操作电压的控制电路及其控制方法、存储器的制造方法_2

文档序号:8298619阅读:来源:国知局
,其通过在升压处理之后增加分压处理、比较处理和切换处理,将升压电压的上升过程分为多个阶段,在每个阶段中上升电压上升到一定值后会维持在该数值一段时间,从而在有效控制操作电压建立的速度的基础上,升压电压就是操作电压,即升压电压与操作电压相同,进而消除了【背景技术】中因阈值电压及其使用过程中的变化对器件功率和性能的影响。
[0044]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0045]参考图3所示,本实施方式提供了一种操作电压控制电路,可以包括:
[0046]升压单元100,用于当接收到第一信号时,进行升压处理以输出升压电压;当接收到第二信号时,停止升压处理,输出的升压电压维持在当前值;
[0047]分压单元200,用于对所述升压电压进行分压处理以输出分压电压,所述分压单元包括多个不同分压系数;
[0048]比较单元400,用于对所述分压电压与基准电压进行比较,当所述分压电压小于基准电压时,输出第一信号;当所述分压电压大于基准电压时,输出第二信号;
[0049]控制单元300,用于对至少部分所述分压系数进行从大到小的切换控制,直至所述升压电压达到目标电压;
[0050]输出单元500,用于输出所述升压电压。
[0051]本实施例中所述升压单元100可以是任一电荷泵,其可以对初始电压(如:电源电压)进行升压处理,从而输出升压电压。
[0052]所述输出单元500连接所述升压单元100的输出端,用于输出所述升压电压。
[0053]所述分压单元200连接所述升压单元100的输出端,用于对接收到的升压电压进行分压处理,从而输出分压电压,即:V2= (n/m)Vl,其中:V2为分压电压,Vl为升压电压,η和m均为正整数且η小于或等于m,n/m为分压系数(即分压电压V2与升压电压Vl的比值)。
[0054]本实施例中所述分压单元200包括多个不同分压系数,从而可以对所述升压电压进行多个不同的分压处理,如:分压系数为1、5/6、2/3、1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、……、1/12等,从而输出不同的分压电压。
[0055]所述分压单元200可以是电阻分压方式,也可以是电容分压方式,还可以是晶体管分压方式,其不限制本发明的保护范围。
[0056]具体地,所述分压单元200可以包括多个输出端,所述输出端的数目等于所述分压系数的数目,每个输出端对应不同的分压系数。
[0057]其中,所述分压系数的数目是大于或等于2的任意整数,其决定后续升压过程被分为几个阶段,且其数目越大,越能有效控制升压电压的上升速度。
[0058]所述控制单元300可以包括多个控制子单元,所述控制子单元的数目与所述分压系数的数目相同,每个控制子单元可以包括:时钟脉冲产生单元和开关,所述开关的一端连接所述分压单元的一个输出端,所述开关的另一端连接所述分压单元的输入端,所述时钟脉冲产生单元用于产生时钟脉冲信号以控制所述开关的开启与关断,从而实现对所述分压系数的切换控制,以使升压电压等于目标电压。
[0059]所述目标电压的数值等于所需要的操作电压(如:擦除电压)的数值。
[0060]所述开关可以为NMOS管,其源极连接所述分压单元,其漏极连接比较单元,其栅极连接时钟脉冲产生单元。
[0061]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,所述开关还可以采用其它元件实现。
[0062]所述时钟脉冲产生单元可以包括:译码电路和或非门,译码电路连接或非门的一个输入端,或非门的另一个输入端接收低电平信号,或非门的输出端连接所述NMOS管的栅极。
[0063]具体地,所述译码电路可以包括时钟电路和分频电路,其具体实现方式对本领域技术人员是熟知的,在此不再赘述。
[0064]本实施例中通过选择不同的时钟电路和分频电路,就可以输出不同波形的时钟脉冲信号,从而可以控制升压电压的上升速率和上升时间等参数。
[0065]所述比较单元400包括:第一输入端、第二输入端和输出端,其中:第一输入端用于接收基准电压,第二输入端连接控制单元的输出端,输出端连接升压单元的输入端。
[0066]本实施例中,当第二输入端的电压大于第一输入端的电压时,比较单元400的输出端向升压单元输出高电平信号,从而升压单元进行升压处理(即第一信号为高电平信号);当第二输入端的电压小于第一输入端的电压时,比较单元400的输出端向升压单元输出低电平信号,从而升压单元停止所述升压处理(即第二信号为低电平信号)。
[0067]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,还可以使第一信号为低电平信号,而第二信号为高电平信号。
[0068]所述基准电压可以是小于系统电压(如:1.5V)的任一电压值,如:0.9V、1V、1.2V等,其可以由基准电压产生单元(图中未示出)提供。所述基准电压的数值越小,对操作电压的控制越精确。
[0069]参考图4所示,本实施例以电阻分压方式为例,所述分压单元200可以包括六个串联的电阻,分别为:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6,其中:第一电阻Rl的一端连接升压单元100的输出端和输出单元500的输入端,第一电阻Rl的另一端连接第二电阻R2的一端,第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端,第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端,第四电阻R4的另一端连接第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端连接第六电阻R6的一端,第六电阻R6的另一端接地。
[0070]所述控制单元300可以包括:第一时钟脉冲产生单元310、第一 NMOS晶体管N1、第二时钟脉冲产生单元320、第二 NMOS晶体管N2、第三时钟脉冲产生单元330、第三NMOS晶体管N3、第四时钟脉冲产生单元340、第四NMOS晶体管N4、第五时钟脉冲产生单元350和第五NMOS晶体管N5,其中:第一时钟脉冲产生单元310连接第一 NMOS晶体管NI的栅极,第一 NMOS晶体管NI的源极连接第一电阻Rl的另一端和第二电阻R2的一端,第一 NMOS晶体管NI的漏极连接比较单元400 ;第二时钟脉冲产生单元320连接第二 NMOS晶体管N2的栅极,第二 NMOS晶体管N2的源极连接第二电阻R2的另一端和第三电阻R3的一端,第二 NMOS晶体管N2的漏极连接比较单元400 ;第三时钟脉冲产生单元330连接第三NMOS晶体管N3的栅极,第三NMOS晶体管N3的源极连接第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的一端,第三NMOS晶体管N3的漏极连接比较单元400 ;第四时钟脉冲产生单元340连接第四NMOS晶体管N4的栅极,第四NMOS晶体管N4的源极连接第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端,第四NMOS晶体管N4的漏极连接比较单元400 ;第五时钟脉冲产生单元350连接第五NMOS晶体管N5的栅极,第五NMOS晶体管N5的源极连接第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的一端,第五NMOS晶体管N5的漏极连接比较单元400。
[0071 ] 图3所示的分压单元200包括五个分压系数,从而可以输出五个不同的分压电压。即:当升压电压Vl—定时,其可以分别输出第一分压电压V21 = (1/6)V1、第二分压电压V22 = (2/6)¥1、第三分压电压¥23= (3/6) V1、第四分压电压V24 = (4/6) Vl以及第五分压电压 V25 = (5/6) Vl ο
[0072]图5示出了图4中五个时钟脉冲产生单元的时钟脉冲信号的时序示意图,其中:第一时钟脉冲产生单元310产生(0,tl)时间内为高电平且其余时间为低电平的第
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