一种电荷泵电路系统技术方案

技术编号:15400936 阅读:139 留言:0更新日期:2017-05-24 12:03
一种电荷泵电路系统,包括两个或两个以上的电荷泵;当包括正压电荷泵时,还包括第一电流源电路以及与正压电荷泵一一对应的第一外接电路;第一外接电路包括源极接地的第一N型MOS管和第一高压开关管;第一电流源电路中的第一电流源输入端接高电平,输出端连接第二N型MOS管的漏极及栅极;第一、第二N型MOS管的栅极、源极分别相连;当包括负压电荷泵时,还包括第二电流源电路以及与负压电荷泵一一对应的第二外接电路;第二外接电路包括源极接高电平的第一P型MOS管和第二高压开关管;第二电流源电路中的第二电流源输出端接地,输入端连接第二P型MOS管的漏极及栅极;第一、第二P型MOS管的源极、栅极分别相连。

Charge pump circuit system

A charge pump circuit system, including two or more than two of the charge pump; when including the positive charge pump, also includes a first current source circuit and a one-to-one correspondence with the positive pressure of the charge pump first external circuit; the first external circuit includes a grounded source of the first N MOS tube and 1 high voltage switch tube; a first current source circuit of the first current source input end is connected with the high level, the output end is connected with the second N type MOS tube drain and gate; the first and the second N gate and MOS tube source are respectively connected; when including the negative charge pump, also includes a second current source circuit and negative charge pump second corresponding circuit; the first P type MOS tube and second high voltage switch circuit includes a second external source is connected with the high level of the tube; second current source circuit of the second current source output end grounded input end is connected with the second P type MOS tube The source and gate of the first and second P type MOS tubes are connected respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种电荷泵电路系统
本专利技术涉及电路领域,尤其涉及一种电荷泵电路系统。
技术介绍
在许多系统/芯片中,需要用到电荷泵(Pump)电路。以Flash存储器为例,为了完成各种所需的操作,比如编程(Program)、擦除(Erase)、读(Read)等,需要用到包括正压电荷泵(PositivePump)和负压电荷泵(NegativePump)电路在内的多种用途的电荷泵电路。在有多个不同电荷泵共同存在的系统中,有一个容易忽略但却会带来严重危害的现象。由于这些电荷泵的输出电压通常都是高压,正高压(远远高于电源电压)或负高压,需要经过高压通路(比如一系列HVSwitch高压开关)才能传输给其它需要这些高压的各个电路部分,来实现各种操作。因此当这些电荷泵结束工作,开始discharge(放电)时,如果放电速度不同,就会产生电容耦合(couple)现象,从而使pump输出电压被couple到更高或更低的电压,这些不期望的更高压/更低压这就会对后面的高压通路造成严重的危害,甚至击穿、破坏高压通路中的器件,这是我们应当极力避免的状况。举例说明一,如图1所示,正压电荷泵的输出电压为VPOS,负压电荷泵的输出电压为VNEG,正、负压电荷泵的输出端先各与一高压通路电路相连后,然后相互之间通过一电容CC相连;其中正压电荷泵的输出端在电容CC连接点之后的电路CD所输出电压作为高电平VDD,负压电荷泵的输出端在电容CC连接点之后的电路AB所输出电压作为低电平GND;当负压电荷泵放电速度高于正压电荷泵时(即电路AB比电路CD中的电流更快),正压电荷泵输出电压VPOS就会被其间的电容CC耦合到更高的正电压,从而破坏其后的高压通路电路。举例说明二,如图2所示,正压电荷泵的输出电压为VPOS,负压电荷泵的输出电压为VNEG,正、负压电荷泵的输出端先各与一高压通路电路相连后,然后相互之间通过一电容CC相连;其中正压电荷泵的输出端在电容CC连接点之后的电路CD所输出电压作为高电平VDD,负压电荷泵的输出端在电容CC连接点之后的电路AB所输出电压作为高电平GND;当正压电荷泵放电速度高于负压电荷泵时(即电路CD比电路AB中的电流更快),负压电荷泵输出电压VPOS就会被其间的电容CC耦合到更低的负电压,从而破坏其后的高压通路电路。