CN216056808U - 一种电荷泵电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电荷泵电路,其具体包括:电源电压检测电路和电荷泵单元。在该电荷泵电路中,由于电源电压检测电路根据电荷泵单元的电源电压和电压阈值的大小关系,将电荷泵单元的时钟频率调控为相应频率,可使得电荷泵单元的驱动能力等于预设阈值,所以即使该电荷泵电路的电源电压为宽压阈上的最大值时,通过上述调控,电荷泵单元的驱动能力最终也会等于预设阈值,相对于传统的电荷泵电路而言,该电荷泵电路中的电荷泵单元此时的驱动能力更低;因此,当该电荷泵电路的电源电压在宽压阈上取值时,通过该电荷泵电路可以减小在自身输出的高压信号中所形成的纹波大小。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种电荷泵电路。
背景技术
在存储技术中,为实现数据的写入和删除,通常需要远高于电源电压的编程电压和擦除电压,即高压信号,因此电荷泵电路被广泛应用于存储器中。
传统的电荷泵电路如图1所示,当自身电荷泵输出的高压信号小于预设阈值时,为电荷泵提供时钟驱动,从而使电荷泵输出升高,当自身电荷泵输出的高压信号大于预设阈值时,撤去驱动,从而使电荷泵输出降低;但是,每进行一次上述过程,就会形成一次尖峰电压,如此不停进行,便会在电荷泵输出的高压信号中形成纹波。
当传统的电荷泵电路的电源电压发生变化时,其驱动能力也会跟随其变化;若在传统的电荷泵电路的电源电压为最低值时设计电荷泵电路的的驱动能力足以实现存储器的擦写功能,则当电荷泵电路的电源电压为宽压阈上的最大值时,电荷泵电路的的驱动能力较大,即在上述高压信号中形成的纹波较大,因此,当电源电压在宽压阈上取值时,如何减小在上述高压信号中所形成的纹波大小是目前亟待解决的问题之一。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种电荷泵电路,当电荷泵电路的电源电压在宽压阈上取值时,通过该电荷泵电路可以减小在自身输出的高压信号中所形成的纹波大小。
为实现上述目的,本实用新型实施例提供如下技术方案:
本申请提供一种电荷泵电路,包括:电源电压检测电路和电荷泵单元;其中:
所述电荷泵单元的电源端接收电源电压,所述电荷泵单元的输出端与负载电路相连,连接点作为所述电荷泵电路的输出端;
所述电源电压检测电路的检测端与所述电荷泵单元的电源端相连,所述电源电压检测电路的输出端向所述电荷泵单元的控制端输出频率控制信号;
所述频率控制信号为根据所述电源电压与电压阈值的大小关系,调控所述电荷泵单元的时钟频率为相应频率,以使所述电荷泵单元的驱动能力等于预设阈值的信号。
可选的,所述电压阈值,包括:由小到大的N个子电压阈值,所述频率控制信号包括:由高到低的N+1级电平,所述时钟频率,包括:由高到低的N+1档频率;N为大于1的整数;其中:
当所述电源电压小于最小的所述子电压阈值时,所述频率控制信号为最大电平,所述时钟频率被调控为最高频率;
当所述电源电压处于相邻两个所述子电压阈值时,所述频率控制信号为对应电平,所述时钟频率被调控为对应频率;
当所述电源电压大于最大的所述子电压阈值时,所述频率控制信号为最小电平,所述时钟频率被调控为最低频率。
可选的,所述电源电压检测电路,包括:分压支路和N个第一比较器;其中:
所述分压支路的输入端接收所述电源电压,所述分压支路的输出端接地;
N个所述第一比较器的反相输入端分别与所述分压支路的N个内部连接点相连,N个所述第一比较器的同相输入端均接收第一基准电压,N个所述第一比较器的输出端相连,连接点作为所述电源电压检测电路的输出端。
可选的,所述分压支路,包括:至少N+1个开关管;其中:
每个所述开关管的输出端与相邻所述开关管的输入端相连,位于首端的所述开关管的输入端作为所述分压支路的输入端,位于末端的所述开关管的输出端作为所述分压支路的输出端;
相邻两个所述开关管的连接点为一个所述内部连接点;
所述开关管为栅极与漏极相连的NMOS管或者PMOS管。
