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電荷泵電路及存儲器的制作方法

文檔序號:7468336閱讀:183來源:國知局
專利名稱:電荷泵電路及存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電荷泵電路及存儲器。
背景技術(shù)
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,基于低功耗、低成本的設(shè)計要求,存儲器的電源電壓通常比較低,例如2.5VU.8V等。然而,為了實(shí)現(xiàn)存儲信息的讀寫,通常需要遠(yuǎn)高于電源電壓的編程電壓和擦除電壓,例如8V、11V等。因此,電荷泵電路被廣泛應(yīng)用于存儲器中,用于通過較低的電源電壓獲得較高的編程電壓和擦除電壓。參考圖1,示出了現(xiàn)有的一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示,現(xiàn)有的電荷泵電路包括時鐘驅(qū)動單元11、升壓單元12、電壓調(diào)整單元13、分壓單元14和電壓比較單元15。其工作原理為電荷泵電路啟動后,升壓單元12輸出升壓電壓;電壓調(diào)整單元13對所述升壓電壓進(jìn)行整形和分壓,輸出供存儲器進(jìn)行讀寫操作的穩(wěn)定電壓;分壓單元14對所述升壓電壓進(jìn)行分壓,輸出分壓電壓至電壓比較單元15 ;電壓比較單元15對所述分壓電壓和一個預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出控制電平至?xí)r鐘驅(qū)動單元11 ;時鐘驅(qū)動單元11根據(jù)所述控制電平輸出驅(qū)動電壓,控制升壓單元12的升壓動作。具體地,如果分壓單元14輸出的分壓電壓小于基準(zhǔn)電壓,則電壓比較單元15輸出的控制電平使時鐘驅(qū)動單元11輸出的驅(qū)動電壓為周期振蕩信號,所述周期振蕩信號使升壓單元12持續(xù)升壓;如果分壓單元14輸出的分壓電壓大于基準(zhǔn)電壓,則電壓比較單元15輸出的控制電平使時鐘驅(qū)動單元11輸出的驅(qū)動電壓為無效驅(qū)動信號,所述無效驅(qū)動信號使升壓單元12停止升壓。圖2是圖I所示電荷泵電路中升壓單元12輸出的升壓電壓波形圖,橫軸代表時間t,縱軸代表所述升壓電壓。假定電荷泵電路啟動后,升壓單元12輸出的升壓電壓在h時刻達(dá)到目標(biāo)電壓Vsrt,目標(biāo)電壓Vsrt表示可以驅(qū)動電荷泵電路負(fù)載工作的電壓。在升壓電壓超過目標(biāo)電壓Vsrt后,時鐘驅(qū)動單元11應(yīng)停止振蕩,輸出無效驅(qū)動信號。由于路徑延遲,時鐘驅(qū)動單元11輸出端仍會維持一段時間的周期振蕩信號,升壓電壓會繼續(xù)上升至最大值Vmax。時鐘驅(qū)動單元11停止振蕩后,升壓單元12不再繼續(xù)升壓,升壓電壓會隨著電荷泵電路的負(fù)載消耗電流逐步降低。當(dāng)升壓電壓降低到目標(biāo)電壓Vsrt時,電壓比較單元I 5將重新輸出控制電平,由于路徑延遲,必須經(jīng)過一段時間后,所述控制電平才能將時鐘驅(qū)動單元11喚醒(wake up),使時鐘驅(qū)動單元11產(chǎn)生的驅(qū)動電壓由無效驅(qū)動信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谡袷幮盘?。因此,升壓電壓由于電荷泵電路的?fù)載消耗電流而繼續(xù)降低至最小值¥_。之后,時鐘驅(qū)動單元11重新開始振蕩并輸出周期振蕩信號,以控制升壓單元12重新進(jìn)行升壓動作。到^時刻,經(jīng)過一個工作周期,升壓電壓再一次達(dá)到目標(biāo)電壓Vsrt,電荷泵電路重復(fù)上述工作過程。根據(jù)電荷泵電路的工作原理,電荷泵電路在每個工作周期內(nèi)的功率損耗大致可分為兩個部分一個是升壓過程中給升壓單元12中的電容充電時的功率損耗C* (Vfflax-Vfflin),C表示充電電容的容值,(Vmax-Vmin)表示充電電壓;另一個是時鐘驅(qū)動單元11每次被喚醒時的功率損耗。可以看出,在圖I所示的電荷泵電路的工作過程中,時鐘驅(qū)動單元11在每個工作周期都會被喚醒一次。在此過程中,時鐘驅(qū)動單元11中的許多器件需要重新開啟,因此會造成較多的功率損耗。更多關(guān)于降低電荷泵電路功耗的技術(shù)方案可以參考申請?zhí)枮?3156438. O、發(fā)明名稱為高精度低功耗電荷泵電路的中國專利申請文件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種電荷泵電路,降低電荷泵電路的功率損耗。