当然还有其它的例子,比如两个Pump均为正压或负压Pump的情况,这里不再一一赘述,原理均是基于电容耦合。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何保护电荷泵后接电路。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种电荷泵电路系统,包括:两个或两个以上的电荷泵;所述两个或两个以上的电荷泵中包括正压和/或负压电荷泵;当包括正压电荷泵时,还包括第一电流源电路以及与正压电荷泵一一对应的第一外接电路;所述第一外接电路包括源极接地的第一N型MOS管和第一高压开关管;所述第一高压开关管的源极连接第一N型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,漏极连接所对应的正压电荷泵的输出端;所述第一电流源电路包括第一电流源及第二N型MOS管;所述第一电流源的输入端接高电平,输出端连接第二N型MOS管的漏极及栅极;第二N型MOS管的栅极与第一N型MOS管的栅极相连,源极接地;当包括负压电荷泵时,还包括第二电流源电路以及与负压电荷泵一一对应的第二外接电路;所述第二外接电路包括源极接高电平的第一P型MOS管和第二高压开关管;所述第二高压开关管的漏极连接第一P型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,源极连接所对应的负压电荷泵的输出端;所述第二电流源电路包括第二电流源及第二P型MOS管;所述第二电流源的输出端接地,输入端连接第二P型MOS管的漏极及栅极;第二P型MOS管的源极接高电平,栅极与第一P型MOS管的栅极相连。进一步地,所述两个或两个以上的电荷泵中既包括正压电荷泵,也包括负压电荷泵;所述第一电流源为源极接高电平、栅极与第二电流源输入端相连的第三P型MOS管;该第三P型MOS管的漏极作为第一电流源的输出端。进一步地,所述的系统还包括:第一开关;所述第二P型MOS管的源极与高电平之间通过所述第一开关相连;电流镜电路,包括多个开关、以及与该多个开关一一对应的P型MOS管;各开关的一端相连并连接高电平,另一端连接所对应的P型MOS管的源极;各P型MOS管的栅极和漏极全部连接在一起,并与所述第二电流源输入端相连。进一步地,所述第一、第二电流源为芯片内部基准电路产生的电流源,基准电压源为芯片内部基准电路产生的电压源。进一步地,所述的系统还包括:电容,包括与所述正压电荷泵的输出端相连的第一端点、及与所述负压电荷泵的输出端相连的第二端点;第一电荷泵后接电路,输入端连接在所述正压电荷泵的输出端和所述电容第一端点之间;第二电荷泵后接电路,输入端连接在所述负压电荷泵的输出端和所述电容第二端点之间;所述第一高压开关管的漏极连接在所述第一电荷泵后接电路的输出端和所对应的正压电荷泵输出端之间;所述第二高压开关管的源极连接在所述第二电荷泵后接电路的输出端和所对应的负压电荷泵输出端之间。进一步地,所述第一、第二电荷泵后接电路为高压通路电路。本专利技术提出一种采用恒定电流放电(constantcurrentdischarge)技术来保护高压通路的方案,解决了不同电荷泵间由于放电速度不同而带来的电容耦合(couple)现象,从而避免了对其后所接电路的破坏,提高了芯片/系统的安全性、可靠性。附图说明图1负压电荷泵放电速度高于正压电荷泵的情况;图2正压电荷泵放电速度高于负压电荷泵的情况;图3(a)是实施例一中第一外接电路及第一电流源电路的连接示意图;图3(b)是实施例一中第二外接电路及第二电流源电路的连接示意图;图4是实施例一中电荷泵电路系统的结构示意图;图5是实施例一中包含电流镜电路时的连接示意图图6是实施例一中包含多个正压、负压电荷泵时的连接示意图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术的技术方案进行更详细的说明。实施例一,一种电荷泵电路系统,包括:两个或两个以上的电荷泵;所述两个或两个以上的电荷泵包括正压和/或负压电荷泵;当包括正压电荷泵PositivePump时,还包括第一电流源电路以及与正压电荷泵一一对应的第一外接电路;如图3(a)所示,所述第一外接电路包括源极接地的第一N型MOS管MN1和第一高压开关管MH1;所述第一高压开关管MH1的源极连接第一N型MOS管MN1的漏极,栅极连接基准电压源Vdis,漏极连接所对应的正压电荷泵的输出端;所述第一电流源电路包括第一电流源Idis1及第二N型MOS管MN2;所述第一电流源Idis1的输入端接高电平,输出端连接第二N型MOS管MN2的漏极及栅极;第二N型MOS管MN2的栅极与第一N型MOS管MN1的栅极相连,源极接地;当包括负压电荷泵NegativePump时,还包括第二电流源电路以及与负压电荷泵一一对应的第二外接电路;如图3(b)所示,所述第二外接电路包括源极接高电平的第一P型MOS管MP1和第二高压开关管MH2;所述第二高压开关管MH2的漏极连接第一P型MOS管MP1的漏极,栅极连接基准电压源Vdis,源极连接所对应的负压电荷泵的输出端;所述第二电流源电路包括第二电流源Idis2及第二P型MOS管MP2;所述第二电流源Idis2的输出端接地本文档来自技高网
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一种电荷泵电路系统