可选的,所述预设阈值为所述驱动能力实现所述存储器擦写功能的任一取值。
可选的,所述电荷泵单元,包括:时钟驱动电路、电荷泵和控制电路;其中;
所述时钟驱动电路的输出端输出驱动信号至所述电荷泵的驱动端,所述电荷泵的输出端作为所述电荷泵单元的输出端;所述驱动信号为驱动所述电荷泵工作的信号;
所述控制电路的采样端与所述电荷泵的输出端相连,所述控制电路的输出端输出通断信号至所述时钟驱动电路的控制端,所述时钟驱动电路的电源端作为所述电荷泵单元的电源端;所述通断信号为在所述高压信号大于所述预设阈值时使所述时钟驱动电路停止输出所述驱动信号、在所述高压信号小于所述预设阈值时使所述时钟驱动电路输出所述驱动信号的信号。
可选的,还包括:另外至少一个所述电荷泵;其中:
全部所述电荷泵串联连接或者并联连接。
可选的,所述时钟驱动电路包括:时钟电路和驱动电路;其中:
所述时钟电路的输出端与所述驱动电路的输入端相连,所述驱动电路的输出端作为所述时钟驱动电路的输出端;
所述时钟电路的控制端作为所述时钟驱动电路的控制端,所述时钟电路的输入端和所述驱动电路的电源端相连,连接点作为所述时钟驱动电路的电源端。
可选的,所述控制电路,包括:采样电路和第二比较器;其中:
所述采样电路的采样端作为所述控制电路的采样端,所述采样电路的输出端与所述第二比较器的反相输入端相连;
所述第二比较器的同相输入端接收第二基准电压,所述第二比较器的输出端作为所述控制电路的输出端。
可选的,所述采样电路,包括:第一分压电阻和第二分压电阻;其中:
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接,串联的一端作为所述采样电路的采样端、另一端接地;
所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的连接点作为所述采样电路的输出端。
由上述技术方案可知,本实用新型提供了一种电荷泵电路,其具体包括:电源电压检测电路和电荷泵单元。在该电荷泵电路中,由于电源电压检测电路根据电荷泵单元的电源电压和电压阈值的大小关系,将电荷泵单元的时钟频率调控为相应频率,可使得电荷泵单元的驱动能力等于预设阈值,所以即使该电荷泵电路的电源电压为宽压阈上的最大值时,通过上述调控,电荷泵单元的驱动能力最终也会等于预设阈值,相对于传统的电荷泵电路而言,该电荷泵电路中的电荷泵单元此时的驱动能力更低;因此,当该电荷泵电路的电源电压在宽压阈上取值时,通过该电荷泵电路可以减小在自身输出的高压信号中所形成的纹波大小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为传统的电荷泵电路的结构示意图;
图2为存储器单元flash电路的结构示意图;
图3-图10分别为本申请实施例提供的电荷泵电路的8种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
图1对传统的电荷泵电路的具体结构和具体连接关系进行展示,其具体包括:时钟电路11、驱动电路12、电荷泵13、电阻串14和比较器15。
其具体连接关系为:
电荷泵13的输出端与负载电路16相连,电阻串14设置于电荷泵13的输出端与地GND之间,电荷泵13输出的高压信号HVOUT经过电阻串14的分压后生成采样信号DIV并输入至比较器15的反相输入端,该采样信号DIV与比较器15的同相输入端接收的基准电压VREF相比较;并且,比较器15以使能信号EN的形式将比较结果输出至时钟电路11的控制端,来控制时钟电路11的开关;时钟电路11的输出端与驱动电路12的输入端相连,时钟电路11的输出端与电荷泵13的驱动端相连。
其具体工作过程为:
当高压信号HVOUT大于目标值时,分压信号大于基准电压VREF,比较器15输出为逻辑低电平的使能信号EN,控制时钟电路11暂停,即时钟电路11不再输出时钟信号CLK至驱动电路12,驱动电路12在接收不到时钟信号CLK后,不再输出CK和CKB信号来驱动电荷泵13,从而电荷泵13输出的高压信号HVOUT降低。