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種電荷泵電路,所述電荷泵電路包括時鐘驅(qū)動單元,用于輸出驅(qū)動電壓;升壓單元,根據(jù)所述時鐘驅(qū)動單元輸出的驅(qū)動電壓提升電壓,輸出升壓電壓;電壓調(diào)整單元,對所述升壓單元輸出的升壓電壓進(jìn)行整形和分壓,輸出穩(wěn)定電壓;所述電荷泵電路還包括分壓單元,用于對所述升壓電壓進(jìn)行分壓,輸出第一分壓電壓和第二分壓電壓;第一比較單元,用于將所述第一分壓電壓和第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第一比較結(jié)果;第二比較單元,用于將所述第二分壓電壓和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第二比較結(jié)果;狀態(tài)控制單元,用于根據(jù)所述第一比較結(jié)果和所述第二比較結(jié)果輸出控制電平至所述時鐘驅(qū)動單元,控制所述時鐘驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動電壓??蛇x的,所述第一基準(zhǔn)電壓和所述第二基準(zhǔn)電壓分別根據(jù)所述升壓電壓的下限值和上限值確定,所述下限值小于所述上限值且相差預(yù)定值??蛇x的,所述預(yù)定值的取值范圍為O. 2V至I. 6V??蛇x的,所述第一基準(zhǔn)電壓和所述第二基準(zhǔn)電壓由帶隙基準(zhǔn)源提供??蛇x的,所述第一分壓電壓和所述第二分壓電壓相等,所述第一基準(zhǔn)電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓。可選的,所述第一分壓電壓小于所述第二分壓電壓,所述第一基準(zhǔn)電壓小于所述
第二基準(zhǔn)電壓。可選的,所述第一比較單元包括第一比較器,其正端輸入所述第一基準(zhǔn)電壓,負(fù)端輸入所述第一分壓電壓??蛇x的,所述第二比較單元包括第二比較器,其正端輸入所述第二分壓電壓,負(fù)端輸入所述第二基準(zhǔn)電壓。可選的,所述狀態(tài)控制單元為觸發(fā)器??蛇x的,所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器,其置位端輸入所述第一比較結(jié)果,復(fù)位端輸入所述第二比較結(jié)果,輸出端輸出所述控制電平。為解決上述問題,本發(fā)明還提供了一種存儲器,所述存儲器包括上述電荷泵電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果當(dāng)電荷泵電路中輸出的升壓電壓超過設(shè)定的下限值后,所述時鐘驅(qū)動單元并沒有停止振蕩,而是繼續(xù)輸出周期振蕩信號,控制所述升壓單元再次升壓,直到所述升壓電壓達(dá)到設(shè)定的上限值后,才通過比較單元和狀態(tài)控制單元使所述時鐘驅(qū)動單元停止振蕩,控制所述升壓單元停止升壓。由于所述升壓單元中電容的充放電過程變長,因此整個電荷泵電路的工作周期變長,所述時鐘驅(qū)動單元被喚醒的次數(shù)減少,減小了功率損耗。


圖1是現(xiàn)有的一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有的電荷泵電路中輸出的升壓電壓波形示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施方式電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例1電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例1電荷泵電路中輸出的升壓電壓波形示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例2電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例 對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限 制。正如背景技術(shù)中所描述的,電荷泵電路在每個工作周期內(nèi)的功率損耗大致可分為 兩個部分,一個是升壓過程中給升壓單元中的電容充電時的功率損耗,另一個是時鐘驅(qū)動 單元每次被喚醒時的功率損耗。本技術(shù)方案的發(fā)明人考慮,通過減少時鐘驅(qū)動單元被喚醒 的次數(shù)來降低功率功耗。圖3所示是本發(fā)明實(shí)施方式電荷泵電路的結(jié)構(gòu)圖。