PUMP电压的组合调节电路、电荷泵电路和非易失性存储器的制作方法

文档序号:30184690发布日期:2022-05-26 17:48阅读:143来源:国知局
PUMP电压的组合调节电路、电荷泵电路和非易失性存储器的制作方法
pump电压的组合调节电路、电荷泵电路和非易失性存储器
技术领域
1.本发明涉及半导体集成电路技术领域,尤其涉及一种pump电压的组合调节电路、电荷泵电路和非易失性存储器。


背景技术:

2.相关的电荷泵电路中的pump电压的组合调节电路,参照图1,具有多个用于分压的电子元件串联构成的分压电路,通过选择对应的开关即对应的电压挡位,即选择了对应的开关连接的分压点到达地线的对应的多个用于分压的电子元件所对应的分压,从而输出对应的挡位的pump电压,而随着存储器技术的发展,人们对于在操作存储器中的cell的操作电压的细化的需求越来越高,即对于电荷泵电路能够输出的电压挡位的需求越来越高,但是相关的pump电压的组合调节电路的电路结构的导致存在电压挡位存在与对应的开关、导线和用于分压的电子元件的组合一一对应的关系,一旦要增加电压挡位就要增加对应的开关、导线及对应的用于分压的电子元件,而增加对应的用于分压的电子元件就要增加电荷泵电路的面积和成本,不利于存储器的电路面积的极小化设计。


技术实现要素:

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
4.本发明实施例提供了一种pump电压的组合调节电路、电荷泵电路和非易失性存储器,能够在仅增加少量的开关,而不增加对应的用于分压的电子元件的情况下即可增加电压挡位,从而不会增加电荷泵电路的面积和成本,不会制约存储器的电路面积的极小化设计。
5.一种pump电压的组合调节电路,其特征在于,应用于非易失性存储器的电荷泵电路,所述非易失性存储器具有电流型灵敏放大器,所述组合调节电路包括:
6.第一稳压电路,所述第一稳压电路根据所述电荷泵电路的输出、所选择的电压挡位、第一参考电压调整控制所述pump电压的组合调节电路的输出的第一时钟控制信号以输出所述电压挡位的电压;
7.第二稳压电路,所述第二稳压电路包括:
8.第一分压电路,所述第一分压电路由多个串联的用于分压的电子元件组成;
9.调节电路,所述调节电路包括:
10.运算放大器,所述运算放大器的反相输入端用以接收第二参考电压;
11.第一p型mosfet管,所述第一p型mosfet管的源极与电源相连,所述第一p型mosfet管的栅极与所述运算放大器的输出端相连,所述第一p型mosfet管的漏极与所述第一分压电路的一端相连,所述第一分压电路的另一端与地线连接;
12.反馈电路,所述反馈电路包括多个第一选择开关,每个所述第一选择开关的一端连接所述第一分压电路上对应的一个第一分压点,每个所述第一选择开关的另一端与所述
运算放大器的同相输入端相连;
13.第一选择输出电路,所述第一选择输出电路包括多个所述第二选择开关,每个所述第二选择开关的一端连接在所述第一分压电路上对应的一个第一分压点,每个所述第二选择开关的另一端连接在所述第一选择输出电路的输出端用以调整所述电流型灵敏放大器的参考电流;
14.第二选择输出电路,所述第二选择输出电路包括多个所述第三选择开关,每个所述第三选择开关的一端连接在所述第一分压电路上对应的一个第二分压点,每个所述第三选择开关的另一端连接在所述第二选择输出电路的输出端用以提供所述第一参考电压。
15.本发明实施例第一方面提供的一种pump电压的组合调节电路,应用于非易失性存储器的电荷泵电路,所述非易失性存储器具有电流型灵敏放大器,至少具有如下有益效果:
