功耗低纹波小的电荷泵系统、读取电路和非易失性存储器的制作方法

文档序号:30158004发布日期:2022-05-26 08:13阅读:115来源:国知局
功耗低纹波小的电荷泵系统、读取电路和非易失性存储器的制作方法

1.本发明涉及一种半导体集成电路,尤其涉及一种功耗低纹波小的电荷泵系统、读取电路和非易失性存储器。


背景技术:

2.现有的非易失性存储器为了能够实现突发读,在处于待机工作模式时,需要开启对应的读取电路的电荷泵系统,而考虑到处于待机工作模式时读取电路的功耗问题,在从正常工作模式切换到待机工作模式时,现有的非易失性存储器通常通过将比较器的接收采样电压的一端从连接一阻值小的正常工作分压电路切换到连接一阻值极大的待机分压电路,而因为采样电阻的阻值变得极大,所以比较器的反应时间也大大增加了,故,即使待机工作模式时读取电路的电荷泵系统的时钟信号也同样是由正常工作模式下的高频且频率固定的振荡器提供,但由于电路中的比较器的反应时间即比较器每比较一次的时间大大增加,电荷泵系统中的电荷泵接收振荡器输出高频的时钟脉冲的从而进行工作的时间也大大减少,所以能够达到在待机时读取电路的功耗低的目的,但是,这样设置在解决待机时读取电路的功耗问题的同时,也带来了应用于读取电路的电荷泵系统的从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大和从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗高的问题。


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功耗低纹波小的电荷泵系统、读取电路和非易失性存储器,能够减少电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波和从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种功耗低纹波小的电荷泵系统,应用于读取电路,所述电荷泵系统包括:
6.第一时钟产生电路,用于产生第一时钟信号;
7.第二时钟产生电路,用于产生第二时钟信号;
8.电路选择器,用于在接收到的待机信号的情况下,切换到所述第二时钟产生电路以接收所述第二时钟信号,或在没有接收到的所述待机信号的情况下,切换到所述第一时钟产生电路以接收所述第一时钟信号;
9.电荷泵核心电路,包括时钟信号输入端和电压输出端,所述时钟信号输入端连接所述电路选择器的输出端,所述电压输出端用于输出基于所述第一时钟信号的第一pump电压或输出基于所述第二时钟信号的第二pump电压;
10.第一采样电压电路,连接所述电压输出端,以向所述第一时钟产生电路的输入端提供基于所述第一pump电压的第一采样电压;
11.第二采样电压电路,连接所述电压输出端,以向所述第二时钟产生电路的输入端
提供基于所述第二pump电压的第二采样电压,所述第一采样电压小于所述第二采样电压。
12.本发明实施例第一方面提供的功耗低纹波小的电荷泵系统,应用于读取电路,至少具有如下有益效果:
13.现有的非易失性存储器为了能够实现突发读写能力,在处于待机工作模式时,应用于读取电路的电荷泵系统也要进行工作,不过是以较低的工作电压进行工作,而现有的非易失性存储器从正常工作模式切换到待机工作模式的方式通常是通过将比较器的接收采样电压的一端从连接正常工作模式的采样电路即一阻值较小的正常工作分压电路切换到连接待机工作模式的采样电路即一阻值极大的待机分压电路,其中,待机工作模式下的采样电压记为待机采样电压,正常工作模式下的采样电压记为正常工作采样电压,待机采样电压《正常工作采样电压。
14.本领域技术人员可以理解的是,应用于正常工作模式下的比较器的接收采样电压的一端从连接正常工作模式的采样电路即一阻值较小的正常工作分压电路切换到连接待机工作模式的采样电路即一阻值极大的待机分压电路,因采样电路的阻值变的极大,所以比较器的反应时间即比较器每比较一次并输出比较结果的时间大大增加。
