專利名稱：用于低壓低功耗eeprom行解碼的電壓自舉電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一 種用于存儲器的解碼電路及方法，具體涉及一種用于存儲器的行解 碼電路及方法。
背景技術(shù)：
目前，在低壓EEPROM設(shè)計中，為了提高讀取速度，在讀取數(shù)據(jù)時需要抬高字線上 的電壓，該電壓常通過電荷泵實現(xiàn)，這就增加了讀取時的功耗；另外，在進(jìn)行擦除或?qū)懭霐?shù) 據(jù)時則需要字線上的電壓抬升至十幾伏，稱之為高壓。為了實現(xiàn)在不同操作下字線上的中 壓和高壓的切換，就需要通過復(fù)雜的切換電路，這就增加了版圖面積，影響生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自 舉(boost)電路，可以不需要中壓和高壓的切換，電路實現(xiàn)簡單，功耗低。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓 自舉電路，包括中壓本征N管M0，其源極與低壓電源相連接，柵極與高壓本征N管Ml的柵 壓VG的控制信號CVG相連接，漏極與高壓本征N管Ml的柵極相連接，用于隔離或傳輸?shù)蛪?電源電壓VDD ；高壓本征N管Ml，其漏極與內(nèi)部行解碼信號相連接，柵極與中壓本征N管MO 的漏極相連接，源極與EEPROM字線信號WL相連接，用于傳輸及隔離高壓沖壓N管M2，與 高壓本征N管Ml的柵壓VG的控制信號相連接，用于控制高壓本征N管Ml的柵壓VG。本發(fā)明的有益效果在于采用晶體管柵漏電容作為電壓自舉電容，并通過簡單的 邏輯對電壓自舉電路進(jìn)行控制。利用電壓自舉電路解決低壓低功耗EEPROM設(shè)計中對讀取 速度的要求，且不需要中壓和高壓的切換，電路簡單，功耗低。本發(fā)明還提供了前述的用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路的使用方 法在EEPROM進(jìn)行讀取時，要求選中的字線為低壓電源電壓VDD，不選中的字線為零 電平。此時，高壓本征N管Ml的柵壓VG的控制信號CVG為高電平，則高壓本征N管Ml的 柵壓VG的控制信號XG為零電壓；如果行解碼信號XIN為高電平，則行解碼信號的反RWINB 為零電壓，內(nèi)部行解碼信號RWIN為高電平，此時電壓自舉效應(yīng)起作用，高壓本征N管Ml管 的柵壓VG被升到一個高于低壓電源電壓VDD的電位，內(nèi)部行解碼信號RWIN電平無損失地 經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL ；如果行解碼信號XIN為零電平，則行解碼信號的 反RWINB為高電平，內(nèi)部行解碼信號RWIN為零電平，此時電壓自舉效應(yīng)不起作用，高壓本征 N管Ml管的柵壓VG為低于低壓電源電壓VDD的電位，但內(nèi)部行解碼信號RWIN的零電平還 是可以傳到字線信號WL上。在EEPROM進(jìn)行編程時，選中的字線為高壓電源電壓VPP電平，不選中的字線為零 電平，此時，VG的控制信號CVG在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前為高電平，在高壓電源電壓 VPP開始產(chǎn)生后為零電平；如果行解碼信號XIN為高電平，則行解碼信號的反RWINB為零電平，內(nèi)部行解碼信號RWIN為高電平；此時在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制信號 CVG為高電平，中壓本征N管MO導(dǎo)通，且VG的控制信號XG為零電平，VG被升壓，內(nèi)部行解 碼信號RWIN的電平經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，其為高電平，字線信號WL被 逐漸上拉至高壓電源電壓VPP。如果行解碼信號XIN為零電平，則行解碼信號的反RWINB為 高電平，內(nèi)部行解碼信號RWIN為零電平，VG的控制信號XG為零電平，此時在高壓電源電壓 VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制信號CVG為高電平，中壓本征N管MO導(dǎo)通，高壓本征N管Ml管 的柵壓VG被升壓，內(nèi)部行解碼信號RWIN的電平經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL， 其為零電平，中壓本征N管MO關(guān)斷，高壓本征N管Ml管的柵壓VG浮置，字線信號WL仍然 為零電平


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明實施例電路示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明Il和12:低壓反相器；13: 二輸入低壓或非門；M0:中壓本征N管；Ml:高壓本征N管；M2:中壓 N 管；M3禾口M5:高壓P管；M4:高壓 N 管；XIN:行解碼信號；RffINB 行解碼信號的反；