16.相关的电荷泵电路中的pump电压的组合调节电路,参照图1,具有多个用于分压的电子元件串联构成的分压电路,通过选择对应的开关即对应的电压挡位,即选择了对应的开关连接的从分压点到达地线的对应的多个用于分压的电子元件所对应的分压,从而输出对应的挡位的pump电压,而随着存储器技术的发展,人们对于在操作存储器中的cell的操作电压的细化的需求越来越高,即对于电荷泵电路能够输出的电压挡位的需求越来越高,但是相关的pump电压的组合调节电路的电路结构的导致存在电压挡位存在与对应的开关、导线和用于分压的电子元件的组合一一对应的关系,一旦要增加电压挡位就要增加对应的开关、导线及对应的用于分压的电子元件,而增加对应的用于分压的电子元件就要增加电荷泵电路的面积和成本,不利于存储器的电路面积的极小化设计。
17.为解决上述问题,发明人研究后发现可以通过改变第一参考电压vref_pump来增加相关的电荷泵电路中的pump电压的组合调节电路的电压挡位,因为相关技术中的vref_pump是由一基准电流源提供,vref_pump是一固定值,所以改变vref_pump的值即增加vref_pump的挡位即可增加pump电压的组合调节电路的电压挡位,但是如果额外增加一vref_pump的产生电路用以产生不同挡位的vref_pump,也会增加电荷泵电路的面积和成本。所以如何不通过增加额外的电路产生不同挡位的vref_pump成为了发明人努力要解决的问题,而经过不断的研究,发明人发现在相关的具有电流型灵敏比较器的非易失性存储器中,用于调整电流型灵敏放大器的参考电流的电路中存在一种如图2中的电路,且图2电路中的运算放大器的反相输入端的基准电压源与图1中的基准电压源大小一样,参照图2,在该稳压电路工作时,反馈电路上选择一个第一选择开关闭合,则可以想到的是,运算放大器根据反相输入端的基准电压源提供的第二参考电压vref与反馈电路提供的同相输入端的反馈电压fb得出输出信号out,而第一p型mosfet管根据运算放大器的输出信号out调节电流i1的大小,电流i1流经调节电路和第一分压电路,当vref《fb则运算放大器输出的信号out为高电平,而第一p型mosfet管的栅极接收到高电平信号,第一p型mosfet管截止,导致i1变小,从而降低fb;而当vref》fb则运算放大器输出的信号out为低电平,第一p型mosfet管的栅极接收到低电平信号,第一p型mosfet管导通,导致i1变大,从而升高fb,而这样利用调节电路和第一p型mosfet管的导通和截止的特性可以让运算放大器的同相输入端的fb和反相输入端的vref基本相等,即fb围绕vref小幅度的上下波动。
18.进一步地,继续参照图2,当反馈电路中的第一选择开关如fk1闭合,则可以想到的是idiv_1对应的分压即此时ik1闭合后输出的ivref为idiv_1=fb=vref,而idiv_2=
idiv_1除去[r1+r2+

+rm+rm(m+1)+r(m+2)+r(m+3)]的电阻和得出的电流i1再乘上[r2+

+rm+rm(m+1)+r(m+2)+r(m+3)]的电阻和为vref-i1r1,而可以想到的是,其他剩下的idiv对应的分压等于vref除去idiv_1到gnd!地线电阻之和得出的第一分压电路中的电流值i1乘以该分压点到gnd!地线的电阻之和。而能够理解的是,若选择反馈电路中的第一选择开关fk2闭合,则idiv_2对应的分压即此时闭合ik2后输出ivref为vref,而idiv_1对应的分压为vref除去idiv_2到gnd!地线的电阻之和得出的电流值i1乘以idiv_1到gnd!地线的电阻之和,则闭合t1后输出的ivref为idiv_1=i1*r1+vref,本领域技术人员可以理解的是这里的i1比fk1闭合时的i1大,则由此可知,反馈电路选择不同的第一选择开关会导致第一分压电路中的电流值i1发生变化,从而若设反馈电路中第一选择开关的数量为x个,而第一选择输出电路中的第二选择开关的数量为n个,可以想到的是,则该调整灵敏放大器的参考电流的电路的输出ivref的挡位有x*n个。
[0019]
