[发明专利]时钟信号产生电路和电荷泵系统

说明书

本发明实施例公开了一种时钟信号产生电路和电荷泵系统，时钟信号产生电路包括采样电路，用于对输入电压进行采样以得到第一电压信号；电压生成电路，用于提供第二电压信号；控制电路，用于根据第一电压信号和第二电压信号产生控制电压信号，控制电压信号的电压与第一电压信号的电压负相关；以及振荡电路，用于根据控制电压信号输出时钟信号，时钟信号的频率与输入电压的电压负相关，因此能够在输入电压过高时减小时钟信号的频率，降低功耗，并当输入电压过低时，提高时钟信号的频率，确保电荷泵系统可以有足够的输出电压。

技术领域

本发明涉及存储器领域，尤其是涉及一种时钟产生电路和电荷泵系统。

背景技术

在信息时代，信息存储是信息技术中最重要的技术内容之一。各种闪存存储器得到了越来越广泛的应用。

基于低功耗、低成本的要求，存储器的输入电压VS通常比较低，例如2.5V、1.8V等，为了实现信息的“写入”和“擦除”，通常需要远高于输入电压VS的编程电压和擦除电压，例如8V、11V等。因此，电荷泵系统被广泛应用于存储器中，用于通过较低的输入电压获得较高的编程电圧和擦除电压。

在现有的时钟信号产生电路中，是直接使用输入电压Vs进入振荡模块产生时钟信号，时钟信号的频率和输入电压成正比变化。因为电荷泵的能力随时钟频率的增加而增加，同时功耗随输入电压的增加而增加，这样的话会造成在输入电压Vs为高电压的时候，电荷泵的功耗过高，造成能量损耗；在输入电压Vs为低电压的时候因为时钟频率过低，电荷泵的输出电压不足。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种既可以降低功耗，又可以维持电荷泵的能力的时钟信号产生电路和一种使用该时钟信号产生电路的电荷泵系统。

根据本发明的一方面，提供一种时钟信号产生电路，其特征在于，包括：采样电路，用于对输入电压进行采样以得到第一电压信号；电压生成电路，用于提供第二电压信号；控制电路，用于根据所述第一电压信号和所述第二电压信号产生控制电压信号，所述控制电压信号的电压与所述第一电压信号的电压负相关；以及振荡电路，用于根据所述控制电压信号输出时钟信号，所述时钟信号的频率与所述输入电压的电压负相关。

优选地，所述第二电压信号的电压值恒定。

优选地，所述第二电压信号的电压与所述第一电压信号的电压负相关。

优选地，所述控制电路包括：反相电路，用于根据所述第一电压信号产生第三电压信号，所述第三电压信号的极性与所述第一电压信号的极性相反，所述第一电压信号的幅值绝对值与所述第三电压信号的幅值绝对值正相关；以及加法电路，用于对所述第三电压信号和所述第二电压信号进行加法运算以得到所述控制电压信号。

优选地，所述第三电压信号的幅值绝对值与所述第一电压信号的幅值绝对值呈正比关系。

优选地，所述反相电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的一端相连接，所述第一电阻的另一端接收所述第一电压信号，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一运算放大器的输出端提供所述第三电压信号，所述第三电阻连接在所述第一运算放大器的正相输入端和地之间。

优选地，所述加法电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第二运算放大器，其中，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第四电阻的一端以及所述第五电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端接收所述第三电压信号，所述第五电阻的另一端接收所述第二电压信号，所述第六电阻连接在所述第二运算放大器的反相输入端与地之间，所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反相输入端相连并提供所述控制电压信号。

优选地，所述控制电压信号的极性为正，所述第二电压信号的电压大于等于所述第一电压信号的电压。