一种可有效减小面积的电荷泵电路制造技术

本发明专利技术公开了一种可有效减小面积的电荷泵电路，包括：输入级电荷泵模块，中间级电荷泵模块，输出级电荷泵模块，电荷泵输入输出控制信号产生模块，时钟产生模块以及控制电路，本发明专利技术通过控制信号使每一级电荷泵串联或者并联，不仅减小了电荷泵面积，并且减少了闪存唤醒所用的时间。

A charge pump circuit that can effectively reduce the area

The invention discloses a charge pump circuit which can effectively reduce the area, including the input stage charge pump module, the intermediate charge pump module, the output charge pump module, the charge pump input and output control signal generating module, the clock generation module and the control circuit, and the charge pump is connected in series with the control signal. Or parallel connection, not only reduces the charge pump area, but also reduces the time spent on flash memory.

【技术实现步骤摘要】
一种可有效减小面积的电荷泵电路
本专利技术涉及一种电荷泵电路，特别是涉及一种可有效减小面积的电荷泵电路。
技术介绍
supereflash(超快闪存)在不同的操作下需要不同的高电压，具体如下；1)读操作(readoperation):需要2.5v电压，输出负载为100uA～200uA，视读速度及唤醒时间而定；2)编程操作(programoperation)：需要2.5v电压负载为100uA的能力；8.2v电压负载为100uA(按照0.38um^2cell，8bitsprogram编程)；3)擦除操作(eraseoperation):需要2.5v电压负载很小；12v电压负载为30uA设计。可见，在supereflash(超快闪存)内部需要2.5v/8.2v/12v三种电压，由于8.2及12v电压比较靠近，因此，会采用同一个电荷泵来产生8.2v&&100uA或者12v&&30uA，总共两个电荷泵，即一个2.5V读操作的电荷泵与一个编程电荷泵。图1为现有技术的2.5V电荷泵的电路结构图，由于其为现有技术，在此对其结构不予赘述。图2为传统编程电荷泵的电路结构图，如图2所示，传统编程电荷泵由多级基本电荷泵单元级联组成，每个基本电荷泵单元与读取电荷泵电路基本相同，只是存在驱动能力的差异以及耐压差异，擦除的时候，将2.5v电荷泵的输出作为到编程电荷泵的输入，可达到擦除需要12v电压的需求。现有技术中，由于两个相互独立的电荷泵，能力相互独立设计，包括去纹波(ripple)的电容。对于需要快速唤醒的要求(wakeuptime<500ns),则需要能力很强的2.5v电荷泵。客户在低功耗设计的时候，非常在乎闪存wakeup(唤醒)的时间，而flashIP的wakeup(唤醒)时间是由内部2.5v建立的时间确定的。需要快速的建立时间，必须要能力很强的2.5v电荷泵，而现有技术的2.5V电荷泵建立时间都比较慢，且在2.5V电荷泵建立的过程中，编程电荷泵没有工作，浪费了资源。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种可有效减小面积的电荷泵电路，以实现一种具有低通滤波功能的输入输出电路，可有效隔离信号工作频率以上的高频干扰，提高信号传输的成功率，同时保证芯片的电磁兼容能力。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种可有效减小面积的电荷泵电路，包括：输入级电荷泵模块，用于在擦除控制信号ERSEN控制下选择2.5V电荷泵输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<0>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；中间级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW<0>控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<0>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；输出级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW<0>控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第二串并联控制信号SW<1>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；电荷泵输入输出控制信号产生模块，用于在许可信号EN、脉冲互补信号pulseb和高压HV、2.5V电荷泵输出的控制下产生第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<0>和第二串并联控制信号SW<1>及其互补信号SWb<1>；时钟产生模块50，用于在编程许可信号EP_EN、脉冲信号pulse、许可信号EN选择第一时钟WLOSCLK或第二时钟EPOSCLK作为本模块的输出CLKA、CLKB；控制电路，用于在模式选择信号DEEPPD_MODE和编程许可信号EP_EN的控制系下产生许可信号EN、脉冲信号pulse及其互补信号pulseb。进一步地，所述输入级电荷泵模块包括输入选择电路电平位移器、PMOS管MB0b、PMOS管MB0、输出并联电路PMOS管MP0、输出串联电路PMOS管MS0以及基本电荷泵单元CP0。进一步地，该中间级电荷泵模块包括输入选择电路PMOS管MBi、输出并联电路PMOS管MPi、输出串联电路PMOS管MSi以及基本电荷泵单元CPi，其中，i＝1,2,3…N-2。进一步地，该输出级电荷泵模块包括输入选择电路PMOS管MB(N-1)、输出并联电路PMOS管MP(N-1)以及基本电荷泵单元CP(N-1)。进一步地，该电荷泵输入输出控制信号产生模块包括包括多个逻辑电路。进一步地，时钟产生模块50包括多个反相器(I4、I5、I22、I56、I55、I48、I36)、多路选择器(I19)、与非门(I38)、或非门(I41)。进一步地，控制电路包括延时器(I51)、或非门(I32/I35)、反相器(I42与I37)。进一步地，该2.5V电荷泵的输出连接至该输入选择电路电平位移器的电源端，擦除控制信号ERSEN连接至该输入选择电路电平位移器的输入端IN，该输入选择电路电平位移器的输出信号ENA连接至该PMOS管MB0的栅极、该输入选择电路电平位移器的输出互补信号ENBA连接至该PMOS管MB0b的栅极，该PMOS管MB0b的源极连接该2.5V电荷泵的输出，该PMOS管MB0b、MB0的漏极相连组成节点连接至基本电荷泵单元CP0的输入端INPUT，PMOS管MB0、MB1…MB(N-1)的源极连接电源电压，PMOS管MBi的漏极与PMOS管MS(i-1)的漏极并连接至基本电荷泵单元CPi的输入端INPUT(i＝1,2…N-1)，PMOS管MP0、MP1…MP(N-1)的源极相连组成输出节点VD25_Temp，PMOS管MP0、MP1…MP(N-2)的栅极连接至第一串并联控制信号SW<0>，PMOS管MP(N-1)的栅极连接至第二串并联控制信号SW<1>，PMOS管MPi的漏极与PMOS管MSi的源极、衬底相连并连接至基本电荷泵单元CPi的输出端OUT形成节点OUT<i>(i＝0,1,…,N-2)，PMOS管MP(N-1)的漏极连接至基本电荷泵单元CP(N-1)的输出端OUT形成节点HV，PMOS管MS0、MS1…MS(N-2)的栅极连接至第一串并联控制信号SW<0>的互补信号SWb<0>。进一步地，模式选择信号及其经过延时器I51的信号连接至或非门I32的两个输入端，或非门I32的输出端即脉冲信号连接至或非门I35的一输入端，编程许可信号EP_EN经反相器I37后连接至或非门I35的另一输入端，或非门I35的输出即许可信号EN，脉冲信号经反相器I42即脉冲互补信号；第一时钟和第二时钟经反相器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可有效减小面积的电荷泵电路，包括：输入级电荷泵模块，用于在擦除控制信号ERSEN控制下选择2.5V电荷泵输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<0>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；中间级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW<0>控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<0>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；输出级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW<0>控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第二串并联控制信号SW<1>的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；电荷泵输入输出控制信号产生模块，用于在许可信号EN、脉冲互补信号pulseb和高压HV、2.5V电荷泵输出的控制下产生第一串并联控制信号SW<0>及其互补信号SWb<;0>和第二串并联控制信号SW<1>及其互补信号SWb<1>；时钟产生模块50，用于在编程许可信号EP_EN、脉冲信号pulse、许可信号EN选择第一时钟WLOSCLK或第二时钟EPOSCLK作为本模块的输出CLKA、CLKB；控制电路，用于在模式选择信号DEEPPD_MODE和编程许可信号EP_EN的控制系下产生许可信号EN、脉冲信号pulse及其互补信号pulseb。...