根据上述论述,图2中的参考电压源与图1中相关技术中的pump电压的组合调节电路的基准电压源大小一样,而图1中pump电压的组合调节电路的挡位有m个,且图2中用于调整灵敏放大器的参考电流的电路的输出ivref的挡位有x*n个,所以发明人通过添加少量的开关和导线让图2中用于调整灵敏放大器的参考电流的电路成为本发明实施例中的第二稳压电路,从而实现对图2中的电路的复用,即在不影响图2中的电路的原有功能的情况下,添加第二选择输出电路,第二选择输出电路包括多个第三选择开关,第三选择开关的一端连接在第一分压电路的一个对应的第二分压点,第三选择开关的另一端连接在第二选择选择输出电路的输出端用以提供vref_pump,而可以理解的是,由于是对图中的电路的复用,所以若第二选择开关有n个,那么第三选择开关最多有n个。参照图3,图3中第一选择输出电路未示出,让第一稳压电路的一实施例即图1中电路的第一参考电压vref_pump由添加了少量的开关和导线后成为第二稳压电路的图2中的电路提供,则可以想到的是,在不影响图2中电路原有的功能的情况下,第二稳压电路可以提供n个挡位的第一参考电压,而图1中的电路本身就具有m个电压挡位,所以图3中本发明实施例的pump电压的组合调节电路的电压挡位有n*m个,比相关技术的电压挡位多了n*m-m个,而由于第一稳压电路本身即是电荷泵电路中的pump电压调节电路,而图2中的电路本身即是具有电流型灵敏放大器中的一种调节灵敏放大器的参考电流的电路,所以本发明实施例可以通过添加少量的开关和导线对图2中的电路进行复用,在不影响其原有功能的情况上,让其提供n个挡位的第一参考电压,从而在不增加用于分压的电子元件的情况下,增加pump电压调节电路的挡位,进而不会增加电荷泵电路的面积和成本,更不会制约存储器的极小化设计。
[0020]
可选地,在本发明的一实施例中,所述第一稳压电路包括:
[0021]
第二分压电路,包括多个串联的所述用于分压的电子元件;
[0022]
多个第四选择开关,每个所述第四选择开关的一端与所述第一稳压电路的输出端相连,每个所述第四选择开关的另一端与所述第二分压电路上对应的一个分压点相连;
[0023]
比较器,所述比较器的同相输入端与第二分压电路上不与所述第四选择开关连接的分压点连接,所述比较器的反相输入端用于接收所述第一参考电压;
[0024]
或非门,所述或非门的第一输入端用于接收第二时钟控制信号,所述或非门的第二输入端与所述比较器的输出端相连,所述或非门的输出端用于根据所述第一输入端的输入和所述第二输入端的输入输出所述第一时钟控制信号。
[0025]
可选地,在本发明的一个实施例中,所述用于分压的电子元件是电阻、mosfet管或三极管。
[0026]
可选地,在本发明的一实施例中,还包括补偿电阻,所述运算放大器的输出端通过所述补偿电阻与所述第一p型mosfet管的栅极相连,所述补偿电阻与所述第一p型mosfet管的栅极的连接处与所述运算放大器的反相输入端相连。
[0027]
可选地,在本发明的一实施例中,还包括补偿电容,所述运算放大器的输出端通过所述补偿电容与所述第一p型mosfet管的漏极相连。
[0028]
可选地,在本发明的一实施例中,还包括保护电阻,所述保护电阻与所述补偿电容串联。
[0029]
可选地,在本发明的一实施例中,还包括第三分压电路,所述第一参考电压由所述第三分压电路中的其中一个分压点得到。
[0030]
可选地,在本发明的一实施例中,所述第一分压电路上的至少具有两个阻值不同的电阻。
[0031]
可选地,在本发明的一实施例中,还设置有使能端,当所述使能端接收到使能信号,所述pump电压的组合调节电路工作。
[0032]
第二方面,本发明实施例提供了一种电荷泵电路,具有如第一方面所述的pump电压的组合调节电路,故,本发明实施例第二方面提供的电荷泵电路至少具有如下有益效果:
[0033]
因本发明第一方面的实施例提供的pump电压的组合调节电路仅在增加了少量的开关和导线且没有增加mosfet管的情况下即可增加电荷泵电路的pump电压的电压挡位,所以本发明实施例所提供的电荷泵电路可以较好的应用于在对cell的进行操作的操作电压的细化需求比较高且对于电荷泵电路的电路面积要求严格的存储器产品,还可以降低存储器产品的生产成本。
[0034]
