[发明专利]具备电压生成电路的半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及由包括电压生成电路的多个构成部件构成的半导体装置。

背景技术

在微计算机等的半导体集成电路，为了将驱动电压供给至内部电路，具备将外部电源电压降压而生成内部电源电压的内部降压调节器(VDC：Voltage Down Converter(降压转换器))。内部降压调节器通常由生成基准电压的基准电压生成电路和具备负反馈(negative feedback、負帰還)环的内部电源电压生成电路构成。作为基准电压生成电路，利用硅的带隙来生成约1.1V的基准电压的带隙参考(BGR：Band Gap Reference)电路是代表性的。

内部电源电压根据制品规格而定为例如1.5V等。虽然以成为该电压设定值的方式来设计基准电压生成电路及内部电源电压生成电路，但有时由于制造工序的波动而导致内部电源电压从设计时的值(设计值)偏离。特别是越是推进半导体集成电路的细微化，电路部件的特性偏差就越大，所以难以避免实际值与设计值的误差。因此，在基准电压生成电路及内部电源电压生成电路，设有用于修正误差的微调功能。

典型的微调的手法是：利用内置于半导体集成电路装置的模拟数字转换器(ADC：Analog-to-Digital Converter)测定内部电源电压，进行基准电压生成电路的微调，使得内部电源电压为期望值(例如，1.5V)。

也可以利用ADC检测从基准电压生成电路输出的基准电压，以代替内部电源电压，但在该情况下，为了进行基准电压生成电路的输出的阻抗变换而需要设置电压跟随器电路。这是因为：由于基准电压生成电路的电荷供给能力不足，所以如果不经由电压跟随器电路就直接连接基准电压生成电路和ADC，则由于电荷共享(charge share)而导致基准电压变化。

除了上述以外，电荷共享在动态逻辑电路中也常常成为问题，提出了用于避免电荷共享的方法。例如，在日本特开2004-289641号公报所记载的方法中，在对逻辑电路内的布线进行预充电时，也对存在着电荷从预充电的布线移动的可能性的节点进行预充电，使得充电的电荷不移动至邻接的节点。日本特开2001-274677号公报对交叉耦合负荷型的动态逻辑电路进行公开。在该电路中，存在着蓄积在动态节点的电荷移动至连接多个负荷晶体管的亚动态节点(sub-dynamic node)的可能性。因此，在对动态节点进行预充电时，也对亚动态节点进行预充电。

在以往的基准电压生成电路的微调手法中，基准电压的测定精度存在着问题。即，在基于内部电源电压的观测结果进行基准电压生成电路的微调的情况下，在所观测的内部电源电压的数据中，不但包括基准电压生成电路的误差，而且还包括内部电源电压生成电路的误差。在经由电压跟随器而测定基准电压的方法的情况下，在所观测的数据中，包括电压跟随器电路的偏移(offset)的影响。在任一种情况下，由于基准电压的测定精度存在着极限，所以都难以使基准电压与期望值一致。

如已经说明的那样，如果不经由电压跟随器电路就直接连接基准电压生成电路和ADC，则虽然不受电压跟随器电路的偏移的影响，但产生由于电荷共享而导致基准电压变化的问题。如果基准电压变化，则基于基准电压生成的内部电源电压也变化较大，所以接受内部电源电压而进行动作的内部电路存在着失控或被破坏的可能性。

发明内容

本发明的目的在于，在具备电压生成电路的半导体装置中，即使在电压生成电路的电荷供给能力不足的情况下，也能够不引起电荷共享地比以往更高精度地检测电压生成电路的输出电压。

本发明的一个实施方式的半导体装置具备电压生成电路、第1开关以及充电电路。电压生成电路具有生成并输出电压且调整生成的电压的大小的功能。第1开关具有在接通状态时互相导通的第1及第2导通端子，第1导通端子经由第1布线与电压生成电路的输出节点连接。充电电路对与第1开关的第2导通端子连接的第2布线进行充电。

依据上述实施方式，能够利用充电电路对经由第1开关与电压生成电路连接的第2布线进行充电。因此，本发明的主要的优点是，即使在电压生成电路的电荷供给能力不足的情况下，也能够不引起电荷共享地比以往更高精度地检测电压生成电路的输出电压。

本发明的上述及其他目的、特征、局面以及优点将从关于与附图相关联而理解的本发明的下面的详细的说明变得明显。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的半导体装置的构成的框图。

图2是示出图1的基准电压生成电路11的构成的电路图。

图3是示出图2的偏压产生电路30的构成的电路图。