一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路，包括编程擦除控制电路、电压调整电路、降压电路、时钟产生电路、四相位时钟电路、电荷泵和稳压电路。其中降压电路分为两路，一路用于快速启动，在电荷泵输出电压较低时工作；一路用于电荷泵电压微调，在电荷泵输出电压接近目标值时工作，为降低功耗，本发明专利技术降压电路通过反偏二极管和正偏二极管进行降压；时钟产生电路用于产生电荷泵工作所需时钟，其频率可调，在启动初期，在可调节范围内以最快的频率运行，电荷泵电压快速爬升；电荷泵电压接近目标值时，时钟频率根据电荷泵反馈的电压进行微调，使电荷泵电压维持在合理范围内，本发明专利技术控制电路降低Flash存储器功耗以及提高Flash存储器编程擦除速度。

【技术实现步骤摘要】
-种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路
本专利技术属于集成电路领域，涉及FLASH电荷泵控制电路，尤其涉及一种低功耗快 速升压FLASH电荷泵控制电路，适用于对功耗要求比较严格，需要电荷泵快速升压的FLASH 应用场合。
技术介绍
在嵌入式系统中，Flash存储器是一种常用的数据和程序存储器件。随着半导体 工艺技术的不断进步，Flash产品线日渐丰富，市场竞争尤为激烈，Flash设计也向着高密 度、高速、低功耗、低成本等方向发展。Flash的性能成为各家公司在市场竞争中一种重要的 手段。 Flash在编程和擦除操作时都需要升压，对Flash电荷泵要求较高。传统FLASH电 荷泵在满足正常工作需求时存在功耗较大，升压慢的缺点，不利于手持设备，电池供电等低 功耗产品使用以及对编程、擦除速度要求高的应用场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种低功耗快速升压FLASH电 荷泵控制电路，该控制电路能够实现在较低功耗下电荷泵快速升压，降低Flash存储器功 耗以及提高Flash存储器编程擦除速度。 本专利技术的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路，其特征在于：包括编程擦除控制电路、电压调整电路、降压电路、时钟产生电路、四相位时钟电路、电荷泵和稳压电路，其中：编程擦除控制电路：控制电压调整电路，降压电路和时钟产生电路的开启和关断；当FLASH处于读操作时关断降压电路，电压调整电路和时钟产生电路；当FLASH处于编程操作或擦除操作时打开电压调整电路，降压电路和时钟产生电路，电荷泵工作；电压调整电路：产生电压配置信息，并将电压配置信息输出给降压电路；降压电路：接收电压调整电路输出的电压配置信息和稳压电路输出的编程电压或擦除电压，根据电压配置信息对编程电压或擦除电压进行降压，并将降压调整后的编程电压或...

【技术特征摘要】
1. 一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路，其特征在于：包括编程擦除控制电路、 电压调整电路、降压电路、时钟产生电路、四相位时钟电路、电荷泵和稳压电路，其中： 编程擦除控制电路：控制电压调整电路，降压电路和时钟产生电路的开启和关断；当 FLASH处于读操作时关断降压电路，电压调整电路和时钟产生电路；当FLASH处于编程操作 或擦除操作时打开电压调整电路，降压电路和时钟产生电路，电荷泵工作； 电压调整电路：产生电压配置信息，并将电压配置信息输出给降压电路； 降压电路：接收电压调整电路输出的电压配置信息和稳压电路输出的编程电压或擦除 电压，根据电压配置信息对编程电压或擦除电压进行降压，并将降压调整后的编程电压或 擦除电压输出给时钟产生电路； 时钟产生电路：接收降压电路输出降压调整后的编程电压或擦除电压，产生时钟信号， 并将时钟信号输出给四相位时钟电路，时钟信号的时钟频率与降压调整后的编程电压或擦 除电压的电压值相关，电压值越大，时钟频率越块； 四相位时钟电路：将时钟产生电路输出时钟信号生成四个相位相错90度的时钟来驱 动电荷泵，以减小电荷泵输出文波； 电荷泵：通过四相位时钟电路驱动，将电源电压升压，产生编程电压或擦除电压，并将 产生的编程电压或擦除电压输出给稳压电路； 稳压电路：将两组电荷泵输出电压并联，并减少电荷泵输出文波，稳定输出电压，输出 分为两路，一路向外输出，提供编程电压或擦除电压；另外一路输出给降压电路。2. 根据权利要求1所述的一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路，其特征在于： 所述电荷泵级数远高于正常编程擦除所需电压，电荷泵级数采用13级。3. 根据权利要求1所述的一种低功耗快速升压FLASH电荷泵控制电路，其特征在于： 所述降压电路的组成和连接关系如下： 二或门OR_l的输入端连接编程擦除控制电路输出的控制信号WRT、ERASE，输出端连接 开关管N1，反相器INV_1和反相器INV_3 ;反相器INV_1输出端连接控制开关管N3,反相器 INV_3输出端连接控制开关管N6,开关管N1、N3、N6用于片上FLASH处于编程擦除操作时启 动降压电路；电阻RES_1、RES_2、RES_3、RES_4,二极管N2与开关管N1串联构成偏置电路为 开关管N4、N5提供偏置电压； NMOS管MF_1?MF_11构成左边支路，用于快速启动，其中MF_1?MF_8以二极管方式 相连并串接在一起，MF_8源端连接MF_10、MF_9的漏端，MF_10栅端接控制信号WRT，MF_9与 MF_11串联，MF_11栅端接控制信号ERASE ;MF_10、MF_11开关管用于区分编程操作和擦除 操作；MF_10、MF_11源端与开关管N3、偏置管Μ漏端相连，其输出经反相器INV_2和INV_4 控制传输门Cl及PMOS管P3导通和关断；P1管栅端接反相器INV_2的输出端，P1管漏端接 反相器INV_2的输入端，用于加速低电平产生； 二极管DIODE_l、NMOS管ML_1?ML_17构成右边支路，用于对电荷泵输出电压进行降 压，其中ML_1?ML_5以二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：董哲，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11