本公开提供一种电源电路以及应用该电源电路的芯片。电源电路包括：参考电压产生电路，用于生成负温度系数的衬底参考电压；电压生成电路，用于根据使能信号降低衬底电压；使能信号生成电路，连接所述参考电压产生电路和所述电压生成电路，用于在所述衬底参考电压小于与所述衬底电压成正比的转换电压时，向所述电压生成电路输出所述使能信号。本公开实施例可以在温度升高时降低晶体管的衬底电压，降低芯片功耗。
1、随着科技发展，对集成电路的低功耗需求日益提升。相关技术通常对集成电路在信号传输过程中和信号处理过程中的功耗进行优化，但是在集成电路的待机或者休眠过程中，几乎没有信号传输和信号处理，因此集成电路的功耗存在进一步降低的可能。
5、使能信号生成电路，连接所述参考电压产生电路和所述电压生成电路，用于在所述衬底参考电压小于与所述衬底电压成正比的转换电压时，向所述电压生成电路输出所述使能信号。
>9、在本公开的一种示例性实施例中，所述电荷泵模块包括：10、第一电容，所述第一电容的第一端耦接所述振荡模块的输出端；
11、第一二极管，负极接地，正极连接所述第一电容的第二端；
12、第二二极管，负极连接所第一电容的第二端，正极用于输出所述衬底电压。
13、在本公开的一种示例性实施例中，所述电荷泵模块还包括连接于所述振荡模块的输出端和所述第一电容的第一端之间的驱动电路，所述驱动电路用于增加所述振荡信号的振幅。
14、在本公开的一种示例性实施例中，所述电荷泵模块还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二二极管的正极，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容用于维持所述电荷泵模块的输出电压。
15、在本公开的一种示例性实施例中，所述使能信号生成电路包括：
16、电压跟随器，所述电压跟随器的同相输入端用于接收所述衬底参考电压，反相输入端与输出端相连；
17、第一分压单元，两个输入端分别连接所述电压跟随器的输出端和电源电压，输出端用于输出基于所述衬底参考电压和所述电源电压生成的第一分压电压；
18、第二分压单元，两个输入端分别连接所述电压生成电路的输出端和电源电压，输出端用于输出基于所述衬底电压和所述电源电压生成的第二分压电压；
19、比较器，同相输入端连接所述第一分压单元的输出端，反相输入端连接第二分压单元的输出端；
20、反相器，所述反相器的输入端连接所述比较器的输出端，所述反相器的输出端连接所述电压生成电路，用于输出所述使能信号。
21、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一分压单元包括串联的第一分压电阻单元和第二分压电阻单元，所述第一分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第二分压电阻单元的第一端连接所述第一分压电阻单元的第二端，所述第二分压电阻单元的第二端连接所述电压跟随器的输出端；其中，所述第一分压电阻单元和所述第二分压电阻单元的阻值比为1：(k1-1)，k1为第一预设值。
22、在本公开的一种示例性实施例中，所述第二分压单元包括串联的第三分压电阻单元和第四分压电阻单元，所述第三分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第四分压电阻单元的第一端连接所述第三分压电阻单元的第二端，所述第四分压电阻单元的第二端连接所述电压生成电路的输出端；其中，所述第三分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值比为1：(k2-1)，k2为第二预设值。
23、在本公开的一种示例性实施例中，所述第二分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值可调。
24、在本公开的一种示例性实施例中，所述第二分压电阻单元和所述第四分压电阻单元均包括串联的多个电阻子单元，每个所述电阻子单元包括一或多个子电阻，每个所述电阻子单元并联一个电阻调节开关管，每个所述电阻调节开关管的控制端均接收控制信号。
25、在本公开的一种示例性实施例中，每个所述子电阻的阻值均相等。
26、在本公开的一种示例性实施例中，所述参考电压产生电路包括：
27、恒定电流生成模块，用于生成正温度系数的第一电流和负温度系数的第二电流，并根据所述第一电流和所述第二电流生成恒定电流；
28、衬底参考电压生成模块，包括晶体管，所述电压生产模块耦接所述恒定电流产生模块并用于根据所述恒定电流以及晶体管特性生成负温度系数的所述衬底参考电压。
29、在本公开的一种示例性实施例中，所述恒定电流生成模块包括：
30、正温度系数电流生成单元，用于生成所述第一电流；
31、负温度系数电流生成单元，连接所述正温度系数电流生成单元，用于生成所述第二电流。
32、在本公开的一种示例性实施例中，所述正温度系数电流生成单元包括：
33、第一放大器；
34、第一反馈晶体管，所述第一反馈晶体管的源极连接电源电压，栅极连接所述第一放大器的输出端，漏极连接第一节点；
35、第一桥臂，所述第一桥臂包括串联的第一电阻和多个并联的第一pn结单元，所述第一电阻的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述第一放大器的反相输入端，所述第一pn结单元的正极连接所述第一放大器的反相输入端，负极接地；
36、第二桥臂，所述第二桥臂包括串联的第二电阻、第三电阻和多个并联的第二pn结单元，所述第二电阻的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述第一放大器的同相输入端；所述第三电阻的第一端连接所述第一放大器的同相输入端，第二端连接所述第二pn结单元的正极，所述第二pn结单元的负极接地；
37、第一输出晶体管，源极连接所述电源电压，栅极连接所述第一放大器的输出端，漏极用于输出所述第一电流。
38、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。
39、在本公开的一种示例性实施例中，所述第二pn结单元的数量为n个，n＝(m+2)2-m2，所述第一pn结单元的数量为m2个，其中m为大于等于1的整数。
40、在本公开的一种示例性实施例中，所述负温度系数电流生成单元包括：
41、第二放大器，所述第二放大器的反相输入端连接所述第一放大器的反相输入端；
42、第二反馈晶体管，所述第二反馈晶体管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第二放大器的输出端，漏极连接所述第二放大器的同相输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电压生成电路包括：
3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块包括：