【技术保护点】
一种电荷泵电路系统,其特征在于,包括:两个或三个以上的电荷泵;所述两个或三个以上的电荷泵包括正压和/或负压电荷泵;当包括正压电荷泵时,还包括第一电流源电路以及与正压电荷泵一一对应的第一外接电路;所述第一外接电路包括源极接地的第一N型MOS管和第一高压开关管;所述第一高压开关管的源极连接第一N型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,漏极连接所对应的正压电荷泵的输出端;所述第一电流源电路包括第一电流源及第二N型MOS管;所述第一电流源的输入端接高电平,输出端连接第二N型MOS管的漏极及栅极;第二N型MOS管的栅极与第一N型MOS管的栅极相连,源极接地;当包括负压电荷泵时,还包括第二电流源电路以及与负压电荷泵一一对应的第二外接电路;所述第二外接电路包括源极接高电平的第一P型MOS管和第二高压开关管;所述第二高压开关管的漏极连接第一P型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,源极连接所对应的负压电荷泵的输出端;所述第二电流源电路包括第二电流源及第二P型MOS管;所述第二电流源的输出端接地,输入端连接第二P型MOS管的漏极及栅极;第二P型MOS管的源极接高电平,栅极与第一P型MOS管的栅极相连;还包括:电容,包括与所述正压电荷泵的输出端相连的第一端点、及与所述负压电荷泵的输出端相连的第二端点;第一电荷泵后接电路,输入端连接在所述正压电荷泵的输出端和所述电容第一端点之间;第二电荷泵后接电路,输入端连接在所述负压电荷泵的输出端和所述电容第二端点之间;所述第一高压开关管的漏极连接在所述第一电荷泵后接电路的输入端和所对应的正压电荷泵输出端之间;所述第二高压开关管的源极连接在所述第二电荷泵后接电路的输入端和所对应的负压电荷泵输出端之间;所述第一、第二电荷泵后接电路为高压通路电路。...

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路系统,其特征在于,包括:两个或三个以上的电荷泵;所述两个或三个以上的电荷泵包括正压和/或负压电荷泵;当包括正压电荷泵时,还包括第一电流源电路以及与正压电荷泵一一对应的第一外接电路;所述第一外接电路包括源极接地的第一N型MOS管和第一高压开关管;所述第一高压开关管的源极连接第一N型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,漏极连接所对应的正压电荷泵的输出端;所述第一电流源电路包括第一电流源及第二N型MOS管;所述第一电流源的输入端接高电平,输出端连接第二N型MOS管的漏极及栅极;第二N型MOS管的栅极与第一N型MOS管的栅极相连,源极接地;当包括负压电荷泵时,还包括第二电流源电路以及与负压电荷泵一一对应的第二外接电路;所述第二外接电路包括源极接高电平的第一P型MOS管和第二高压开关管;所述第二高压开关管的漏极连接第一P型MOS管的漏极,栅极连接基准电压源,源极连接所对应的负压电荷泵的输出端;所述第二电流源电路包括第二电流源及第二P型MOS管;所述第二电流源的输出端接地,输入端连接第二P型MOS管的漏极及栅极;第二P型MOS管的源极接高电平,栅极与第一P型MOS管的栅极相连;还包括:电容,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张现聚苏志强丁冲
申请(专利权)人:北京兆易创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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