專利名稱：穩(wěn)壓裝置以及閃速存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓裝置以及采用此種穩(wěn)壓裝置提供信號供寫入線驅(qū) 動電路使用的閃速存儲器。
背景技術(shù)：
閃速存儲器的存儲單元需要一高電壓(例如26伏特)作用于柵極端才能 讀寫數(shù)據(jù)；此高電壓經(jīng)由一寫入線驅(qū)動電路(W/L Driver)傳遞至存儲單元。 圖1圖解傳統(tǒng)技術(shù)如何提供此高電壓。圖1所示的例子以一場效晶體管M 實現(xiàn)寫入線驅(qū)動電路102。第一電壓V！負責(zé)導(dǎo)通場效晶體管M以傳遞第二 電壓V2至存儲單元104。如圖所示，傳統(tǒng)技術(shù)以一電荷泵浦106與兩個穩(wěn)壓 器108與110提供穩(wěn)定的第一與第二電壓Vi與V2。電荷泵浦106所輸出的 兩個信號112與114將分別由穩(wěn)壓器108與110進行穩(wěn)壓處理，以提供準確 的電壓值Vt與V2供寫入線驅(qū)動電路102使用。
然而，傳統(tǒng)技術(shù)需要兩個穩(wěn)壓裝置108與110方能產(chǎn)生寫入線驅(qū)動電路 102所需的兩個輸入信號(V,與V2);故本技術(shù)領(lǐng)域需要一種穩(wěn)壓裝置，得以 同時提供這兩個信號(V,與V2)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明披露一種穩(wěn)壓裝置，其中包括一電荷泵浦、 一控制電路、以及一 場效晶體管。該電荷泵浦具有一輸出端提供一第一電壓。該控制電路耦接該 電荷泵浦的輸出端并且具有一第一輸出端以及一第二輸出端。該場效晶體管 以二極管形式耦接于該電荷泵浦的輸出端與該控制電路的第 一 輸出端之間。 根據(jù)上述第一電壓，該控制電路分別于其第一、以及第二輸出端輸出一第二 電壓、以及一電荷泵浦控制信號。該電荷泵浦控制信號負責(zé)控制該電荷泵浦 調(diào)整所輸出的第一電壓。
在某些實施方式中，本發(fā)明所提出的穩(wěn)壓裝置還包括一偏壓電路,用以 產(chǎn)生一第三電壓偏壓該場效晶體管的基體。在某些實施方式中，該偏壓電路可調(diào)整所輸出的第三電壓。
本發(fā)明還提供一種閃速存儲器，其中包括一存儲單元、 一寫入線驅(qū)動電 路、 一電荷泵浦、 一控制電路、以及一第一場效晶體管。該寫入線驅(qū)動電路 由一第一電壓啟動，以傳遞一第二電壓至該存儲單元。該電荷泵浦具有一輸 出端，用以提供上述第一電壓。該控制電路耦接該電荷泵浦的輸出端，并且 具有 一第 一輸出端以及一第二輸出端。該第 一場效晶體管以二極管形式耦接 于該電荷泵浦的輸出端與該控制電路的第 一輸出端之間。根據(jù)上述第 一 電 壓，該控制電路分別于其第一、以及第二輸出端輸出上述第二電壓、以及一 電荷泵浦控制信號。該電荷泵浦將根據(jù)該電荷泵浦控制信號調(diào)整所輸出的第 一電壓。
在某些實施方式中，本發(fā)明的寫入線驅(qū)動電路包括一第二場效晶體管一 由該第一電壓啟動以傳遞該第二電壓；其中，該第二場效晶體管采用與上述 第一場效晶體管相同的元件。在此類實施方式中，閃速存儲器還包括一偏壓 電路，用以產(chǎn)生一第三電壓偏壓該第一場效晶體管的基體。在某些實施方式 中，該偏壓電路可調(diào)整所輸出的第三電壓。
為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉 出多個實施例，并結(jié)合附圖詳細說明如下。


圖1圖解傳統(tǒng)技術(shù)如何提供存儲單元的柵極端所需的高電壓;
圖2圖解本發(fā)明穩(wěn)壓裝置的一種實施方式；
圖3圖解本發(fā)明具有偏壓電路的穩(wěn)壓裝置的一種實施方式；
圖4圖解本發(fā)明偏壓電路的一種實施方式；
圖5圖解本發(fā)明閃速存儲器的一種實施方式；以及
圖6圖解本發(fā)明閃速存儲器的另一種實施方式。
附圖符號說明
102-寫入線驅(qū)動電路； 104-存儲單元；
106-電荷泵浦； 108、 110-穩(wěn)壓器; 112、 114-信號線;
