基于变容二极管的电荷泵的制作方法

专利名称：基于变容二极管的电荷泵的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及电荷泵，并具体涉及用于如可编程集成电路之类
的集成电路的基于变容二极管的电荷泵电路。
背景技术：
0002集成电路通常具有多个电源管脚和数据管脚。集成电路的数 据管脚用于接收来自其它集成电路禾唭它信号源的输入信号。集成电路的数 据管脚还被用于向连接到该集成电路的元件提供输出信号。电、源管脚用于向 集成电路提供电源电压。在一个典型的数字集成电路中，电源管脚可用于接 收0伏的地电源电压、1.0伏的逻辑级电源电压以及2.5伏的升高电源电压。
0003电路设计者努力于更有效率的利用电源管脚。增加集成电路 的电源管脚存在阻力，甚至特定的电路设计需要的电源电压不易从现有的电 源管脚获得。当集成电路增加额外的电源管脚，集成电路管芯必须被增大以 容纳额外的电源管脚或将已有的数据管脚转换为电源管脚。增大集成电路管 芯的尺寸是昂贵的并且减少器件的产量。同时，通常并不期望将数据管脚转 换为电源管胆口，因为这将减少可用于输入和输出操作的管脚的数量而且可能 需要集成电路在比所必须的速度更優的速度下工作。
0004为了避免采用额外的电源管脚，电路设计者采用片上电压产 生电路，从而从可获得的标准电源电压中生成新的电源电压。举例来说，如 果需要-0.5伏的新电源电压，片上电压产生器可以用于从已存在的电源管脚 中获得的标准地电源管脚和正电源电压中产生该电压。通过采用片上电路产 生新的电源电压，不需要采用额外的电源管脚以获得该新的电源电压。由于 不需要外部生成该新的电源电压，系统设计任务也得到简化。
0005片上电压产生器的通常形式是基于电荷泵电路的。电荷泵包 括多个级。电荷泵中的级由时钟信号的真实的和互补的形式驱动。时钟信号
的大小影响电荷泵的效率。在^顿相对低电压的时钟信号的环境中，电荷泵 的效率降低。
0006因此需要提供能够在低电压时钟信号的情况下在例如可编程 集成电路的集成电路中高效率运行的电荷泵。

发明内容
0007根据本发明，提供了一种电荷泵电路。电荷泵电路可用在任 何合适的集成电路上，如可编程集成电路。
0008电荷泵电路可具有多个级。每级可由一个二极管和一个电容 组成。电荷泵电路中的振荡器和控制电路可产生时钟信号。时钟信号司施加 在电容上。电荷泵电路可生成输出电压。 一个电压调整器可用于调节来自电 荷泵的输出电压。
0009集成电路可包含产生静态控帝瞻号的可编禾玩件。控制信号 可用于调节振荡器、控制电路和电压调整器。
0010电容器可基于可改进性能的变容二极管，尤其是当使用低电 压时钟信号时的可改进性能的变容二极管。
0011本发明的进一步特征，它的性能和各种优点将参考附图和下 述详细说明得以明晰。


0012图1是根据本发明的一个实施例的示例性可编程集成电路的 示意图。
0013图2是根据本发明的一个实施例的示例性电荷泵电路的电路图。
0014图3是根据本发明的一个实施例的示例性负电荷泵电路的示意图。
0015图4是根据本发明的一个实施例的示例性正电荷泵电路的示意图。
0016图5、 6、 7、 8和9是根据本发明的一个实施例的示出了图31卜'所示类型的电荷泵如何产生输出电压的时序图。
0017图10是比较金属氧化物半导体晶体管电容器和变容二极管电 容器的电容作为施加电压的函数的变化的图表。
0018图11和12是根据本发明的一个实施例的可用于构成电荷泵
电路中的电容器的变容二极管的示意性横截面图。
具体实施例方式
0019本发明涉及电荷泵电路和具有电荷泵电路的集成电路。应用 电荷泵电路的集成电路可是任何合适的集成电路，如微处理器，数字信号处 理器或专用集成电路。应用电荷泵电路的集成电路还可以是可编程集成电 路。可编程集成电路的示例包括可编程逻辑器件(有时也被称为现场可编程 门阵歹U)和具有可编程电路但并不被称为可编程逻辑器件的集成电路，如包 括可编程电路的微处理器、数字信号处理器或专用集成电路。