【技术特征摘要】
1.一种可有效减小面积的电荷泵电路，包括：输入级电荷泵模块，用于在擦除控制信号ERSEN控制下选择2.5V电荷泵输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW&lt;0&gt;及其互补信号SWb&lt;0&gt;的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；中间级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW&lt;0&gt;控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第一串并联控制信号SW&lt;0&gt;及其互补信号SWb&lt;0&gt;的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；输出级电荷泵模块，用于在该第一串并联控制信号SW&lt;0&gt;控制下选择上一级电荷泵模块的输出或电源电压作为本级电荷泵模块的输入，并在第二串并联控制信号SW&lt;1&gt;的控制下将本级电荷泵模块的电荷泵单元产生的输出进行串联或并联输出；电荷泵输入输出控制信号产生模块，用于在许可信号EN、脉冲互补信号pulseb和高压HV、2.5V电荷泵输出的控制下产生第一串并联控制信号SW&lt;0&gt;及其互补信号SWb&lt;0&gt;和第二串并联控制信号SW&lt;1&gt;及其互补信号SWb&lt;1&gt;；时钟产生模块50，用于在编程许可信号EP_EN、脉冲信号pulse、许可信号EN选择第一时钟WLOSCLK或第二时钟EPOSCLK作为本模块的输出CLKA、CLKB；控制电路，用于在模式选择信号DEEPPD_MODE和编程许可信号EP_EN的控制系下产生许可信号EN、脉冲信号pulse及其互补信号pulseb。2.如权利要求1所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：所述输入级电荷泵模块包括输入选择电路电平位移器、PMOS管MB0b、PMOS管MB0、输出并联电路PMOS管MP0、输出串联电路PMOS管MS0以及基本电荷泵单元CP0。3.如权利要求2所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：该中间级电荷泵模块包括输入选择电路PMOS管MBi、输出并联电路PMOS管MPi、输出串联电路PMOS管MSi以及基本电荷泵单元CPi，其中，i＝1,2,3…N-2。4.如权利要求3所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：该输出级电荷泵模块包括输入选择电路PMOS管MB(N-1)、输出并联电路PMOS管MP(N-1)以及基本电荷泵单元CP(N-1)。5.如权利要求4所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：该电荷泵输入输出控制信号产生模块包括包括多个逻辑电路。6.如权利要求5所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：时钟产生模块50包括多个反相器(I4、I5、I22、I56、I55、I48、I36)、多路选择器(I19)、与非门(I38)、或非门(I41)。7.如权利要求6所述的一种可有效减小面积的电荷泵电路，其特征在于：控制电路包括延时器(I5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明永，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31