[发明专利]电荷泵电路

说明书

相关申请的交叉引用

在此通过参考引入2008年3月24日提交的日本专利申请No. 2008-75148的全部公开内容，包括说明书、附图和摘要。

技术领域

本发明涉及用于通过对电容器进行充电和放电来生成电压的电 荷泵电路。

背景技术

在微型计算机芯片中集成的闪存在操作过程中使用高电压，因 此包括用以生成提升电压的电荷泵电路。电荷泵电路的操作需要来 自外部电源的大电流消耗，而电流消耗造成的电磁干扰(EMI)噪声 辐射到微型计算机芯片的外部。

高的辐射EMI噪声电平对微型计算机芯片周围的设备造成干 扰。具体而言，对于在音频设备等中使用的IC(集成电路)，需要 倍加小心，使得从微型计算机芯片辐射的EMI噪声的频带不与音频 设备的接收频带重叠。电荷泵电路的操作时钟频率的倍数在电荷泵 电路的操作所造成的EMI噪声的频率分量中占主导地位。因而，在 考虑将在使用IC的环境中受抑制的频带情况下设置电荷泵电路的操 作时钟频率。

在日本未审专利公开No.2005-20971中公开的电源电路中，一 旦比较器检测到参考电压过量，随后在时钟信号的一个脉冲内就不 切换比较器输出。这防止电荷泵在高频操作并且防止出现噪声。

发明内容

在常规电荷泵电路的配置中，当电荷泵电路从去使能状态改变 成使能状态时有与时钟信号异步的操作的持续过程。在与时钟信号 异步的操作的持续过程中，出现与电荷泵电路的操作时钟频率独立 的频率分量的EMI噪声。如果与操作时钟频率独立的频率分量落在 将在使用IC的环境中受抑制的频带之下，则有在IC的操作中造成 干扰的问题。

本发明的一个目的是提供一种电荷泵电路，其可以防止出现在 从去使能状态改变成使能状态时与操作时钟频率独立的频率分量的 EMI噪声。

根据本发明的一种电荷泵电路包括：电荷泵电路体，包括串联 耦合的多个电荷传送元件和各自耦合到相邻电荷传送元件之间的耦 合路径的多个电容元件，该电荷泵电路体通过对相邻电容元件交替 地进行充电和放电来提升从外部电源向电荷传送元件供应的外部电 源电压并且输出高于外部电源电压的提升电压；电平检测电路，比 较从电荷泵电路体输出的提升电压与预定参考电压，并且根据比较 结果来输出电平检测信号；振荡器电路，响应于从电平检测电路输 出的电平检测信号来输出时钟信号；以及检测信号同步电路，输出 通过将从电平检测电路输出的电平检测信号与从振荡器电路输出的 时钟信号同步而生成的同步检测信号，其中响应于从振荡器电路输 出的时钟信号和从检测信号同步电路输出的同步检测信号对电荷泵 电路体中的电容元件进行充电和放电。

另外，根据本发明的一种电荷泵电路包括：多个电荷泵电路体， 包括串联耦合的多个电荷传送元件和各自耦合到相邻电荷传送元件 之间的耦合路径的多个电容元件，该多个电荷泵电路体通过对相邻 电容元件交替地进行充电和放电来提升从外部电源向电荷传送元件 供应的外部电源电压并且输出高于外部电源电压的提升电压；电平 检测电路，比较从电荷泵电路体输出的提升电压与预定参考电压并 且根据比较结果来输出电平检测信号；振荡器电路，响应于从电平 检测电路输出的电平检测信号向多个电荷泵电路体输出相应时钟信 号；多个检测信号同步电路，与电荷泵电路体一一对应，检测信号 同步电路的数目与电荷泵电路体的数目相同，该多个检测信号同步 电路输出通过将从电平检测电路输出的电平检测信号与从振荡器电 路向多个电荷泵电路体输出的相应时钟信号同步而生成的同步检测 信号，其中响应于从振荡器电路输出的时钟信号和从检测信号同步 电路输出的同步检测信号对电荷泵电路体中的电容元件进行充电和 放电。

根据本发明的电荷泵电路，响应于从振荡器电路输出的时钟信 号和从检测信号同步电路输出的与时钟信号同步的同步检测信号， 对电荷泵电路体中的电容元件进行充电和放电。因而，可以防止在 电荷泵电路体的操作响应于电平检测信号从去使能状态改变成使能 状态时对电容元件进行充电和放电。因而，可以防止出现在从去使 能状态改变成使能状态时与时钟信号异步的电荷泵电路体的操作所 造成的并且与操作时钟频率独立的频率分量的EMI噪声。