CN1914574A - 高效率和低成本的电荷泵电路 - Google Patents

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Abstract

本发明的特点在于利用PMOS器件(22、24、26、28、30和32)来获得一集成电路电荷泵(20)的开关，同时保持每一晶体管上的最大电压降(低于VDD)。该电荷泵为一对称的结构，其包括一与一泵节点(48，50)连接的泵电容器(34，36)、一与一输入节点(IN，42)连接的第一PMOS器件(22，28)、一与一输出节点(OUT，44)连接的第PMOS器件(24，30)、一与所述第一PMOS器件电连通的第三PMOS器件(26，32)以及一与所述第一PMOS器件连接的辅助电容器(38，40)。

Description

高效率和低成本的电荷泵电路
技术领域
本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及电荷泵电路领域。
背景技术
电荷泵电路常常用于半导体集成电路中以提供一比一电源(通常为一电池)的电压为高的电压或者一反极性电压。这些电路在闪存及EEPROM非易失性存储器中特别有用，但是为了增加动态范围和简化电路设计，在模拟电路中也得到了越来越多的应用。一种最常用的电荷泵电路是如图1所示的Dickson电荷泵10，其特征在于其具有开关电容器多级电路。每一级由一电容器12和一用作为一二极管的NMOS型晶体管14构成。这些晶体管的本体或基底接地，其漏极和栅极一起连接到该级的电容器，而其源极则连接到下一级的电容器。两个反相的时钟(图中未示出)将电荷从一级泵到另一级。该Dickson电荷泵10每级的最大增益为(VDD-VT)，其中VT为一NMOS器件的阈电压。
对于某些应用来说，该Dickson电荷泵10具有许多缺点。例如，能够级联的级的级数受限于在一NMOS器件的源极和本体之间的电压降增加，其导致最后一级上的VT有一显著的增大。另一主要缺点是必需要用厚氧化物及高电压的专用晶体管以便以一可靠的方式承受一在栅极和本体之间的大的电压降。这样就不可能利用薄氧化物及低电压的标准器件来设计能承受一最大VDD电压降的Dickson电荷泵。
基本的Dickson结构业已作了许多改进以克服归因于上述阈电压的增益下降。在提出的大量的解决方案中，由Hongshin Lin和Nai-Hsein Chen提出的发表于Proc.ISCAS’2001年版的论文“New Four-Phase GenerationCircuits For Low-Voltage Charge Pump”所揭示的四相电荷泵结构明显地为一种非常有效的避免由所述阈电压引起的增益下降的方法。例如，通过使用一十级泵可以由1V电源开始至获得9V输出电压。然而，对于一标准的CMOS工艺来说，该方法不可行。另一由授予Pulvirenti的美国专利第5,874,850号揭示的解决方案涉及使用低电压晶体管来克服由阈电压引起的增益下降。该’850专利使用一两相时钟方案和具有三极阱工艺的NMOS器件。与标准CMOS工艺相比，三极阱工艺需要额外的掩模和刻蚀步骤。本发明的一个目的是提供一种能够克服现有技术缺陷的高效率电荷泵。
发明内容
上述目的业已由一通过限制阈电压和本体效应的影响而改善各级增益的电荷泵达到。本发明的特点在于利用PMOS器件来获得一集成电路电荷泵的开关，因为现有NMOS晶体管的归因于阈电压降和本体效应的限制并不存在于PMOS开关。此外，对于本发明的电荷泵来说，在PMOS器件的所有节点之间的电压差都不会超过VDD。于是，对于本发明的电荷泵来说，就不再需要三极阱和N阱通常所需要的厚的栅极氧化物。本发明的电荷泵结构的每一级增益非常接近于VDD并且只受限于寄生效应。本发明的一种电荷泵结构具有一与一泵节点连接的泵电容器、一与一输入节点连接的第一PMOS器件、一与一输出节点连接的第二PMOS器件、一与所述第一PMOS器件电连通的第三PMOS器件，以及一与所述第一PMOS器件连接的辅助电容器。在该实施例中，所述第一PMOS器件与所述泵电容器电连通以及配置成在所述泵电容器没有升压时使所述泵节点与所述输入节点连接。所述第三PMOS器件与所述泵电容器电连通以及配置成在所述泵电容器升压时使电荷自所述泵节点传递至所述输出节点。同时，所述第三PMOS器件配置成在所述泵电容器没有升压时防止一逆向的自所述输出节点至所述泵节点的电流反馈。所述第三PMOS器件配置成使所述第一PMOS器件的栅极转换至一升压泵节点电势以便在所述泵电容器升压时防止所述自所述泵节点至所述输入节点的电流反馈。所述辅助电容器配置成在所述第一PMOS器件的栅极产生一下冲以及在一电流自所述输入节点传递至所述泵节点时使所述装置转换至-“导通”状态。
在本发明的另一实施例中，该电荷泵级包括一进一步包括第一子结构和一第二子结构的对称的电荷泵级结构。每一子结构可进一步包括一如上所述的电荷泵结构。
在本发明的又一实施例中，该在一集成电路内部产生一电源电压的装置包括一独立控制的电荷泵级，其具有一输入控制节点、一与一泵节点连接的泵电容器、一与一输入节点连接的第一PMOS器件、一与一输出节点连接的第二PMOS器件以及一与所述第一PMOS器件电连通的第三PMOS器件。在该实施例中，所述第一PMOS器件与所述泵电容器电连通以及配置成在所述泵电容器没有升压时使所述泵节点与所述输入节点连接。所述第二PMOS器件与所述泵电容器电连通以及配置成在所述泵电容器升压时使电荷自所述泵节点传递至所述输出节点。所述第二PMOS器件配置成在所述泵电容器没有升压时防止一逆向的自所述输出节点至所述泵节点的电流反馈以及所述第三PMOS器件配置成使所述第一PMOS器件的栅极转换至一升压泵节点电势以便在所述泵电容器升压时防止所述自所述泵节点至所述输入节点的电流反馈。每一子结构进一步包括一与所述第一PMOS器件连接的辅助电容器。所述辅助电容器配置成在所述第一PMOS器件的栅极产生一下冲以及配置成在一电流自所述输入节点传递至所述泵节点时使所述装置转换至-“导通”状态。