0020电荷泵电路有时被描述在本文的上下文中的可编程电路如作 为一个示例的可编禾，辑器件中。可编程逻辑器件集成电路和其它可编程集 成电路可通常采用配置 来定制。在一般情况下，逻辑设计者在设计所需 要的逻辑电路中采用计算机辅助设计(CAD)系统。计算机辅助设计系统采 用可编程电路的硬件容量中的信息来产生配置数据。
0021可编程逻辑器件和其它可编程电路包括可编程元件。可编程 元件可基于任何合适的可编程技术如烙丝，反熔丝，激光可编程元件，电可 编程元件，如电可编程多晶硅熔丝的非易失性存储元件，易失性存储元件， 掩模可编程元件等等。可在器件制造时对掩模可编程元件编程。在一般情况 下，易失性可编程元件是基于随机存取存储器(RAM)单元和如电可编程多 晶硅溶丝糊夂易失f撫丝。
0022为了定帝U如基于RAM器件的典型的可编程逻辑器件以实现 期望的逻辑电路，由计算机辅助设计系统产生的配置数据被载入器件上的可 编程存储元件。在可编程逻辑器件的运行过程中，齡存储元4瞎于它所载 入的配置数据掛共静态输出信号。来自存储元件的输出信号l鹏用至何编程 逻辑器件上的可编程逻辑区域中的n沟道和p沟道金属氧化物半导体晶体
管。这样就配置了该器件的可编程逻辑，从而使得可编程逻辑器件完成期望 的逻辑电路。器件中的非易失性存储元件可在制激程中被配置为调节电路 以使它们工作在期望的规格内(作为一个示例)。
0023在图1中示出了根据本发明的示意性的可编禾呈逻辑器件10。
可编程逻辑器件10具有输入输出电路12，其通过输入输出管脚14用于将信 号导出器件10并从其它器件壤收信号。如全局和本地纵向和横向导线和总 线的互联资源16被用于(路由器件10中的信号或)给器件10中的信号劍共路 径。互联资源16包括固定互联(导线)和可编程互联(即，在各自的固定 互联之间的可编程连接)。可编程逻辑18可包括组合和时序逻辑电路。可编 程逻辑18可被配置以完成定制的逻辑功能。与互连资源16联系的可编程互 联可被认为是可编程逻辑18的一部分。
0024可编程逻辑器件IO包括如随机存取存储单元和例如多晶硅熔 丝的非易失性元件的可编程元件20。可编程元件20 (例如，如随机存取存 储单元的易失性元件)可通过管脚14和输入输出电路12载入配置数据(也 称为编程数据)。每个可编程元f，供了控制可编程逻辑18中的相关逻辑元 件状态的一个相应的静态控制输出信号。可编程元件输出信号一般用于控制 金属氧化物半导体(MOS)晶体管的栅极。这些晶体管的大部分通常为如多 路控制器、查找表、逻辑阵列、与逻辑门、或逻辑门、与非逻辑门和或非逻 辑门等的可编程元件中的n沟道金属氧化物半导体(NMOS)传输晶体管。 当可编程元件输出为高电位，由该可编程元件控制的传输晶体管被导通并且 将逻辑信号从它的输入传输到它的输出。当该可编程元件输出为低时，该传 输晶体管被关断并且不传输逻辑信号。
0025该可编程元件可从任何合适的源载入。在一般配置中，该可 编程元件通过管脚14和输入输出电路12 i^卜部可擦除可编程只读存储器和 称为配置器件的控制芯片中载入。非易失性元件可利用编程装置或片上电路 (作为示例)在制it31程中电编程。
0026器件10的电路可采用任何合适的结构组成。作为一个示例， 可编程逻辑器件10的逻辑可被组织在包含多个小逻辑区域的较大的可编程 逻辑区域中的一系列行和列中。器件io的逻辑源可M:如相关的纵向和横 向导体的互连资源16互联。这些导体可包括基本JJ夸越^h器件10的全局 导线、跨越器件10中一部分的半直线或四分之一直线的分段导线、特定长 度(例如，足够互联多个逻辑区域)的交错导线、较小的本地导线或任何其 他合适的互连资源配置。如果期望，器件10的逻辑可排列为多级或多层， 在多级或多层中，多个大区域被互联以形成更大的逻辑部分。其他的器件配
