一种电压输出方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种电压输出方法和装置。
【背景技术】
[0002]对闪存芯片内部的存储单元进行读写擦操作，需要为闪存芯片内部的存储单元提供精准的内部高压。
[0003]通常，利用电压输出装置为闪存芯片内部的存储单元提供精准高压。但传统的电压输出装置的输出电压只能在一个有限的电压区域内进行调节，得到的输出电压的电压范围较窄，不能满足闪存芯片内部的存储单元的读写擦操作的要求。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种电压输出方法和装置，以解决传统的电压输出装置的输出电压范围较窄，不能满足闪存芯片内部的存储单元的读写擦操作的要求的问题。
[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种电压输出装置，包括:第一环路电路、第二环路电路和第三环路电路；
[0006]其中，所述第二环路电路包括轨到轨比较器、射随器；所述第一环路电路产生所述轨到轨比较器的电源电压；所述第三环路电路产生所述轨到轨比较器的输入电压；所述轨到轨比较器使用所述轨到轨比较器的电源电压和所述轨到轨比较器的输入电压，生成基准电压；所述射随器使用所述基准电压和偏置电流产生输出电压；所述输出电压为零至所述电源电压中的任一电压。
[0007]优选地，所述第一环路电路包括:电荷栗和分压网络；所述第三环路电路包括:电压选择控制模块和所述分压网络；
[0008]所述电压选择控制模块用于通过所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压分压为第一分压电压；
[0009]其中，所述分压网络为电阻网络或二极管串联网络；所述本地高压作为所述轨到轨比较器的电源电压；所述第一分压电压为零至所述本地高压之间的任一电压。
[0010]优选地，所述第一环路电路还包括:第一比较器；
[0011]所述第一比较器用于将所述第一分压电压与参考电压进行比较，得到第一比较信号;
[0012]其中，所述第一比较信号为所述电荷栗的使能信号的反相信号。
[0013]优选地，所述电压选择控制模块还用于通过所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压分压为第二分压电压；
[0014]其中，所述第二分压电压作为所述轨到轨比较器的输入电压。
[0015]优选地，所述输出电压等于所述第二分压电压。
[0016]相应地，本发明还提供了一种电压输出方法，所述方法应用于包括第一环路电路、第二环路电路和第三环路电路的电压调节装置；其中，所述第二环路电路包括轨到轨比较器、射随器；所述方法包括:
[0017]使用所述第一环路电路产生所述轨到轨比较器的电源电压，并使用所述第三环路电路生成所述轨到轨比较器的输入电压；
[0018]使用所述轨到轨比较器以及所述轨到轨比较器的电源电压和所述轨到轨比较器的输入电压，生成基准电压；
[0019]使用所述基准电压、所述射随器和偏置电流产生输出电压；
[0020]其中，所述输出电压为零至所述电源电压中的任一电压。
[0021]优选地，所述第一环路电路包括:电荷栗和分压网络；所述第三环路电路包括:所述分压网络；所述方法还包括:
[0022]使用所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压分压为第一分压电压；
[0023]其中，所述分压网络为电阻网络或二极管串联网络；所述本地高压作为所述轨到轨比较器的电源电压；所述第一分压电压为零至所述本地高压之间的任一电压。
[0024]优选地，所述第一环路电路还包括:第一比较器；所述方法还包括:
[0025]使用所述第一比较器将所述第一分压电压与参考电压进行比较，得到第一比较信号;
[0026]将所述第一比较信号反相得到所述电荷栗的使能信号。
[0027]优选地，所述方法还包括:使用所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压分压为第二分压电压；
[0028]其中，所述第二分压电压作为所述轨到轨比较器的输入电压。
[0029]优选地，所述输出电压等于所述第二分压电压。
[0030]与现有技术相比，本发明包括以下优点:
[0031 ] 将传统的电压输出装置中的普通比较器更换为轨到轨比较器。轨到轨比较器的输入范围是地到电源，输出范围也可以从地到电源，所以，利用轨到轨比较器可以保证电压输出装置的输出电压在零到输入电压之间调节，能够满足闪存芯片内部的存储单元的读写擦操作的要求。
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例一中的一种电压输出装置的结构示意图；
[0033]图2是本发明实施例一中的一种轨到轨比较器的结构示意图；
[0034]图3是本发明实施例二中的一种电压输出方法的步骤流程图；
