[發明專利]一種NOR FLASH存儲單元陣列的電源系統

有效

• 申請號: 201910601076.2
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110211623B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 胡燕;黃紀業
• 申請（專利權）人: 合肥聯諾科技股份有限公司
• 主分類號: G11C16/30
• 分類號: G11C16/30;G11C5/14;H02M3/07
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 殷娟

本發明公開了一種NOR FLASH存儲單元陣列的電源系統，包括電荷泵系統、放電模塊和連接于所述電荷泵系統的電壓鉗位模塊；所述電壓鉗位模塊的輸入電壓為所述電荷泵系統的輸出電壓，輸出電壓始終維持在讀電壓。只要處于編程狀態時，無論Vsel怎么變化，Vuns始終保持在讀電壓6V，解決了編程結束回到待機狀態，需要將所有區域塊重新充電到讀電壓，耗電增加，重新充電時間較長，編程退出時間較長的問題；并且無需增設另外一個電荷泵維持在讀電壓，節約了成本。

技術領域

本發明涉及存儲器技術領域，尤其是一種NOR FLASH存儲單元陣列的電源系統。

背景技術

FLASH存儲單元陣列通常會在物理上劃分為多個區域塊。待機狀態時，所有區域塊的字選模塊電壓維持在讀電壓，以便接收讀指令后可以快速響應。在對存儲單元執行寫操作時，根據地址選中相應的區域塊，由電荷泵將相應區域塊的字選模塊電壓充電到更高的編程電壓和驗證電壓，而未選中的區域塊一般會放電到電源電壓，或者由另外一個電荷泵維持在讀電壓。

前一種方式的缺陷在于，編程結束回到待機狀態，需要將所有區域塊重新充電到讀電壓，耗電增加，重新充電時間較長，增加編程退出時間；后一種方式的缺陷在于，編程退出時間較小，但是需要一個額外的電荷泵提供電壓，如圖1公開的一種存儲單元陣列及其電源系統，其中bank0-bankn為存儲單元陣列的若干區域塊，S1、S2為開關，Array為存儲單元，WLS為字選解碼模塊。bank0為選中的區域塊，S1閉合、S2斷開，連接到Vsel；bank1-bankn為未選中的區域塊，S1斷開、S2閉合，連接到Vuns。Pump1為編程電荷泵，輸出Vsel，編程時為9V左右，編程驗證時為7V左右；Pump2為待機電荷泵，輸出Vuns，維持在讀電壓，6V左右。

雙電荷泵實現雙電壓輸出，由于字選模塊方向，在沒有字選線切換時，可以認為是一個容性負載，這個容性負載會有一個較小的器件關斷漏電流，所以仍然需要具有一定驅動能力的電荷泵來維持。電荷泵從高壓切換到低壓的能力非常弱，需要一個開關電路才能快速放電，而開關放電模塊的強制放電速度不穩定，所以電荷泵從高壓放電到低壓，通常是，先放電到電源電壓再重新充電到較低目標電壓，這個時間較長，編程時間大量浪費在充電、放電上。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種NOR FLASH存儲單元陣列的電源系統。

一種NOR FLASH存儲單元陣列的電源系統，包括電荷泵系統、放電模塊和連接于所述電荷泵系統的電壓鉗位模塊；所述電壓鉗位模塊的輸入電壓為所述電荷泵系統的輸出電壓，輸出電壓始終維持在讀電壓。

進一步的，所述電荷泵系統包主要由振蕩器、電荷泵、比較器、第一反饋電阻和第二反饋電阻組成，所述電荷泵輸出電壓通過所述第一反饋電阻和第二反饋電阻分壓，并將所述第一反饋電阻上得到的分壓輸入所述比較器的一個輸入端，所述比較器的另一個輸入端輸入比較電壓，所述比較器的輸出端連接所述振蕩器，所述振蕩器輸出的時鐘信號接入所述電荷泵；所述第二反饋電阻為受控可變電阻。

進一步的，所述電壓鉗位模塊主要由兩個高壓PMOS構成的電流鏡、電子開關、電壓/電流轉換器、誤差放大器和通過二極管接法串聯的多個具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管構成；所述多個具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管連接于所述電流鏡的輸出側，所述電壓/電流轉換器連接于所述電流鏡輸入側；取一個具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管上的分壓輸入誤差放大器的一個輸入端，所述誤差放大器的另一個輸入端輸入參考電壓，所述誤差放大器的輸出端連接所述電壓/電流轉換器，所述電子開關連接于所述電流鏡輸出端，并受控于編程信號；所述電子開關采用高壓PMOS，所述電壓/電流轉換器采用高壓NMOS。

進一步的，所述放電模塊采用可控放電模塊，所述可控放電模塊由第一NMOS管和第二NMOS管連接構成，所述第一NMOS管的漏極連接所述電荷泵的輸出端，其柵極連接放電信號，其源極連接所述第二NMOS管的漏極，所述第二NMOS管的柵極連接偏置電壓，其源極接地。