CN103872904B - 电荷泵以及存储器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电荷泵,用于向用电器提供第一电压以及第二电压,该电荷泵包括:n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连。本发明还揭示了一种包括所述的电荷泵的存储器。当所述电荷泵提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,n组子电荷泵具有分流作用,使得流经每组子电荷泵上的电流降低,从而降低了所述电荷泵单元上的电流,减少了每级所述电荷泵单元上的分压,提高所述电荷泵的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电路设计技术领域,特别是涉及一种电荷泵以及存储器。
背景技术
在集成电路系统中,往往有很多用于特定操作的电路需要使用高于电源电压的直流电压。比如在闪速存储器中,必须产生一个较高的电压来用于数据编程和擦除。闪速存储器包含有若干存储单元阵列,通常,每个存储单元为一个场效应晶体管(FET),所述场效应晶体管包括一个位于隧道氧化层表面的浮置栅,浮置栅可积累电荷,所述电荷对应一位数据信息。存储器数据的编程和擦除是通过控制浮置栅中电荷的注入和释放来进行的。存储器数据的编程需要通过热电子注入的方式将沟道中的电荷通过隧道氧化层注入到浮置栅中,热电子注入需要较高的能量才能将电荷穿过栅氧化层;存储器数据的擦除利用隧道效应将浮置栅的电荷通过隧道氧化层拉回沟道,隧道效应需要更高的能量才能将电荷拉回沟道。用于存储器数据编程通常比电源电压要高的多。在现有的闪速存储器中,数据编程(program)所需的编程电压为7V~8V,而电源电压为1.5V。为此,在现有的闪速存储器电路中,需要采用电荷泵,将1.5V的电源电压升压到7V~8V的数据编程所需的电压。
在现有技术中,所述电荷泵由多级相串联的电荷泵单元组成,每个所述电荷泵单元至少包括开关单元和输出电容,所述电荷泵利用输出电容积累电荷,以便将输入电压升压至较高的输出电压。然而,存储器的读取电压一般为3V左右,相比编程电压要低,所以,现有的电荷泵在读取(read)时,电荷泵单元的流经电流比较大,从而影响电荷泵的效率。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种高效率的电荷泵以及存储器。
为解决上述技术问题,本发明提供一种电荷泵,用于向用电器提供第一电压以及第二电压,所述第二电压小于所述第一电压,所述电荷泵包括:
n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连,n为正整数,且n≥2;其中
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,所述电荷泵输出所述第一电压;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵输出所述第二电压。
进一步的,第一级子电荷泵的电荷泵单元输入端作为本组所述子电荷泵的输入端,最后电荷泵单元的输出端作为本组所述子电荷泵的输出端,;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,第1组所述子电荷泵的输入端接入电源电压,第i组所述子电荷泵的输入端接入第i-1组所述子电荷泵的输出端,n组所述子电荷泵相互串联,第n组所述子电荷泵的输出端连接一电荷泵第一输出端,所述电荷泵第一输出端输出所述第一电压,2≤i≤n;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵的输入端均接入所述电源电压,n组所述子电荷泵的输出端并联后连接一电荷泵第二输出端,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵第二输出端输出所述第二电压。
进一步的,每一组所述子电荷泵均还包括一开关模块,所述开关模块的第一端连接本组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述开关模块的第二端连接所述电荷泵第二输出端,所述开关模块接收一控制信号,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间的导通与断开;