第三方面,本发明实施例还提供了一种非易失性存储器,具有如第二方面所述的电荷泵电路,故,本发明实施例提供的非易失性存储器至少具有如下有益效果:
[0035]
因本发明第二方面的实施例所提供的电荷泵电路可以较好的应用于在对cell的进行操作的操作电压的细化需求比较高且对于电荷泵电路的电路面积要求严格的存储器产品,还可以降低存储器产品的生产成本,所以本发明第三方面的实施例提供的非易失性存储器在对多挡位需求较高且对存储器的面积和成本要求严格的产品的竞争中存在优势,有利于具有第二方面所述的电荷泵电路的非易失性存储器产品的推广和提升用户的体验。
[0036]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0037]
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的示例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
[0038]
图1是本发明一个实施例提供的相关技术的pump电压的组合调节电路示意图;
[0039]
图2是本发明一个实施例提供的相关技术的非易失存储器中的灵敏型放大器的参考电流的调整电路示意图;
[0040]
图3是本发明实施例提供的一种pump电压的组合调节电路示意图;
[0041]
图4是本发明一个实施例提供的防止运算放大器opt振荡的电路示意图;
[0042]
图5是本发明一个实施例提供的与运算放大器opt的反相输入端的连接电路示意图。
具体实施方式
[0043]
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0044]
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0045]
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0046]
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0047]
相关的电荷泵电路中的pump电压的组合调节电路,参照图1,具有多个用于分压的电子元件串联构成的分压电路,通过选择对应的开关即对应的电压挡位,即选择了对应的开关连接的从分压点到达地线的对应的多个用于分压的电子元件所对应的分压,从而输出对应的挡位的pump电压,而随着存储器技术的发展,人们对于在操作存储器中的cell的操作电压的细化的需求越来越高,即对于电荷泵电路能够输出的电压挡位的需求越来越高,但是相关的pump电压的组合调节电路的电路结构的导致存在电压挡位存在与对应的开关、导线和用于分压的电子元件的组合一一对应的关系,一旦要增加电压挡位就要增加对应的开关、导线及对应的用于分压的电子元件,而增加对应的用于分压的电子元件就要增加电荷泵电路的面积和成本,不利于存储器的电路面积的极小化设计。
[0048]
基于此,本发明实施例提出一种pump电压的组合调节电路,该pump电压的组合调节电路应用于电荷泵电路,该pump电压的组合调节电路包括:
[0049]
一种pump电压的组合调节电路,其特征在于,应用于非易失性存储器的电荷泵电路,非易失性存储器具有电流型灵敏放大器,组合调节电路包括:
[0050]
第一稳压电路,第一稳压电路根据电荷泵电路的输出、所选择的电压挡位、第一参考电压调整控制pump电压的组合调节电路的输出的第一时钟控制信号以输出电压挡位的电压;
[0051]
第二稳压电路,第二稳压电路包括:
[0052]
第一分压电路,第一分压电路由多个串联的用于分压的电子元件组成;
[0053]
调节电路,调节电路包括:
[0054]
运算放大器,运算放大器的反相输入端用以接收第二参考电压vref;
[0055]
第一p型mosfet管,第一p型mosfet管的源极与电源vcc相连,第一p型mosfet管的栅极与运算放大器的输出端相连,第一p型mosfet管的漏极与第一分压电路的一端相连,第一分压电路的另一端与地线连接;
