【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，尤其涉及一种电平转换电路。
技术介绍
1、在sonos flash产品里，编程和擦除操作时，需要内部电荷泵产生正负高压进行对存储阵列的编程和擦除动作，所以高压操作时需要电源地到正高压和负高压到电源电压的切换电路来实现电压的切换。闪存芯片传统的电源切换电路通常用电平转换器(levelshift)电路来实现。
2、图1为现有技术中传统电平转换器的电路示意图。如果将如图1所示传统电平转换器集成在闪存(flash)芯片内部电路中，由于晶体管需要承受电源电压vdd(1.8v)到负高压vneg(-3.1v)的电压差，为节约芯片制造成本，不使用高压器件的前提下，超过耐压极限，容易击穿，缩短晶体管使用寿命；另外由于电平转换器上下电平压差较大，电平转换器器件尺寸将会较大，从而影响整体芯片面积尺寸。
3、因此，有必要提供一种新型的电平转换电路以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电平转换电路，降低两端电压差，提高芯片的使用寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术的所述电平转换电路，包括负高压电荷泵、负高压建立标识延时电路和负高压电平转换器，所述负高压电荷泵用于输出下端电压，所述负高压建立标识延时电路用于跟随所述下端电压的变化以输出上端电压，所述负高压电平转换器用于在所述下端电压和所述上端电压的作用下实现电平转换功能，其中，所述负高压电荷泵由泵使能电压控制，当所述泵使能电压为第一电平时，所述下端电压为第一
3、所述电平转换电路的有益效果在于：所述电平转换电路包括负高压电荷泵、负高压建立标识延时电路和负高压电平转换器，所述负高压电荷泵用于输出下端电压，所述负高压建立标识延时电路用于跟随所述下端电压的变化以输出上端电压，所述负高压电平转换器用于在所述下端电压和所述上端电压的作用下实现电平转换功能，能够降低两端电压差，提高芯片的使用寿命。
4、可选地，所述负高压电荷泵包括电荷泵、振荡器、比较器和电阻分压检测电路，所述电荷泵的输出端与所述电阻分压检测电路连接，以输出下端电压，所述电阻分压检测电路与所述比较器的正相输入端连接，用于将所述电荷泵输出的下端电压分压后，输入所述比较器的正相输入端，所述比较器的负向输入端接基准电压，所述比较器的输出端与所述振荡器的第一输入端连接，所述振荡器的输出端与所述电荷泵的输入端连接，所述振荡器的第二输入端接泵使能电压。
5、可选地，所述电阻分压检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述电荷泵的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和所述比较器的正相输入端连接，所述第二电阻的另一端接参考电压。
6、可选地，所述负高压建立标识延时电路包括充放电控制单元、电压输出单元、缓冲单元和电容，所述充放电控制单元与所述电容的一端和所述电压输出单元连接，用于对所述电容进行充电和放电，所述电容的一端接地，所述电压输出单元用于在所述电容上电荷的驱动下输出上端电压，所述缓冲单元与所述电压输出单元连接，用于对所述上端电压进行缓冲。
7、可选地，所述充放电控制单元包括开关、第一nmos管和二极管，所述开关的一端接电源电压，所述开关的另一端与所述第一nmos管的漏极和所述电容的一端连接，所述第一nmos管的栅极接基准电压，所述第一nmos管的源极与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述负高压电荷泵连接，以接下端电压。
8、可选地，所述电压输出单元包括第三电阻、第一pmos管和第四电阻，所述第三电阻的一端接电源电压，所述第三电阻的另一端与所述第一pmos管的源极连接，用于输出所述上端电压，所述第一pmos管的栅极与所述电容的一端连接，所述第一pmos管的漏极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地。
9、可选地，所述缓冲单元包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一反相器的另一端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端用于输出缓冲后的所述上端电压。
10、可选地，所述第四电阻的阻值大于所述第三电阻的阻值。
11、可选地，所述负高压电平转换器包括第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第二nmos管和第三nmos管，所述第二pmos管的源极、所述第三pmos管的源极、所述第四pmos管的源极和所述第五pmos管的源极均与所述负高压建立标识延时电路连接，以接上端电压，所述第二nmos管的源极和所述第三nmos管的源极均与所述负高压建立标识延时电路连接，以接下端电压，所述第二pmos管的栅极作为所述电平转换电路的第一输入端，所述第五pmos管的栅极作为所述电平转换电路的第二输入端，所述第二pmos管的漏极与所述第三pmos管的漏极、所述第四pmos管的栅极、所述第二nmos管的漏极和所述第三nmos管的栅极连接，所述第五pmos管的漏极与所述第四pmos管的漏极、所述第二pmos管的栅极、所述第三nmos管的漏极和所述第二nmos管的栅极连接。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电平转换电路，其特征在于，包括负高压电荷泵、负高压建立标识延时电路和负高压电平转换器，所述负高压电荷泵用于输出下端电压，所述负高压建立标识延时电路用于跟随所述下端电压的变化以输出上端电压，所述负高压电平转换器用于在所述下端电压和所述上端电压的作用下实现电平转换功能，其中，所述负高压电荷泵由泵使能电压控制，当所述泵使能电压为第一电平时，所述下端电压为第一电平，所述上端电压为第二电平，当所述泵使能电压为第二电平，所述下端电压为第三电平，所述上端电压为第一电平，所述第二电平高于所述第一电平，所述第一电平高于第三电平。