当高压信号HVOUT小于目标值时,比较器15输出为逻辑高电平的使能信号EN,控制时钟电路11启动,即时钟电路11输出时钟信号CLK至驱动电路12;驱动电路12在接收到时钟信号CLK后,向电荷泵13输出CK和CKB信号来驱动电荷泵13,从而电荷泵13输出的高压信号HVOUT升高。
但是,传统的电荷泵电路的电源电压VCC在宽压阈上取值时,存在在自身输出的高压信号HVOUT中所形成的纹波较大的问题。
为了当电荷泵电路的电源电压VCC在宽压阈上取值时,可以减小在自身输出的高压信号HVOUT中所形成的纹波大小,本申请提供一种电荷泵电路,应用于存储器,比如存储器单元flash电路。
其中,存储器单元flash电路的具体结构如图2所示,具体包括:操作单元MN0和选择单元MN1;操作单元MN0的栅极作为SG、漏极作为BL、源极与选择单元MN1的漏极相连、衬底SPW与选择单元MN1的衬底SPW相连,选择单元MN1的栅极作为CG、源极作为SL。
操作单元MN0的栅极到衬底SPW之间存在一个特殊的存储数据层用来存储电子或空穴,即通过对SG、CG、BL、SL、SPW各端口施加操作电压即可实现对存储器单元flash电路的读操作、写操作以及擦除操作。
本申请实施例提供的电荷泵电路的具体结构如图3所示,包括:电源电压检测电路21和电荷泵单元22。
在该电荷泵电路中,电荷泵单元22的电源端接收电源电压VCC,电荷泵单元22的输出端与负载电路23相连,连接点作为电荷泵电路的输出端;电源电压检测电路21的检测端与电荷泵单元22的电源端相连,电源电压检测电路21的输出端向电荷泵单元22的控制端输出频率控制信号Fs。
工作时,电源电压检测电路21根据电荷泵单元22的电源电压VCC与电压阈值的大小关系,通过频率控制信号Fs调控电荷泵单元22的时钟频率为相应频率,以使电荷泵单元22的驱动能力等于预设阈值。
其中,电荷泵单元22的驱动能力Q=C×VCC×F,其中,VCC为电荷泵单元22的电源电压、C为充电电容的容值、F为时钟频率;由此公式可知,电荷泵单元22的驱动能力取决于VCC、C和F,因此,在电荷泵单元22的充电电容容值C不变的情况下,当电荷泵单元22的电源电压VCC变化时,通过调控电荷泵单元22的时钟频率为相应频率,即可使电荷泵单元22的驱动能力等于预设阈值。
具体而言,当电源电压VCC大于电压阈值时,电源电压检测电路21输出低电平的频率控制信号Fs,将电荷泵单元22的时钟频率调控为低档频率,当电源电压VCC小于电压阈值时,电源电压检测电路21输出高电平的频率控制信号Fs,将电荷泵单元22的时钟频率调控为高档频率,从而使得电荷泵单元22的驱动能力等于预设阈值。
在电荷泵电路的另一种实施方式中,电压阈值包括:由小到大的N个子电压阈值,相应的,频率控制信号Fs包括由高到低的N+1级电平,时钟频率包括:N+1档频率;其中,N为大于1的整数,可根据实际情况进行选择,此处不做具体限定,均在本申请的保护范围内。
具体而言,当电源电压VCC小于最小的子电压阈值时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为最大电平,时钟频率被调控为最高频率;当电源电压VCC处于相邻两个子电压阈值时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为相应电平,时钟频率被调控为对应频率;当电源电压VCC大于最大的子电压阈值时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为最小电平,时钟频率被调控为最低频率。
以N=3为例,即三个子电压阈值由小到大依次为:第一子电压阈值、第二子电压阈值和第三子电压阈值,四级电平由高到低依次为:第一电平、第二电平、第三电平和第四电平,四档频率由高到低依次为:第一档频率、第二档频率、第三档频率和第四档频率。
