[發(fā)明專利]一種電荷泵調(diào)節(jié)電路及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011040609.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112187042B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李政達(dá);任軍;熊力;呂向東;盛榮華;歐陽(yáng)托日;丁士鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恒爍半導(dǎo)體（合肥）股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07;H02M1/14;G11C5/14;G11C16/30
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 張春慧

本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電荷泵調(diào)節(jié)電路及其應(yīng)用，所述電荷泵調(diào)節(jié)電路包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路和分壓比較電路、控制模塊電路和時(shí)鐘幅度控制電路，其中控制模塊電路配置成根據(jù)分壓比較電路輸出的比較結(jié)果生成控制信號(hào)，并送入所述時(shí)鐘幅度控制電路，時(shí)鐘幅度控制電路接入所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路與電荷泵之間，配置成根據(jù)控制信號(hào)控制時(shí)鐘幅度大小并傳輸不同時(shí)鐘信號(hào)至電荷泵；本發(fā)明能夠有效減少電荷泵在關(guān)斷和開啟時(shí)跳變的時(shí)鐘幅度，減少輸出紋波，同時(shí)不會(huì)影響電荷泵的上升和恢復(fù)速度，也不會(huì)減少電荷泵的驅(qū)動(dòng)能力，具有較高的實(shí)用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電荷泵調(diào)節(jié)電路及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可分為易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器由于在沒(méi)有電源的情況下仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)而更受歡迎。在對(duì)非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作時(shí)，通常需要施加一定的擦除電壓至存儲(chǔ)單元的控制柵上。

在以NOR FLASH結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的存算一體化芯片中，需要內(nèi)部電路提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源電壓的電壓值來(lái)執(zhí)行編程和擦除操作，這樣的高電壓往往由電荷泵電路提供。

電荷泵電路需要額外的調(diào)節(jié)電路將其輸出電壓穩(wěn)定在一個(gè)固定的電壓值。傳統(tǒng)的電荷泵調(diào)節(jié)電路使用基于“開關(guān)”機(jī)制的調(diào)節(jié)方式，如圖1所示，調(diào)節(jié)電路通過(guò)控制電荷泵關(guān)斷，在電荷泵輸出分壓高于參考電壓時(shí)即關(guān)斷時(shí)鐘。在這種調(diào)節(jié)方式中，由于電荷泵本身在不斷開啟或關(guān)閉中，接受到的時(shí)鐘幅度存在一個(gè)電源電壓大小的跳變，大的時(shí)鐘幅度的跳變導(dǎo)致了電荷泵輸出電流的跳變，使得最后調(diào)節(jié)出來(lái)的電壓存在一個(gè)不小的紋波。紋波大的缺點(diǎn)讓其無(wú)法適應(yīng)精密度比較大的編程和擦除操作。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電荷泵調(diào)節(jié)電路，主要用于減少傳統(tǒng)電荷泵中時(shí)鐘的幅度變化太大，最后導(dǎo)致輸出電壓紋波很大的問(wèn)題。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種電荷泵調(diào)節(jié)電路，包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路和分壓比較電路，所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路用于生成控制電荷泵關(guān)斷的時(shí)鐘信號(hào)，所述分壓比較電路用于將電荷泵輸出的電壓分壓處理后與參考電壓進(jìn)行比較并輸出，此外還包括控制模塊電路和時(shí)鐘幅度控制電路；

所述控制模塊電路配置成根據(jù)分壓比較電路輸出的比較結(jié)果生成控制信號(hào)，并送入所述時(shí)鐘幅度控制電路；

所述時(shí)鐘幅度控制電路接入所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路與電荷泵之間，配置成根據(jù)控制信號(hào)控制時(shí)鐘幅度大小并傳輸不同時(shí)鐘信號(hào)至電荷泵。

優(yōu)選地，所述時(shí)鐘幅度控制電路由傳輸門配置而成，并根據(jù)控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的關(guān)斷、開啟或減幅操作；

所述控制信號(hào)為控制所述傳輸門通斷的柵極電壓信號(hào)。

優(yōu)選地，所述不同時(shí)鐘信號(hào)包括全電源幅度的時(shí)鐘信號(hào)和固定減幅的弱時(shí)鐘信號(hào)。

優(yōu)選地，所述控制模塊電路包括第一反相器、第二反相器和第三反相器；

所述第一反相器與第二反相器串聯(lián)，所述第一反相器與第三反相器共輸入端并連接所述分壓比較電路的比較輸出端；

所述第二反相器和第三反相器的輸出端分別連接所述傳輸門的Cp和Cn信號(hào)輸入端。

優(yōu)選地，所述第三反相器中的NMOS管的寬長(zhǎng)比大于PMOS管的寬長(zhǎng)比。

優(yōu)選地，所述控制模塊電路包括第一遲滯反相器、第二遲滯反相器、第四反相器、第一緩沖器和第二緩沖器；

所述第一遲滯反相器與第四反相器和第一緩沖器串聯(lián)，所述第二遲滯反相器和第二緩沖器串聯(lián)；

所述第一遲滯反相器和第二遲滯反相器共輸入端并連接所述分壓比較電路的比較輸出端；