在本发明的一额外实施例中，该在一集成电路内部产生一电源电压的装置包括一独立控制对称电荷泵级结构，其具有一第一独立控制子结构和一第二独立控制子结构。每一独立控制的子结构进一步包括一如上所述的电荷泵结构。
在本发明的又一实施例中，一在一集成电路内部产生一电源电压的装置包括多个串联的对称的级联电荷泵级，其进一步具有一与一输入节点连接的第一对称电荷泵级、一与一输出节点连接的最后对称电荷泵级以及在其间的，最好而不是必需的至少一中间对称电荷泵级。在该实施例中，每一对称电荷泵级进一步包括一第一子结构和一第二子结构，其每一皆可为一如上所述的电荷泵结构。
在本发明的再一实施例中，一在一集成电路内部产生一电源电压的装置包括一与一输入节点连接的对称电荷泵级，与多个独立控制的串联的对称的级联电荷泵级。所述多个独立控制的串联的对称的级联电荷泵级进一步包括一与所述对称电荷泵级连接的第一独立控制对称电荷泵级、一与一输出节点连接的最后独立控制对称电荷泵级以及其间的至少一中间独立控制对称电荷泵级。每一独立控制对称电荷泵级具有一第一独立控制子结构和一第二独立控制子结构，其每一皆可具有一如上所述的独立控制电荷泵结构。
附图说明
图1为一现有技术Dickson电荷泵的一简化的电路图。
图2A为本发明的一对称单级电荷泵的电路图。
图2B为图2A所示的单级电荷泵的方框示意图。
图3A-3D为说明图2A所示的单电荷泵级在一周期中的操作的时钟示意图。
图4为本发明的一使用图2B所示的级联的基本级的N级电荷泵结构的电路图。
图5A为本发明的另一实施例，即一独立控制的单电荷泵级的电路图，
图5B为图5A所示的独立控制的单电荷泵级的方框示意图。
图6所示为一采用图5B所示的独立控制的单电荷泵级的多级电荷泵结构。
具体实施方式
参阅图2A，该对称单级电荷泵20包括6个低电压PMOS器件22、24、26、28、30和32，两个升压电容器34和36以及两个辅助电容器38和40。每一对称电荷泵20包括两个相等的子结构，即一第一电荷泵子结构和一第二电荷泵子结构。该第一电荷泵子结构具有3个低电压PMOS器件22、24和26，一个升压电容器34和一个辅助电容器38，而该第二电荷泵子结构包括3个低电压PMOS器件28、30和32，一个升压电容器36和一个辅助电容器40。该第一电荷泵子结构和该第二电荷泵子结构的大小可以相同。
简单的说，假定将一输入电压Vin施加于该输入节点42，可以使用下述的一单电荷泵子结构叙述该电荷泵20部件的基本运作。该第一子结构的升压电容器34或该第二子结构的升压电容器36为一用于基本电荷泵运作的大的耦合电容器。该第一子结构的PMOS器件24或该第二子结构的PMOS器件30用于将来自该第一子结构的节点48(或者来自第二子结构的节点50)的电荷传递至该输出节点44，并用于防止一逆向的自该输出节点44至泵节点48和50的电流反馈。
该第一子结构的PMOS器件22或该第二子结构的PMOS器件28用于在该第一子结构的升压电容器34或该第二子结构的升压电容器36没有升压时使该第一子结构的泵节点升压电容器34或该第二子结构的升压电容器36与施加于该输入节点42上的输入电压Vin连接。当该第一子结构的泵电势或该第二子结构的泵电势为低时，该第一子结构的升压电容器34或该第二子结构的升压电容器36没有升压。图2B简化了图2A的输入和输出的细节。
再参阅图2A，第一子结构的PMOS器件26或者第二子结构的PMOS器件32用于在第一子结构的升压电容器34或者第二子结构的升压电容器36升压时，将第一子结构的PMOS器件22的栅极或者第二子结构的PMOS器件28的栅极转换至升压泵节点电势上(通过将泵节点48或50连接到PMOS器件22或28的栅极)，以便当第一子结构的升压电容器34或者第二子结构的升压电容器36升压时，防止逆向电流反馈至输入。该第一子结构的小的辅助电容器38或者第二子结构的小的辅助电容器40用于在第一子结构的PMOS器件22的栅极或者第二子结构的PMOS器件28的栅极产生一下冲，并当电荷从输入节点42传递至该第一子结构的泵节点48或该第二子结构的节点50时使得该器件ON导通。
在稳态时，一在该第一子结构的净泵节点48上的净泵节点电势在下列范围内变化：
Vnet-pumping node[Vin，Vin+Cr1*VDD]               (公式1)
其中Cr1＝1/(1+Cpar1/Cpump1)，Vin为输入电压，而Cpump1为该升压电容器34的电容。
一般来说，Cpar1为在该节点48处的归因于该第一和第二子结构的器件22、24、26、和30以及净布线所产生的总的寄生电容。
然而，假定Cpump1＞＞Cpar1，Cr1非常接近于1。这导致在该第一子结构的净泵节点48上的净泵节点电势在下列的大约范围内变化：
Vnet-pumping node[Vin，Vin+VDD]                   (公式2)
在该略计中，在节点48处的寄生电容小到可以忽略。
仍参阅图2A，在第一子结构的辅助节点52处的电势或者在第二子结构的辅助节点54处的电势在第一子结构的第一净泵节点48的泵周期中或者在第二子结构的第二净泵节点50的泵周期中转换至Vin+VDD，这是因为在第一子结构的第一净泵节点48的泵周期中或在该第二子结构的第二净泵节点50的泵周期中的时候，该第一子结构的PMOS器件26是导通ON的或者是因为该第二子结构的PMOS器件32是导通ON的。