[0056]
反馈电路,反馈电路包括多个第一选择开关,每个第一选择开关的一端连接第一分压电路上对应的一个第一分压点,每个第一选择开关的另一端与运算放大器的同相输入端相连;
[0057]
第一选择输出电路,第一选择输出电路包括多个第二选择开关,每个第二选择开关的一端连接在第一分压电路上对应的一个第一分压点,每个第二选择开关的另一端连接在第一选择输出电路的输出端用以调整电流型灵敏放大器的参考电流;
[0058]
第二选择输出电路,第二选择输出电路包括多个第三选择开关,每个第三选择开关的一端连接在第一分压电路上对应的一个第二分压点,每个第三选择开关的另一端连接在第二选择输出电路的输出端用以提供第一参考电压vref_pump。
[0059]
为解决上述问题,发明人研究后发现可以通过改变第一参考电压vref_pump来增加相关的电荷泵电路中的pump电压的组合调节电路的电压挡位,因为相关技术中的vref_pump是由一基准电流源提供,vref_pump是一固定值,所以改变vref_pump的值即增加vref_pump的挡位即可增加pump电压的组合调节电路的电压挡位,但是如果额外增加一vref_pump的产生电路用以产生不同挡位的vref_pump,也会增加电荷泵电路的面积和成本。所以如何不通过增加额外的电路产生不同挡位的vref_pump成为了发明人努力要解决的问题,而经过不断的研究,发明人发现在相关的具有电流型灵敏比较器的非易失性存储器中,用于调整电流型灵敏放大器的参考电流的电路中存在一种如图2中的电路,且图2电路中的运算放大器的反相输入端的基准电压源与图1中的基准电压源大小一样,参照图2,在该稳压电路工作时,反馈电路上选择一个第一选择开关闭合,则可以想到的是,运算放大器根据反相输入端的基准电压源提供的第二参考电压vref与反馈电路提供的同相输入端的反馈电压fb得出输出信号out,而第一p型mosfet管根据运算放大器的输出信号out调节电流i1的大小,电流i1流经调节电路和第一分压电路,当vref《fb则运算放大器输出的信号out为高电平,而第一p型mosfet管的栅极接收到高电平信号,第一p型mosfet管截止,导致i1变小,从而降低fb;而当vref》fb则运算放大器输出的信号out为低电平,第一p型mosfet管的栅极接收到低电平信号,第一p型mosfet管导通,导致i1变大,从而升高fb,而这样利用调节电路和第一p型mosfet管的导通和截止的特性可以让运算放大器的同相输入端的fb和反相输入端的vref基本相等,即fb围绕vref小幅度的上下波动。
[0060]
进一步地,继续参照图2,当反馈电路中的第一选择开关如fk1闭合,则可以想到的是idiv_1对应的分压即此时ik1闭合后输出的ivref为idiv_1=fb=vref,而idiv_2=idiv_1除去[r1+r2+

+rm+rm(m+1)+r(m+2)+r(m+3)]的电阻和得出的电流i1再乘上[r2+

+rm+rm(m+1)+r(m+2)+r(m+3)]的电阻和为vref-i1r1,而可以想到的是,其他剩下的idiv对应的分压等于vref除去idiv_1到gnd!地线电阻之和得出的第一分压电路中的电流值i1乘以该分压点到gnd!地线的电阻之和。而能够理解的是,若选择反馈电路中的第一选择开关fk2闭合,则idiv_2对应的分压即此时闭合ik2后输出ivref为vref,而idiv_1对应的分压为vref除去idiv_2到gnd!地线的电阻之和得出的电流值i1乘以idiv_1到gnd!地线的电阻之
和,则闭合t1后输出的ivref为idiv_1=i1*r1+vref,本领域技术人员可以理解的是这里的i1比fk1闭合时的i1大,则由此可知,反馈电路选择不同的第一选择开关会导致第一分压电路中的电流值i1发生变化,从而若设反馈电路中第一选择开关的数量为x个,而第一选择输出电路中的第二选择开关的数量为n个,可以想到的是,则该调整灵敏放大器的参考电流的电路的输出ivref的挡位有x*n个。
