调节器电路控制充电泵电路的输出，降低充电泵电路的有效输出电流上操作温度和工艺变化的影响。将充电泵电路的输出电压的预定部分反馈到差分放大器的输入，将输出电压的预定部分与基准电压进行比较。差分放大器的输出馈送到压控振荡器（ＶＣＯ），反过来，生成用来驱动充电泵电路的时钟脉冲信号。该结构的正常温度特性使充电泵电路的输出随温度变化降低。可将调节电路放在差分放大器和ＶＣＯ间，以便调整驱动包含可用可编程逻辑选择的具有负温度系数的偏压电阻器或多个这样的电阻器的ＶＣｏ的电压。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、专利
本专利技术通常涉及电子电路。具体来说，涉及充电泵电路。2、相关技术的描述充电泵提供高于其自已的电源电压的输出电压。闪速存储器能使用充电泵来产生擦除和编程电压。附图说明图1A示出了简单的充电泵电路1的示意图，具有驱动负载12的两级充电泵11。该图仅示出了产生电压V1、V2和V3的电容器C1-C2和二极管D1-D3以及提供负载的电阻器RL和电容器CL，但为提供性能可为电路增加其他元件。图2B示出了由该电路产生的各种波形。充电泵的操作是公知的，在此不再进一步描述该电路。充电泵的效率是由时钟脉冲源的频率而定，因为时钟周期影响在电容器中发生的充电和放电量。图2表示充电泵控制电路2。压控振荡器(VCO)22提供具有由差分放大器21的输出控制的频率的时钟脉冲源。时钟驱动器23将单个VCO输出转换成驱动多级充电泵电路24所需的多个时钟。由电压驱动器25采样由充电泵电路24产生的电压VOUT，电压驱动器将VOUT的预定一小部分反馈成电压VFDBK。由差分放大器21将该电压VFDBK与稳定的基准电压VREF进行比较，以及VREF和VFDBK间的差值控制差分放大器21的输出，反过来，差分放大器控制VCO时钟的频率。该闭合环路通过控制操作充电泵的时钟的频率来调节充电泵的输出。在指定的一组状况下，每个充电泵电路具有产生可从电路获得的最大电流量的最佳频率。不幸的是，充电泵以及调节电路由于操作过程中的温度变化和制作期间工艺变化很容易变化。通常，对VCO22的指定频率，充电泵电路的最大电流随温度变化而变化，以便保险设计电路来处理在最坏的情况的温度下所期望的电流需求。以及制作期间工艺变化能导致在任何情况下不会被优化的电路。图3示出了典型的操作泵电路的操作特性图。x轴测量VCO偏压电平(VCO输入的电压电平)，而y轴以微安培测量相应的输出电流，充电泵电路能生成相应的输出电流。虚线表示100℃的温度时电路的特性。对该例子，当偏压电平达到0.5伏时，有效的输出电流相当恒定，但超过0.5伏时，输出电流急剧下降，使最佳偏压为约0.5伏或稍微小些。实线表示用于-40℃的温度的相同的曲线。通过有效数，将整个曲线位移到左边，该曲线在0.3V时具有最佳偏压电平。从该图可能看出较高的温度需要较高的偏压，如果在任何操作温度下可从电路获得最大电流的话。不幸的是，常规电路不提供该调节机构，而且必须将电路设计成用于最糟糕的情况。这导致更昂贵和电路资源浪费的保险设计。附图的简单说明图1A表示现有技术的充电泵电路。图1B表示由图1A的电路产生的各种波形。图2表示现有技术的充电泵系统。图3表示常规充电泵的特性图。图4表示本专利技术的系统。图5表示本专利技术的一个实施例的电路。图6表示本专利技术的另一实施例的电路。图7表示本专利技术的充电泵的特性图。图8表示本专利技术的方法的流程图。专利技术的详细描述本专利技术能通过补偿温度改变和工艺变化来提供改进的充电泵调节。可将调节电路放在图2的差分放大器和VCO间来控制输入VCO的电压，从而调节由VCO提供的频率。该频率调节可用来调整充电泵电路的时钟来实现提高的电流输出。本领域的普通技术人员能意识到充电泵系统的各种元件将在同样的相对热的环境中操作。尽管每个元件可产生不同的热量，导致用于每个元件的稍微不同的内部操作温度，但操作环境的温度的改变将产生所有元件温度相应改变。因此所有元件在操作温度中应当视为同样增加或减小。通过允许基于操作环境中改变的温度补偿，简化了任何热分析，而不考虑一个元件到另一个元件的温度方面的单个差值。