[发明专利]负压电荷泵

说明书

本发明公开了一种负压电荷泵，包括：分压电路，连接在电荷泵输出的负压和第一基准电压之间，输出分压作为反馈电压连接到第一运算放大器的第一输入端，第一运算放大器的第二输入端接地；第一运算放大器的输出端连接到第一NMOS管的栅极，第一NMOS管的源极接地，漏极输出时钟控制信号；时钟信号通过时钟控制电路输入到电荷泵的输入端，时钟控制信号输入到时钟控制电路调节时钟信号的幅度；第二比较器监控时钟控制信号的大小并在时钟控制信号大于第一偏置电压时使电流路径的导通到电荷泵的第一输出端，从而提高电荷泵的总负载电流使时钟控制信号降低到能使时钟控制电路正确传输时钟信号的低电平的值,本发明能提高电路稳定性。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种负压电荷泵(Negative chargepump)。

背景技术

如图1所示，是现有负压电荷泵的示意图，本发明实施例负压电荷泵包括：

分压电路5，所述分压电路5连接在电荷泵1输出的负压VNEG和第一基准电压VREF0之间，所述分压电路5输出所述负压VNEG和所述第一基准电压VREF0的分压作为反馈电压VNEG_DIV。所述分压电路5由第一电阻串组成，图2中所述第一电阻串由多个电阻R1串联而成。

所述第一基准电压VREF0由基准电压调节电路输出。图1中，所述基准电压调节电路包括第二运算放大器4，所述第二运算放大器4的输出端作为所述基准电压调节电路的输出端并输出所述第一基准电压VREF0；所述第二运算放大器4的第一输入端连接第二基准电压VREF，所述第二运算放大器4的第二输入端连接到所述第一基准电压VREF0，所述第一基准电压VREF0等于所述第二基准电压VREF。

第一运算放大器3，所述反馈电压VNEG_DIV连接到所述第一运算放大器3的第一输入端即图1中所示的正相输入端，所述第一运算放大器3的第二输入端即图1中所示的反相输入端接地Vgnd。

所述第一运算放大器3的输出端输出所述反馈电压VNEG_DIV和地Vgnd电位的差的放大信号VBIAS并将该放大信号VBIAS连接到第一NMOS管MN1的栅极，所述第一NMOS管MN1的源极接地Vgnd，所述第一NMOS管MN1对所述放大信号VBIAS进行放大后在所述第一NMOS管MN1的漏极输出时钟控制信号VGNDA。

时钟信号CLKIN通过时钟控制电路2输入到所述电荷泵1的输入端，所述时钟控制信号VGNDA输入到所述时钟控制电路2，所述时钟控制信号VGNDA调节所述时钟信号CLKIN输入到所述电荷泵1的幅度，通过对所述时钟信号CLKIN的幅度的调节来调节所述负压VNEG的大小；图2中所述时钟信号CLKIN经过所述时钟控制电路2转换为幅度调节过的互为反相的时钟信号CLK和CLKB，其中，时钟信号CLK和时钟信号CLKIN同相。

所述时钟控制信号VGNDA还连接到所述电荷泵1，所述电荷泵1的第一输出端输出负压VNEG到负载电路(未示出)。所述电荷泵1还包括第二输出端，所述电荷泵1的第二输出端输出半负压VNEG_HALF，所述半负压VNEG_HALF为所述负压VNEG的一半。所述电荷泵1的第一输出端和地Vgnd之间连接有电阻R2和第三电容C3。所述电荷泵1的第二输出端和地Vgnd之间连接有第四电容C4。

第一电容C1连接在所述第一运算放大器3的输出端和所述负压VNEG之间，第一电容C1为米勒电容。

第二电容C2连接在所述反馈电压VNEG_DIV和所述负压VNEG之间。

负压电荷泵一般应用于非易失性存储器(NVM)中，应用时负载电流变化会比较大，以如下参数为例：所述负载电路的负载电流的最大值为100μA，最小值为1μA，电源电压为1.3V～1.65V，所述第一NMOS管MN1的阈值电压为0.5V～0.72V，第一电容至第四电容的值都充分大。现有负压电荷泵的负载电流由于会有较大的变化，会引起电路不稳定，引起不稳定的原因为；