15.由上可知,在从正常动作模式切换到待机工作模式时,现有技术通过增加比较器的反应时间的方式对振荡器产生的高频时钟信号进行一定的补偿,从而让现有的电荷泵系统的输出降低,进而达到待机时现有的电荷泵系统功耗较低的目的,但是,虽然现有的应用于读取电路的电荷系统的电路结构简单,能够达到待机时电荷泵系统功耗较低的目的,却也带来了电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大和从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗高的问题。
16.进一步地,参照图1,现有的电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,电路中的比较器连接的采样点从待机分压电路的分压点切换到正常分压电路的分压点,比较器连接的采样电路的阻值从极大变的较小,且由于突发读要求的响应时间短,所以电荷泵系统的输出从待机参考电压提升至正常工作参考电压的时间较短,故要消耗的电流大,从而造成现有的电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式的切换功耗高,而同样可以理解的是,现有的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时,由于电路中的比较器的采样点由正常工作分压电路的分压点切换到待机分压电路的分压点,结合上述分析,比较器的反应时间大大增加,所以当待机采样电压大于待机参考电压时,比较器可能没有及时输出高电平停止振荡器输出高频的时钟信号,从而造成现有的电荷泵系统由正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大的问题。
17.基于上述问题,本发明实施例提供了一种功耗低纹波小的电荷泵系统,应用于读取电路,包括:
18.第一时钟产生电路,用于产生第一时钟信号;
19.第二时钟产生电路,用于产生第二时钟信号;
20.电路选择器,用于在接收到待机信号的情况下,切换到所述第一时钟产生电路以接收所述第一时钟信号,或在没有接收到所述待机信号的情况下,切换到所述第二时钟产生电路以接收所述第二时钟信号;
21.电荷泵核心电路,包括时钟信号输入端和电压输出端,所述时钟信号输入端连接所述电路选择器的输出端,所述电压输出端用于输出基于所述第一时钟信号的第一pump电
压或输出基于所述第二时钟信号的第二pump电压;
22.第一采样电压电路,连接所述电压输出端,以向所述第一时钟产生电路的输入端提供基于所述第一pump电压的第一采样电压;
23.第二采样电压电路,连接所述电压输出端,以向所述第二时钟产生电路的输入端提供基于所述第二pump电压的第二采样电压,所述第一采样电压小于所述第二采样电压。
24.上述问题的存在的主要原因在于电荷泵系统在待机工作模式下或正常工作模式下所使用的时钟信号都是同一振荡器所产生的时钟信号,频率是固定的且是高频的,所以可以想到的是,固定高频率的时钟信号是与正常工作模式相对应的,并不适用于待机工作模式,而即使在从正常工作模式切换到待机工作模式时,通过切换采样电路的方式增加比较器的反应时间从而在一定程度上让固定高频率的时钟信号与待机工作模式适配,却无法避免为实现突发读,电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,消耗的电流过大即从待机工作模式切换到正常工作模式的切换功耗高,而从正常工作模式切换到待机工作模式时,由于图1中的比较器一开始是为了应用于正常工作模式下的电荷泵系统的电路,所以在增加了比较器的反应时间后,难免会造成当采样电压大于待机参考电压时,图1中的比较器没有及时输出高电平从而停止振荡器的输出的情况的发生,而这也导致了现有的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大的问题。