第i组所述子电荷泵还包括一多路转换模块,所述多路转换模块的第一输入端连接第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述多路转换模块的第二输入端连接所述电源电压,所述多路转换模块的输出端连接第i组所述子电荷泵第一级子电荷泵的输入端,所述第i组开关模块接收所述控制信号,所述控制信号控制选择所述电源电压或第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端的信号接入。
进一步的,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间断开,所述控制信号控制选择第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端的信号接入;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间导通,所述控制信号控制选择所述电源电压的信号接入。
进一步的,所述开关模块包括第一移位寄存器、第二移位寄存器、第一晶体管以及第二晶体管,所述第一移位寄存器的输入端接收所述控制信号,所述第一移位寄存器的输出端连接所述第一晶体管的栅极,所述第一晶体管的漏极为所述开关模块的第一端,所述第二移位寄存器的输入端接收所述控制信号,所述第二移位寄存器的输出端连接所述第二晶体管的栅极,所述第二晶体管的漏极为所述开关模块的第二端,所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极相连。
进一步的,所述多路转换模块包括反相器、第三移位寄存器、第三晶体管以及第四晶体管,所述反相器的输入端接收所述控制信号,所述反相器的输出端连接所述第三移位寄存器的输入端,所述第三移位寄存器的第一输出端连接所述第三晶体管的栅极,所述第三移位寄存器的第二输出端连接所述第四晶体管的栅极,所述第三晶体管的漏极连接第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述第四晶体管的源极连接所述电源电压,所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏极。
进一步的,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,所述控制信号为高电平,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,所述控制信号为低电平。
进一步的,所述用电器为存储单元,所述第一电压为编程电压,所述第二电压为读取电压。
根据本发明的另一面,本发明还提供一种存储器,包括擦除控制单元、译码电路和存储单元,还包括所述的电荷泵。
与现有技术相比,本发明提供的电荷泵以及存储器具有以下优点:
在本发明提供的电荷泵以及存储器中,该电荷泵所述电荷泵包括;n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连,与现有技术相比,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,所述电荷泵输出所述第一电压;当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵输出所述第二电压,此时,n组子电荷泵具有分流作用,使得流经每组子电荷泵上的电流降低,从而降低了所述电荷泵单元上的电流,减少了每级所述电荷泵单元上的分压,提高所述电荷泵的效率。
附图说明
图1为本发明一实施例中电荷泵的示意图;
图2为本发明一实施例中第一组开关模块的示意图;
图3为本发明一实施例中第二组开关模块的示意图;
图4为本发明一实施例中多路转换模块的示意图;
图5为本发明一实施例中电荷泵提供编程电压时的等效电路图;
图6为本发明一实施例中电荷泵提供读取电压时的等效电路图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的电荷泵以及存储器进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明,而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。
为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于,提供一种电荷泵以及存储器,用于向用电器提供第一电压以及第二电压,所述第二电压小于所述第一电压,其特征在于,所述电荷泵包括:n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连,n为正整数,且n≥2;当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,所述电荷泵输出所述第一电压;当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵输出所述第二电压,此时,n组子电荷泵具有分流作用,使得流经每组子电荷泵上的电流降低,从而降低了所述电荷泵单元上的电流,减少了每级所述电荷泵单元上的分压,提高所述电荷泵的效率。