在泵运作结尾时，第一子结构节点46处的电势Φ1或者第二子结构节点47处的电势Φ2变低，该第一子结构节点48处的电势或者第二子结构节点50处的电势以及第一子结构节点52处的电势或者第二子结构节点40处的电势下降至输入电势Vin。在这一时间点上，在第一子结构的辅助电容器38的电势Φ1aux或者在第二子结构的辅助电容器40的电势Φ2aux转换成低，以便使辅助节点netaux1(netaux2)低于输入电势Vin，从而使该第一子结构的器件22导通，或使该第二子结构的器件28导通。
该第一子结构的节点netaux1 52的电势Vlow在下冲时等于：
Vlow＝Vin-Cr2*VDD                            (公式3)
其中Cr2＝1/(1+Cpar2/Caux1)，而Cpar2是在节点netaux1 52的归因于器件22和器件2的总寄生电容。
为了使图2A所示的电荷泵级20可正常运作，必须满足下列条件：
Cr2*VDD＞Vt                                  (公式4)
其中Vt是P型器件的阈电压。
参阅图3A至3D，图中所示的时钟示意图基于图2A所示的单电荷泵级20的第一和第二子结构的功能来说明图2A所示的单电荷泵级20在一周期中的运作。假定初始状态如下：Φ1(图3A的100)为低，Φ1aux(图3B的102)为低，Φ2(图3C的104)为高以及Φ2aux(图3D的106)为高。因此，在节点netpump2 50、netaux2 54、netpump1 48以及netaux1 52的初始电势如下(为简单起见，假定Cr1＝1)：
Vnetpump2＝Vnetaux2＝Vin+VDD                   (公式5)
Vnetpump1＝Vin                                 (公式6)
Vnetaux1＝Vlow                                 (公式7)
在电势Φ1aux转换至VDD(图3B的102)后，在netaux1 52节点的电势归因于耦合电容器38上的电压而从Vlow上升至Vin。随后，电势Φ1(图3A的100)转换至VDD，在节点48上的电势以及在与节点48通过器件26连接的节点52上的电势上升至Vin+VDD。在下一阶段中，电势Φ2(图3C的104)变低，使节点50上的电势转换至Vin以及通过器件32将节点54上的电势转换至Vin。在此时，在节点50上的电势为低并等于Vin。结果，器件24导通并且电荷开始从净泵节点48传递至输出节点44。然而，由于器件22和器件30的栅极的电势皆等于Vin+VDD，所以其关断并且没有逆向电荷传递。
在同一周期的最后阶段，Φ2aux(图3D的106)变低，以便使节点netaux2 54上的电势转换至Vlow。结果，器件28导通，并使电荷自输入节点42传递至节点50，其会成为下一泵节点。
因此，简单地说，在周期的上半段中，电荷自节点48传递至输出节点44，以及自输入节点42传递至节点50。当该电荷传递完成时，该周期的对称的下半段一开始就将Φ2aux电势(图3D的106)转换至“高”状态以便使节点54上的电势从Vlow上升至Vin。
随后，Φ2电势(图3C的104)变高以使节点50上的电势升压并使节点54上的电势升压至Vin+VDD。接着，Φ1电势(图3A的100)变低，使器件30导通以致于电荷开始从节点50传递至输出节点44。
最后，在最后阶段包括将Φ1aux电势(图3B的102)转换至低以使器件22导通。在此下半周期中，电荷立即自输入节点42流至下一泵节点48，并且自泵节点50流至输出节点44。本发明的电荷泵结构的一个非常重要的特征是，在每一器件的四个节点之间的电压降在泵运作时都不会超过VDD。此外，PMOS器件的本体始终处于较高的电势。
参阅图4，所示为一N级电荷泵结构70，其中N是整数，其可通过级联图2B所示的基本级60而获得。每级增益只受限于寄生电容并且可以非常接近于VDD。假定一N级电荷泵的输为Vin且假如其输出没有输出电流，则最大的输出电压如下：
MAX Vout＝Vin+N*Cr1*VDD                        (公式8)
实例I
通过使用本发明的一采用0.18μm器件且电源为1V的10级电荷泵结构可以获得10.6V的输出电压。这表示对于一10级结构来说，每级的VDD平均增益为96％。
本发明的另一方面涉及如图5A所示的一独立控制的单电荷泵级110，图5B所示为其简化方框图。图5A所示的本发明的独立控制的单电荷泵级110和图2A所示的本发明的单电荷泵级20之间的唯一差别在于图5A所示的器件112和器件114可以通过使用控制线ctrlin1 116和ctrlin2 118作为输入信号来进行独立控制。
图6为一采用图5B所示的基本级150的电荷泵结构160。该第一级162相同于图2B所示的基本级60，因为输入控制信号ctrlin1 164和ctrlin2166连接到输入电压Vin 168。因此，第一级162不能够独立控制。然而，后续的每一电荷泵级170、172、174等等都可以独立控制。例如，电荷泵级170当然能够独立控制，因为级170的输入控制信号ctrlin1 173和ctrlin2 175连接着前一级162的输出信号ctrlout1 163和ctrlout2 165，所以其可相互独立地构成。