0027图2中示出了示意性的电荷泵电路22。电路22可包括振荡器 和控制电路24。电路24内的振荡器用于在输出线26上产生例如时钟信号 CLK的时钟信号。振荡器可产生任何合适的大小和频率的时钟信号。作为一 个示例，时钟信号CLK的大小可为0.9伏(例如，小于l伏)或可为2.5伏 (作为示例)。在运行中，信号CLK可在Vss的低值(例如，0伏)和它的 高值(例如，0.9伏或2.5伏等)之间变化。CLK的频率可为，例如，50MHz 到100MHz或更高。CLK信号的形状可为，例如，方波。如果需要，振荡器 22可产生其它合适的频率和波形。
0028如反相器28的反相器，可为振荡器和控制电路24的一部分， 其可用于将信号CLK反相。如图2所示，CLK的反相形式被^i己为NCLK， 可在输出线30上产生。
0029线26上的时钟信号CLK和线30上的反相时钟信号NCLK可 提供给电荷泵32。电荷泵32可利用信号CLK和NCLK以在输出线34上产 生期望的输出电压Vout。 Vout的大小由电路24中的振荡器的频率、电荷泵 32中的元件的大小、电荷泵中的级数和线26和30上的时钟信号的大小决定。
0030如果需要，电压调整器36可用于在输出线38上基于电压Vout 提供调节后的输出电压Vr。电压Vr可低于输出34上的Vout。因此，电压调 整器36的使用可允许调节电压Vr具有比使用电荷泵32本身产生的电压Vout 更接近Vss的值。电压调整器的设置可由可编程元件20设置(例如，载入了 配置数据的随机存取存储单元或如电可编程多晶硅熔丝的非易失性存储元 件，其状态可在制^31程中调节)。用于调节可编程电压调整器36的状态的 可编程元件可，例如，被用于产生静态控制信号，该静态控制信号调节与反 馈环和运算放大器控制电路相关的可编程电阻器树。
的频率以降低Vout。当反馈路径40上的Vout的值上升至超过其期望值时， 控制电路可增加吋钟信号的频率以增加Vout。
0032控制电路可包括，例如，产生Vout的部分电压的分压器以及
比较该电压与参考电压以产生相应的控制信号的运算放大器。由运算放大器
产生的该控制信号可提供给电路24中的振荡器的控制输入。振荡器可为，例 如，电流控制振荡器。司'编程电流源可用于提供可调节微调(trim)电流至电流 控制振荡器。可编f玩件20 (例如，随机存取存储单元或如烙丝的非易失性 元件)可用于产生静态控制信号以调节由可编程电流源产生的控制电流的大 小。由可编程电流源产生的电流可设置为一补偿在振荡器制造过程中可能出 现的任何工艺差异的值。如果需要，振荡器可为固定(不可编程)的或可采 用其他可编程电路以用于可编程调节该振荡器。
0033电路24的振荡器电路可产生任何合适数量咖寸钟相。在一个 合适的配置中，电路24可产生4个或更多时钟相位(例如，4、 8或16个时 剖湘位)。这些时钟相位可平均分布。例如，在一个具有4个时钟相位的配置 中，每个时钟信号CLK可相对于下一个时钟信号相移45'并且每个反相时钟 NCLK可相对于下一个反相时钟相移45°。在多相时钟配置中，如，每个时钟 相位与下一个时钟相位错开，以使得下行电路更平滑的运行并且减少需要电 源提供的突变电流。这有助于减少输出电压Vout的纹波。如附图2所示的示 例性配置，其作为一个示例示出，电荷泵电路22采用单一时钟相位。
0034电荷泵32可为正电荷泵或负电荷泵。正电荷泵用于产生一正 电压Vout。负电荷泵用于产生负电压Vout。
0035电荷泵32可具有任何合适数量的级。附图3示出了一具有两 个级的示意性负电荷泵。这仅仅用于示例说明。电荷泵32可具有任何M数 量的级(例如，3个或更多级)。
