[發明專利]電荷泵電路

在審

• 申請號: 202010892495.9
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112072912A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 黃明永
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本申請涉及一種電荷泵電路，包括：正壓電荷泵系統，正壓電荷泵系統包括串聯的n級正壓電荷泵每一級正壓電荷泵上分別連有第一控制開關；負壓電荷泵系統，負壓電荷泵包括串聯的m級負壓電荷泵；m級負壓電荷泵中的每一級負壓電荷泵上分別連有第二控制開關；n級正壓電荷泵中至少一級正壓電荷泵上還連有第三控制開關，第一控制開關和第三控制開關的總數量等于第二開關的數量；m級負壓電荷泵中部分負壓電荷泵的第二控制開關，與，每一級正壓電荷泵的第一控制開關，一一對應相連并連接共用電容，剩余負壓電荷泵的第二控制開關與第三控制開關對應相連并連接共用電容，可以解決相關技術中電荷泵利用效率交底，占用面積較大的問題。

技術領域

本申請涉及一種電荷泵電路，具體涉及一種用于產生閃存不同操作所需電壓的電荷泵電路。

背景技術

在很多芯片中，需要用到電荷泵(Pump)電路為其工作提供適當的電壓。以Flash存儲器為例，為了完成各種所需操作，比如讀(Read)操作、擦除(Erase)操作和編程(Program)操作等，需要用到包括正壓電荷泵和負壓電荷泵電路在內的多個電荷泵電路或其組合。

相關技術中，通常是一個電荷泵實現一個高壓，在進行一種操作時，提供給其他操作所需電壓的電荷泵處于不工作狀態，從而會造成電荷泵占用面積的浪費。

例如，對于相關技術中NORD結構的Flash存儲單元，其在進行讀操作時需要4.5V或者5V的電壓，在進行擦除操作時需要8.2V或者-7.9V的電壓，在進行編程操作時需要4.9V或者6V或者9V的電壓。電荷泵A提供給該Flash進行讀操作時所需的4.5V電壓以及進行編程操作時需要的4.9V電壓，電荷泵B和電荷泵C并聯提供讀操作時所需的5V電壓，電荷泵B和電荷泵C串聯提供編程操作時需要的6V或9V電壓，以及擦除操作需要的8.2V電壓，電荷泵D提供擦除所需的-7.9V電壓。并且電荷泵D工作提供擦除操作所需的-7.9V電壓時，其他電荷泵處于不工作狀態，從而不僅電荷泵的利用效率偏低，且電荷泵的占用面積較大。

發明內容

本申請提供了一種電荷泵電路，可以解決相關技術中電荷泵利用效率交底，占用面積較大的問題。

本申請提供一種電荷泵電路，所述電荷泵電路包括：

正壓電荷泵系統，所述正壓電荷泵系統包括串聯的n級正壓電荷泵，n為正整數；所述n級正壓電荷泵中的每一級所述正壓電荷泵上分別連有第一控制開關；

負壓電荷泵系統，所述負壓電荷泵包括串聯的m級負壓電荷泵，m為正整數，且n＜m≤2n；所述m級負壓電荷泵中的每一級所述負壓電荷泵上分別連有第二控制開關；

所述n級正壓電荷泵中至少一級正壓電荷泵上還連有第三控制開關，所述第一控制開關和第三控制開關的總數量等于第二開關的數量；

所述m級負壓電荷泵中部分負壓電荷泵的第二控制開關，與，每一級所述正壓電荷泵的第一控制開關，一一對應相連并連接共用電容，剩余負壓電荷泵的第二控制開關與所述第三控制開關對應相連并連接共用電容。

可選的，所述第一控制開關、第二控制開關和第三控制開關均包括第一開關管和第二開關管；

相連的所述第一控制開關和第二控制開關，其第一開關管對應相連，且第二開關管對應相連；

相連的所述第二控制開關和第三控制開關，其第一開關管對應相連，且第二開關管對應相連。

可選的，所述共用電容包括第一電容和第二電容，所述第一電容連接在所述第一開關管的相連節點上，所述第二電容連接在所述第二開關管的相連節點上。

可選的，所述第一開關管和第二開關管均為PMOS管。

可選的，部分所述負壓電荷泵上還連有第四控制開關，所述第四控制開關的數量和第二控制開關的數量之和，等于所述第一控制開關和第三控制開關的數量之和；