[发明专利]电压发生器电路

说明书

本发明与电压发生器电路相关，更具体地说，是与应用于掩模型ROM的电压发生器电路相关，这种存储器带有每位能储存三个或更多值的多值存储单元。

能产生恒定电压的电压发生器电路能被应用到诸如掩模型ROM(掩模型只读存储器)的存储器。目前，为了提高ROM的集成度，提出将能在每位存储和保持超过两个值的多值存储单元用于掩模型ROM。例如，通过离子注入能在多值存储单元中设置四个阈值电压：稍高于接地电平的第一阈值电压，稍高于第一阈值电压的第二阈值电压，稍高于第二阈值电压并低于电源电压的第三阈值电压，高于电源电压的第四阈值电压。

图1是显示日本专利申请No.HEI08-320827中由发明者最近提出的电压发生器电路的示意电路图。参考图1，电压发生器电路由微分放大器电路600与参考电压发生器电路601组成。参考电压发生器电路601由载入MOS晶体管电路602(晶体管Q602)与钳位电路(电压钳位)603(晶体管Q603与掩模型ROM的存储单元有相同的结构与尺寸)组成。组成载入MOS晶体管电路602的晶体管Q602是一个P沟道MOS晶体管，组成钳位电路603的晶体管Q603是一个N沟道MOS晶体管。载入MOS晶体管电路602的源极端子被提供电源电压。载入MOS晶体管电路602的漏极端子与钳位电路603的漏极端子连接在一起。钳位电路603的漏极端子与栅极端子连接在一起。钳位电路603的源极端子接地。在组成钳位电路603的晶体管Q603中，从前面提到的四个阈值电压中选择设定了一个阈值电压。

下面，将介绍图1的电压发生器电路的工作原理，主要是参考电压发生器电路601的工作原理。

只要启动电平(LOW，低电平)的CEB(芯片启动)信号提供给载入MOS晶体管电路602的栅极端子，载入MOS晶体管电路602就将电流引入钳位电路603。

在组成钳位电路603的晶体管Q603的阈值电压被设定等于第一阈值电压VT1的情况下，只要钳位电路603的驱动能力与载入MOS晶体管电路602的的驱动能力相比设置得足够大，那么参考电压发生器电路601的输出端子CVOUT601的电压变得几乎等于第一阈值电压VT1。

在组成钳位电路603的晶体管Q603的阈值电压被设定等于第二阈值电压VT2的情况下，只要钳位电路603的驱动能力与载入MOS晶体管电路602的的驱动能力相比设置得足够大，那么参考电压发生器电路601的输出端子CVOUT601的电压变得几乎等于第二阈值电压VT2。

在组成钳位电路603的晶体管Q603的阈值电压被设定等于第三阈值电压VT3的情况下，只要钳位电路603的驱动能力与载入MOS晶体管电路602的的驱动能力相比设置得足够大，那么参考电压发生器电路601的输出端子CVOUT601的电压变得几乎等于第三阈值电压VT3。

在组成钳位电路603的晶体管Q603的阈值电压被设定等于第四阈值电压VT4的情况下，只要钳位电路603的驱动能力与载入MOS晶体管电路602的的驱动能力相比设置得足够大，那么参考电压发生器电路601的输出端子CVOUT601的电压变得几乎等于第四阈值电压VT4。

在上面的阈值电压为VT1、VT2与VT3的情况下，实际上，根据载入MOS晶体管电路602与钳位电路603的驱动能力，参考电压发生器电路601的输出端子CVOUT601的电压采用了稍大于阈值电压的值。为了增加参考电压发生器电路601的输出的驱动能力，微分放大器电路600连接到参考电压发生器电路601。电压发生器电路的输出提供给掩模型ROM等的字线。

图2是一个显示另一个参考电压发生器电路的示意电路图，这一电路能用来代替图1的电压发生器电路的参考电压发生器电路601。图2的参考电压发生器电路有并联的多个钳位电路701～705。

在图2的参考电压发生器电路的情况下，由于连接到载入MOS晶体管电路700的五个钳位电路是并联的，因而一个钳位电路(例如钳位电路701～705)就可以得到较高的驱动能力。因此，与图1的电压发生器电路的情况相比，可以使电压发生器电路的输出电压更快地达到在钳位电路701～705设置的阈值电压。

然而，上面介绍的电压发生器电路包含如下的缺点。