0036如图3所示，时钟信号CLK和其反相NCLK可分别施加到端 26和30。电容器42和44可由变容二极管构成，且有时被称作基于变容二极 管的电容器。每个电容器可具由两个端，在图3中标示为A和B。在电荷泵 32中采用基于变容二极管的电容器而非金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)电容器有助于改进在每个时钟的级之间传递的电荷量(即，* 周期输出的电荷量)。在如图3的电荷泵的负电荷泵中，^时钟下降沿在级 间传递的电荷量由于釆用了基于变容二极管的电容器而增加。在正电荷泵中，
由于采用了基于变容二极管的电容器，每个时钟上升沿在级间传递的电荷量 增加。
0037电荷泵32具有二极管46， 48和50。 二极管46， 48和50可 由任何合适的二极管结构构成。在一个示意性的配置中，二极管46， 48和 50由MOSFET器件构成。在这利形式的配置中，金属氧化物半导体(MOS) 晶体管的体极、漏极和栅极端短路于一起而构成第一二极管端，并且MOS 晶体管的源极端构成第二二极管端。
0038图3所示的电荷泵类型产生比地电压Vss (例如，0伏)小的 输出电压Vout，并因此有时被称作负电荷泵。图4所示类型的电荷泵产生正 的输出电压Vout，并因此有时被称作正电荷泵。负电荷泵和正电荷泵都可用 在如图1中的可编程逻辑器件集成电5各10的集成电路上。
0039图3的电荷泵的运行在图5、 6、 7、 8和9中的时序图中示出。 时钟信号CLK和NCLK分别在图5和6中示出。节点Nl的电压在图7中示 出。节点N2的电压在图8中示出。电荷泵输出电压Vout在图9中示出。
0040初始，如图7所示，在时间t,，在电荷泵32的节点N1上的电 压为0伏。在时间t2，时钟信号CLK变为高，它的反相NCLK变为低。在时 间12，信号CLK的上升过程中，线26上的电压变为高。由此，节点N1的电 压在时间t2上升。节点N1的电压的上升导通二极管46。节点N1的电压的最 大上升值被箝位在二极管46的导通电压上(大约0.6伏或一晶体管阈值电压 Vt)，其小于CLK的幅值。如图8所示，时钟信号NCLK在时间V变为低， 其导致节点N2为低。二极管48反向偏置，因此在节点Nl和N2的电压之 间没有i!5各。
0041在时间t3，信号CLK变为低，信号NCLK变为高。信号CLK 的斷氐导致节点N1的电压陶氏，如图7所示。同时，时钟信号NCLK变为 高。由于二极管48的导通，节点N2的电压升高至比节点N1的电压高的二 极管导通电压(大约0.6伏或一个晶体管阈值电压Vt)。
0042在时间tt，信号CLK变为高，信号NCLK变为低。电容44 两端的电压在时间t4的转换期间没有变，因此如图8所示，节点N2的电压在 时间U时随着端30的NCLK信号的降低而斷氐。这迫使电荷泵32的输出端 的Vout的电压为低，如附图9所示。由于二极管50导通，电压Vout比N2 的电压高出一个二极管导通电压。
0043如讨论所述，图3的负电荷泵32在其输出产生负电压Vout。0044在电荷泵32中的级的数量和用于计时级的时钟信号的大小影 响输出电压Vout的大小。对于给定级数，输出电压Vout的大小可M增加 CLK和NCLK的大小而增加。然而，在某些现代电路结构中，期望采用相对 低的CLK和NCLK值(例如，为了最小化电能损耗和/或禾,对于这样的集 成电路通常司'获得的相对低的电源电压)。例如，期望使用具有大小为约0.9 伏(作为一个示例)的时钟信号CLK和NCLK。尤其是，在时钟信号的大小 小于1伏的情况下，期望在电荷泵32中采用基于变容二极管的电容器。基于 变容二极管的电容器还可提升具有更大的时钟信号(例如，大于1伏)的电 荷泵的性能。