以下请参考图1,其为发明第一实施例的电荷泵的示意图。其中,所述电荷泵100用于向用电器提供第一电压以及第二电压,所述第二电压小于所述第一电压。在本实施例中,所述用电器为存储单元,所述第一电压为编程电压,所述第二电压为读取电压。所述电荷泵100用于向存储单元提供编程电压Vpm和读取电压VRd。所述电荷泵100包含两组子电荷泵,分别为:第一组子电荷泵110和第二组子电荷泵120,如图1所示。
所述第一组子电荷泵110包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端。例如,在本实施例中,所述第一组子电荷泵110具有m级相串联的电荷泵单元,第一级电荷泵单元111的输入端In作为所述第一组子电荷泵110的输入端,第一级电荷泵单元111的输出端Out连接第二级电荷泵单元112的输入端In,第二级电荷泵单元112的输出端Out连接第三级电荷泵单元112的输入端In,以此类推,第m-1级电荷泵单元11m-1的输出端Out连接第m级电荷泵单元11m的输入端In,使得m级所述电荷泵单元依次首尾相连,第m级电荷泵单元11m的输出端Out作为所述第一组子电荷泵110的输出端。其中,m的取值范围并不做具体的限制,可以为2、3、4、5、8、10或等多,具体可以根据编程电压Vpm以及读取电压VRd的需要进行设置,m的取值越大,每一级所述电荷泵单元上的分压就越少。
同理,所述第二组子电荷泵120包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端。例如,在本实施例中,所述第二组子电荷泵120具有k级相串联的电荷泵单元,第一级电荷泵单元121的输入端In作为所述第二组子电荷泵120的输入端,第一级电荷泵单元121的输出端Out连接第二级电荷泵单元122的输入端In,第二级电荷泵单元122的输出端Out连接第三级电荷泵单元22的输入端In,以此类推,第k-1级电荷泵单元12k-1的输出端Out连接第k级电荷泵单元12k的输入端In,使得k级所述电荷泵单元依次首尾相连,第k级电荷泵单元12k的输出端Out作为所述第二组子电荷泵120的输出端。其中,k的取值范围并不做具体的限制,可以为2、3、4、5、8、10或等多,具体可以根据编程电压Vpm以及读取电压VRd的需要进行设置,k的取值越大,每一级所述电荷泵单元上的分压就越少。另外,m与k的取值可以相同,也可以不同,具体可以根据需要进行设置。
在本实施例中,每一级所述电荷泵单元为四相位电荷泵的基本单元,其中四相位电荷泵为本领域的公知常识,在此不作赘述。所以,参考时钟信号具有四种分别为:CK1、CK2、CK3、CK4,每一级所述电荷泵单元接入其中的两种信号,例如,在所述第一组子电荷泵110中,所述第一级电荷泵单元111的参考时钟端接入参考时钟信号CK1、CK2,所述第二级电荷泵单元112的参考时钟端接入参考时钟信号CK3、CK4,所述第三级电荷泵单元113的参考时钟端接入参考时钟信号CK1、CK2,以此类推;在所述第二组子电荷泵120中,所述第一级电荷泵单元121的参考时钟端接入参考时钟信号CK3、CK4,所述第二级电荷泵单元122的参考时钟端接入参考时钟信号CK1、CK2,所述第三级电荷泵单元123的参考时钟端接入参考时钟信号CK3、CK4,具体的参考时钟信号接入方法不做限制,可以进行选择。每一级所述电荷泵单元并不限于为四相位电荷泵的基本单元,在本发明的其它实施例中,每一级所述电荷泵单元还可以为二相位电荷泵的基本单元等,经过上述描述,具体结构为本领域的普通技术人员可以理解的,在此不作赘述。
较佳的,所述电荷泵100还包含电荷泵第一输出端130以及电荷泵第二输出端140,如图1所示,第二组所述子电荷泵120的输出端(即第k级电荷泵单元12k的输出端Out)连接所述电荷泵第一输出端130,用以输出所述编程电压Vpm;第一组所述子电荷泵110的输出端(即第m级电荷泵单元11m的输出端Out)以及第二组所述子电荷泵120的输出端(即第k级电荷泵单元12k的输出端Out)并联后连接一电荷泵第二输出端,用以输出所述读取电压VRd。