再参阅图5A，在节点120处于泵运作时，该器件112的漏极和栅极之间的电压差为2VDD，而在图2A所示的器件26的漏极和栅极之间的电压差则为VDD。在节点120没有被泵时，器件112的漏极和栅极之间的电压差与图2A所示的器件26的漏极和栅极之间的电压差相同。
同样地，在节点122处于泵运作时，器件114的漏极和栅极之间的电压差为2VDD，而不是图2A所示的器件32的漏极和栅极之间的电压差VDD。当节点122没有被泵时，器件114的漏极和栅极之间的电压差与图2A所示的器件32的漏极和栅极之间的电压差相同。在节点120包括器件112上可观察到一对称效应。
图5A所示的电荷泵结构110可完美地运作，并且其性能级别与图2A所示的电荷泵结构的相同。然而，因为器件112和器件114的漏极和栅极之间的最大电压差在泵运作时为2VDD，所以图5A所示的电荷泵结构110就不能通过使用低电压、薄氧化物PMOS器件来实现，而是要通过使用具有较厚氧化物的PMOS器件的器件112和器件114来实现图5A所示的电荷泵级110，而薄氧化物PMOS器件则可用于其余的电荷泵级。相比之下，图2A所示的电荷泵级20只可使用薄氧化物PMOS器件来实现。
使用图2A和图5A所示的本发明的电荷泵结构具有若干重大优点。
更具体地说，本发明的两种结构20(图2A所示)和110(图5A所示)享有最佳的每级增益，因为其不会经受归因于阈电压的功能退化。事实上，每级增益只受限于寄生效应。本发明的两种结构20(图2A所示)和110(图5A所示)非常适用于低压操作。此外，图2A所示的电荷泵级可与标准CMOS应用相适合并且可以薄氧化物PMOS工艺制作。

Claims (6)

1.一种在一集成电路内部产生一电源电压的装置，其包括：
一包括一第一子结构和一第二子结构的对称的电荷泵级结构，每一所述子结构具有一与一泵节点连接的泵电容器、一与一输入节点连接的第一PMOS器件，所述第一PMOS器件配置成与所述泵电容器电连通，其中所述第一PMOS器件配置成在所述泵电容器没有升压时使所述泵节点与所述输入节点连接；
一与一输出节点连接的第二PMOS器件，所述第二PMOS器件配置成与所述泵电容器电连通，所述第二PMOS器件配置成在所述泵电容器升压时使电荷自所述泵节点传递至所述输出节点，所述第二PMOS器件配置成在所述泵电容器没有升压时防止一逆向的自所述输出节点至所述泵节点的电流反馈；以及
一配置成与所述第一PMOS器件电连通的第三PMOS器件，其中所述第三PMOS器件配置成使所述泵节点与一在另一子结构中的所述第二器件的栅极连接以在所述泵电容器升压时防止一逆向的自所述泵节点至所述输入节点的电流反馈。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三PMOS器件配置成使所述第一PMOS器件的栅极转换至一升压泵节点电势以便在所述泵电容器升压时防止所述的自所述泵节点至所述输入节点的电流反馈。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第三PMOS器件的栅极与一输入控制节点耦合以及所述第三PMOS器件的源极与所述第二PMOS器件的栅极和一输出控制节点耦合。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每一子结构进一步包括：
一与所述第一PMOS器件连接的辅助电容器，其中所述辅助电容器配置成在所述第一PMOS器件的栅极产生一下冲以及所述辅助电容器配置成在一电流自所述输入节点传递至所述泵节点时使所述装置转换至一“导通”状态。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于具有多个串联的对称的级联电荷泵级。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多个电荷泵级是独立控制的。
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WO (1) WO2005065138A2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102122949A (zh) * 2011-03-10 2011-07-13 上海宏力半导体制造有限公司 一种闪存电路
CN103312162A (zh) * 2012-03-08 2013-09-18 扬州稻源微电子有限公司 倍压电路以及包括其的射频识别标签芯片
CN106655726A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 上海集成电路研发中心有限公司 一种全mos管电荷泵电路结构
CN107181403A (zh) * 2017-05-31 2017-09-19 成都锐成芯微科技股份有限公司 差分电荷泵电路
CN109274262A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 意法半导体国际有限公司 基于单级cmos的电压四倍器电路
CN111162674A (zh) * 2018-11-08 2020-05-15 三星电子株式会社 电荷泵和包括电荷泵的存储器件

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4557577B2 (ja) * 2004-03-26 2010-10-06 三洋電機株式会社 チャージポンプ回路
