内部电源电路制造技术

一种内部电源电路，包括：多个电荷存储器，一个第一电源端，一个第二电源端，一个第一开关装置，用于把多个电荷存储器相互并联连接在第一状态，和一个第二开关装置，用于把多个电荷存储器相互串联连接在第二状态，和电荷存储器在第一状态或第二状态中被连接在第一电源端和第二电源端之间，和第一状态和第二状态重复地被设置以便升高或降低一个在第一电源端和第二电源端之间的电压。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源电路，特别是涉及一种通过把外部电源升高来产生一个比外部电源电压更高的电压的升高电路或一个通过把外部电源降低来产生一个比外部电源电压更低电压的一个降压变换器或其它DC(直流)-DC变换器。近年来，在EEPROMs、快速存储器和其它能够被电重写的只读存储器的实际应用中只能从外部提供一个单一的低电源电压，在集成电路内部产生一个比由外部提供的电压更高的内部电压，并且通过在集成电路内部的高电压把数据写入到存储器中。然而，作为一般的趋势外部电源的电压正在被减小并且电压越低升压效率下降。因此，已经不可能产生一个具有充足功率的内部升压电压。另一方面，使用的外部电源通常是一个5V的单电源，但是由于希望处理伴随更高集成化的半导体装置的耐压的损坏和希望减小功率损耗，已经变为必须在较低的外部电压上操作半导体装置。然而，由于在集成电路中的电源电路的操作所引起损耗是大的并且阻碍了功率损耗的减小。本专利技术的一个目的是提供一种电源电路，该电源电路能够减小被用于通过增加升压和降压效率来获得一个希望的高电压的充电激励电路的数量并且能够输出一个具有低功率损耗的稳定输出电压。根据本专利技术的一个方面提供一种外部电源电路，该电路包括多个电荷存储装置，一个第一电源端，一个第二电源端，一个第一开关装置，用于把多个电荷存储装置相互并联连接在第一状态，和一个第二开关装置，用于把多个电荷存储装置相互串联连接在第二状态，一个控制装置，用于根据第一状态或第二状态来激励第一开关装置和第二开关装置以便把多个电荷存储装置连接在第一电源端和第二电源端之间，和用于根据第一状态或第二状态来去除激励第一开关装置和第二开关装置以便使多个电荷存储装置不连接在第一电源端和第二电源端之间，该控制装置重复激励和去激励。最好，电荷存储装置是由电容器构成的；第一开关装置是由一个第三开关装置和一个第四开关装置构成的；和一个单独的升压电路包括一个连接在第一节点和第二节点之间的电容器、连接在第一节点和第一电源端之间的第三开关装置和连接在第二节点和第二电源端之间的第四开关装置；设置多个单独的升压电路；第二开关装置在第一状态中把一个前部分升压电路的第一节点和一个后部分升压电路的第二节点保持在一个非导通状态和在第二状态中把它们保持在一个导通状态；在第一状态中，由第三开关装置和第四开关装置构成的第一开关装置被保持在导通状态而第二开关装置被保持在非导通状态；和在第二状态中，由第三开关装置和第四开关装置构成的第一开关装置被保持在非导通状态而第二开关装置被保持在导通状态，以便把在第一电源端和第二电源端之间的电压升高。本专利技术的内部电源电路还包括一个与最初级部分升压电路的第二节点连接的偏置装置，用于把该第二节点保持在一个恒定的电位上和一个连接在最末级部分升压电路的第一节点和一个升压电压输出端之间的整流装置。最好偏置装置是由一个开关装置构成的，在由第三开关装置和第四开关装置构成的第一开关装置被保持在非导通状态时该开关装置被设置在导通状态。最好第一电源端是一个正电源端和第二电源端是一个负电源端，恒定电位是第一电源端的电位，偏置装置是这样被连接的整流元件，以便使从第一电源端朝向最初级部分升压电路的第二节点的方向变为正方向，和该整流元件被这样的连接以便使从最末级部分升压电路的第一节点朝向输出端的方向变为正方向并且提供正的升压电压给输出端。另一方面，第一电源端是一个负电源端和第二电源端是一个正电源端，恒定电位是第二电源端的电位，偏置装置是这样被连接的整流元件，以便使从第一级部分升压电路的第二节点朝向第一电源端的方向变为正方向，和该整流元件被这样的连接以便使从输出端朝向最末级部分升压电路的第一节点的方向变为正方向并且提供负的升压电压给输出端。