进一步的,在本实施例中,每一组所述子电荷泵均还包括一开关模块。其中,在所述第一组子电荷泵110中,第一组开关模块11S具有第一端11S1和第二端11S2,所述第一组开关模块11S的第一端11S1连接第m级电荷泵单元11m的输出端Out,所述第一组开关模块11S的第二端11S2连接所述电荷泵第二输出端140,所述第一组开关模块11S用于根据所述电荷泵100的输出需求,根据控制信号ProgEN控制第m级电荷泵单元11m的输出端Out与所述电荷泵第二输出端140之间的导通与断开。
较佳的,如图2所示,所述第一组开关模块11S包括第一移位寄存器11S1、第二移位寄存器11S2、第一晶体管11S3以及第二晶体管11S4,所述第一移位寄存器11S1的输入端In接收所述控制信号ProgEN,所述第一移位寄存器11S1的输出端Out连接所述第一晶体管11S3的栅极,所述第一晶体管11S3的漏极为所述第一组开关模块11S的第一端11S1,用于连接第m级电荷泵单元11m的输出端Out,以接受第m级电荷泵单元11m的输出电压V11m。所述第二移位寄存器11S2的输入端In接收所述控制信号ProgEN,所述第二移位寄存器11S2的输出端Out连接所述第二晶体管11S4的栅极,所述第二晶体管11S4的漏极为所述第一组开关模块11S的第二端11S2,用于连接所述电荷泵第二输出端140,以输出所述读取电压VRd。所述第一晶体管11S3的源极和所述第二晶体管11S4的源极相连。
在所述第二组子电荷泵120中,第二组开关模块12S具有第一端12S1和第二端12S2,所述第二组开关模块12S的第一端12S1连接第k级电荷泵单元12k的输出端Out,所述第二组开关模块12S的第二端12S2连接所述电荷泵第一输出端130,所述第二组开关模块12S用于根据所述电荷泵100的输出需求,根据控制信号ProgEN控制第k级电荷泵单元12k的输出端Out与所述电荷泵第一输出端130之间的导通与断开。
较佳的,所述第二组开关模块12S与所述第一组开关模块11S的结构相似。如图3所示,所述第二组开关模块12S包括第一移位寄存器12S1、第二移位寄存器12S2、第一晶体管12S3以及第二晶体管12S4,所述第一移位寄存器12S1的输入端In接收所述控制信号ProgEN,所述第一移位寄存器12S1的输出端Out连接所述第一晶体管12S3的栅极,所述第一晶体管12S3的漏极为所述第二组开关模块12S的第一端12S1,用于连接第k级电荷泵单元12k的输出端Out,以接受第k级电荷泵单元12k的输出电压V12k。所述第二移位寄存器12S2的输入端In接收所述控制信号ProgEN,所述第二移位寄存器12S2的输出端Out连接所述第二晶体管12S4的栅极,所述第二晶体管12S4的漏极为所述第二组开关模块12S的第二端12S2,用于连接所述电荷泵第一输出端130,以输出所述编程电压Vpm。所述第一晶体管12S3的源极和所述第二晶体管12S4的源极相连。
第二组所述子电荷泵120还包括一多路转换模块12M,如图1所示,所述多路转换模块12M的第一输入端12M1连接第一组所述子电荷泵110第m级电荷泵单元11m的输出端Out,以接受第m级电荷泵单元11m的输出电压V11m。所述多路转换模块12M的第二输入端12M2连接所述电源电压Vdd,所述多路转换模块12M的输出端12M3连接第一级电荷泵单元121的输入端In,所述第i组开关模块12M接收所述控制信号ProgEN,所述控制信号ProgEN控制选择所述电源电压Vdd或第m级电荷泵单元11m的输出电压V11m的信号接入。
较佳的,如图4所示,所述多路转换模块12M包括反相器12M4、第三移位寄存器12M5、第三晶体管12M6以及第四晶体管12M7。所述反相器12M4的输入端接收所述控制信号ProgEN,所述反相器12M4的输出端连接所述第三移位寄存器12M5的输入端,所述第三移位寄存器12M5的第一输出端Out连接所述第三晶体管12M6的栅极,所述第三移位寄存器12M5的第二输出端OutN连接所述第四晶体管12M7的栅极。所述第三晶体管12M6的漏极作为第一输入端12M1,连接第一组所述子电荷泵110第m级电荷泵单元11m的输出端Out,所述第四晶体管12M7的源极作为第二输入端12M2,连接所述电源电压Vdd,所述第三晶体管12M6的源极连接所述第四晶体管12M7的漏极,共同作为所述多路转换模块12M的输出端12M3。
当存储单元需要编程时,所述控制信号ProgEN为高电平,所述控制信号ProgEN控制所述第一组开关模块11S的第一端11S1和所述第一组开关模块11S的第二端11S2之间断开;所述控制信号ProgEN控制第一组所述子电荷泵110第m级电荷泵单元11m的输出端Out的信号接入,即将第m级电荷泵单元11m的输出电压V11m接入第一级电荷泵单元121的输入端In;所述控制信号ProgEN控制所述第二组开关模块12S的第一端12S1和所述第二组开关模块12S的第二端12S2之间断开。此时,两组所述子电荷泵相互串联,第一组所述子电荷泵110的输入端接入电源电压Vdd,电流依次流经第一级电荷泵单元111、第二级电荷泵单元112,至第m级电荷泵单元11m后,经所述多路转换模块12M,再流经第一级电荷泵单元121、第二级电荷泵单元122,至第k级电荷泵单元12k,从所述电荷泵第一输出端130流出,如图5所示,从而为所述存储单元提供所述编程电压Vpm。