參考圖3,所述電荷泵電路包 括時鐘驅(qū)動單元21,用于輸出驅(qū)動電壓;升壓單元22,根據(jù)所述時鐘驅(qū)動單元21輸出的 驅(qū)動電壓提升電壓,輸出升壓電壓;電壓調(diào)整單元23,對所述升壓單元22輸出的升壓電壓 進(jìn)行整形和分壓,輸出穩(wěn)定電壓;還包括分壓單元24,用于對所述升壓電壓進(jìn)行分壓,輸出第一分壓電壓和第二分壓電 壓;第一比較單元25,用于將所述第一分壓電壓和第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第一 比較結(jié)果;第二比較單元26,用于將所述第二分壓電壓和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第二 比較結(jié)果;狀態(tài)控制單元27,用于根據(jù)所述第一比較結(jié)果和所述第二比較結(jié)果輸出控制電平 至所述時鐘驅(qū)動單元21,控制所述時鐘驅(qū)動單元21輸出所述驅(qū)動電壓。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的電荷泵電路的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。本技 術(shù)方案中,所述時鐘驅(qū)動單元21、升壓單元22、電壓調(diào)整單元23的實(shí)現(xiàn)方式與現(xiàn)有技術(shù)相 同,為避免贅述,在以下的實(shí)施例中僅作簡單說明。實(shí)施例1圖4是本發(fā)明實(shí)施例1電荷泵電路的結(jié)構(gòu)圖。參考圖4,電壓調(diào)整單元23包括調(diào) 整晶體管MP0,所述調(diào)整晶體管MP0的源極輸入升壓單元22輸出的升壓電壓HV,柵源極之 間通過分壓電阻R連接,漏極輸出穩(wěn)定電壓VEP。參考電流源I和濾波電容C的一端連接所 述調(diào)整晶體管MP0的柵極,另一端連接到地。分壓單元24包括多個源極和漏極連接、依次串聯(lián)的PM0S管。每個PM0S管的柵極和漏極短接,襯底與源極連接。所述串聯(lián)的PMOS管的數(shù)量根據(jù)所述升壓電壓HV的目標(biāo)電壓Vsrt和所述串聯(lián)的單個PMOS管的閾值電壓確定,所述目標(biāo)電壓Vsrt表示可以驅(qū)動電荷泵電路負(fù)載工作的電壓。具體地,所述串聯(lián)的PMOS管的數(shù)量為所述目標(biāo)電壓Vsrt和所述串聯(lián)的單個PMOS管的閾值電壓的比值。在本實(shí)施中,所述目標(biāo)電壓Vset為8V,所述串聯(lián)的單個PMOS管的閾值電壓為O. 8V,則所述分壓單元24包括10個串聯(lián)的PMOS管MP1、MP2、…、MP10。需要說明的是,在本實(shí)施例中,所述分壓單元24采用了晶體管作為分壓器件,在其它實(shí)施例中,也可以采用其它器件(比如電阻、電容等)來實(shí)現(xiàn)分壓。繼續(xù)參考圖4,在本實(shí)施例中,所述分壓單元24輸出的第一分壓電壓和第二分壓電壓為同一電壓VD,由PMOS管MPl的源極(亦即PMOS管MP2的漏極)輸出。第一比較單元25包括第一比較器Al,所述第一比較器Al的正端輸入第一基準(zhǔn)電壓Vkefi,負(fù)端輸入所述第一分壓電壓VD,輸出端輸出第一比較結(jié)果FBI。第二比較單元26包括第二比較器A2,所述第二比較器A2的正端輸入所述第二分壓電壓VD,負(fù)端輸入第二基準(zhǔn)電SVkef2,輸出端輸出第二比較結(jié)果FB2。所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi和所述第二基準(zhǔn)電壓Vkef2可由帶隙基準(zhǔn)源提供,具體取值分別根據(jù)所述升壓電壓HV的下限值Vl和上限值V2確定。所述第一比較器Al和所述第二比較器A2分別將其正負(fù)端輸入的電壓信號進(jìn)行比較,輸出比較結(jié)果。具體地,以所述第一比較器Al為例,若所述第一比較器Al負(fù)端輸入的所述第一分壓電壓Vd小于其正端輸入的所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi,則所述第一比較器Al輸出的所述第一比較結(jié)果FBl為高電平,即邏輯I ;反之則輸出低電平,即邏輯O。所述第二比較器A2的工作原理相同,在此不再贅述。在本實(shí)施例中,狀態(tài)控制單元27為RS觸發(fā)器A3。所述RS觸發(fā)器A3的置位端S輸入所述第一比較結(jié)果FB1,復(fù)位端R輸入所述第二比較結(jié)果FB2,輸出端Q輸出控制電平FB給所述時鐘驅(qū)動單元21,控制所述時鐘驅(qū)動單元21輸出驅(qū)動電壓VDW。