0045由基于变容二极管的电容器产生的电容，如图3中的电容器 42和44，与由MOS电容器产生的电容的对比在图10中示出。水平轴Vg代 表了施加在电容器两端的电压(例如，图3中的基于变容二极管的电容器的 A和B端)。点划线52示出了金属氧化物半导体晶体管电容器的电容值作为 施加电压Vg的函数的变化。电压Vt与MOS晶体管阈值电压(例如，约0.6 伏)相等。如所示，MOS电容器的电容值在电压-Vt和+Vt之间为相对低。 在这种状态中，在MOS晶体管栅极下没有形成换流层，因此由该MOS晶体 管结构形成的电容器的电容值低。仅当MOSFET电容器两端的电压具有超过 Vt的值时，MOSFET电容器的电^i直才显著的增加(例如，增加至电容值 Co)。相反的，基于变容二极管的电容器的电容值在-Vt至+Vt的电压范围内 相对较大，并且在劍氐电压电平就达到电容值Co。不像线52所示的MOS 电容器，线54所示的基于变容二极管的电容器在0伏的电压Vg值时具有非 零电容值。
0046在运行中，时钟信号CLK和NCLK施加在电荷泵电容器的两 端。在电荷泵中，采用相对大的时钟信号(例如，2.5伏的时钟信号)，MOS 电容器的平均电容值可为能够接受的大。但是，在时钟信号具有小的幅值(例 如，0到0.9伏的范围内)的特定情况下，MOS电容的平均容值很小。由于 基于变容二极管的电容的高电容值(尤其在如0-0.9伏的低电压或其他接近于 Vt的时钟信号电压)，基于变容二极管的电容器在时钟信号从0伏升高至它 的最大值时的平均电容值比MOS电容在时钟信号从0伏升高至它的最大值 时的平均电容值大。该增加的电容{直增大了在每个时钟周期电荷泵级间传输 的电荷量。对比于具有MOS电容器的电荷泵，对于电容器不动的给定量， 基于变容二极管的电容器呈现的较大的电容值使得具有基于变容二极管的电 容器的电荷泵呈现出改进的效率。
0047基于变容二极管的电容器还呈现了极好的高速能力。对于基于 MOS的电容器，需要一有限的时间以形成MOS栅极氧化/物下的沟道。相对 的，基于变容二极管的电容器已具有由主载体形成的导通区域。对于给定大 小，基于变容二极管的电容通常还具有比MOS电容低的寄生电感。由于这 些属性，具有基于变容二极管的电容器的电荷泵比具有MOS电容器的电荷 泵能够工作在更高的时钟频率下。增加的时钟频率是有利的，因为它们减少 了由于在时钟转换之间(例如，在负电荷泵中的负向时钟边沿)的泄漏而导 致的电荷泵中的电荷损耗量。通过降低电荷泄漏，可提升电荷泵的性能。
0048由变容二极管构成的示意性电容器的横截面在图11和12中示 出。变容二极管可由任何合适的半导体形成。在典型的配置中，变容二极管 由硅构成并且在包括互补型金属氧化物半导体(CMOS)电路的晶片上制造。
0049图11的基于变容二极管的电容Mp型阱58中形成。P+区域 62和64设置在栅极氧化物68的相对侧。区域62和64具有与p型阱58相 同的掺杂形式(p型)。在n沟道MOS晶体管中，区域62和64可掺杂n+而 非p+，并且形成源极和漏极触点，其中附力眍域可提供以形成p+体触点。在 变容二极管56中，导线66被用于短路p+区域62和64至电容器A端。导线 70用于短路变容二极管56的栅极至电容器B端。
0050图12的基于变容二极管的电容器在n型阱74中形成。N+触 点区域78和80设置在栅极氧化物84的相对侧，其具有与n型阱74相同的 掺杂形式。在p沟道MOS晶体管中，区域78和80可掺杂p+而非n+，并且 形成源极禾P漏极触点，其中附卩区域可掛共以形成n+体端。在变容二极管72 中，导线82被用于将n+区域78和84电连接至电容器B端。导线86用于短 路变容二极管72的栅极至电容器A端。
0051如附图11和12的横截面示图所示，在由变容二极管构成的电 容器中，"体，端和由邻近栅极形成的器件触点具有与变容二极管形成其中的 半导体阱(例如，硅阱)相同的掺杂形式。 一个电容器端由将掺杂区域短路 在一起而形成，其中另一个电容器端由变容二极管栅极构成。由于邻近栅极 的触点具有与阱相同的掺杂形式，即使在没有非零栅极电压Vg的时候，在