[0061]
根据上述论述,图2中的参考电压源与图1中相关技术中的pump电压的组合调节电路的基准电压源大小一样,而图1中pump电压的组合调节电路的挡位有m个,且图2中用于调整灵敏放大器的参考电流的电路的输出ivref的挡位有x*n个,所以发明人通过添加少量的开关和导线让图2中用于调整灵敏放大器的参考电流的电路成为本发明实施例中的第二稳压电路,从而实现对图2中的电路的复用,即在不影响图2中的电路的原有功能的情况下,添加第二选择输出电路,第二选择输出电路包括多个第三选择开关,第三选择开关的一端连接在第一分压电路的一个对应的第二分压点,第三选择开关的另一端连接在第二选择选择输出电路的输出端用以提供vref_pump,而可以理解的是,由于是对图中的电路的复用,所以若第二选择开关有n个,那么第三选择开关最多有n个。参照图3,图3中第一选择输出电路未示出,让第一稳压电路的一实施例即图1中电路的第一参考电压vref_pump由添加了少量的开关和导线后成为第二稳压电路的图2中的电路提供,则可以想到的是,在不影响图2中电路原有的功能的情况下,第二稳压电路可以提供n个挡位的第一参考电压,而图1中的电路本身就具有m个电压挡位,所以图3中本发明实施例的pump电压的组合调节电路的电压挡位有n*m个,比相关技术的电压挡位多了n*m-m个,而由于第一稳压电路本身即是电荷泵电路中的pump电压调节电路,而图2中的电路本身即是具有电流型灵敏放大器中的一种调节灵敏放大器的参考电流的电路,所以本发明实施例可以通过添加少量的开关和导线对图2中的电路进行复用,在不影响其原有功能的情况上,让其提供n个挡位的第一参考电压,从而在不增加用于分压的电子元件的情况下,增加pump电压调节电路的挡位,进而不会增加电荷泵电路的面积和成本,更不会制约存储器的极小化设计。
[0062]
可以理解的是,本发明实施例的电路结构并不是只有图3中所示的电路的结构,如图3中第一分压电路和第二分压电路上用于分压的电子元件可以是电阻、mosfet管、三极管,本发明实施例对此并不作限定,本领域技术人员可以根据自己的需求选择合适的用于分压的电子元件,又如图3中的第一稳压电路的或非门可以由或门与非门的组合或者非门与或门的组合替换,本发明对此并不作限定,只要所选取的逻辑电路结构能够在div》vref时不振荡,div《vref时振荡即可,还如第一分压点与第二分压点可以相同,也可以不同,如根据设计的挡位的个数,第一选择输出电路的输出ivref的挡位多于第二选择输出电路的输出vref_pump的挡位,则第一分压点ik1与第二分压点t1可以不同,第二分压点t1可以取第二分压点ik2的分压或者其他分压,而若根据设计的挡位的个数,第一选择输出电路的输出ivref的挡位等于第二选择输出电路的输出vref_pump的挡位,则第一分压点i k1与第二分压点t1可以相同,本发明实施例对此并不作限定,本领域技术人员可以根据设计需求合理的确定第一分压点和第二分压点的位置。
[0063]
在本发明的一个实施例中,第一稳压电路包括:
[0064]
第二分压电路,包括多个串联的用于分压的电子元件;
[0065]
多个第四选择开关,每个第四选择开关的一端与第一稳压电路的输出端相连,每
个第四选择开关的另一端与第二分压电路上对应的一个分压点相连;
[0066]
比较器,比较器的同相输入端与第二分压电路上不与第四选择开关连接的分压点连接,比较器的反相输入端用于接收第一参考电压;
[0067]
或非门,或非门的第一输入端用于接收第二时钟控制信号,或非门的第二输入端与比较器的输出端相连,或非门的输出端用于根据第一输入端的输入和第二输入端的输入输出第一时钟控制信号。
[0068]
