专利名称：用于存储器单元中的自举式高压开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压开关电路，尤其涉及一种用于存储器单元中的自举式高压开关电路。
背景技术：
在现有技术EEPROM存储器单元中，由于EEPROM存储器单元在擦写读操作时需要三种不同的电压(“0”电平，“1”电平＝5V，高压＝16V)信号，因此电荷泵在输出高压后还需要根据受控于逻辑控制电路的信号“in”的不同来产生不同的电压。
请参见图1所示，这是现有技术高压开关电路的电原理图。对于低功耗的EEPROM电路要求功耗尽可能的低，面积尽可能的小，在目前的EEPROM中的高压开关电路采用的是如图1所示的电路结构。该高压开关电路由一或非门、一非门、一MOS管电容C和四个MOS(M1至M4)管组成。
现有技术高压开关电路的工作原理是1.当输入in为“0”时，MOS管(M3)导通，MOS管(M1)、(M2)、(M4)截止，所以输出out为0V；2.当输入in为“1”时，MOS管(M4)导通，Va处接近5V，若Vpp为16V，信号hvclk为脉冲信号，它的第一个上跳变使MOS电容C一端电位Va上升，MOS管(M4)截止，MOS管(M2)导通，输出out由4.5V上升到9V；而当信号hvclk下跳变时，MOS电容C一端电位Va跟着下跳，而输出out为4.5V不变，使MOS管(M1)导通，Vpp向Va充电到MOS管(M1)的栅源电压小于开启电压，即MOS管(M1)截止为止。然后信号hvclk再次跳变，MOS电容C一端电位Va又会再上升一个VDD，输出out也会随之上升。接着hvclk下跳引起MOS电容C一端电位Va下跳时，M1再次导通，Vpp又冲到MOS电容C一端电位Va。就是这样MOS电容C一端电位Va的电位随着一个个信号hvclk脉冲逐步上升为Vpp左右，它的输出out就能成为高压信号了。
3.在存储器处于读操作时，hvclk＝in＝Vpp＝“1”，电容不存在充放电，out输出为“1”(接近5V)。
上述现有技术高压开关电路虽然通过MOS电容C端电位Va MOS电容C端电位Va随着信号hvclk脉冲逐步上升为Vpp左右，使之输出out成为高压信号，但是在实际适用过程中存在的缺陷是1.现有技术高压开关电路由于MOS电容C端电位Va通过时钟反复充电，从而抬高输出out使之成为高压信号，因此在反复充电抬高out的过程中功耗损失比较大；2.现有技术高压开关电路组成的元器件多，从而造成电路的面积比较大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的用于存储器单元中的自举式高压开关电路，它能克服现有技术高压开关电路功耗损失大、元器件多且面积大的缺点。
本实用新型的目的是这样实现的一种用于存储器单元中的自举式高压开关电路，其特点是所述的高压开关电路由三个MOS管(M1、M2、M3)和一自举电容C组成；所述的MOS管(MI)和(M2)的栅极共接且与电源端Vdd连接，MOS管(MI)和(M2)的漏极共接且与逻辑控制信号in端连接；MOS管(MI)的源极与MOS管(M3)的栅极连接，MOS管(M3)的源极与高压信号HVin端连接；所述的自举电容C的上端与MOS管(MI)源极和MOS管(M3)栅极的共接点处，自举电容C的下端与MOS管(M2)的源极与MOS管(M3)的漏极共接且漏极在输出端vout处。
本实用新型用于存储器单元中的自举式高压开关电路，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本实用新型由于在MOS管(MI)源极与MOS管(M3)栅极的共接点处和MOS管(M2)源极与MOS管(M3)漏极的共接点处跨接一自举电容C，利用自举电容C两端的电压不能突变的特性，使当高压信号HVin到达高压时，输出端vout也随之到达高压，因此功耗降低，从而克服了现有技术必须反复充电以抬高输出out使之功耗损失大的缺点；2.本实用新型由于只有四个元器件组成高压开关电路，不仅电路简洁，并且缩小了集成电路的面积。
