CN106710630A - 适用nor闪存芯片的分散式高压电荷泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其包括：控制开关，用于控制低频时钟产生器；低频时钟产生器和分频器用于产生一个周期为毫秒级别的时钟信号；脉冲产生器，用于产生占空比0.1％的脉冲，控制电荷泵的工作；电荷泵，用于产生电路所需的高压。本发明平均功耗低，并且可以用相对较小的面积满足高频读写对高压电荷泵的启动时间要求。

Description

适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵

技术领域

本发明涉及一种分散式高压电荷泵，特别是涉及一种适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵。

背景技术

NOR闪存单元的读写需要芯片内部产生高压。为了维持较低的待机功耗，高压电荷泵一般在芯片片选有效时启动，而现代高频读写频率都超过100MHz，相当于要求电荷泵在100ns以内达到设计值。

随着电源电压的下降及晶体管尺寸的缩小，电荷泵效率也随之降低，高压电荷泵的设计成为限制芯片面积、功耗及性能的主要因素之一。传统电荷泵结构由于其大面积，高功耗而不适用于高频读写操作的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其平均功耗低，并且可以用相对较小的面积满足高频读写对高压电荷泵的启动时间要求。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其特征在于，其包括：

控制开关，用于控制低频时钟产生器；

低频时钟产生器和分频器，用于产生一个周期为毫秒级别的时钟信号；

脉冲产生器，用于产生占空比0.1％的脉冲开关信号，控制电荷泵的工作；

电荷泵，用于产生电路所需的高压。

优选地，所述控制开关、低频时钟产生器、分频器、脉冲产生器、电荷泵依次连接。

优选地，所述脉冲开关信号有效时间为t1，低频时钟产生器启动，电荷泵工作，功耗为P1；脉冲开关信号无效时间为t2，低频时钟产生器关断，电荷泵停止工作，由以下公式确定平均功耗：

优选地，所述分频器是数字分频器。

本发明的积极进步效果在于：本发明平均功耗低，并且可以用相对较小的面积满足高频读写对高压电荷泵的启动时间要求。

附图说明

图1为本发明适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵的原理图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵包括：

控制开关，用于控制低频时钟产生器；

低频时钟产生器和分频器，用于产生一个周期为毫秒级别的时钟信号；

脉冲产生器，用于产生占空比0.1％的脉冲开关信号，控制电荷泵的工作；

电荷泵，用于产生电路所需的高压。

控制开关、低频时钟产生器、分频器、脉冲产生器、电荷泵依次连接，这样方便连接。

所述脉冲开关信号有效时间为t1，低频时钟产生器启动，电荷泵工作，功耗为P1；脉冲开关信号无效时间为t2，低频时钟产生器关断，电荷泵停止工作，由以下公式(1)确定平均功耗：

本发明设有一个低频率、低占空比的开关信号来控制电荷泵的工作，从而将电荷泵的平均功耗平均到一个相对低的水平。另外由于电荷泵在整个芯片待机过程中始终工作，将高压维持在一个相对较高的值，满足了高频读写对电荷泵启动时间的要求。

分频器是数字分频器，这样结构简单，成本低。

本发明平均功耗低，并且可以用相对较小的面积满足高频读写对高压电荷泵的启动时间要求。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其特征在于，其包括：

控制开关，用于控制低频时钟产生器；

低频时钟产生器和分频器，用于产生一个周期为毫秒级别的时钟信号；

脉冲产生器，用于产生占空比0.1％的脉冲开关信号，控制电荷泵的工作；

电荷泵，用于产生电路所需的高压。

2.如权利要求1所述的适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其特征在于，所述控制开关、低频时钟产生器、分频器、脉冲产生器、电荷泵依次连接。

3.如权利要求1所述的适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其特征在于，所述脉冲开关信号有效时间为t1，低频时钟产生器启动，电荷泵工作，功耗为P1；脉冲开关信号无效时间为t2，低频时钟产生器关断，电荷泵停止工作，由以下公式确定平均功耗：

$P_{AVG}=\frac{P_1\×t_1}{t_1+t_2}=P_1\×0.1\%.$

4.如权利要求1所述的适用NOR闪存芯片的分散式高压电荷泵，其特征在于，所述分频器是数字分频器。