25.所以本发明实施例,通过设置对应于待机工作模式的第一时钟产生电路和对应于正常工作模式的第二时钟产生电路,从而让待机工作模式下的第一时钟信号与正常工作模式下的第二时钟信号分别产生,通过让待机工作模式下的第一时钟信号与待机工作模式适配,正常工作模式下的第二时钟信号与正常工作模式适配,从而在实现突发读的时候,电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,由于第一采样电压电路和第二采样电压电路的电阻值可以相同即可以视作同一条分压电路,而第一采样电压和第二采样电压可以视作该分压电路上不同的分压点得出的分压,所以本发明实施例在从待机工作模式切换到正常工作模式时,无需消耗过大的电流,进一步地,还可以理解为,由于本发明实施例的第一时钟信号单独产生,所以无需像现有技术一样,为使用同一套时钟,而增加待机分压电路的电阻值,降低图1中比较器的反应速度,所以本发明实施例的第一采样电压电路较之现有技术的待机分压电路少去了为降低比较器的反应速度的电阻值开销,故本发明实施例可以减少从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗。而当电荷泵系统从正常模式切换到待机工作模式时,同样由于待机时钟信号是单独产生的,第一时钟产生电路中比较器是与待机工作模式适配的,故,当第一采样电压大于待机参考电压,第一时钟产生电路中的比较器能及时输出高电平从而停止振荡器的输出,进而减少电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波。
26.可以理解的是,因为电路选择器被设置为在接收到待机信号的情况下,切换到第一时钟产生电路以接收第一时钟信号,所以本领域技术人员可以理解的是第一时钟产生电路对应于待机工作模式,而同样可以想到的是,因为电路选择器被设置为在没有接收到待机信号的情况下,切换到第二时钟产生电路以接收第二时钟信号,故第二时钟产生电路对应于正常工作模式。
27.可选地,在本发明的一实施例中,所述第一时钟产生电路包括:
28.第一比较器,所述第一比较器的同相输入端连接所述第一采样电压电路的对应于
所述第一采样电压的分压点,所述第一比较器的反相输入端连接第一参考电压源;
29.第一振荡器,用于产生所述第一时钟信号;
30.第一逻辑门单元,包括第一输入端、第二输入端和输出端,所述第一输入端与所述第一比较器的输出端相连,所述第二输入端与所述第一振荡器的输出端相连,所述第一逻辑门单元的输出端通过所述电路选择器与所述电荷泵核心电路的所述时钟信号输入端相连。
31.可选地,在本发明的一实施例中,所述第二时钟产生电路包括:
32.第二比较器,所述第二比较器的同相输入端连接所述第二采样电压电路的对应于所述第二采样电压的分压点,所述第二比较器的反相输入端连接第二参考电压源;
33.第二振荡器,用于产生所述第二时钟信号;
34.第二逻辑门单元,包括第一输入端、第二输入端和输出端,所述第一输入端与所述第二比较器的输出端相连,所述第二输入端与所述第二振荡器的输出端相连,所述第二逻辑门单元的输出端通过所述电路选择器与所述电荷泵核心电路的时钟信号输入端相连。
35.可选地,在本发明的一实施例中,所述第一振荡器是环形振荡器。
36.可选地,在本发明的一实施例中,所述第一时钟产生电路包括:
37.压控振荡器,所述压控振荡器的输入端与所述第一采样电压电路的对应于所述第一采样电压的分压点相连,所述压控振荡器的输出端通过所述电路选择器与所述电荷泵核心电路的所述时钟信号输入端相连。
38.可选地,在本发明的一实施例中,所述第二时钟产生电路包括:
39.开关稳压器,所述开关稳压器的输入端连接所述第二采样电压电路的对应于所述第二采样电压的分压点;
40.环形振荡器,用于产生所述第二时钟信号,所述环形振荡器的输入端与所述开关稳压器的输出端相连,所述环形振荡器的输出端通过所述电路选择器与所述电荷泵核心电路的所述时钟输入端相连。
41.可选地,在本发明的一实施例中,所述第一逻辑门单元和所述第二逻辑门单元为或非门。
42.可选地,在本发明的一实施例中,所述第一时钟产生电路和所述第二时钟产生电路均设有使能端,当所述电路选择器接收到所述待机信号,则所述第一时钟产生电路的使能端接收到对应的第一时钟产生电路使能信号,所述第一时钟产生电路工作,所述第二时钟产生电路不工作;当所述电路选择器没有接收到所述待机信号,则所述第二时钟产生电路的使能端接收到对应的第二时钟产生电路使能信号,所述第二时钟产生电路工作,所述第一时钟产生电路不工作。
43.第二方面,本发明实施例提供了一种读取电路,包括上述第一方面所述的电荷泵系统。
44.本发明实施例第二方面提供的一种读取电路,至少具有如下有益效果:
45.因为具有上述第一方面所述的电荷泵系统,所以该读取电路能够降低电路的功耗和减少电路的纹波,特别适用于对电路的功耗和纹波要求高的非易失性存储器产品。
46.第三方面,本发明实施例还提供一种非易失性存储器,包括上述第二方面的读取电路。
47.本发明实施例第三方面提供的一种非易失性存储器,至少具有如下有益效果:
48.因为具有上述第二方面所述的读取电路,所以该非易失性存储器在对电路的功耗和纹波要求高的非易失性存储器产品中具有优势,也特别适用于对于突发读写能力要求高且同时要求功耗低和纹波低的产品,可以提高用户的体验,并能一定程度上有利于推广该非易失性存储器的产品。
49.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
50.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。
51.图1是现有技术提供的一种电荷泵系统的电路图;
52.图2是本发明实施例提供的第一种功耗低纹波小的电荷泵系统的电路图;
53.图3是本发明实施例提供的第二种功耗低纹波小的电荷泵系统的电路图;
54.图4是本发明实施例提供的第三种功耗低纹波小的电荷泵系统的电路图。
具体实施方式
55.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。
56.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。
57.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。
58.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。
59.参照图1,现有的非易失性存储器为了能够实现突发读写能力,在处于待机工作模式时,应用于读取电路的电荷泵系统也要进行工作,不过是以较低的工作电压进行工作,而现有的非易失性存储器从正常工作模式切换到待机工作模式的方式通常是通过将比较器的接收采样电压的一端从连接正常工作模式的采样电路即一阻值较小的正常工作分压电路切换到连接待机工作模式的采样电路即一阻值极大的待机分压电路,其中,待机工作模式下的采样电压记为待机采样电压,正常工作模式下的采样电压记为正常工作采样电压,待机采样电压《正常工作采样电压。
60.本领域技术人员可以理解的是,图1中应用于正常工作模式下的比较器的接收采样电压的一端从连接正常工作模式的采样电路即一阻值较小的正常工作分压电路切换到连接待机工作模式的采样电路即一阻值极大的待机分压电路,因采样电路的阻值变的极大,所以比较器的反应时间即比较器每比较一次并输出比较结果的时间大大增加。
61.由上可知,在从正常动作模式切换到待机工作模式时,现有技术通过增加比较器的反应时间的方式对振荡器产生的高频时钟信号进行一定的补偿,从而让现有的电荷泵系统的输出降低,进而达到待机时现有的电荷泵系统功耗较低的目的,但是,虽然现有的应用于读取电路的电荷系统的电路结构简单,能够达到待机时电荷泵系统功耗较低的目的,却也带来了电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大和从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗高的问题。
62.进一步地,参照图1,现有的电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,电路中的比较器连接的采样点从待机分压电路的分压点切换到正常分压电路的分压点,比较器连接的采样电路的阻值从极大变的较小,且由于突发读要求的响应时间短,所以电荷泵系统的输出从待机参考电压提升至正常工作参考电压的时间较短,故要消耗的电流大,从而造成现有的电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式的切换功耗高,而同样可以理解的是,现有的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时,由于电路中的比较器的采样点由正常工作分压电路的分压点切换到待机分压电路的分压点,结合上述分析,比较器的反应时间大大增加,所以当待机采样电压大于待机参考电压时,比较器可能没有及时输出高电平停止振荡器输出高频的时钟信号,从而造成现有的电荷泵系统由正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大的问题。