当电源电压VCC小于第一子电压阈值时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为第一电平,将电荷泵单元22的时钟频率调整为第一档频率;当电源电压VCC处于第一子电压阈值和第二子电压阈值之间时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为第二电平,将电荷泵单元22的时钟频率调整为第二档频率;当电源电压VCC处于第二子电压阈值和第三子电压阈值之间时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为第三电平,将电荷泵单元22的时钟频率调整为第三档频率;当电源电压VCC大于第三子电压阈值时,电源电压检测电路21输出的频率控制信号Fs的电平为第四电平,将电荷泵单元22的时钟频率调整为第四档频率,从而使得电荷泵单元22的驱动能力等于预设阈值。
由上述说明可推导出,当该电荷泵电路的电源电压VCC为宽压阈上的最大值时,通过上述调控,电荷泵单元22的驱动能力最终也会等于预设阈值,相对于传统的电荷泵电路而言,该电荷泵电路中的电荷泵单元22此时的驱动能力更低,因此,当该电荷泵电路的电源电压VCC在宽压阈上取值时,通过自身可以减小在自身输出的高压信号HVOUT中所形成的纹波大小,即该电荷泵电路可以在不同的电源电压VCC场景下,都能实现保持在高压信号HVOUT中形成的较小的纹波,从而保证了存储器的高可靠性。
另外,在电荷泵电路的另一种实施方式中,预设阈值为电荷泵单元22的驱动能力实现存储器擦写功能的任一取值,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
需要说明的是,如此一来,该电荷泵电路还可以在自身电源电压VCC在宽压阈上取值时,保证自身始终可以正常实现存储器的擦写功能;另外,优选预设阈值为电荷泵单元22的驱动能力可以实现存储器擦写功能的最小值,如此可以进一步减小在自身输出的高压信号HVOUT中所形成的纹波大小。
本申请另一实施例提供电源电压检测电路21的一种具体实施方式,其具体结构如图4(图中仅以N=3为例进行展示)所示,包括:分压支路211和N个第一比较器212。
在电源电压检测电路21的此实施方式中,分压支路211的输入端接收电源电压VCC,分压支路211的输出端与地GND相连;N个第一比较器212的反相输入端分别与分压支路211的N个内部连接点相连,N个第一比较器212的同相输入端均接收第一基准电压VREF1,N个第一比较器212的输出端相连,连接点作为电源电压检测电路21的输出端。
以N=3为例,即电源电压检测电路21包括分压支路211和三个第一比较器212,其中,三个第一比较器212分别为:第一A比较器、第一B比较器和第一C比较器;第一A比较器的反相输入端连接于分压支路211上靠近其输入端的内部连接点,即第一连接点MIX1;第一C比较器的反相输入端连接于分压支路211上靠近其输出端的内部连接点,即第三连接点MIX3;第一B比较器的反相输入端连接于分压支路211上靠近中间的内部连接点,即第二连接点MIX2。
下面以N=3为例,对电源电压检测电路21的此实施方式的工作原理进行说明,具体为:
当电源电压VCC很低时,第一连接点MIX1、第二连接点MIX2和第三连接点MIX3的电位均低于第一基准电压VREF1,因此,第一A比较器、第一B比较器和第一C比较器均输出高电平,即频率控制信号Fs为第一电平,时钟频率被调控为第一档频率。
当电源电压VCC增高一点后,第一连接点MIX1的电位高于第一基准电压VREF1,第二连接点MIX2和第三连接点MIX3的电位均低于第一基准电压VREF1,因此,第一A比较器输出低电平,第一B比较器和第一C比较器均输出高电平,即频率控制信号Fs为第二电平,时钟频率被调控为第二档频率。
当电源电压VCC再增高一点后,第一连接点MIX1和第二连接点MIX2的电位高于第一基准电压VREF1,第三连接点MIX3的电位低于第一基准电压VREF1,因此,第一A比较器和第一B比较器输出低电平,第一C比较器输出高电平,即频率控制信号Fs为第三电平,时钟频率被调控为第三档频率。