WO2005096796A2 (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Atmel Corporation Method and apparatus for a dual power supply to embedded non-volatile memory
US8035148B2 (en) * 2005-05-17 2011-10-11 Analog Devices, Inc. Micromachined transducer integrated with a charge pump
FR2886783B1 (fr) * 2005-06-03 2008-02-01 Atmel Corp Pompe a charge bi-directionnelle a haut rendement
DE102005033003A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-25 Infineon Technologies Ag Integrierte Schaltungsanordnung zur Potenzialerhöhung
US7855591B2 (en) 2006-06-07 2010-12-21 Atmel Corporation Method and system for providing a charge pump very low voltage applications
US7652522B2 (en) * 2006-09-05 2010-01-26 Atmel Corporation High efficiency low cost bi-directional charge pump circuit for very low voltage applications
US7466188B2 (en) * 2006-12-21 2008-12-16 International Business Machines Corporation Stress control mechanism for use in high-voltage applications in an integrated circuit
US7446596B1 (en) * 2007-05-25 2008-11-04 Atmel Corporation Low voltage charge pump
US7683699B2 (en) * 2007-09-14 2010-03-23 Atmel Corporation Charge pump
US7795951B2 (en) 2007-11-30 2010-09-14 Freescale Semiconductor, Inc. High-dynamic range low ripple voltage multiplier
US7737766B2 (en) * 2008-02-15 2010-06-15 International Business Machines Corporation Two stage voltage boost circuit, IC and design structure
US7733161B2 (en) * 2008-02-15 2010-06-08 International Business Machines Corporation Voltage boost system, IC and design structure
US7710195B2 (en) * 2008-02-15 2010-05-04 International Business Machines Corporation Two stage voltage boost circuit with precharge circuit preventing leakage, IC and design structure
US8054694B2 (en) * 2009-03-24 2011-11-08 Atmel Corporation Voltage generator for memory array
US8154333B2 (en) 2009-04-01 2012-04-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Charge pump circuits, systems, and operational methods thereof
WO2010129112A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Rambus Inc. Configurable, power supply voltage referenced single-ended signaling with esd protection
EP2424092B1 (en) * 2010-08-27 2016-10-12 Nxp B.V. High efficiency charge pump
TWI492509B (zh) * 2013-09-17 2015-07-11 Himax Tech Ltd 半電壓比電荷泵電路
EP2860865A1 (en) 2013-10-11 2015-04-15 Dialog Semiconductor GmbH High efficiency charge pump circuit