[0035]图4是本发明实施例三中的一种电压输出方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0037]下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明提供的一种电压输出装置和方法。
[0038]实施例一
[0039]本发明实施例一提供了一种电压输出装置。
[0040]参照图1，示出了本发明实施例一中的一种电压输出装置的结构示意图。
[0041]所述电压输出装置可以包括三个环路电路，分别为:第一环路电路(环路I)、第二环路电路(环路2)和第三环路电路(环路3)。所述三个环路电路中可以包括两个比较器，分别为:比较器I和比较器2，其中，比较器2位于所述第二环路电路中，比较器2为轨到轨比较器。
[0042]轨到轨比较器的输入电压允许从地到电源电压，输出电压允许从地到电源电压。
[0043]所述第二环路电路除了包括轨到轨比较器外，还可以包括射随器。
[0044]所述第一环路电路可以产生所述轨到轨比较器的电源电压VH。
[0045]所述第三环路电路可以产生所述轨到轨比较器的输入电压V0R。
[0046]所述轨到轨比较器可以使用所述轨到轨比较器的电源电压VH和所述轨到轨比较器的输入电压V0R，生成基准电压VREG。
[0047]所述射随器可以使用所述基准电压VREG和偏置电流Ibias产生输出电压VOUT作为所述电压输出装置的输出电压VOUT ;所述输出电压VOUT可以为零至所述电源电压VH中的任一电压。
[0048]优选地，所述第一环路电路可以包括:电荷栗、分压网络和第一比较器(比较器I)。
[0049]优选地，所述第三环路电路可以包括:电压选择控制模块和所述分压网络。
[0050]即所述第一环路电路和所述第二环路电路公用所述分压网络。
[0051]其中，所述电压选择控制模块可以用于通过所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压VH分压为第一分压电压VDIV。
[0052]优选地，所述分压网络可以为电阻网络或二极管串联网络；所述本地高压VH可以作为所述轨到轨比较器的电源电压VH ;所述第一分压电压VDIV可以为零至所述本地高压VH之间的任一电压。
[0053]优选地，所述第一比较器可以用于将所述第一分压电压VDIV与参考电压VREF进行比较，得到第一比较信号ENB。
[0054]其中，所述第一比较信号ENB可以为所述电荷栗的使能信号EN的反相信号。
[0055]优选地，所述电压选择控制模块还可以用于通过所述分压网络将所述电荷栗输出的本地高压VH分压为第二分压电压V0R。
[0056]其中，所述第二分压电压VOR可以作为所述轨到轨比较器的输入电压。
[0057]优选地，所述输出电压VOUT可以等于所述第二分压电压V0R。
[0058]上述第一分压电压VDIV是由上述本地高压VH分压所得，分压网络可以由电阻网络实现，也可以由别的方法实现，比如二极管串联等。分压网络可以分出由O?VH之间的各种电压，由电压选择控制模块选出一个需要的电压VDIV，这个电压VDIV决定了输出电压VOUT的大小。要生成不同的输出电压VOUT可以通过选择不同的电压作为VDIV输出来实现。
[0059]参考电压VREF可以是一个固定的参考电压，一般由带隙基准产生。
[0060]CLK表示电荷栗工作状态所需的时钟信号。当电荷栗的使能信号EN为高电平时，电荷栗工作，在输出端产生本地高压VH，并推送电流。当电荷栗的使能信号EN为低电平时，电荷栗停止工作，输出的本地高压VH维持在大稳压电容Cl上，并通过分压网络缓慢漏电，从而缓慢降低。
[0061]当本地高压VH低于预设值时，第一分压电压VDIV低于参考电压VREF，第一比较信号ENB为低电平，电荷栗的使能信号EN是第一比较信号ENB的反相信号，此时为高电平，电荷栗处于工作状态；当本地高压VH高于预设值时，第一分压电压VDIV高于参考电压VREF，第一比较信号ENB为高电平，电荷栗的使能信号EN为低电平，电荷栗停止工作，本地高压VH稳定在预设值。
[0062]其中，需要强调的是:
[0063]1、电荷栗直接输出的电压不是最终的输出电压，而是作为一个本地高压，命名为VH0
[0064]2、由于本地高压VH不是最终输出电压，只是一个本地高压，所以大稳压电容Cl可以根据实际需要调整。
[0065]3、分压网络除输出第一分压电压VDIV之外还需要输出一个第二分压电压V0R，第二分压电压VOR由电压选择控制模块从分压网络输出的众多电压中选择产生。
[0066]输出电压VOUT可以由一个射随器产生。通过环路2和环路3，使输出电压VOUT等于第二分压电压V0R。第二分压电压VOR是一个纹波比较大的电压，通过调整比较器2的带宽，可以得到纹波较小的电压VREG，从而控制输出电压VOUT的纹波在一个很小的范围。其中，输出缓冲电容C2可以根据实际情况设定，不需要很大。
[0067]所述电压输出装置可以通过比较器