63.基于此,本发明实施例提供了一种电荷泵系统,应用于读取电路,包括:
64.第一时钟产生电路,用于产生第一时钟信号;
65.第二时钟产生电路,用于产生第二时钟信号;
66.电路选择器,用于在接收到的待机信号的情况下,切换到第二时钟产生电路以接收第二时钟信号,或在没有接收到的待机信号的情况下,切换到第一时钟产生电路以接收第一时钟信号;
67.电荷泵核心电路,包括时钟信号输入端和电压输出端,时钟信号输入端连接电路选择器的输出端,电压输出端用于输出基于第一时钟信号的第一pump电压或输出基于第二时钟信号的第二pump电压;
68.第一采样电压电路,连接电压输出端,以向第一时钟产生电路的输入端提供基于第一pump电压的第一采样电压;
69.第二采样电压电路,连接电压输出端,以向第二时钟产生电路的输入端提供基于第二pump电压的第二采样电压,第一采样电压小于第二采样电压。
70.这里,值得说明的是,本发明的实施例中的分压电路可以由电阻串联而成,也可以由其他的电子元件串联而成,如三极管和mosfet管等,本发明对此并不作任何限定,本领域技术人员可以根据设计需求自行选择。
71.上述问题的存在的主要原因在于电荷泵系统在待机工作模式下或正常工作模式下所使用的时钟信号都是同一振荡器所产生的时钟信号,频率是固定的且是高频的,所以可以想到的是,固定高频率的时钟信号是与正常工作模式相对应的,并不适用于待机工作
模式,而即使在从正常工作模式切换到待机工作模式时,通过切换采样电路的方式增加比较器的反应时间从而在一定程度上让固定高频率的时钟信号与待机工作模式适配,却无法避免为实现突发读,电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,消耗的电流过大即从待机工作模式切换到正常工作模式的切换功耗高,而从正常工作模式切换到待机工作模式时,由于图1中的比较器一开始是为了应用于正常工作模式下的电荷泵系统的电路,所以在增加了比较器的反应时间后,难免会造成当采样电压大于待机参考电压时,图1中的比较器没有及时输出高电平从而停止振荡器的输出的情况的发生,而这也导致了现有的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波大的问题。
72.所以本发明实施例,通过设置对应于待机工作模式的第一时钟产生电路和对应于正常工作模式的第二时钟产生电路,从而让待机工作模式下的第一时钟信号与正常工作模式下的第二时钟信号分别产生,通过让待机工作模式下的第一时钟信号与待机工作模式适配,正常工作模式下的第二时钟信号与正常工作模式适配,从而在实现突发读的时候,电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式时,由于第一采样电压电路和第二采样电压电路的电阻值可以相同即可以视作同一条分压电路,而第一采样电压和第二采样电压可以视作该分压电路上不同的分压点得出的分压,所以本发明实施例在从待机工作模式切换到正常工作模式时,无需消耗过大的电流,进一步地,还可以理解为,由于本发明实施例的第一时钟信号单独产生,所以无需像现有技术一样,为使用同一套时钟,而增加待机分压电路的电阻值去降低图1中比较器的反应速度,所以本发明实施例的第一采样电压电路较之现有技术的待机分压电路少去了为降低比较器的反应速度的电阻值开销,综上,故本发明实施例可以减少从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗。而当电荷泵系统从正常模式切换到待机工作模式时,同样由于待机时钟信号是单独产生的,第一时钟产生电路中比较器是与待机工作模式适配的,故,当第一采样电压大于待机参考电压,第一时钟产生电路中的比较器能及时输出高电平从而停止第一振荡器的输出,进而减少电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波。