栅极下也具有主载体(例如n阱中的电子)。因此，基于变容二极管的电容器
的电容值在O伏的Vg值时也非零，如图10的线54所示。通常，n阱或p别:
变容二极管都能用于形成电荷泵基于变容二极管的电容器。
0052上述仅用于示意本发明的原理，在不偏离本发明的范围和精 神的情况下，本领域技术人员可进行各种修改。
权利要求
1、电荷泵电路，包括多个二极管；和多个基于变容二极管的电容器，其中每个基于变容二极管的电容器连接至一个相应的二极管以构成相应的电荷泵级。
2、 权利要求l所述的电荷泵电路，其中每个基于变容二极管的电容器包括^A一 丄山弟一顺；W ~"一山第J而；在所述n阴:上形成的栅极，其电连接至戶舰第二端；以及在所述n阱中的第一和第二n+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接 至所述第一端。
3、 权利要求1所述的电荷泵电路，其中每个所述基于变容二极管的电容 器包括/r;V "V山第一顿；~"丄山第j而； p阱；在所述p阱上形成的栅极，其电连接至戶皿第二端；以及 在所述p阱中的第一和第二p+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接 至所述第一端。
4、 权利要求1所述的电荷泵电路，进一步包括 产生用于电荷泵级的时钟信号的振荡器禾啦制电路； 输出端，所述电荷泵级在该输出端生成电荷泵输出电压；以及 接收所述输出电压的电压调整器，所述电压调整器生成相应的调整电压。
5、 权利要求所述的电荷泵电路，进一步包括 产生用于所述电荷泵级的吋钟信号的振荡器和控制电路；输出端，在该输出端上由所述电荷泵级生成电荷泵输出电压； 接收所述电荷泵输出电压并且生成相应的调整电压的电压调整器；以及可编程元件，其生成用于所述电压调整器调节所述调整电压的控制信号。
6、 权利要求1所述的电荷泵电路，进一步包括 产生用于所述电荷泵级的的钟信号的振荡器和控制电路； 输出端，在该输出端上由所述电荷泵级产生电荷泵输出电压； 接收所述电荷泵输出电压并且产生相应的调整电压的电压调整器；以及 可编程元件，其产生用于电压调整器调节所述调整电压的控制信号并产生用于调节振荡器和控制电路的控制信号。
7、 可编程集成电路，包括 产生静态控制信号的可编程元件； 由所述静态控制信号配置的可编程逻辑；以及电荷泵电路，其中所述电荷泵电路包括由多个二极管和多个基于变容二 极管的电容器构成的多个电荷泵级，其中每个基于所述变容二极管的电容器 连接至相应的一个电荷泵级中的一个相应的二极管。
8、 权利要求7所述的可编程集成电路，进一步包括调整来自所述电荷泵 电路的输出信号的可编程电压调整器。
9、 权利要求7所述的可编程集成电路，进一步包括提供时钟信号至所述 基于变容二极管的电容器的振荡器和控制电路。
10、 权利要求7所述的可编程，电路，其中每个所述基于变容二极管 的电容器包括第一端；第二顺； n阱；在所述n眺上形成的栅极，其电连接至所述第二端；以及 在所述n阱中的第一和第二 n+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接 至所述第一端。
11、权利要求7所述的可编程集成电路，其中每个所述基于变容二极管 的电容器包括在所述p阱上形成的栅极，其电连接至戶腿第二端；以及 在所述p阱中的第一和第二p+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接 至所述第一端。
12、 电荷泵电路，包括 产生时钟信号的振荡器-,多个二极管，每个戶皿二极管具有第一二极管端和第二二极管端；以及 多个基于变容二极管的电容器，每个所述基于变容二极管的电容器接收 相应的一个时钟信号并且连接至相应的一个第一二极管端。