参照图1,可以得到第一稳压电路,具有多组mosfet管,即选择了对应的开关到达地线的多个mosfet管的分压,来输出对应的挡位的pump电压,如选择第四选择开关k2闭合,则当pump输出的电压大于所选择的电压挡位对应的电压,即div》vref_pump,div为第二分压电路上不与第四选择开关相连的一个分压点对应的分压,比较器输出1,经过或非门输出为0,则因第一时钟信号pump_osc直接作用于电荷泵电路,从而因pump_osc输出一直为0,不振荡,故电荷泵电路不再工作,pump输出的电压不再增加,并开始减少;而当pump输出的电压小于所选择的电压挡位对应的电压,即div《vref,比较器输出0,经过或非门输出由第二时钟控制信号pposc决定,其中,pposc可以由环形振荡器产生,也可以由其他种类的振荡器产生,而或非门输出pposc,故振荡,电荷泵电路工作,pump输出的电压增加;综上,选择对应的开关,就能选择对应的电压挡位作为对应的pump电压进行输出,所以图1中的挡位为m个。
[0069]
可以想到的是,本发明实施例的运算放大器opt可能产生振荡,运算放大器opt产生振荡的主要原因是运算放大器opt内部是由多级直流放大器所组成,由于每级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容,这样在级间都存在r-c相移网络,当信号每通过一级r-c网络后,就要产生一个附加相移,结果,运放输出的信号,通过负反馈回路再叠加到达一定阈值的的附加相移,如180度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡,即在本发明实施例中的若vref《fb,运算放大器opt本应该输出高电平的out信号从而让mp1截止进而降低i1的大小,最后因为i1的降低从而让fb降低到基本与vref相等,但是如果产生了振荡,则当vref《fb,运算放大器opt输出的out信号变成了低电平,mp1导通,i1变大,从而导致fb越来越偏离vref,从而输出错误的pump输出的电压,所以为防止运算放大器opt发生振荡,参照图4,在本发明的一个实施例中,还包括补偿电阻rb,让运算放大器opt的输出端通过补偿电阻rb与mp1的栅极相连,补偿电阻与mp1的栅极连接处与运算放大器opt的反相输入端相连,补偿电阻rb的取值一般较小,可以取十几欧到几十欧不等,具体值可以根据实际的需求进行选择,本发明对此并不作限定,而添加补偿电阻rb并将补偿电阻rb按照上述连接方式接入本发明实施例的pump电压的组合调节电路,是由于考虑到第一分压电路中的电阻存在一点的容性,环路增益在电阻的容性的作用下降低。同时,相位和增益之间不再有比例关系,相位滞后成为决定性因素,使反馈环路失去稳定,最糟糕时可能导致运算放大器opt发生振荡。因此在运算放大器opt的输出端接入一个补偿电阻rb,消除因容性而产生的反馈环路相位滞后,从而防止运算放大器opt发生振荡。
[0070]
可以理解的是,参照图3,为防止运算放大器opt发生振荡,在本发明的一个实施例中,还包括补偿电容c1,运算放大器opt的输出端通过补偿电容c1与第一p型mosfet管mp1的漏极相连,从而在反馈电路中的第一选择开关闭合后,补偿电容c1与该第一开关对应的分压点到地线的电阻并联,如k1闭合后,补偿电容c1与第一分压电路中r1、r2

rm、rm(m+1)、r
(m+2)、r(m+3)组合起来的电路并联,而补偿电容c1又指移相电容,防止运算放大器opt发生振荡的补偿电容c1一般取0点几皮法到几十皮法或几百皮法等,具体的选择可以根据工作的频率以及运算放大器opt的型号来选。而补偿电容c1的作用在于防止运算放大器opt的同相输入端形成极点,如果该极点在运算放大器opt的使用的频率范围内就可能使运算放大器opt产生振荡,加入补偿电容c1以产生零点抵消该极点,从而防止运算放大器opt发生振荡进而保证本发明实施例的pump电压的组合调节电路的稳定性,而可以理解的是,为了在本发明实施例的pump电压的组合调节电路停止工作后,释放掉补偿电容c1两端存储的电能,在本发明一实施例中,还包括保护电阻ra,将保护电阻ra与补偿电容c1串联,而添加保护电阻ra后,可以在电路不工作的时候,释放掉补偿电容c1两端存储的电能,进而保护补偿电容c1。