当存储单元需要读取时,所述控制信号ProgEN为低电平,所述控制信号ProgEN控制所述第一组开关模块11S的第一端11S1和所述第一组开关模块11S的第二端11S2之间闭合;所述控制信号ProgEN控制电源电压Vdd的信号接入,即将电源电压Vdd接入第一级电荷泵单元121的输入端In;所述控制信号ProgEN控制所述第二组开关模块12S的第一端12S1和所述第二组开关模块12S的第二端12S2之间闭合。此时,两组所述子电荷泵相互并联,第一组所述子电荷泵110的输入端和第二组所述子电荷泵120的输入端均接入电源电压Vdd,第一组所述子电荷泵110的输出端和第二组所述子电荷泵120的输出端均连接所述电荷泵第二输出端140。电流分为两路,第一路电流依次流经第一级电荷泵单元111、第二级电荷泵单元112,至第m级电荷泵单元11m后,由所述电荷泵第二输出端140流出,第二路电流依次流经第一级电荷泵单元121、第二级电荷泵单元122,至第k级电荷泵单元12k后,由所述电荷泵第二输出端140流出,如图6所示,从而为所述存储单元提供所述读取电压VRd。此时,两组子电荷泵具有分流作用,使得流经每组子电荷泵上的电流降低,从而降低了所述电荷泵单元上的电流,减少了每级所述电荷泵单元上的分压,提高所述电荷泵100的效率。
本发明的所述电荷泵100可以用于存储器,以为所述存储器中的存储单元提供电压,所述存储器还包括擦除控制单元、译码电路等结构。
本发明的较佳实施例如上所述,但本发明并不限于上述实施例,例如,所述电荷泵并不限于具有两组所述子电荷泵,还可以具有三组、四组或更多,更具本发明的上述描述,当具有大于两组所述子电荷泵时的所述电荷泵是本领域的普通技术人员可以理解的,在此不作赘述。
另外,在本发明中并不限于采用所述开关模块来控制每一组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端是否与所述电荷泵第二输出端之间导通,还可以采用其它开关结构,此为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述;同理,在本发明中并不限于采用所述多路转换模块来控制选择所述电源电压或第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端的信号接入,还可以采用其它选择结构,此为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。
当然,所述电荷泵的连接方式并不限于上述实施例,只要实现当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,亦在本发明的思想范围之内。
综上所述,本发明提供一种电荷泵以及存储器,该电荷泵所述电荷泵包括:n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连。与现有技术相比,本发明提供的含有电荷泵具有以下优点:
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,所述电荷泵输出所述第一电压;当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵输出所述第二电压,此时,n组子电荷泵具有分流作用,使得流经每组子电荷泵上的电流降低,从而降低了所述电荷泵单元上的电流,减少了每级所述电荷泵单元上的分压,提高所述电荷泵的效率。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种电荷泵,用于向用电器提供第一电压以及第二电压,所述第二电压小于所述第一电压,其特征在于,所述电荷泵包括:
n组子电荷泵,每组所述子电荷泵包括多级相串联的电荷泵单元,每一电荷泵单元包括电荷泵单元输入端、电荷泵单元输出端以及参考时钟端,在每组所述子电荷泵中,除第一级电荷泵单元外的每一级电荷泵单元的电荷泵单元输入端皆与前一级电荷泵单元的电荷泵单元输出端相连,n为正整数,且n≥2;其中