200-穩(wěn)壓裝置； 201-比較器；202-電荷泵浦； 206-放大與感測電路; 210-206的控制信號；
204-控制電路; 208-分壓電路;
300-穩(wěn)壓裝置; 302-偏壓電路; 401-電流鏡；
402-電阻器； 504-寫入線驅(qū)動電路;
502-存儲單元;
Ccp-電荷泵浦控制信號； I-電流；
M-場效晶體管；
M,、 M2-第一、第二場效晶體管； R，與&-電阻元件； SW，與SW2-開關(guān)；
V,、 V2、 Vr第一、第二與第三電壓； Vr反饋電壓；以及 VREF-參考電壓。
具體實施例方式
圖2為本發(fā)明所提供的一種穩(wěn)壓裝置。穩(wěn)壓裝置200包括 一電荷泵浦 202、 一控制電路204、以及一場效晶體管M,。電荷泵浦202具有一輸出端 提供一第 一 電壓V,。控制電路204耦接電荷泵浦202的輸出端并且具有 一第
一輸出端(提供第二電壓V2)以及一第二輸出端(提供電荷泵浦控制信號C卬)。
場效晶體管M,以二極管形式耦接于電荷泵浦202的輸出端(Vj)與控制電路 204的第 一輸出端(V2)之間。
根據(jù)第一電壓V,,控制電路204分別于其第一、以及第二輸出端輸出 一第二電壓V2、以及一電荷泵浦控制信號Ccp。電荷泵浦202將根據(jù)電荷泵 浦控制信號Ccp調(diào)整所輸出的第一電壓V!;是故，上述元件所形成的回路將 令第一電壓V,與第二電壓V2維持在定值。此外，在場效晶體管Mt的作用 下，第一與第二電壓V,與V2有連動反應(yīng)一一旦其中一個電壓被調(diào)整至準確 值，另一個電壓也會立即達到準確值。如此一來，穩(wěn)壓裝置200具有快速穩(wěn) 壓以及高準確性等優(yōu)點。
在圖2所示的實施例中，控制電路204包括一放大與感測電路206、 一分壓電路208、以及一比較器201。放大與感測電路206具有兩個輸入端， 分別接收控制信號210以及耦接電荷泵浦202的輸出端(VO;此外，放大與 感測電路206具有兩個輸出端，分別輸出第二電壓V2與電荷泵浦控制信號 Ccp。分壓電路208負責(zé)分壓第二電壓V2以產(chǎn)生反饋電壓Vf。比較器201負 責(zé)將反饋電壓Vf與參考電壓VREF比較以產(chǎn)生控制信號210。本發(fā)明所提及 的控制電路也可由其它方式實現(xiàn)，控制電路204僅為一種實施方式，并非用 來限制本發(fā)明的權(quán)利要求。
由于場效晶體管的基體通常偏壓于O伏特，故在某些操作下(例如V,值 過高)，場效晶體管M,可能會發(fā)生崩潰(breakdown);故本發(fā)明還提出一偏壓 電路來防止場效晶體管Mt崩潰(breakdown)。圖3圖解具有偏壓電路的穩(wěn)壓 裝置的一種實施方式。相較于穩(wěn)壓裝置200,穩(wěn)壓裝置300還包括一偏壓電 路302，用以產(chǎn)生一第三電壓V3偏壓場效晶體管M,的基體，防止場效晶體 管1V^崩潰(breakdown)。
在某些實施方式中，偏壓電路302包括一電流鏡以及一電阻器。電流鏡 負責(zé)提供一電流輸入該電阻器，以產(chǎn)生第三電壓V3。在某些實施方式中，該 電阻器的電阻值為可調(diào)。圖4圖解本發(fā)明偏壓電路的一種實施方式，其中包 括電流鏡401與電阻器402。電流鏡401所提供的電流I輸入電阻器402后 于電阻器402上產(chǎn)生第三電壓V3。電阻器402包括多個電阻元件(R!與R2) 以及多個開關(guān)(SW,與SW2)。所述電阻元件(R!與R2)彼此串接。所述開關(guān)(SW 與SW2)對應(yīng)所述電阻元件(R,與R2)，于導(dǎo)通時耦接所對應(yīng)的電阻元件至地 端。通過控制所述開關(guān)(SWi與SW2)的導(dǎo)通狀態(tài)，可選擇電阻器402的電阻 值，進而改變第三電壓V3。此實施例以二極管形式的場效晶體管作為電阻元 件。本發(fā)明也可采用其它形式的可調(diào)電阻器。