当电源电压VCC又增高一点后,第一连接点MIX1、第二连接点MIX2和第三连接点MIX3的电位均高于第一基准电压VREF1,因此,第一A比较器、第一B比较器和第一C比较器均输出低电平,即频率控制信号Fs为第四电平,时钟频率被调控为第四档频率。
其中,使第一连接点MIX1的电位等于第一基准电压VREF1的电源电压值为第一子电压阈值,使第二连接点MIX2的电位等于第一基准电压VREF1的电源电压值为第二子电压阈值,使第三连接点MIX3的电位等于第一基准电压VREF1的电源电压值为第三子电压阈值。
在电源电压检测电路21的另一实施方式中,如图5所示,在上述实施方式的基础上,还包括:N个开关S,各个开关S设置于相应第一比较器212的输出端与电源电压检测电路21的输出端之间;工作时,可以通过选择开关S,来选择不同子电压阈值以及选择不同个数的子电压阈值。
在电源电压检测电路21的另一实施方式中,第一比较器212可以替代为其他电路或电气元器件,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
上述仅为电源电压检测电路21的三种实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本实施例还提供分压支路211的一种具体实施方式,其具体结构如图4(图中仅以6个开关管为例进行展示)所示,包括:至少N+1个开关管213。
在分压支路211的此实施方式中,每个开关管213的输出端与相邻开关管213的输入端相连,位于首端的开关管213的输入端作为分压支路211的输入端,位于末端的开关管213的输出端作为分压支路211的输出端;相邻两个开关管213的连接点为一个内部连接点。
可选的,开关管213可以为栅极与漏极相连的NMOS管,也可以为栅极与漏极相连的PMOS管,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
上述仅为分压支路211的一种实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例提供电荷泵单元22的一种具体实施方式,且具体结构如图6所示,包括:时钟驱动电路221、电荷泵222和控制电路223。
在电荷泵单元22的此实施方式中,时钟驱动电路221的输出端输出驱动信号Dr至电荷泵222的驱动端,电荷泵222的输出端作为电荷泵单元22的输出端;控制电路223的采样端与电荷泵222的输出端相连,控制电路223的输出端输出通断信号CL至时钟驱动电路221的控制端,时钟驱动电路221的电源端作为电荷泵单元22的电源端。
工作时,当高压信号HVOUT大于预设阈值时,控制电路223输出逻辑低电平的通断信号CL,控制时钟驱动电路221停止输出驱动信号Dr,在接收不到驱动信号Dr后,电荷泵222停止工作,其输出的高压信号HVOUT降低;当高压信号HVOUT小于预设阈值时,控制电路223输出逻辑高电平的通断信号CL,控制时钟驱动电路221输出驱动信号Dr,在接收到驱动信号Dr后,电荷泵222工作,其输出的高压信号HVOUT升高。
另外,在电荷泵222的另一实施方式中,在上述实施方式的基础上,还包括:另外至少一个电荷泵222,此处不对电荷泵222的个数进行具体限定,可视具体情况选择,均在本申请的保护范围内;其中,全部电荷泵222串联连接或者并联连接。
上述仅为电荷泵单元22的两种实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例提供时钟驱动电路221的一种具体实施方式,其具体结构如图7所示,包括:时钟电路224和驱动电路225。
在时钟驱动电路221的此实施方式中,时钟电路224的输出端与驱动电路225的输入端相连,驱动电路225的输出端作为时钟驱动电路221的输出端;时钟电路224的控制端作为时钟驱动电路221的控制端,时钟电路224的输入端与驱动电路225的电源端相连,连接点作为时钟驱动电路221的电源端。