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉,所述狀態(tài)控制單元27還可以其它的電路形式,例如使用JK觸發(fā)器、多個D觸發(fā)器組成的狀態(tài)控制器等均可以代替所述RS觸發(fā)器A3,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)控制功能。圖5是本發(fā)明實(shí)施例I電荷泵電路所述升壓單元22輸出的升壓電壓HV波形圖,橫軸代表時間t,縱軸代表所述升壓電壓HV。為更好地對本發(fā)明的實(shí)施例I進(jìn)行理解,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案電荷泵電路的工作原理進(jìn)行說明。參考圖5,圖中所示Vmin和Vmax分別為所述升壓電壓HV的最小值和最大值,Vl和V2分別為設(shè)定的所述升壓電壓HV的下限值和上限值。所述下限值Vl可以設(shè)置成與所述目標(biāo)電壓Vsrt相等,也可以設(shè)置在所述目標(biāo)電壓Vsrt的一定偏差之內(nèi)。在本實(shí)施例中,將所述下限值Vl設(shè)置為所述目標(biāo)電壓Vset相等。所述上限值V2大于所述下限值VI,且相差預(yù)定值,所述預(yù)定值的取值范圍為O. 2V至I. 6V。所述目標(biāo)電壓Vset、下限值Vl和上限值V2可以根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)和器件特性進(jìn)行設(shè)定,在本實(shí)施例中,所述下限值Vl設(shè)置為與所述目標(biāo)電壓Vsrt相等,為8V,所述上限值V2設(shè)置為8. 5V,則所述預(yù)定值為O. 5V。參考圖4的電路,在所述升壓電壓HV的下限值Vl和所述上限值V2的取值確定以后,便可以確定所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi和所述第二基準(zhǔn)電壓Vkef2的取值分別為O. 8V和
O.85V。假定電荷泵電路啟動后,所述升壓單元22輸出的升壓電壓HV在h時刻達(dá)到下限值Vl (亦即所述目標(biāo)電壓vsrt)。在所述升壓電壓HV高于所述下限值VI、低于所述上限值V2時,所述分壓單元24對所述升壓電壓HV進(jìn)行分壓,輸出所述分壓電壓VD大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi且小于所述第二基準(zhǔn)電壓VKEF2,所述第一比較單元25和所述第二比較單元26輸出的所述第一比較結(jié)果FBl和所述第二比較結(jié)果FB2均為低電平。由于輸入所述RS觸發(fā)器A3置位端S和復(fù)位端R的信號均為低電平,所述RS觸發(fā)器A3的狀態(tài)保持不變,即所述狀態(tài)控制單元27輸出的控制電平FB使所述時鐘驅(qū)動單元21輸出的驅(qū)動電壓Vdkv為周期振蕩信號,控制所述升壓單元22繼續(xù)升壓。所述升壓電壓HV持續(xù)上升,當(dāng)超過所述升壓電壓HV的上限值V2時,所述分壓單元24對所述升壓電壓HV進(jìn)行分壓,輸出所述分壓電壓VD大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi和所述第二基準(zhǔn)電壓Vkef2,所述第一比較單元25輸出的所述第一比較結(jié)果FBl為低電平,所述第二比較單元26輸出的所述第二比較結(jié)果FB2為高電平。由于輸入所述RS觸發(fā)器A3置位端S的信號為低電平,輸入復(fù)位端R的信號為高電平,所述RS觸發(fā)器A3的輸出端Q輸出低電平,即所述狀態(tài)控制單元27輸出的控制電平FB為低電平。所述時鐘驅(qū)動單元21應(yīng)停止振蕩,輸出無效驅(qū)動信號。由于路徑延遲,所述時鐘驅(qū)動單元21輸出的驅(qū)動電壓Vdkv仍會維持一段時間的周期振蕩信號,所述升壓電壓HV會繼續(xù)上升至最大值Vmax。所述時鐘驅(qū)動單元21停止振蕩后,所述升壓單元22不再繼續(xù)升壓,所述升壓電壓HV會隨著電荷泵電路的負(fù)載消耗電流逐步降低。在所述升壓電壓HV低至小于所述上限值V2而大于所述下限值Vl時,所述分壓單元24對所述升壓電壓HV進(jìn)行分壓,輸出所述分壓電壓VD大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi且小于所述第二基準(zhǔn)電壓VKEF2,所述第一比較單元25和所述第二比較單元26輸出的所述第一比較結(jié)果FBl和所述第二比較結(jié)果FB2均為低電平。