图4表示充电泵控制系统4，具有与图2中的对应元件21、22、23、24和25对应的差分放大器41、VCO42、时钟驱动电路43、充电泵电路44以及电压驱动器45。在本专利技术的系统中，可将调节电路40放在差分放大器41的输出和VCO42的输入间。通过改变放在差分放大器输出上的负载，调节电路40可改变差分放大器的输出电压。然后将该调节电压传递给VCO42。图5表示调节电路40的实施例40a的示意图，以及与差分放大器41和VCO42的连接。偏压线51将差分放大器41的输出连接到VCO42的输入。偏压线51能提供直接连接，而没有任何介入有源元件。尽管称为“线”，偏压线51可具有任何结构，而不应当推断其物理形状或大小。可用二极管53以及晶体管52来改变偏压线51上0V和Vcc间的差分放大器输出电压V4。在Vcc，振荡器将断开，以及当电压降低到低于Vcc时，VCO41的泵时钟脉冲的频率将增加。晶体管52可是尾电流偏压晶体管。晶体管52可通过偏压放大器的输出，从而控制放大器输出电压特性来控制流过差分放大器41的电流。晶体管52的栅压控制其输出电导，反过来，输出电导影响由差分放大器41所见的负载，从而影响电压V4。本领域公知的尾电流偏压电路通常具有为负的温度系数。当其温度增加时，它将V4拉到较低值。然而，V4是用于VCO42的偏压。如图3中所看到，如果获得充电泵的电流输出的最佳电平，温度的增加应当伴随VCO偏压的增加。因此，如果在所有操作温度获得最佳充电泵电流的话，晶体管的温度特性在与希望的相反方向中操作。可使用包括电阻器54的电阻器电路来控制从VCC到二极管53的电压降，从而控制电压V4。如果电阻管54是标准电阻器，其电阻将随其温度加而增加，产生更大的电压降并降低V4的值。再参考图3，如果获得充电泵的电流输出的最佳电平，温度方面的增加应当伴随VCO偏压的增加。因此，标准电阻器将在所希望的相反方面中操作。结合上述晶体管的温度依存影响，通过增大温度改变时产生的充电泵输出方差，该操作将恶化充电泵的温度特性。通过使用具有相反温度特性的电阻器能抵消这些影响。在本专利技术的一个实施例中，电阻器54具有负温度系数。在具有负温度系数的电阻器中，当温度增加，电阻降低。当具有负温度系数的电阻器用作图5的电路中的电阻器54时，温度方面的增加降低了电阻器54的电阻，从而降低经过电阻器的电压降并增加V4的值。再参考图3，可以看出提高温度使特性曲线以及其相关的最佳电流点移到右边。在图3中增加V4使VCO偏压移到右边，因此当温度改变时，偏压能坚持最佳电流点。使用具有负温度系数的电阻器54可用来部分或全部抵消尾电流偏压晶体和充电泵的温度依存特性，温度依存特性使有效的输出电流随温度改变而降低。除温度以外，其他状况也可引起设备到设备的偏压中的变化。由于制造差分放大器、VCOs、充电泵和电阻器中的正常工艺变化，电阻器54可在一个单元中提供最佳偏压，而在另一单元中提供非最佳偏压。图6中示出的调节电路40的实施例40b能提供用于这种状况的调节。不是图5的单个电阻器54，图6示出了包括多个电阻器62-65、开关66-69以及可编程逻辑61的电阻器电路。每个电阻器62-65能具有稍微不同的电阻。通过打开或关闭相关的开关66-69可启动或禁用(连接到Vcc或与Vcc分离)每个电阻器62-65(连接到Vcc或与Vcc分离)。每个开关可包括晶体管。如果打开一个开关66-69，将其相关的电阻器62-65有效地连接在Vcc和二极管53间，从而向二极管53提供偏压电阻器。如果关闭一个开关66-69，实质上从Vcc断开其相关的电阻器62-65，从该电路有效地删除那个电阻器。可编程逻辑61可用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种调节电路，包括： 偏压线，耦合到差分放大器的输出以及压控振荡器的输入； 电阻器电路，具有负温度系数，耦合在偏压线和第一电压电源之间以便调节偏压线上的偏压；以及 偏压电路，耦合在偏压线和第二电压电源之间。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：R拜恩斯，B恩戈，D埃尔姆胡尔斯特，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。