2.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述负高压电荷泵包括电荷泵、振荡器、比较器和电阻分压检测电路，所述电荷泵的输出端与所述电阻分压检测电路连接，以输出下端电压，所述电阻分压检测电路与所述比较器的正相输入端连接，用于将所述电荷泵输出的下端电压分压后，输入所述比较器的正相输入端，所述比较器的负向输入端接基准电压，所述比较器的输出端与所述振荡器的第一输入端连接，所述振荡器的输出端与所述电荷泵的输入端连接，所述振荡器的第二输入端接泵使能电压。p>
3.根据权利要求2所述的电平转换电路，其特征在于，所述电阻分压检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述电荷泵的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和所述比较器的正相输入端连接，所述第二电阻的另一端接参考电压。
4.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述负高压建立标识延时电路包括充放电控制单元、电压输出单元、缓冲单元和电容，所述充放电控制单元与所述电容的一端和所述电压输出单元连接，用于对所述电容进行充电和放电，所述电容的一端接地，所述电压输出单元用于在所述电容上电荷的驱动下输出上端电压，所述缓冲单元与所述电压输出单元连接，用于对所述上端电压进行缓冲。
5.根据权利要求4所述的电平转换电路，其特征在于，所述充放电控制单元包括开关、第一NMOS管和二极管，所述开关的一端接电源电压，所述开关的另一端与所述第一NMOS管的漏极和所述电容的一端连接，所述第一NMOS管的栅极接基准电压，所述第一NMOS管的源极与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述负高压电荷泵连接，以接下端电压。
6.根据权利要求4所述的电平转换电路，其特征在于，所述电压输出单元包括第三电阻、第一PMOS管和第四电阻，所述第三电阻的一端接电源电压，所述第三电阻的另一端与所述第一PMOS管的源极连接，用于输出所述上端电压，所述第一PMOS管的栅极与所述电容的一端连接，所述第一PMOS管的漏极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地。
7.根据权利要求6所述的电平转换电路，其特征在于，所述缓冲单元包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一反相器的另一端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端用于输出缓冲后的所述上端电压。
8.根据权利要求6或7所述的电平转换电路，其特征在于，所述第四电阻的阻值大于所述第三电阻的阻值。
9.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述负高压电平转换器包括第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管，所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极、所述第四PMOS管的源极和所述第五PMOS管的源极均与所述负高压建立标识延时电路连接，以接上端电压，所述第二NMOS管的源极和所述第三NMOS管的源极均与所述负高压建立标识延时电路连接，以接下端电压，所述第二PMOS管的栅极作为所述电平转换电路的第一输入端，所述第五PMOS管的栅极作为所述电平转换电路的第二输入端，所述第二PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的漏极、所述第四PMOS管的栅极、所述第二NMOS管的漏极和所述第三NMOS管的栅极连接，所述第五PMOS管的漏极与所述第四PMOS管的漏极、所述第二PMOS管的栅极、所述第三NMOS管的漏极和所述第二NMOS管的栅极连接。
...【技术特征摘要】
1.一种电平转换电路，其特征在于，包括负高压电荷泵、负高压建立标识延时电路和负高压电平转换器，所述负高压电荷泵用于输出下端电压，所述负高压建立标识延时电路用于跟随所述下端电压的变化以输出上端电压，所述负高压电平转换器用于在所述下端电压和所述上端电压的作用下实现电平转换功能，其中，所述负高压电荷泵由泵使能电压控制，当所述泵使能电压为第一电平时，所述下端电压为第一电平，所述上端电压为第二电平，当所述泵使能电压为第二电平，所述下端电压为第三电平，所述上端电压为第一电平，所述第二电平高于所述第一电平，所述第一电平高于第三电平。
2.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述负高压电荷泵包括电荷泵、振荡器、比较器和电阻分压检测电路，所述电荷泵的输出端与所述电阻分压检测电路连接，以输出下端电压，所述电阻分压检测电路与所述比较器的正相输入端连接，用于将所述电荷泵输出的下端电压分压后，输入所述比较器的正相输入端，所述比较器的负向输入端接基准电压，所述比较器的输出端与所述振荡器的第一输入端连接，所述振荡器的输出端与所述电荷泵的输入端连接，所述振荡器的第二输入端接泵使能电压。
3.根据权利要求2所述的电平转换电路，其特征在于，所述电阻分压检测电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述电荷泵的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和所述比较器的正相输入端连接，所述第二电阻的另一端接参考电压。
4.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述负高压建立标识延时电路包括充放电控制单元、电压输出单元、缓冲单元和电容，所述充放电控制单元与所述电容的一端和所述电压输出单元连接，用于对所述电容进行充电和放电，所述电容的一端接地，所述电压输出单元用于在所述电容上电荷的驱动下输出上端电压，所述缓冲单元与所述电压输出单元连接，用于对所述上端电压进行缓冲。
5.根据权利要求4所述的电平转换电路，其特征在于，所述充放电控制单元包括开关、第一nmos管和二极管，所述开关的一端接...
【专利技术属性】
技术研发人员：任永旭，严慧婕，何学红，皮常明，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。