由于輸入所述RS觸發(fā)器A3置位端S和復(fù)位端R的信號均為低電平,所述RS觸發(fā)器A3的狀態(tài)不變,即所述狀態(tài)控制單元27輸出的控制電平FB使所述時鐘驅(qū)動單元21輸出的驅(qū)動電壓Vdkv依然為無效驅(qū)動信號,控制所述升壓單元22停止升壓。當(dāng)所述升壓電壓HV降低至低于所述下限值Vl時,所述分壓單元24對所述升壓電壓HV進(jìn)行分壓,輸出所述分壓電壓VD小于所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi和所述第二基準(zhǔn)電壓Vkef2,所述第一比較單元25輸出的所述第一比較結(jié)果FBl為高電平,所述第二比較單元26輸出的所述第二比較結(jié)果FB2為低電平。由于輸入所述RS觸發(fā)器A3置位端S的信號為高電平,輸入復(fù)位端R的信號為低電平,所述RS觸發(fā)器A3的輸出端Q輸出高電平,即所述狀態(tài)控制單元27輸出的控制電平FB為高電平。所述時鐘驅(qū)動單元21將重新輸出周期振蕩信號。由于路徑延遲,必須經(jīng)過一段時間后,所述控制電平FB才能將時鐘驅(qū)動單元21喚醒,使時鐘驅(qū)動單元21產(chǎn)生的驅(qū)動電壓由無效驅(qū)動信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谡袷幮盘枴R虼?,所述升壓電壓HV由于電荷泵電路的負(fù)載消耗電流而繼續(xù)降低至最小值Vmin。之后,所述時鐘驅(qū)動單元2 I重新開始振蕩并輸出周期振蕩信號,以控制所述升壓單元22重新進(jìn)行升壓動作。到h時刻,經(jīng)過一個工作周期,所述升壓電壓HV再一次達(dá)到所述下限值VI,電荷泵電路重復(fù)上述工作過程。需要說明的是,所述升壓單元22輸出的升壓電壓HV經(jīng)過所述電壓調(diào)整單元23整形濾波后,輸出穩(wěn)定電壓Vep供存儲器進(jìn)行信息的寫入和讀出操作。由于所述升壓單元22進(jìn)行了兩次升壓,所述升壓電壓HV相應(yīng)地提高,因此,通過調(diào)整所述電壓調(diào)整單元23中的電路元器件參數(shù),例如分壓電阻R的阻值、濾波電容C的容值等,使輸出的所述穩(wěn)定電壓Vep仍為存儲器需要的編程電壓。
本發(fā)明技術(shù)方案提供的電荷泵電路,在所述升壓電壓達(dá)到目標(biāo)電壓后,所述時鐘驅(qū)動單元并沒有停止振蕩,而是繼續(xù)輸出周期振蕩信號,控制所述升壓單元再次升壓。利用加長所述升壓單元中電容的充放電時間,增加電荷泵電路的工作周期,減少所述時鐘驅(qū)動單元被喚醒的次數(shù)以降低電荷泵電路的功耗。具體地。電荷泵電路的功耗可分為兩部分一個是升壓過程中給所述升壓單元中的電容充電時的功率損耗C* (Vmax-Vmin),C表示充電電容的容值,(Vmax-Vmin)表示充電電壓;另一個是所述時鐘驅(qū)動單元每次被喚醒時的功率損耗Pw。將所述電荷泵電路的工作周期表示為T,則電荷泵電路在一個工作周期T內(nèi)的平均功率損耗為[C* (Vmax-Vmin)+Pw]/T0與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案增大了充電電壓(Vniax-Vniin),假定本技術(shù)方案中的充電電壓為現(xiàn)有技術(shù)中充電電壓的4倍,電荷泵電路的工作周期相應(yīng)地近似變?yōu)?T,則在一個工作周期T內(nèi)電荷泵電路的平均功率損耗變?yōu)闉閇C*(Vfflax-Vfflin) +Pw/4]/T,即電容充電時的功率損耗不變,所述時鐘驅(qū)動單元每次被喚醒時的功率損耗Pw降低至原來的1/4。實(shí)施例2圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例2電荷泵電路的結(jié)構(gòu)圖。參考圖2,本發(fā)明電荷泵電路的實(shí)施例2與實(shí)施例I的電路結(jié)構(gòu)大致相同,其區(qū)別在于所述第一分壓電壓Vdi和所述第二分壓電壓Vd2是所述分壓單元24提供的兩個不同的電壓。參考圖6的電路,在所述升壓電壓HV的下限值Vl和上限值V2的取值確定以后,便可以確定所述第一基準(zhǔn)電壓Vkefi和所述第二基準(zhǔn)電壓Vkef2的取值分別為O. 8V和I. 7V。實(shí)施例2的電荷泵電路的工作原理與實(shí)施例I完全相同,在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施方式還提供了一種存儲器,包括上述實(shí)施例I或?qū)嵤├?提供的電荷泵電路。綜上所述,本發(fā)明技術(shù)方案提供的電荷泵電路通過控制升壓單元進(jìn)行兩次充電,增加電荷泵電路的工作周期,以減少時鐘驅(qū)動單元被喚醒的次數(shù),降低了電荷泵電路的功率損耗。