最好第三开关装置是由一个第一导电型绝缘栅型场效应晶体管构成的，该晶体管具有一个与第一时钟的输入端连接的栅极、一个与第一电源连接的扩散层和另一个与部分升压电路的第一节点连接的扩散层；第四开关装置是由一个第一导电型绝缘栅型场效应晶体管构成的，该晶体管具有一个与第二时钟的输入端连接的栅极、一个与第二电源连接的扩散层和另一个与该部分升压电路的第二节点连接的扩散层；第二开关装置是由一个第二导电型绝缘栅型场效应晶体管构成的，该晶体管具有一个与第三时钟的输入端连接的栅极。最好偏置装置是由一个第二导电型绝缘栅型场效应晶体管构成的，该晶体管具有一个与第三时钟的输入端连接的栅极。最好第一时钟的幅值被设置在比在第一电源端和第二电源端之间的电位差更大的一个值上。最好第一电源端是一个正电源端和第一导电型绝缘栅型场效应晶体管是一个n沟道型晶体管并且在第一时钟的高电平区域中该晶体管被保持在比第一电源端电压更高的一个电平上。最好第一电源端是一个负电源端和第一导电型绝缘栅型场效应晶体管是一个P沟道型晶体管并且在第一时钟的低电平区域中该晶体管被保持在比第二电源端电压更低的一个电平上。最好构成第二开关装置的第二导电型绝缘栅型场效应晶体管在一个独立的沟中被形成。最好偏置装置是一个第二导电型绝缘栅型场效应晶体管，该晶体管被形成在与用于构成部分周边逻辑电路的第二导电型绝缘栅型场效应晶体管的沟相同的沟中。根据本专利技术的第二个方面提供一种内部电源电路，该电路包括；一个第一电源端，一个第二电源端，一个第一节点，一个第二节点，一个连接在第一节点和第二节点之间的电容器，一个连接在第一节点和第一电源端之间的第一开关装置，一个连接在第二节点和第二电源端之间的第二开关装置，一个与第二节点连接并且把该节点偏压在一个恒定电压上的偏置装置，一个连接在第一节点和升压电压输出端之间的整流装置，第一和第二开关装置被重复地设置在导通状态和非导通状态以便被重叠，由此输出一个升压电压给输出端。最好偏置装置是这样被连接的整流元件，以便使从第一电源端朝向第二节点的方向变为正方向，和该整流元件被这样的连接以便使从第一节点朝向升压输出端的方向变为正方向。最好偏置装置是这样被连接的整流元件，以便使从第二节点朝向第一电源端的方向变为正方向，和该整流元件被这样的连接以便使从升压输出端朝向第一节点的方向变为正方向。最好电荷存储装置是由电容器构成的；在第二状态中，这些电容器被串联连接在第一和第二电源端之间并且然后被充电；和在第一状态中，这些电容器被并联连接在第二电源端和一个降压电压输出端之间由此在第一和第二电源端之间获得一个电压。最好还包括一个开关装置，该开关装置与在第一电源端的电压和第二电源端的电压之间的一个外部电源连接，并且具有至少一个比外部电源的电位更低的电位的辅助电源，该开关装置操作地连接外部电源和辅助电源，一个装置，该装置用于根据与外部电源连接的开关装置顺序地转换导通和非导通状态以便产生对电容器的充电和放电。最好还包括一个装置，该装置用于根据与辅助电源连接的开关装置顺序地转换导通和非导通状态以便产生对电容器的充电和放电。最好还设置至少有两个多个电容器的结构，这两个多个电容器结构根据一个时钟信号在串联连接和并联连接之间被转换，和具有相反相位的时钟信号被提供给上述至少两个结构。最好电容器是由铁电电容器、高介电电容器、MIM(金属-绝缘体-金属)结构电容器、DRAM槽和叠层电容器、平板电容器、外部电容器、和MIS(金属-绝缘体-半导体)栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内部电源电路，包括：多个电荷存储装置，一个第一电源端，一个第二电源端，一个第一开关装置，用于把多个电荷存储装置相互并联连接在第一状态，和一个第二开关装置，用于把多个电荷存储装置相互串联连接在第二状态，和一 个控制装置，用于根据第一状态或第二状态来激励第一开关装置和第二开关装置以便把多个电荷存储装置连接在第一电源端和第二电源端之间，和用于根据第一状态或第二状态来去除激励第一开关装置和第二开关装置以便使多个电荷存储装置不连接在第一电源端和第二电源端之间，该控制装置重复激励和去激励。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾根田光生，李明，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]