[发明专利]一种电荷泵

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电路技术，尤其涉及一种电荷泵。

背景技术

非易失闪存介质(nor Flash/nand Flash)是一种很常见的存储芯片，兼有随机存储器(Random Access Memory，RAM)和只读存储器(Read-Only Memory，ROM)的优点，数据掉电不会丢失，是一种可在系统进行电擦写的存储器，同时它的高集成度和低成本使它成为市场主流。

Flash芯片是由内部成千上万个存储单元组成的，每个储存单元存储一位数据，通过在存储单元的字线上施加相应的电压来完成数据的存储操作，所述电压通常是由电荷泵电路产生，电荷泵电路输出的电压通常会带有一定的电压波动，所述电压波动会影响数据的存储，而且，随着Flash芯片工艺特征尺寸的缩小，输出电压的电容负载也随着变大，为了满足Flash芯片的读出时间要求，需要许多电荷泵电路并联工作，进而导致电荷泵电路输出的电压波动更大且难以控制，同时输入电源噪声也会增大，影响Flash芯片的存储性能。

现有技术中的一种电荷泵结构示意图可以参见图1所示，该电荷泵包括n个并联的电荷泵电路和与所述n个并联的电荷泵电路一一对应的信号处理电路，输出电压VOUT经过电阻R3和R4进行分压，与参考电压VREF进行比较，当输出电压大于参考电压时，输出高电平的使能信号PMPEN，否则输出低电平的使能信号PMPEN。使能信号PMPEN用于控制下一周期的电荷泵电路是否工作，由此来调控输出电压。对于每个电荷泵电路，当前周期是否工作，取决于当前周期的使能信号PMPEN，当当前周期的使能信号PMPEN为高电平时，在输入时钟信号CLKIN<n>的驱动下电荷泵电路开始工作；为了避免所有电荷泵电路同时工作或不工作，各个输入时钟信号CLKIN<n>是有一定相位差的，如图2所示为四相位输入时钟信号示意图，每个输入时钟信号CLKIN<n>前后相差大约1/8个时钟周期。

如果用上述四相位时钟控制很多个电荷泵电路，虽然输入时钟信号CLKIN<n>之间的延迟可以一定程度减小输出电压的波动，但是并不能达到完全减小的目的。比如，当前周期多数个电荷泵电路停止工作后，使能信号PMPEN为低电平，所述多数个电荷泵电路的输入时钟信号CLKIN<n>是低电平，驱动时钟信号CLKD<n>停在了低电平，则在下一周期电荷泵电路工作时，在t0到t1期间，所述多数个电荷泵电路的输入时钟信号CLKIN<n>为高电平，若此时所述多数个电荷泵电路的使能信号PMPEN变为高电平，则所述多数个停止工作的电荷泵电路的驱动时钟信号CLKD<n>同时变为高电平，所述多数个停止工作的电荷泵电路将同时开始工作，从而产生较大的电压波动，如图3所示，为一个和多个电荷泵电路同时工作产生的电压波动差别示意图，其中，第一曲线310代表一个电荷泵电路工作时输出的电压波动，第二曲线320代表多个电荷泵电路同时工作时输出的电压波动。类似的，如果当前周期多数电荷泵电路停止工作后，使能信号PMPEN为低，所述多数个电荷泵电路的输入时钟信号CLKIN<n>是高电平，驱动时钟信号CLKD<n>停在了高电平，则在下一周期电荷泵电路工作时，在t2到t3期间，所述多数个电荷泵电路的输入时钟信号CLKIN<n>为低电平，若此时所述多数个电荷泵电路的使能信号PMPEN变为高电平，则所述多数个停止工作的电荷泵电路的驱动时钟信号CLKD<n>同时变为低电平，所述多数个停止工作的电荷泵电路将同时开始工作，同样产生较大的电压波动。通常各相位输入时钟信号CLKIN<n>之间的延迟由CMOS门或电阻构成，可能随电源电压、工艺、温度等变化而变化，使得t0到t1或t2到t3之间的时间变大，从而产生较大电压波动的几率大增。

综上所述，需要设计一种电路来减小电荷泵电路输出电压的波动范围，提高输出电压的准确度。

发明内容

本发明提供一种电荷泵，以减小输出电压的波动范围以及输入电源噪声。

本发明实施例提供一种电荷泵，所述电荷泵包括：

电荷泵单元，所述电荷泵单元包括至少两个电荷泵电路，所述电荷泵电路相互并联连接，用于每个周期在时钟信号和使能信号的控制下工作或停止，以输出电压；