＶＥＸＴ增大而线性增大的变压（＞ＶＩＮＴＮ）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内电压发生电路，它设置在半导体器件内并产生一个内电压提供给半导体器件的内部电路，该内电压来自外部输入的外电压。例如，第6-96596号日本公开专利申请(公开日1994年4月8日)披露了一种公知的与此类内电压发生电路有关的技术。图7示出一例普通内电压发生电路的内电压/外电压特性。图7中，内电压表明了这样一种恒压特性，当外电压为0至电压VN(第一电压区域或范围)时，外电压输出为内电压，当外电压为电压VN至边界电压VT(第二电压区域或范围)时，输出一个与外电压无关的恒压。此外，该内电压表明了这样一种变压性能，在第二电压范围的最后一段，输出电压垂直上升，在外电压变得大于或等于边界电压VT的区域或范围(第三电压范围)，输出电压从第二电压范围的最后一段的上升电压起线性地上升。为了对新开发的半导体器件进行早期失效的筛选测试和可靠性测试，对每一制造的半导体器件进行老化试验，将一个高于正常规格的电源电压加到所制造的半导体器件上，以在高温条件下激活它们。在老化试验期间，半导体器件在第三电压范围内激活。另一方面，在正常工作期间，半导体器件在第二电压范围内激活。不论半导体器件是在第二电压范围还是在第三电压范围被激活，它都根据所加外电压的电平而控制。此外，通过改变外电压的电平进行各电压范围之间的切换。然而，在常规的内电压发生电路中，当外电压因边界电压VT(相应于从第二电压范围至第三电压范围或从第三电压范围至第二电压范围的切换点)附近的噪声之类的产生而发生波动时，内电压区域或范围既不能稳定地设定在第二电压范围，也不能稳定地设定在第三电压范围，因而变成不稳定，这将导致内电压发生电路输出不稳定的内电压。因此，考虑到上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能输出稳定的内电压的内电压发生电路。为了实现上述目的，本专利技术提供一种内电压发生电路，它根据输入的外电压产生一个内电压，其特点在于该内电压表明了这样一种恒压性能，即当外电压位于第一电压范围时，内电压呈现一种与外电压无关的恒压，该内电压还表明了这样一种变压特性，即，当外电压位于大于第一电压范围的第二电压范围时，内电压呈现一种变压，它大于上述恒压且随着外电压的增大而线性增大，用以将内电压的特性从变压特性转换为恒压特性的第一边界电压小于将其特性从恒压特性转换为变压特性的第二边界电压。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，它包括基准电压发生器，产生一基准电压；恒压发生器，产生与来自外电压的基准电压电平对应的恒压；变压发生器，产生来自外电压的变压；输出电路，输出一输入电压作为内电压；以及检测装置，利用基准电压监测外电压的电平，输出一信号以根据监测结果判断是第一逻辑值还是第二逻辑值，当检测装置测得外电压已上升到第二边界电压或更高电压时，使判断信号从第一逻辑值改变为第二逻辑值，当检测装置测得外电压已减小到第一边界电压或更低电压时，使判断信号从第二逻辑值改变为第一逻辑值；当判断信号为第一逻辑值时，将恒压输入到输出电路，当判断信号为第二逻辑值时，将变压输入到输出电路、本专利技术的另一方面还提供一种内电压发生电路，其中，检测装置包括分压电路，当判断信号为第一逻辑值时按第一分压比划分外电压，当判断信号为第二逻辑值时按第二分压比划分外电压，并输出由此形成的任何一个分压；比较电路，比较输入的基准电压电平与每一分压的电平，当分压小于或等于基准电压时输出第一逻辑值作为判断信号，当分压大于或等于基准电压时输出第二逻辑值作为判断信号；分压电路，设置第一分压比，当外电压为第二边界电压并以第一分压比划分时，使分压变成等于该基准电压；设置第二分压比，当外电压为第一边界电压并以第二分压比划分时，使分压变成等于该基准电压。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中，分压电路可以自主地设定分压比与温度的关系。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的分压电路包括分压负载电路，其中串联连接了3个或多个负载元件，这些负载元件的一端分别连接到外电压和接地电压，负载元件相互连接的任一点用作输出分压的端子，由此通过从外电压延伸到输出端的外电源一侧的负载电路，以及从输出端延伸到地电压的地电源一侧的负载电路划分或部分划分外电压，以及开关电路，根据判断信号将预定的上述负载元件的各端之间短路或开路，由此将分压负载电路的分压比设置为第一或第二分压比。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的分压负载电路将电阻用作负载元件。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中，通过形成外电源一侧负载电路的电阻和地电源一侧负载电路的电阻，使分压负载电路能自主地设定分压比与温度的关系，上述电阻由相互具有不同温度系数的两类或多类电阻材料制成。本专利技术进一步提供一种内电压发生电路，其中的分压负载电路包括多个不受开关电路控制的电阻，它们分别提供给外电源一侧负载电路和地电源一侧负载电路，并通过分别形成多个电阻自主地设定分压比与温度的关系，这些多个电阻由相互具有不同温度系数的两类或多类电阻材料制成。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的分压负载电路用多晶硅和n或p型硅扩散层作为电阻材料。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的开关电路具有与负载元件并联连接的一个或多个短路开关元件，以短路分压负载电路，并根据判断信号被激励，使短路开关元件导通或不导通。