73.进一步地,参照图2,在本发明的一个实施例中,第一时钟产生电路包括:
74.第一比较器即图中的比较器1,第一比较器的同相输入端连接第一采样电压电路的对应于第一采样电压的分压点,第一比较器的反相输入端连接第一参考电压源;
75.第一振荡器,用于产生第一时钟信号;
76.第一逻辑门单元,包括第一输入端、第二输入端和输出端,第一输入端与第一比较器的输出端相连,第二输入端与第一振荡器的输出端相连,第一逻辑门单元的输出端通过电路选择器与电荷泵核心电路的时钟信号输入端相连。
77.进一步地,接着参照图2,在本发明的一个实施例中,第二时钟产生电路包括:
78.第二比较器,第二比较器的同相输入端连接第二采样电压电路的对应于第二采样电压的分压点,第二比较器的反相输入端连接第二参考电压源;
79.第二振荡器,用于产生第二时钟信号;
80.第二逻辑门单元,包括第一输入端、第二输入端和输出端,第一输入端与第二比较器的输出端相连,第二输入端与第二振荡器的输出端相连,第二逻辑门单元的输出端通过电路选择器与电荷泵核心电路的时钟信号输入端相连。
81.可以想到的是,第一参考电压源产生的电压对应待机参考电压vref1,第二参考电
压源产生的电压对应正常工作参考电压vref2,第一参考电压源和第二参考电压源附图中均未示出。
82.可以理解的是,参照图2,这里,值得说明的是,第一振荡器即图中的振荡器1产生的时钟信号的频率比第二振荡器即图中的振荡器2所产生的时钟信号的频率低,第一采样电压div1比第二采样电压div2小,而可以想到的是,第一逻辑门单元和第二逻辑门单元可以是或非门,以第二时钟产生电路为例,当第二比较器即图中的比较器2输出高电平时,由于或非门要输出高电平必须第一输入端和第二输入端的输入都为低电平的特性,所以第二逻辑单元即图中的或非门2始终输出低电平,而因或非门的输出端通过电路选择器与本发明实施例的电荷泵核心电路的时钟信号输入端相连,所以此时本发明实施例的电荷泵核心电路不工作,而当第二比较器输出低电平时,由于或非门要输出高电平必须第一输入端和第二输入端的输入都为低电平的特性,所以第二逻辑门单元输出第二振荡器所产生的第二时钟信号,进而,此时,本发明实施例的电荷泵系统的电荷泵核心电路根据第二时钟信号工作,而可以理解的是,当本发明实施例的电荷泵系统的输出分压div2大于正常工作参考电压vref2时,第二比较器输出高电平,而当本发明实施例的电荷泵系统的输出分压div2小于vref2时,第二比较器输出低电平,所以在本实施例中,本发明实施例的功耗低纹波小的电荷泵系统的输出分压能够稳定在正常工作参考电压的附近基本不变。而待机工作时钟产生电路的第一逻辑门单元为或非门的工作原理同上,故不再赘述。
83.可以想到的是,上述逻辑门单元并不限定为或非门,还可以是或门、其他逻辑门和多个个逻辑门的组合,本发明实施例对此并不作任何限定,本领域技术人员可以根据实际情况自行选择。进一步地,上述第一振荡器和第二振荡器可以是环形振荡器或者其他合理的振荡器,本发明对此并不作任何限定,本领域技术人员同样可以根据实际情况自行进行选择。
84.进一步地,参照图2,由于对应于电荷泵系统的正常工作模式下的第二时钟信号和对应于待机工作模式下的第一时钟信号分别由图2中的第二时钟产生电路和第一时钟产生电路产生,而且,可以理解的是,虽然第一采样电压div1比第二采样电压div2小,但是正常工作分压电路的总的电阻值可以和待机分压电路的总的电阻值相等,或者,同样可以理解的是,正常工作分压电路和待机分压电路是同一分压电路,div1和div2是该分压电路上不同的分压点对应的电压。进一步地,还可以理解为还可以理解为,由于本发明实施例的第一时钟信号单独产生,所以无需像现有技术一样,为使用同一套时钟,而增加待机分压电路的电阻值去降低图1中比较器的反应速度,所以本发明实施例的第一采样电压电路较之现有技术的待机分压电路少去了为降低比较器的反应速度的电阻值开销,综上,故本发明实施例可以减少从待机工作模式切换到正常工作模式时的切换功耗。而当电荷泵系统从正常模式切换到待机工作模式时,同样由于待机时钟信号是单独产生的,第一时钟产生电路中比较器是与待机工作模式适配的,故,当div1大于待机参考电压vref1,第一时钟产生电路中的比较器能及时输出高电平从而停止第一振荡器的输出,进而减少电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波。