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,n组所述子电荷泵相互串联,所述电荷泵输出所述第一电压;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵输出所述第二电压;
其中,在每组所述子电荷泵中,第一级子电荷泵的电荷泵单元输入端作为本组所述子电荷泵的输入端,最后电荷泵单元的输出端作为本组所述子电荷泵的输出端;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,第1组所述子电荷泵的输入端接入电源电压,第i组所述子电荷泵的输入端接入第i-1组所述子电荷泵的输出端,n组所述子电荷泵相互串联,第n组所述子电荷泵的输出端连接一电荷泵第一输出端,所述电荷泵第一输出端输出所述第一电压,2≤i≤n;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,n组所述子电荷泵的输入端均接入所述电源电压,n组所述子电荷泵的输出端并联后连接一电荷泵第二输出端,n组所述子电荷泵相互并联,所述电荷泵第二输出端输出所述第二电压;
每一组所述子电荷泵均还包括一开关模块,所述开关模块的第一端连接本组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述开关模块的第二端连接所述电荷泵第二输出端,所述开关模块接收一控制信号,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间的导通与断开;
第i组所述子电荷泵还包括一多路转换模块,所述多路转换模块的第一输入端连接第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述多路转换模块的第二输入端连接所述电源电压,所述多路转换模块的输出端连接第i组所述子电荷泵第一级子电荷泵的输入端,所述第i组开关模块接收所述控制信号,所述控制信号控制选择所述电源电压或第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端的信号接入。
2.如权利要求1所述的电荷泵,其特征在于,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间断开,所述控制信号控制选择第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端的信号接入第i组多路转换模块;
当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,所述控制信号控制所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间导通,所述控制信号控制选择所述电源电压的信号接入。
3.如权利要求1所述的电荷泵,其特征在于,所述开关模块包括第一移位寄存器、第二移位寄存器、第一晶体管以及第二晶体管,所述第一移位寄存器的输入端接收所述控制信号,所述第一移位寄存器的输出端连接所述第一晶体管的栅极,所述第一晶体管的漏极为所述开关模块的第一端,所述第二移位寄存器的输入端接收所述控制信号,所述第二移位寄存器的输出端连接所述第二晶体管的栅极,所述第二晶体管的漏极为所述开关模块的第二端,所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极相连。
4.如权利要求1所述的电荷泵,其特征在于,所述多路转换模块包括反相器、第三移位寄存器、第三晶体管以及第四晶体管,所述反相器的输入端接收所述控制信号,所述反相器的输出端连接所述第三移位寄存器的输入端,所述第三移位寄存器的第一输出端连接所述第三晶体管的栅极,所述第三移位寄存器的第二输出端连接所述第四晶体管的栅极,所述第三晶体管的漏极连接第i-1组所述子电荷泵最后电荷泵单元的输出端,所述第四晶体管的源极连接所述电源电压,所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏极。
5.如权利要求1所述的电荷泵,其特征在于,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第一电压时,所述控制信号为高电平,当所述电荷泵向所述用电器提供所述第二电压时,所述控制信号为低电平。
6.如权利要求1所述的电荷泵,其特征在于,所述用电器为存储单元,所述第一电压为编程电压,所述第二电压为读取电压。
7.一种存储器,包括擦除控制单元、译码电路和存储单元,其特征在于,还包括权利要求1至6中任一项所述的电荷泵。
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