US9917507B2 (en) 2015-05-28 2018-03-13 Sandisk Technologies Llc Dynamic clock period modulation scheme for variable charge pump load currents
US9647536B2 (en) 2015-07-28 2017-05-09 Sandisk Technologies Llc High voltage generation using low voltage devices
US9520776B1 (en) 2015-09-18 2016-12-13 Sandisk Technologies Llc Selective body bias for charge pump transfer switches
US10290329B2 (en) 2016-07-14 2019-05-14 Ememory Technology Inc. Charge pump apparatus
CN106208678B (zh) * 2016-07-14 2019-05-31 合肥格易集成电路有限公司 一种电荷泵及存储器
TWI602386B (zh) * 2016-12-14 2017-10-11 矽統科技股份有限公司 電荷泵浦電路
US10672453B2 (en) * 2017-12-22 2020-06-02 Nanya Technology Corporation Voltage system providing pump voltage for memory device and method for operating the same
US10461635B1 (en) 2018-05-15 2019-10-29 Analog Devices Global Unlimited Company Low VIN high efficiency chargepump
US10587190B1 (en) * 2018-11-08 2020-03-10 Semiconductor Components Industries, Llc Charge pump with individualized switching control
JP6783879B2 (ja) * 2019-01-29 2020-11-11 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション チャージポンプ回路

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581546A (en) 1983-11-02 1986-04-08 Inmos Corporation CMOS substrate bias generator having only P channel transistors in the charge pump
KR930008876B1 (ko) 1990-08-17 1993-09-16 현대전자산업 주식회사 반도체소자의 고전압 발생회로
US5352936A (en) 1993-06-07 1994-10-04 Intel Corporation High voltage tolerant voltage pump constructed for a low voltage CMOS process
DE4324855C1 (de) 1993-07-23 1994-09-22 Siemens Ag Ladungspumpe
TW271011B (zh) * 1994-04-20 1996-02-21 Nippon Steel Corp
DE69408665T2 (de) 1994-08-12 1998-10-15 Cons Ric Microelettronica Spannungserhöher vom Ladungspumpentype
US5889428A (en) 1995-06-06 1999-03-30 Ramtron International Corporation Low loss, regulated charge pump with integrated ferroelectric capacitors
US5818289A (en) 1996-07-18 1998-10-06 Micron Technology, Inc. Clocking scheme and charge transfer switch for increasing the efficiency of a charge pump or other circuit
US6130574A (en) * 1997-01-24 2000-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Circuit configuration for producing negative voltages, charge pump having at least two circuit configurations and method of operating a charge pump
US6448841B1 (en) 1998-05-01 2002-09-10 Texas Instruments Incorporated Efficiency charge pump circuit
IT1301936B1 (it) 1998-08-27 2000-07-07 St Microelectronics Srl Circuito a pompa di carica per dispositivi integrati di memoria