85.综上所述,本发明实施例的功耗低纹波小的电荷泵系统具有以下有益效果:
86.本发明实施例的功耗低纹波小的电荷泵系统较之现有的电荷泵系统,在从正常工作模式切换到待机工作模式时的纹波小和从待机工作模式切换到正常工作模式时的功耗
低。
87.进一步地,可以想到的是为进一步的降低本发明实施例的功耗低纹波小的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机待机工作模式时的纹波,可以采用以下的第一时钟产生电路:
88.压控振荡器,压控振荡器的输入端与第一采样电压电路的对应于第一采样电压的分压点相连,压控振荡器的输出端通过电路选择器与电荷泵核心电路的时钟信号输入端相连。
89.参照图3,当本发明实施例的电荷泵系统从正常工作模式切换到待机工作模式下时,由于第一采样电压大于压控振荡器的工作电压,所以压控振荡器输出的第一时钟信号的频率变慢即压控振荡器振荡的频率变慢,本发明实施例的电荷泵核心电路的输出变小,而当第一采样电压小于压控振荡器的工作电压,压控振荡器输出的第一时钟信号的频率变快即压控振荡器振荡的频率变快,本发明实施例的电荷泵核心电路的输出变大,因此,第一采样电压能够一直围绕待机参考电压vref1做小范围的波动,而可以想到的是,所以通过采用压控振荡器,可以让待机时钟产生电路所产生的待机工作时钟信号的频率较之现有的电荷泵系统的对应待机工作模式下的时钟信号的固定频率,具有实时性,纹波小的优点。
90.参照图4,可以想到的是,本发明实施例的第二时钟产生电路除了可以是图2或图3中的电路,还可以是包括以下电路结构的第二时钟产生电路:
91.开关稳压器,开关稳压器的输入端连接第二采样电压电路的对应于第二采样电压的分压点;
92.环形振荡器,用于产生第二时钟信号,环形振荡器的输入端与开关稳压器的输出端相连,环形振荡器的输出端通过电路选择器与电荷泵核心电路的时钟输入端相连。
93.可以理解的是,开关稳压器可以通过比较div2和内置的基准电压的大小来控制环形振荡器的振荡频率,这里,内置的基准电压是指正常工作参考电压vref2,当div2》vref2时,开关稳压器降低环形振荡器的振荡频率从而降低整个电荷泵核心电路的输出,当div2《vref2时候,开关稳压器提高环形振荡器的振荡频率从而提高整个电荷泵核心电路的输出,所以当本发明实施例的电荷泵系统从待机工作模式切换到正常工作模式下时,开关稳压器会根据电荷泵系统的输出实时调整整个电荷泵核心电路的输出,从而降低从待机工作模式切换到正常工作模式下的电荷泵系统的纹波。
94.进一步地,可以想到的是,为保证第二时钟信号产生电路和第一时钟产生电路的正常工作,第二时钟信号产生电路和第一时钟产生电路均设置有使能端,当电路选择器接收到待机信号,则第一时钟产生电路的使能端接收到对应的第一时钟产生电路使能信号,第一时钟产生电路工作,第二时钟产生电路不工作;当电路选择器没有接收到待机信号,则第二时钟产生电路的使能端接收到对应的第二时钟产生电路使能信号,第二时钟产生电路工作,第一时钟产生电路不工作。
95.本发明实施例还提供了一种读取电路,包括上述功耗低纹波小的电荷泵系统。
96.本发明实施例提供的一种读取电路,至少具有如下有益效果:
97.因为具有上述功耗低纹波小的电荷泵系统,所以该读取电路能够降低电路的功耗和减少电路的纹波,特别适用于对电路的功耗和纹波要求高的非易失性存储器产品。
98.最后,本发明实施例还提供一种非易失性存储器,包括上述读取电路。
99.本发明实施例提供的一种非易失性存储器,至少具有如下有益效果:
100.因为具有上述读取电路,所以该非易失性存储器在对电路的功耗和纹波要求高的非易失性存储器产品中具有优势,也特别适用于对于突发读写能力要求高且同时要求功耗低和纹波低的产品,可以提高用户的体验,并能一定程度上有利于推广该非易失性存储器的产品。
101.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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