ITMI20101588A1 - Circuito di scarica per moltiplicatori di tensione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce all’ambito dei moltiplicatori di tensione a pompa di carica. In particolare, la presente invenzione riguarda un sistema per scaricare l’uscita di un moltiplicatore di tensione a pompa di carica.

La grande diffusione attuale di dispositivi elettronici portatili quali telefoni cellulari, palmari o elaboratori elettronici portatili, comprendenti una pluralità di sistemi integrati alimentati tramite batterie, ha orientato la ricerca verso soluzioni che consentono una sempre maggiore riduzione dei consumi di potenza, allo scopo di prolungarne il funzionamento operativo.

Per raggiungere questo scopo à ̈ stato da tempo avviato un processo tecnologico di riduzione delle tensioni di esercizio (“voltage scaling†) dei componenti compresi nei dispositivi elettronici portatili, che ha consentito di sviluppare sistemi a basso consumo di potenza.

Tuttavia, a causa di alcune specifiche operative non à ̈ possibile ridurre le tensioni di esercizio di alcuni dei sistemi elettronici inclusi in un dispositivo elettronico portatile, come, ad esempio, le memorie di tipologia EEPROM e FLASH, le quali richiedono valori di tensione tipicamente superiori al valore di tensione che alimenta il dispositivo elettronico portatile in cui sono integrate, al fine di portare correttamente a termine le operazioni di scrittura e cancellazione.

Per risolvere tale inconveniente, sono stati realizzati circuiti integrati denominati moltiplicatori di tensione. Un moltiplicatore di tensione à ̈ un circuito che permette di generare tensioni di un valore superiore alla tensione di alimentazione. La tipologia attualmente più diffusa di moltiplicatori di tensione à ̈ quella denominata a pompa di carica. I moltiplicatori di tensione a pompa di carica, o più semplicemente pompe di carica, sono formati da una pluralità di stadi di moltiplicazione connessi in cascata, ciascuno comprendente un corrispondente condensatore di pompaggio. Il funzionamento di una pompa di carica à ̈ basato sull’accumulazione e trasferimento di carica nella sequenza di condensatori di pompaggio, i quali sono connessi fra loro attraverso elementi di commutazione corrispondenti, quali transistori MOS o diodi. In particolare, ciascun condensatore di pompaggio ha un terminale libero, che à ̈ controllato da un segnale che commuta tra una tensione bassa ed una tensione elevata; i segnali di controllo dei condensatori di pompaggio adiacenti sono sempre in opposizione di fase. In questo modo, quando il segnale di controllo à ̈ al valore di tensione basso, il condensatore di pompaggio à ̈ caricato dal condensatore di pompaggio precedente; quando il segnale di controllo commuta al valore di tensione alto, la carica accumulata à ̈ trasferita al condensatore di pompaggio seguente.

Una volta terminata un’operazione di moltiplicazione di tensione, la carica elettrica accumulatasi sulle armature dei condensatori (la quale può raggiungere anche livelli assai elevati) deve essere scaricata, onde evitare danni ai componenti elettronici alimentati direttamente o indirettamente dalla pompa di carica, nonché per evitare danni agli stessi condensatori ed elementi di commutazione della pompa di carica.

Diverse soluzioni sono state proposte per scaricare i condensatori delle pompe di carica in maniera controllata. Le soluzioni più semplici proposte comprendono un singolo transistore comandato da un segnale di abilitazione/disabilitazione della pompa di carica. L’asserzione del segnale di abilitazione/disabilitazione provoca l’accensione del transistore, consentendo la scarica dei condensatori tramite un percorso verso un terminale a tensione inferiore (tipicamente, la tensione di alimentazione o la tensione di riferimento di massa del sistema). Tali soluzioni richiedono transistori in grado di sopportare differenze di tensioni elevate (superiori alla tensione di alimentazione del sistema) tra i loro terminali. Pertanto, tali transistori richiedono un processo di produzione dedicato (non sempre disponibile) per essere fabbricati, facendo quindi incrementare il costo globale del sistema.