本發(fā)明還披露應(yīng)用上述穩(wěn)壓裝置的閃速存儲器。圖5為本發(fā)明閃速存儲 器的一種實施方式，其中包括一存儲單元502、 一寫入線驅(qū)動電^各504、 一 電荷泵浦202、 一控制電路204、以及一第一場效晶體管Mi。寫入線驅(qū)動電 路504由第一電壓Vi啟動，以傳遞第二電壓V2至存儲單元502。電荷泵浦 202具有 一輸出端，負責(zé)產(chǎn)生第 一 電壓V,。控制電路204耦接該電荷泵浦202 的輸出端并且具有一第一輸出端(提供第二電壓V2)以及一第二輸出端(提供 電荷泵浦控制信號Cep)。第一場效晶體管M,以二極管形式耦接于該電荷泵 浦的輸出端(V,)以及該控制電路的第 一輸出端(V2)之間。根據(jù)第一電壓V!,控制電路204分別于其第一、以及第二輸出端輸出 第二電壓V2、以及電荷泵浦控制信號Ccp。電荷泵浦202將根據(jù)電荷泵浦控 制信號Ccp調(diào)整所輸出的第一電壓Vla電荷泵浦202、控制電路204、以及 第一場效晶體管M,所形成的回路將提供準確且高反應(yīng)速度的第一與第二電 壓V,與V2供寫入線驅(qū)動電路504 4吏用。
在某些實施方式中，寫入線驅(qū)動電路504包括一場效晶體管(以下稱第 二場效晶體管)；第一電壓V,負責(zé)控制其柵極，以令其啟動傳遞該第二電壓 V2。第二場效晶體管可采用與第一場效晶體管相同的元件，故第一與第二場 效晶體管具有同樣的電子特性(例如崩潰/breakdown效應(yīng))。由于閃速存儲器 的存儲單元需要一高電壓(例如26伏特)作用于柵極端才能讀寫數(shù)據(jù)，故寫入 線驅(qū)動電路504所傳遞的第二電壓V2為高電壓(例如26伏特)。因此，第二 場效晶體管的柵極電壓(第一電壓V,)必須高于第二電壓V2，方能導(dǎo)通該第二 場效晶體管。例如，在V2為26伏特的狀況下，V!需為31伏特。參考圖5， 由于場效晶體管的基體通常偏壓在0伏特，故31伏特的VI將導(dǎo)致第一場效 晶體管M,的源/集極與基體的壓降為31伏特，此過高的壓降可能導(dǎo)致第一 場效晶體管Mi崩潰(breakdown)。圖6圖解本發(fā)明閃速存儲器的一種實施方 式，可避免第一場效晶體管M!崩潰；相較于圖5,其中還包括偏壓電路302, 用以產(chǎn)生第三電壓V3，以偏壓第一場效晶體管M！的基體。第三電壓V3將 令第一場效晶體管Mi的源/集極與基體的壓降下降，故可避免崩潰發(fā)生。偏 壓電路302可有多種實施方式，其中一種請見圖4。
圖6的閃速存儲器不僅可提供準確且高反應(yīng)速度的第一與第二電壓V！ 與V2供寫入線驅(qū)動電路504使用，還可避免第一場效晶體管M,崩潰。
本發(fā)明雖以多個實施例披露如上，但其并非用以限定本發(fā)明的范圍，本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，當(dāng)可做若干的更改 與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以本發(fā)明的權(quán)利要求為準。
8
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)壓裝置，其中包括一電荷泵浦，具有一輸出端提供一第一電壓；一控制電路，耦接該電荷泵浦的上述輸出端并且具有一第一輸出端以及一第二輸出端，用以根據(jù)上述第一電壓分別于上述第一、以及第二輸出端輸出一第二電壓、以及一電荷泵浦控制信號；以及一場效晶體管，以二極管形式耦接于該電荷泵浦的上述輸出端與該控制電路的第一輸出端之間；其中，該電荷泵浦根據(jù)該電荷泵浦控制信號調(diào)整所輸出的第一電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓裝置，其中還包括一偏壓電路，用以產(chǎn)生一 第三電壓偏壓該場效晶體管的基體。
3. 如權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓裝置，其中該偏壓電路包括 一電流鏡，提供一電流；以及一電阻器，令該電流流經(jīng)其中以產(chǎn)生該第三電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的穩(wěn)壓裝置，其中該電阻器的電阻值為可調(diào)。