US6166585A (en) 1998-08-31 2000-12-26 Conexant Systems, Inc. Methods and apparatus for a high efficiency charge pump that includes a MOSFET capacitor operating in an accumulation region
US6353356B1 (en) 1999-08-30 2002-03-05 Micron Technology, Inc. High voltage charge pump circuits
DE19953882C2 (de) * 1999-11-09 2001-10-18 Infineon Technologies Ag Ladungspumpe zum Erzeugen von hohen Spannungen für Halbleiterschaltungen
US6429723B1 (en) 1999-11-18 2002-08-06 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit with charge pump and method
TW494631B (en) 2000-01-26 2002-07-11 Sanyo Electric Co Charge pump circuit
TW578378B (en) 2000-05-30 2004-03-01 Sanyo Electric Co Charge pump and method for controlling the same
DE60204850T2 (de) * 2001-02-01 2006-05-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Programmierbares ladungspumpenbauelement
US6661682B2 (en) * 2001-02-16 2003-12-09 Imec (Interuniversitair Microelectronica Centrum) High voltage generating charge pump circuit
US6466079B1 (en) 2001-06-21 2002-10-15 Tower Semiconductor Ltd. High voltage charge pump for providing output voltage close to maximum high voltage of a CMOS device
KR100404001B1 (ko) * 2001-12-29 2003-11-05 주식회사 하이닉스반도체 차지 펌프 회로
TW583818B (en) * 2002-12-03 2004-04-11 Via Tech Inc Charge pump and voltage doubler using the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102122949A (zh) * 2011-03-10 2011-07-13 上海宏力半导体制造有限公司 一种闪存电路
CN102122949B (zh) * 2011-03-10 2016-07-13 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种闪存电路
CN103312162A (zh) * 2012-03-08 2013-09-18 扬州稻源微电子有限公司 倍压电路以及包括其的射频识别标签芯片
CN103312162B (zh) * 2012-03-08 2016-01-13 扬州稻源微电子有限公司 倍压电路以及包括其的射频识别标签芯片
CN106655726A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 上海集成电路研发中心有限公司 一种全mos管电荷泵电路结构
CN106655726B (zh) * 2016-11-30 2019-04-19 上海集成电路研发中心有限公司 一种全mos管电荷泵电路结构
CN107181403A (zh) * 2017-05-31 2017-09-19 成都锐成芯微科技股份有限公司 差分电荷泵电路
CN109274262A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 意法半导体国际有限公司 基于单级cmos的电压四倍器电路
CN109274262B (zh) * 2017-07-18 2020-12-18 意法半导体国际有限公司 基于单级cmos的电压四倍器电路
CN111162674A (zh) * 2018-11-08 2020-05-15 三星电子株式会社 电荷泵和包括电荷泵的存储器件
CN111162674B (zh) * 2018-11-08 2024-05-03 三星电子株式会社 电荷泵和包括电荷泵的存储器件

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Publication number Publication date
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