[0071]
进一步地,可以想到的是,参照图3,为了更加细化在对cell进行操作时的操作电压,第一分压电路上的用于分压的电子元件的电阻的阻值可以是不一样的,如当第一选择开关中的fk2闭合,则div_2=vref,而div_1等于vref除以div_2到gnd!的电阻和得出的电流值乘以div_1到gnd!的电阻和,若第一分压电路上的各个电阻的电阻值一样都为10欧,则可以得出div_1=vref+1/n vref,而如果想要div_1=vref+2/n vref,则可以调整r1的阻值为20欧,而如果想要更加细化的操作电压,还可以调整r1的阻值为5欧,则div_1=vref+1/2nvref,故为了更加细化在对cell进行操作时的操作电压,第一分压电路上的用于分压的电子元件的阻值可以是不一样的。
[0072]
可以想到的是,参照图5,为了提高本发明实施例的pump电压的组合调节电路的输出速度,可以设置第三分压电路,让第二参考电压vref由第三分压电路中其中一个分压点得到,例如,让基准电压源通过第三分压电路后,反相输入端的输入电压为1/3vref,则可以想到的是,fb从0达到vref的时间会比fb从0达到1/3vref的时间长,所以可以通过降低运算放大器opt的反相输入端的输入电压从而提高运算放大器opt的输出信号out的速度从而提高本发明实施例的输出速度。而想要得到原来的vref的预定的pump电压,可以根据缩小的倍数选择对应的第一选择开关和第三选择开关来抵消第一参考电压由vref缩小为1/3vref的影响。
[0073]
进一步地,若参照图3,在本发明的一个实施例中,pump电压的组合调节电路还设置有使能端en,当使能端接收到使能信号,pump电压的组合调节电路工作。而使能端en可以是使能开关,使能开关又可以指外部急停开关或复位开关或暂停开关,是为保证pump电压的组合调节电路工作正常而设置的开关,使能开关用于接收一个允许信号,只能接收到允许信号时,本实施例的pump电压的组合调节电路才被使能,没有接收到允许信号的情况下,本发明实施例的pump电压的组合调节电路不会被使能,而本发明实施例不会限制允许信号的类型和发送方式,本领域技术人员可以根据实际的需要进行选择,而设置使能开关可以有效的保证本发明实施例的pump电压的组合调节电路的安全性。
[0074]
进一步地,本发明实施例还提供了一种电荷泵电路,具有如前述的pump电压的组合调节电路,故,本发明实施例提供的电荷泵电路至少具有如下有益效果:
[0075]
因本发明实施例提供的pump电压的组合调节电路仅在增加了少量的开关且没有增加对应的用于分压的电子元件的情况下即可增加电荷泵电路的pump电压的电压挡位,所以本发明实施例所提供的电荷泵电路可以较好的应用于在对cell的进行操作的操作电压
的细化需求比较高且对于电荷泵电路的电路面积要求严格的存储器产品,还可以降低存储器产品的生产成本。
[0076]
进一步地,本发明实施例还提供了一种非易失性存储器,具有如上述的电荷泵电路,故,本发明实施例提供的非易失性存储器至少具有如下有益效果:
[0077]
因本发明实施例所提供的电荷泵电路可以较好的应用于在对cell的进行操作的操作电压的细化需求比较高且对于电荷泵电路的电路面积要求严格的存储器产品,还可以降低存储器产品的生产成本,所以本发明实施例提供的非易失性存储器在对多挡位需求较高且对存储器的面积和成本要求严格的产品的竞争中存在优势,有利于具有第二方面的电荷泵电路的非易失性存储器产品的推广和提升用户的体验。
[0078]
以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明,但本技术并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
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