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的开关电路用MOS晶体管作为短路开关元件。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的分压电路进一步包括调整熔丝，用以在负载元件中的预定负载元件的各端之间形成短路，并可通过切断任一调整熔丝调节分压负载电路的分压比。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的比较电路包括比较器，具有分别由基准电压和分压供电的反相输入端和非反相输入端，以及驱动电路，根据比较器输出的信号驱动输出判断信号。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中，变压发生器的输出端连接到输出电路的输入端，当判断信号为第二逻辑值时，它经激活将变压输出到输出电路，当判断信号为第一逻辑值时，它未激活以停止将变压输出到输出电路，以及恒压发生器的输出端连接到输出电路的输入端，当变压发生器停止输出时，它经激活将恒压输出到输出电路，当变压发生器被激活时，它未激活以停止将恒压输出到输出电路。本专利技术的另一方面提供一种内电压发生电路，其中的变压发生器包括其控制端接收判断信号输入的开关元件，当判断信号为第一逻辑值时它开路，当判断信号为第二逻辑值时它导通，以及与开关元件串联连接的逐级减小的负载元件，恒压发生器包括其反相输入端由基准电压供电的差分放大器，设置在差分放大器的非反相端与输出电路的输入端之间的第一逐级增大负载元件，设置在差分放大器非反相端与接地电压之间的第二逐级增大负载元件，以及PMOS晶体管，其栅极、源极和漏极分别连接到差分放大器的输出端、外电压和输出电路的输入端，当开关元件导通时所述PMOS晶体管关断，以激活恒压发生器。因此，根据本专利技术的内电压发生电路，通过当外电压为第二边界电压时，使内电压的特性从恒压特性切换为变压特性，而当外电压为小于第二边界电压的第一边界电压时，使内电压的特性从变压特性切换为恒压特性，从而使内电压具有一种迟滞特性。结果，可以防止首先从恒压特性进入变压特性的内电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内电压发生电路，它产生一个由外电压输入至其的内电压，其特征在于所述内电压表明了这样一种恒压性能，即当外电压位于第一电压范围时，所述内电压呈现一种与外电压无关的恒压特性，而当外电压位于大于第一电压范围的第二电压范围时，所述内电压表明了这样一种变压特性，即所述内电压呈现一种变压，它大于上述恒压且随着外电压的增大而线性地增大，用以将所述内电压的特性从变压特性转换为恒压特性的第一边界电压小于将其特性从恒压特性转换为变压特性的第二边界电压。

【技术特征摘要】
JP 1996-8-2 204369/961.一种内电压发生电路，它产生一个由外电压输入至其的内电压，其特征在于所述内电压表明了这样一种恒压性能，即当外电压位于第一电压范围时，所述内电压呈现一种与外电压无关的恒压特性，而当外电压位于大于第一电压范围的第二电压范围时，所述内电压表明了这样一种变压特性，即所述内电压呈现一种变压，它大于上述恒压且随着外电压的增大而线性地增大，用以将所述内电压的特性从变压特性转换为恒压特性的第一边界电压小于将其特性从恒压特性转换为变压特性的第二边界电压。2.如权利要求1所述的内电压发生电路，其特征在于包括基准电压发生器，产生一基准电压；恒压发生器，产生与来自外电压的基准电压电平对应的恒压；变压发生器，产生来自外电压的变压；输出电路，输出一作为内电压的输入电压；以及检测装置，利用基准电压监测外电压的电平，输出一信号以根据监测结果判断是第一逻辑值还是第二逻辑值，当检测装置测得外电压已上升到第二边界电压或更高电压时，使判断信号从第一逻辑值改变为第二逻辑值，当检测装置测得外电压已减小到第一边界电压或更低电压时，使判断信号从第二逻辑值改变为第一逻辑值；当判断信号为第一逻辑值时，将恒压输入到输出电路，当判断信号为第二逻辑值时，将变压输入到输出电路、3.如权利要求2所述的内电压发生电路，其特征在于，所述检测装置包括分压电路，当判断信号为第一逻辑值时按第一分压比划分外电压，当判断信号为第二逻辑值时按第二分压比划分外电压，并输出由此形成的任何一个分压；比较电路，比较输入的基准电压电平与所述分压的电平，当所述分压小于或等于基准电压时输出第一逻辑值作为判断信号，当分压大于或等于基准电压时输出第二逻辑值作为判断信号；所述分压电路设置第一分压比，当外电压为第二边界电压并以第一分压比划分时，使分压变成等于该基准电压；设置第二分压比，当外电压为第一边界电压并以第二分压比划分时，使分压变成等于该基准电压。4.如权利要求3所述的内电压发生电路，其特征在于，所述分压电路可以自主地设定分压比与温度的关系。5.如权利要求3或4所述的内电压发生电路，其特征在于，所述分压电路包括分压负载电路，其中串联连接了3个或多个负载元件，这些负载元件的一个端点分别连接到外电压和接地电压，负载元件相互连接的任一点用作输出分压的端点，由此通过从外电压延伸到输出端的外电源一侧的负载电路，以及从输出端延伸到地电压的地电源一侧的负载电路部分划分外电压，以及开关电路，根据判断信号将预定的所述负载元件的各端之间构成短路或开路，由此将分压负载电路的分压比设置为第一或第二分压比。6.如权利要求5所述的内电压发生电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：笹原胜彦，桥本祐喜，
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]