通过以下对本实用新型用于存储器单元中的自举式高压开关电路的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是现有技术高压开关电路的电原理图；图2是本实用新型用于存储器单元中的自举式高压开关电路的电原理图。
具体实施方式
请参见图2所示，本实用新型，一种用于存储器单元中的自举式NMOS高压开关电由三个MOS管(M1、M2、M3)和一自举电容C组成。MOS管(MI)和(M2)的栅极共接且与电源端Vdd连接，MOS管(MI)和(M2)的漏极共接且与逻辑控制信号in端连接；MOS管(MI)的源极与MOS管(M3)的栅极连接，MOS管(M3)的源极与高压信号HVin端连接；自举电容C的上端与MOS管(MI)源极和MOS管(M3)栅极的共接点处，自举电容C的下端与MOS管(M2)的源极与MOS管(M3)的漏极共接且漏极在输出端vout处。
本实用新型的工作原理是在开始工作的时候高压信号HVin、逻辑控制信号in、输出端vout均为0V；当逻辑控制信号in为“0”时，MOS管(M2)导通，输出端vout为0V；当逻辑控制信号in为“1”时，MOS管(M2)关闭，MOS管(MI)与MOS管(M3)导通，开始时高压信号HVin为低电平，所以自举电容C的上端电压为Vdd，自举电容C的下端电压(即输出端vout)为0，此时对自举电容C进行充电，随着高压信号HVin的输入爬坡电压开始上升，由于MOS管(M3)是导通的，输出端vout也随着上升，由于自举电容C两端的电压不能突变，所以MOS管(M3)的栅极电位也随着高压信号HVin上升，自举电容C上的电荷保持不变，MOS管(M3)始终处于固定栅源偏置的工作状态，所以当高压信号HVin到达高压时，输出端vout也会随之到达高压。
综上所述，本实用新型用于存储器单元中的自举式高压开关电路，由于在MOS管(M3)栅极与输出端之间设置了自举电容C，利用自举电容C两端的电压不能突变的特性，使当高压信号HVin到达高压时，输出端vout也随之到达高压，因此降低了功耗；同时，由于电路简洁，缩小了集成电路的面积，因此极为实用。
权利要求1.一种用于存储器单元中的自举式高压开关电路，其特征在于所述的高压开关电路由三个MOS管(M1、M2、M3)和一自举电容C组成；所述的MOS管(MI)和(M2)的栅极共接且与电源端Vdd连接，MOS管(MI)和(M2)的漏极共接且与逻辑控制信号in端连接；MOS管(MI)的源极与MOS管(M3)的栅极连接，MOS管(M3)的源极与高压信号HVin端连接；所述的自举电容C的上端与MOS管(MI)源极和MOS管(M3)栅极的共接点处，自举电容C的下端与MOS管(M2)的源极与MOS管(M3)的漏极共接且漏极在输出端vout处。
专利摘要本实用新型涉及一种用于存储器单元中的自举式高压开关电路，其特点是所述的高压开关电路由三个MOS管(M1、M2、M3)和一自举电容C组成；所述的MOS管(M1)和(M2)的栅极共接且与电源端Vdd连接，MOS管(M1)和(M2)的漏极共接且与逻辑控制信号in端连接；MOS管(M1)的源极与MOS管(M3)的栅极连接，MOS管(M3)的源极与高压信号HVin端连接；所述的自举电容上端与MOS管(M1)源极和MOS管(M3)栅极的共接点处，自举电容下端与MOS管(M2)的源极与MOS管(M3)的漏极共接且漏极在输出端vout处。本实用新型利用自举电容两端的电压不能突变的特性，使高压信号HVin到达高压时，输出端vout也随之到达高压，降低了功耗；并且由于只有四个元器件组成高压开关电路，不仅电路简洁且缩小了集成电路的面积，因此极为实用。
文档编号G11C16/14GK2682540SQ200320123060
公开日2005年3月2日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年12月31日
发明者韩嘉, 李向宏 申请人:上海贝岭股份有限公司