RffIN 內(nèi)部行解碼信號；WL 字線信號；VG 高壓本征N管Ml管的柵壓；CVG和XG =VG的控制信號；LV :Low Voltage 低壓；MV :Middle Voltage 中壓；HV :High Voltage 高壓；VDD :Low Voltage Power 低壓電源電壓；VPP High Voltage Power 高壓電源電壓。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明所述的一種行解碼電壓自舉電路，包括邏輯控制電路+中壓本 征N型晶體管+高壓本征N型晶體管結(jié)構(gòu)。電壓自舉控制電路用于控制電壓自舉電路在不 同工作模式(讀，編程，待機(jī))下的動作。行解碼后的信號用作電壓自舉的控制信號。高壓 本征N型晶體管的柵漏電容用作電壓自舉的電容。中壓本征N型晶體管用以隔離電源電壓， 保證升壓的效果。
如圖1所示，本實施例所述的用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路，包括中壓本征N管M0，其源極與低壓電源相連接，柵極與高壓本征N管Ml的柵壓VG的控 制信號CVG相連接，漏極與高壓本征N管Ml的柵極相連接，用于隔離或傳輸?shù)蛪弘娫措妷?VDD ；高壓本征N管M1，其漏極與內(nèi)部行解碼信號相連接，柵極與中壓本征N管MO的漏極相 連接，源極與EEPROM字線信號WL相連接，用于傳輸及隔離高壓；中壓N管M2，與高壓本征N 管Ml的柵壓VG的控制信號相連接，用于控制高壓本征N管Ml的柵壓VG。電路工作原理如下假設(shè)低壓電源VDD = 1. 8V ；高壓電源VPP = 15V ；中壓本征N管MO的閾值電壓= 0. IV，高壓本征N管Ml的閾值電壓=0. 2V。在EEPROM進(jìn)行讀取時，要求選中的字線為低壓電源電壓VDD電平(行解碼信號 XIN為高電平)，不選中的字線為零電平(行解碼信號XIN為零電平)。此時，VG的控制信 號CVG = 1. 8V，則VG的控制信號XG = OV0如果行解碼信號XIN為高電平‘H，，則行解碼信號的反RWINB = 0V,內(nèi)部行解碼信 號RWIN = ι. 8V,此時電壓自舉效應(yīng)起作用，高壓本征N管Ml管的柵壓VG被升到一個高于 低壓電源電壓VDD的電位，一般在2V以上，所以內(nèi)部行解碼信號RWIN電平無損失地經(jīng)過高 壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，為1. 8V。如果行解碼信號XIN為零電平‘L，，則行解碼信號的反RWINB = 1. 8V，內(nèi)部行解碼 信號RWIN = 0V，此時電壓自舉效應(yīng)不起作用，高壓本征N管Ml管的柵壓VG = 1.7V，但內(nèi) 部行解碼信號RWIN的零電平還是可以很容易地傳到字線信號WL上。在EEPROM進(jìn)行編程時，選中的字線為高壓電源電壓VPP電平(行解碼信號XIN為 高電平)，不選中的字線為零電平(行解碼信號XIN為零電平)。此時，VG的控制信號CVG 在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前為高電平，在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生后為零電平。如果行解碼信號XIN為高電平‘H，，則行解碼信號的反RWINB = 0V,內(nèi)部行解碼信 號RWIN= 1.8V。此時在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制信號CVG為高電平‘H，， 中壓本征N管MO導(dǎo)通，且VG的控制信號XG = 0V, VG被升壓，內(nèi)部行解碼信號RWIN的電平 經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，其電平為1. 8V,接著高壓N管M4導(dǎo)通，將高壓P 管M5柵電平拉到零，高壓P管M5導(dǎo)通；然后在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生后，VG的控制信 號CVG為零電平‘L’，則VG的控制信號XG = 1.8V，高壓本征N管Ml管的柵壓VG = OVdf 高壓本征N管Ml關(guān)斷，高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生，字線信號WL被逐漸上拉至15V。如果行解碼信號XIN為零電平‘L，，則行解碼信號的反RWINB = 1. 8V，內(nèi)部行解碼 信號RWIN = 0V,VG的控制信號XG = OV0此時在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制 信號CVG為高電平‘H’，中壓本征N管MO導(dǎo)通，高壓本征N管Ml管的柵壓VG被升壓，內(nèi)部 行解碼信號RWIN的電平經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，其電平為0V，接著高壓 P管M3導(dǎo)通，將高壓P管M5柵電平與源電平相等，高壓P管M5關(guān)斷；然后在高壓電源電壓 VPP開始產(chǎn)生后，VG的控制信號CVG為零電平‘L’，中壓本征N管MO關(guān)斷，高壓本征N管Ml 管的柵壓VG浮置，但因為沒有漏電通道，字線信號WL仍然為零電平。