工作时,时钟电路224在接收到逻辑低电平的通断信号CL后,不再输出时钟信号CLK至驱动电路225,驱动电路225在接收不到时钟信号CLK后,不再输出驱动信号Dr;时钟电路224在接收到逻辑高电平的通断信号CL后,输出时钟信号CLK至驱动电路225,驱动电路225在接收到时钟信号CLK后,输出驱动信号Dr至电荷泵222的驱动端。
上述仅为时钟驱动电路221的一种实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本实施例还提供驱动电路225的一种具体实施方式,其具结构如图8所示,包括:第一反向器01和第二反向器02。
在驱动电路225的此实施方式中,第一反向器01的输入端作为驱动电路225的输入端;第一反向器01的输出端与第二反向器02的输入端相连,连接点作为驱动电路225的输出端的一极,输出CKB信号;第二反向器02的输出端作为驱动电路225的输出端另一极,输出CK信号;第一反向器01和第二反向器02的电源端正极作为驱动电路225的电源端,第一反向器01和第二反向器02的电源端负极与地GND相连。
其中,CK信号的电平与时钟信号CLK的电平相同,CKB信号的电平与时钟信号CLK的电平相反,即CK信号和CKB信号为反相位信号;并且,两者的差值即为驱动电路225输出的驱动信号Dr的幅值。
上述仅为驱动电路225的一种具体实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例提供控制电路223的一种具体实施方式,其具体结构如图9所示,包括:采样电路04和第二比较器05。
在控制电路223的此实施方式中,采样电路04的采样端作为控制电路223的采样端,采样电路04的输出端与第二比较器05的反相输入端相连;第二比较器05的同相输入端接收第二基准电压VREF2,第二比较器05的输出端作为控制电路223的输出端。
工作时,采样电路04对电荷泵222输出的高压信号HVOUT进行采样,采样结果以采样信号DIV的形式输出至第二比较器05的反相输入端;第二比较器05对采样信号DIV和第二基准电压VREF2的大小进行比较,并以通断信号CL的形式将比较结果输出。
当高压信号HVOUT小于预设阈值时,采样信号DIV小于第二基准电压VREF2,第二比较器05输出高电平的通断信号CL;当高压信号HVOUT大于预设阈值时,采样信号DIV大于第二基准电压VREF2,第二比较器05输出低电平的通断信号CL。
另外,在控制支路的另一实施方式中,第二比较器05可以替代为其他电路或电气元器件,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
上述仅为控制支路的两种具体实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本实施例还提供采样电路04的一种具体实施方式,其具结构如图10所示,包括:第一分压电阻R1和第二分压电阻R2。
在采样电路04的此实施方式中,第一分压电阻R1和第二分压电阻R2串联连接,串联的一端作为采样电路04的采样端、另一端与地GND相连;第一分压电阻R1与第二分压电阻R2的连接点作为采样电路04的输出端,输出采样信号DIV。
工作时,第一分压电阻R1和第二分压电阻R2对高压信号HVOUT进行分压,并以采样信号DIV的形式输出;其中,第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的阻值需要结合电荷泵电路的实际应用场景进行设定,以保证电荷泵电路的正常运行。
上述仅为采样电路04的一种具体实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种电荷泵电路,其特征在于,包括:电源电压检测电路和电荷泵单元;其中:
所述电荷泵单元的电源端接收电源电压,所述电荷泵单元的输出端与负载电路相连,连接点作为所述电荷泵电路的输出端;
所述电源电压检测电路的检测端与所述电荷泵单元的电源端相连,所述电源电压检测电路的输出端向所述电荷泵单元的控制端输出频率控制信号;