13、 权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括产生提供给所述振荡器 的控制信号的可编程元件。
14、 权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括调整来自所述电荷泵级 的输出信号的可编程电压调整器。
15、 权利要求12所述的电荷泵电路，其中旨所述基于变容二极管的电 容器包括第一端; 第二端;在所述n阱上形成的栅极，其电连接至戶诚第二端；以及 在所述n阱中的第一和第二 n+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接至所述第一端。
16、 权利要求12所述的电荷泵电路，其中每个基于所述变容二极管的电容器包括A;/、- 丄山為3-一卿；A'A-—-丄山邻J而； p阱；在所述p阱上形成的栅极，其电连接至所述第二端；以及 在所述p阱中的第一和第二p+触点区域，其与所述栅极相邻并且电连接 至所述第一端。
17、 权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括产生提供给所述振荡器 的控帝赔号的可编程元件，其中每个基于变容二极管的电容器包括A々 丄山 />， ~ 丄山桌J而；具有相关掺杂形式的半导体区域；在半导体区域上形成的栅极，其电连接到所述第二端；以及 在半导体区域中的具有与半导体区域相同的掺杂形式的第一和第二触点 区域，上述触点区域邻近所述栅极并且电连接至0M第一端。
18、 权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括调整来自所述电荷泵级 的输出信号的电压调整器，其中旨所述基于变容二极管的电容器包括一山第一顺； 第二端；具有相关掺杂形式的半导体区域；在所述半导体区域上形成的栅极，其电连接到所述第二端；以及 在所述半导体区域中的具有与所述半导体区域相同的掺杂形式的第一和第二触点区域，上^i虫点区域邻近戶，栅极并且电连接至所述第一端。
19、 权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括 调整来自电所述荷泵电路的输出信号的电压调整器；以及 产生提供给所述振荡器的控制信号的可编程元件，其中每个所述基于变 容二极管的电容器包括具有相关掺杂形式的半导体区域；在所述半导体区±或上形成的栅极，其电连接至U所述第二端；以及 在所述半导体区域中的具有与所述半导体区域相同的掺杂形式的第一和 第二触点区域，上述触点区域邻近栅极并且电连接至所述第一端。
20、权利要求12所述的电荷泵电路，进一步包括 调整来自所述电荷泵电路的输出信号的可编程电压调整器；以及 产生提供给所述振荡器的控制信号的可编程元件，其中每个所述基于变 容二极管的电容器包括第一端；_■ 丄山第J而；具有相关掺杂形式的半导体区域；在所述半导体区域上形成的栅极，其电连接到所述第二端；以及 在所述半导体区域中的具有与半导体区域相同的掺杂形式的所述第一和第二触点区域，上述触点区域邻近栅极并且电连接至所述第一端，其中时钟信号具有小于1伏的幅值。
全文摘要
提供了一种用于集成电路的电荷泵电路。该集成电路可为具有提供静态控制信号的可编程元件的可编程集成电路。电荷泵电路可包含多个级。每级可包括二极管和电容。振荡器和控制电路可产生时钟信号。时钟信号可施加到电荷泵级中的电容上。电荷泵电路可提供输出电压。可编程电压调整器可用于调整该输出电压。静态控制信号可用于调节振荡器和控制电路。静态控制信号还可用于调节可编程电压调整器。电荷泵中的电容可基于变容二极管。
文档编号H02M3/04GK101394128SQ20081017377
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月14日
发明者S·帕里赛蒂 申请人:阿尔特拉公司