權(quán)利要求
一種用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路；其特征在于，包括中壓本征N管M0，其源極與低壓電源相連接，柵極與高壓本征N管M1的柵壓VG的控制信號CVG相連接，漏極與高壓本征N管M1的柵極相連接，用于隔離或傳輸?shù)蛪弘娫措妷篤DD；高壓本征N管M1，其漏極與內(nèi)部行解碼信號相連接，柵極與中壓本征N管M0的漏極相連接，源極與EEPROM字線信號WL相連接，用于傳輸及隔離高壓；中壓N管M2，與高壓本征N管M1的柵壓VG的控制信號相連接，用于控制高壓本征N管M1的柵壓VG。
2.如權(quán)利要求1所述的用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路的使用方法； 其特征在于，在EEPROM進(jìn)行讀取時，選中的字線為低壓電源電壓VDD，不選中的字線為零電平，高壓 本征N管Ml的柵壓VG的控制信號CVG為高電平，則高壓本征N管Ml的柵壓VG的控制信 號XG為零電壓；如果行解碼信號XIN為高電平，則行解碼信號的反RWINB為零電壓，內(nèi)部行解碼信號 RWIN為高電平，電壓自舉效應(yīng)起作用，高壓本征N管Ml管的柵壓VG被升到一個高于低壓電 源電壓VDD的電位，內(nèi)部行解碼信號RWIN電平無損失地經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€ 信號WL ；如果行解碼信號XIN為零電平，則行解碼信號的反RWINB為高電平，內(nèi)部行解碼信號 RWIN為零電平，電壓自舉效應(yīng)不起作用，高壓本征N管Ml管的柵壓VG為低于低壓電源電壓 VDD的電位，但內(nèi)部行解碼信號RWIN的零電平還是可以傳到字線信號WL上。
3.如權(quán)利要求1所述的用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路的使用方法； 其特征在于，在EEPROM進(jìn)行編程時，選中的字線為高壓電源電壓VPP電平，不選中的字線為零電平， VG的控制信號CVG在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前為高電平，在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn) 生后為零電平；如果行解碼信號XIN為高電平，則行解碼信號的反RWINB為零電平，內(nèi)部行解碼信號 RWIN為高電平；在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制信號CVG為高電平，中壓本征N 管MO導(dǎo)通，且VG的控制信號XG為零電平，VG被升壓，內(nèi)部行解碼信號RWIN的電平經(jīng)過高 壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，其為高電平，字線信號WL被上拉至高壓電源電壓VPP ；如果行解碼信號XIN為零電平，則行解碼信號的反RWINB為高電平，內(nèi)部行解碼信號 RWIN為零電平，VG的控制信號XG為零電平，在高壓電源電壓VPP開始產(chǎn)生前，VG的控制信 號CVG為高電平，中壓本征N管MO導(dǎo)通，高壓本征N管Ml管的柵壓VG被升壓，內(nèi)部行解碼 信號RWIN的電平經(jīng)過高壓本征N管Ml傳輸?shù)阶志€信號WL，其為零電平，中壓本征N管MO 關(guān)斷，高壓本征N管Ml管的柵壓VG浮置，字線信號WL仍然為零電平。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于低壓低功耗EEPROM行解碼的電壓自舉電路，包括中壓本征N管M0，其源極與低壓電源相連接，柵極與高壓本征N管M1的柵壓VG的控制信號CVG相連接，漏極與高壓本征N管M1的柵極相連接，用于隔離或傳輸?shù)蛪弘娫措妷篤DD；高壓本征N管M1，其漏極與內(nèi)部行解碼信號相連接，柵極與中壓本征N管M0的漏極相連接，源極與EEPROM字線信號WL相連接，用于傳輸及隔離高壓；中壓N管M2，與高壓本征N管M1的柵壓VG的控制信號相連接，用于控制高壓本征N管M1的柵壓VG。本發(fā)明利用電壓自舉電路解決低壓低功耗EEPROM設(shè)計中對讀取速度的要求，且不需要中壓和高壓的切換，電路簡單，功耗低。
文檔編號G11C16/08GK101964210SQ20091005763
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者陳瑞欣 申請人:上海華虹Nec電子有限公司