4.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块还包括连接于所述振荡模块的输出端和所述第一电容的第一端之间的驱动电路，所述驱动电路用于增加所述振荡信号的振幅。
5.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二二极管的正极，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容用于维持所述电荷泵模块的输出电压。
6.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述使能信号生成电路包括：
7.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述第一分压单元包括串联的第一分压电阻单元和第二分压电阻单元，所述第一分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第二分压电阻单元的第一端连接所述第一分压电阻单元的第二端，所述第二分压电阻单元的第二端连接所述电压跟随器的输出端；其中，所述第一分压电阻单元和所述第二分压电阻单元的阻值比为1：(K1-1)，K1为第一预设值。
8.如权利要求7所述的电源电路，其特征在于，所述第二分压单元包括串联的第三分压电阻单元和第四分压电阻单元，所述第三分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第四分压电阻单元的第一端连接所述第三分压电阻单元的第二端，所述第四分压电阻单元的第二端连接所述电压生成电路的输出端；其中，所述第三分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值比为1：(K2-1)，K2为第二预设值。
9.如权利要求8所述的电源电路，其特征在于，所述第二分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值可调。
10.如权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述第二分压电阻单元和所述第四分压电阻单元均包括串联的多个电阻子单元，每个所述电阻子单元包括一或多个子电阻，每个所述电阻子单元并联一个电阻调节开关管，每个所述电阻调节开关管的控制端均接收控制信号。
11.如权利要求10所述的电源电路，其特征在于，每个所述子电阻的阻值均相等。
12.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述参考电压产生电路包括：
13.如权利要求12所述的电源电路，其特征在于，所述恒定电流生成模块包括：
14.如权利要求13所述的电源电路，其特征在于，所述正温度系数电流生成单元包括：
15.如权利要求14所述的电源电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。
16.如权利要求15所述的电源电路，其特征在于，所述第二PN结单元的数量为N个，N＝(M+2)2-M2，所述第一PN结单元的数量为M2个，其中M为大于等于1的整数。
17.如权利要求14所述的电源电路，其特征在于，所述负温度系数电流生成单元包括：
18.如权利要求17所述的电源电路，其特征在于，所述第三电阻和所述第四电阻均为可调电阻，所述第三电阻和所述第四电阻的阻值满足(kT/q)*lnZ/R3+(kT/q*lnZ+VBE2)/R4对温度T的导数为零，其中，R3是所述第三电阻的阻值，R4是所述第四电阻的阻值，K是玻尔兹曼常数，q是电子带电量，T是所述电源电路的工作温度，VBE2是所述第二PN结单元两端的电压差，Z是所述第二PN结单元与所述第一PN结单元的数量比。
19.如权利要求12所述的电源电路，其特征在于，所述衬底参考电压生成模块包括：
20.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1～19任一项所述的电源电路。
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【技术特征摘要】
1.一种电源电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电压生成电路包括：
3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块包括：
4.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块还包括连接于所述振荡模块的输出端和所述第一电容的第一端之间的驱动电路，所述驱动电路用于增加所述振荡信号的振幅。
5.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述电荷泵模块还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二二极管的正极，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容用于维持所述电荷泵模块的输出电压。
6.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述使能信号生成电路包括：
7.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述第一分压单元包括串联的第一分压电阻单元和第二分压电阻单元，所述第一分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第二分压电阻单元的第一端连接所述第一分压电阻单元的第二端，所述第二分压电阻单元的第二端连接所述电压跟随器的输出端；其中，所述第一分压电阻单元和所述第二分压电阻单元的阻值比为1：(k1-1)，k1为第一预设值。
8.如权利要求7所述的电源电路，其特征在于，所述第二分压单元包括串联的第三分压电阻单元和第四分压电阻单元，所述第三分压电阻单元的第一端连接所述电源电压，所述第四分压电阻单元的第一端连接所述第三分压电阻单元的第二端，所述第四分压电阻单元的第二端连接所述电压生成电路的输出端；其中，所述第三分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值比为1：(k2-1)，k2为第二预设值。
9.如权利要求8所述的电源电路，其特征在于，所述第二分压电阻单元和所述第四分压电阻单元的阻值可调。
10.如权利要求9...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦建勇，尚为兵，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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