[发明专利]包括电荷泵电路的半导体装置及其操作方法

说明书

包括电荷泵电路的半导体装置及其操作方法。一种半导体装置包括：电荷泵电路，该电荷泵电路适于通过根据第一主时钟和第二主时钟泵送输入电压来产生输出电压；电压检测电路，该电压检测电路适于通过将输出电压和参考电压进行比较来产生比较信号；以及驱动控制电路，该驱动控制电路适于在比较信号的激活时段期间根据第一外部时钟和第二外部时钟来产生第一主时钟和第二主时钟，同时控制转变顺序，使得第二主时钟在第一主时钟转变之后转变。

技术领域

本发明的各种实施方式涉及半导体设计技术，更具体地，涉及半导体装置的电荷泵电路。

背景技术

在诸如闪存或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)装置之类的非易失性存储器装置或诸如动态随机存取存储器(DRAM)装置之类的易失性存储器装置的操作中，编程操作和擦除操作需要高电压。这些高电压可以在内部产生，其电平高于外部电源电压。电荷泵电路可以用来产生这种高电压。

目前在各个领域中，正在开发电荷泵电路以提高电压倍增器效率和功率效率。

发明内容

各种实施方式针对一种包括电荷泵电路的半导体装置，该半导体装置能够最小化/减少由于电荷泵电路的输入时钟而引起的电流消耗。

根据一个实施方式，一种半导体装置包括：电荷泵电路，该电荷泵电路适于通过根据第一主时钟和第二主时钟泵送输入电压来产生输出电压；电压检测电路，该电压检测电路适于通过将输出电压和参考电压进行比较来产生比较信号；以及驱动控制电路，该驱动控制电路适于在比较信号的激活时段期间根据第一外部时钟和第二外部时钟来产生第一主时钟和第二主时钟，同时控制转变顺序，使得第二主时钟在第一主时钟转变之后转变。

根据一个实施方式，一种半导体装置的操作方法包括：通过根据第一主时钟和第二主时钟泵送输入电压来产生输出电压；将输出电压和参考电压进行比较，以产生和输出比较信号；在比较信号的激活时段期间，通过基于第一初始时钟和第二初始时钟的逻辑电平确定第一外部时钟和第二外部时钟的转变顺序是否满足条件来产生输出使能信号；通过根据输出使能信号锁存第一外部时钟和第二外部时钟来输出第一主时钟和第二主时钟；以及在比较信号的激活时段结束时，将第一主时钟和第二主时钟分别存储为第一初始时钟和第二初始时钟。

根据一个实施方式，一种半导体装置的操作方法包括：通过根据输出使能信号分别锁存第一外部时钟和第二外部时钟来产生第一主时钟和第二主时钟；通过根据第一主时钟和第二主时钟泵送输入电压来产生输出电压；通过将输出电压和参考电压进行比较来产生比较信号；以及在比较信号的激活时段期间，通过确定第一外部时钟和第二外部时钟的转变顺序是否满足条件来产生输出使能信号。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施方式的交叉耦合型电荷泵电路的电路图。

图2是描述诸如图1所示的电荷泵电路的操作的时序图。

图3是示出嵌入有诸如图1所示的电荷泵电路的半导体装置的框图。

图4A和图4B是描述诸如图3所示的半导体装置的操作的时序图。

图5是示出根据本发明的一个实施方式的嵌入有电荷泵电路的半导体装置的框图。

图6是示出诸如图5所示的驱动控制电路的电路图。

图7是描述诸如图6所示的驱动控制电路的操作的真值表。

图8是描述根据本发明的一个实施方式的半导体装置的操作的时序图。

图9A和图9B分别是描述比较例的上下文中的半导体装置的操作和根据本发明的一个实施方式的半导体装置的操作的时序图。

具体实施方式