5. 如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)壓裝置，其中該電阻器包括 多個電阻元件，所述電阻元件彼此串接；以及多個開關(guān)，對應(yīng)所述電阻元件，于導(dǎo)通時耦接所對應(yīng)的電阻元件至一地:山響。
6. 如權(quán)利要求5所述的穩(wěn)壓裝置，其中上述電阻元件為二極管形式的場效晶體管。
7. 如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓裝置，其中該控制電路包括 一放大與感測電路，接收一控制信號、耦接該電荷泵浦的上述輸出端、并且產(chǎn)生上述第二電壓與電荷泵浦控制信號；一分壓電路，分壓該第二電壓以產(chǎn)生一反饋電壓；以及一比較器，將該反饋電壓與一參考電壓比較以產(chǎn)生該放大與感測電路的上述控制信號。
8. —種閃速存儲器，其中包括 一存儲單元；一寫入線驅(qū)動電路，由一第一電壓啟動，以傳遞一第二電壓至該存儲單元；一電荷泵浦，具有一輸出端，該輸出端輸出上述第一電壓；一控制電路，耦接該電荷泵浦的上述輸出端并且具有 一 第 一輸出端以及 一第二輸出端，根據(jù)上述第一電壓分別于上述第一、以及第二輸出端輸出上述第二電壓、以及一電荷泵浦控制信號；以及一第一場效晶體管，以二極管形式耦接于該電荷泵浦的上述輸出端與該 控制電路的第 一輸出端之間；其中，該電荷泵浦根據(jù)該電荷泵浦控制信號調(diào)整所輸出的第一電壓。
9. 如權(quán)利要求8所述的閃速存儲器，其中該寫入線驅(qū)動電路包括一第二 場效晶體管，由該第 一 電壓啟動以傳遞該第二電壓。
10. 如權(quán)利要求9所述的閃速存儲器，其中上述第一與第二場效晶體管 釆用同樣的元件。
11. 如權(quán)利要求IO所述的閃速存儲器，其中還包括一偏壓電路，用以產(chǎn) 生一第三電壓偏壓該第一場效晶體管的基體。
12. 如權(quán)利要求11所述的閃速存儲器，其中該偏壓電路包括 一電流鏡，提供一電流；以及一電阻器，令該電流流經(jīng)其中，以產(chǎn)生該第三電壓。
13. 如權(quán)利要求12所述的閃速存儲器，其中該電阻器的電阻值為可調(diào)。
14. 如權(quán)利要求13所述的閃速存儲器，其中該電阻器包括 多個電阻元件，所述電阻元件彼此串接；以及多個開關(guān)，對應(yīng)所述電阻元件，于導(dǎo)通時耦接所對應(yīng)的電阻元件至一地二山 >而。
15. 如權(quán)利要求14所述的閃速存儲器，其中上述電阻元件為二極管形式的場效晶體管。
16. 如權(quán)利要求8所述的閃速存儲器，其中該控制電路包括 一放大與感測電路，接收一控制信號、耦接該電荷泵浦的上述輸出端、并且產(chǎn)生上述第二電壓與電荷泵浦控制信號；一分壓電路，分壓該第二電壓以產(chǎn)生一反饋電壓；以及一比較器，將該反饋電壓與一參考電壓比較以產(chǎn)生該放大與感測電路的上述控制信號。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于穩(wěn)壓裝置以及閃速存儲器。其中該穩(wěn)壓裝置包括一電荷泵浦、一控制電路、以及一場效晶體管。該電荷泵浦具有一輸出端提供一第一電壓。該控制電路耦接該電荷泵浦的輸出端并且具有一第一以及一第二輸出端。該場效晶體管為二極管形式，耦接于該電荷泵浦的輸出端與該控制電路的第一輸出端之間。根據(jù)上述第一電壓，該控制電路分別于其第一、以及第二輸出端產(chǎn)生一第二電壓、以及一電荷泵浦控制信號。該電荷泵浦控制信號用來控制該電荷泵浦調(diào)整所輸出的第一電壓。
文檔編號G05F1/10GK101620449SQ20081012740
公開日2010年1月6日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者山崎恭治, 曾德彰, 杜君毅 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司