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電荷泵電路,包括時鐘驅(qū)動單元,用于輸出驅(qū)動電壓;升壓單元,根據(jù)所述時鐘驅(qū)動單元輸出的驅(qū)動電壓提升電壓,輸出升壓電壓;電壓調(diào)整單元,對所述升壓單元輸出的升壓電壓進(jìn)行整形和分壓,輸出穩(wěn)定電壓;其特征在于,還包括分壓單元,用于對所述升壓電壓進(jìn)行分壓,輸出第一分壓電壓和第二分壓電壓;第一比較單元,用于將所述第一分壓電壓和第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第一比較結(jié)果;第二比較單元,用于將所述第二分壓電壓和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第二比較結(jié)果;狀態(tài)控制單元,用于根據(jù)所述第一比較結(jié)果和所述第二比較結(jié)果輸出控制電平至所述時鐘驅(qū)動單元,控制所述時鐘驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第一基準(zhǔn)電壓和所述第二基準(zhǔn)電壓分別根據(jù)所述升壓電壓的下限值和上限值確定,所述下限值小于所述上限值且相差預(yù)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電荷泵電路,其特征在于,所述預(yù)定值的取值范圍為O.2V至I. 6V。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第一基準(zhǔn)電壓和所述第二基準(zhǔn)電壓由帶隙基準(zhǔn)源提供。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第一分壓電壓和所述第二分壓電壓相等,所述第一基準(zhǔn)電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第一分壓電壓小于所述第二分壓電壓,所述第一基準(zhǔn)電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第一比較單元包括第一比較器,其正端輸入所述第一基準(zhǔn)電壓,負(fù)端輸入所述第一分壓電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述第二比較單元包括第二比較器,其正端輸入所述第二分壓電壓,負(fù)端輸入所述第二基準(zhǔn)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電荷泵電路,其特征在于,所述狀態(tài)控制單元為觸發(fā)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電荷泵電路,其特征在于,所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器,其置位端輸入所述第一比較結(jié)果,復(fù)位端輸入所述第二比較結(jié)果,輸出端輸出所述控制電平。
11.一種存儲器,其特征在于,包括權(quán)利要求I至10任一項所述的電荷泵電路。
全文摘要
一種電荷泵電路及存儲器,所述電荷泵電路包括時鐘驅(qū)動單元、升壓單元、電壓調(diào)整單元;所述電荷泵電路還包括分壓單元,輸出第一分壓電壓和第二分壓電壓;第一比較單元,用于將所述第一分壓電壓和第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第一比較結(jié)果;第二比較單元,用于將所述第二分壓電壓和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出第二比較結(jié)果;狀態(tài)控制單元,用于根據(jù)所述第一比較結(jié)果和所述第二比較結(jié)果輸出控制電平至所述時鐘驅(qū)動單元,控制所述時鐘驅(qū)動單元輸出驅(qū)動電壓。本發(fā)明技術(shù)方案提供的電荷泵電路通過減少時鐘驅(qū)動單元被喚醒的次數(shù),降低了電荷泵電路的功率損耗。
文檔編號H02M3/07GK102938610SQ201210472759
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者楊光軍, 胡劍 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
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