所述频率控制信号为根据所述电源电压与电压阈值的大小关系,调控所述电荷泵单元的时钟频率为相应频率,以使所述电荷泵单元的驱动能力等于预设阈值的信号。
2.根据权利要求1所述的电荷泵电路,其特征在于,所述电压阈值,包括:由小到大的N个子电压阈值,所述频率控制信号包括:由高到低的N+1级电平,所述时钟频率,包括:由高到低的N+1档频率;N为大于1的整数;其中:
当所述电源电压小于最小的所述子电压阈值时,所述频率控制信号为最大电平,所述时钟频率被调控为最高频率;
当所述电源电压处于相邻两个所述子电压阈值时,所述频率控制信号为对应电平,所述时钟频率被调控为对应频率;
当所述电源电压大于最大的所述子电压阈值时,所述频率控制信号为最小电平,所述时钟频率被调控为最低频率。
3.根据权利要求2所述的电荷泵电路,其特征在于,所述电源电压检测电路,包括:分压支路和N个第一比较器;其中:
所述分压支路的输入端接收所述电源电压,所述分压支路的输出端接地;
N个所述第一比较器的反相输入端分别与所述分压支路的N个内部连接点相连,N个所述第一比较器的同相输入端均接收第一基准电压,N个所述第一比较器的输出端相连,连接点作为所述电源电压检测电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的电荷泵电路,其特征在于,所述分压支路,包括:至少N+1个开关管;其中:
每个所述开关管的输出端与相邻所述开关管的输入端相连,位于首端的所述开关管的输入端作为所述分压支路的输入端,位于末端的所述开关管的输出端作为所述分压支路的输出端;
相邻两个所述开关管的连接点为一个所述内部连接点;
所述开关管为栅极与漏极相连的NMOS管或者PMOS管。
5.根据权利要求1所述的电荷泵电路,其特征在于,所述预设阈值为所述驱动能力实现存储器擦写功能的任一取值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电荷泵电路,其特征在于,所述电荷泵单元,包括:时钟驱动电路、电荷泵和控制电路;其中;
所述时钟驱动电路的输出端输出驱动信号至所述电荷泵的驱动端,所述电荷泵的输出端作为所述电荷泵单元的输出端;所述驱动信号为驱动所述电荷泵工作的信号;
所述控制电路的采样端与所述电荷泵的输出端相连,所述控制电路的输出端输出通断信号至所述时钟驱动电路的控制端,所述时钟驱动电路的电源端作为所述电荷泵单元的电源端;所述通断信号为在高压信号大于所述预设阈值时使所述时钟驱动电路停止输出所述驱动信号、在所述高压信号小于所述预设阈值时使所述时钟驱动电路输出所述驱动信号的信号。
7.根据权利要求6所述的电荷泵电路,其特征在于,还包括:另外至少一个所述电荷泵;其中:
全部所述电荷泵串联连接或者并联连接。
8.根据权利要求6所述的电荷泵电路,其特征在于,所述时钟驱动电路包括:时钟电路和驱动电路;其中:
所述时钟电路的输出端与所述驱动电路的输入端相连,所述驱动电路的输出端作为所述时钟驱动电路的输出端;
所述时钟电路的控制端作为所述时钟驱动电路的控制端,所述时钟电路的输入端和所述驱动电路的电源端相连,连接点作为所述时钟驱动电路的电源端。
9.根据权利要求6所述的电荷泵电路,其特征在于,所述控制电路,包括:采样电路和第二比较器;其中:
所述采样电路的采样端作为所述控制电路的采样端,所述采样电路的输出端与所述第二比较器的反相输入端相连;
所述第二比较器的同相输入端接收第二基准电压,所述第二比较器的输出端作为所述控制电路的输出端。
10.根据权利要求9所述的电荷泵电路,其特征在于,所述采样电路,包括:第一分压电阻和第二分压电阻;其中:
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接,串联的一端作为所述采样电路的采样端、另一端接地;
所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的连接点作为所述采样电路的输出端。
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