Un’altra soluzione nota differisce dalla precedente in quanto prevede di utilizzare un transistore che opera con differenze di tensioni ridotte (ovvero comprese tra la tensione di massa e la tensione di alimentazione), e pilotare tale transistore con un opportuno circuito traslatore di livello. Tale soluzione ha lo svantaggio di non scaricare completamente la pompa di carica in quanto il transistore necessita di un valore minimo della tensione di overdrive (ovvero la differenza tra la tensione gatesource e la tensione di soglia del transistore) per rimanere acceso.

Un’altra soluzione, mostrata nel brevetto statunitense N. 5,537,072, propone un circuito di commutazione per una pompa di carica. Il circuito di commutazione ha un primo transistore per condurre una corrente ed à ̈ controllato da un secondo, terzo, ed un quarto transistore. Il secondo transistore protegge il primo transistore da una tensione eccessiva tra i terminali di gate e di drain. Il terzo transistore riceve un segnale per commutare il circuito di commutazione e serve inoltre da transistore di cascode per proteggere il quarto transistore da una tensione eccessiva tra i terminali di gate e di drain. Di conseguenza, il circuito di commutazione può resistere a tensioni di valore elevate tra i terminali di gate e di drain ed ha un’affidabilità migliorata. Il circuito di commutazione ha anche un circuito di spegnimento per facilitare lo spegnimento della carica sull’elemento di controllo del primo transistore. Il circuito di commutazione ha inoltre un diodo zener per assicurare che non sia applicata una tensione eccessiva tra i terminali di gate e di drain del primo transistore.

Un’ancora ulteriore soluzione nota à ̈ illustrata nel brevetto statunitense N.

7,142,041, in cui à ̈ descritto un circuito ed un metodo per spegnere una pompa di carica avente un qualsiasi numero di stadi. Lo spegnimento può essere eseguito sia fino a che tutti gli stadi raggiungono una tensione nulla sia fino a che tutti gli stadi hanno il livello di tensione di ingresso iniziale. Lo spegnimento à ̈ eseguito in maniera modulare, procedendo all’indietro a partire dall’uscita fino a raggiungere l’ingresso, cosicché la condivisione di carica tra i condensatori in modo che nessuna tensione possa eccedere il proprio intervallo di operazione. Un vantaggio addizionale dell’invenzione à ̈ che la pompa di carica può essere riaccesa prima che la sequenza di spegnimento sia terminata, con tutti i nodi interni ed esterni della pompa di carica che rimangono entro il loro normale intervallo di operazione.

La richiedente ha quindi osservato che i circuiti di scarica per pompe di carica noti nello stato della tecnica non risultano essere soddisfacenti, in quanto richiedenti dispositivi appositi per supportare le tensioni di valore elevato fornite dalla pompa di carica e logiche di controllo complesse.

Un aspetto di una soluzione in accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione propone un nuovo circuito di scarica. Il circuito di scarica evacua carica elettrica accumulata ai nodi circuitali di una pompa di carica durante una fase di scarica conseguente ad uno spegnimento della pompa di carica. La pompa di carica à ̈ configurata per polarizzare ciascun nodo circuitale con una corrispondente tensione di pompa durante una fase operativa della pompa di carica. Il circuito di scarica comprende un circuito generatore configurato per generare una corrente di scarica durante la fase di scarica. Il circuito di scarica comprende inoltre mezzi per evacuare la carica elettrica accumulata in ciascun nodo circuitale della pompa di carica durante una corrispondente porzione della fase di scarica; tali mezzi per evacuare comprendono un rispettivo stadio di scarica per ciascun nodo circuitale della pompa di carica. Ciascuno stadio di scarica comprende un primo ramo circuitale di scarica ed un secondo ramo circuitale di scarica accoppiati al rispettivo nodo circuitale. Lo stadio di scarica à ̈ configurato per causare la corrente di scarica a scorrere attraverso il primo ramo circuitale di scarica – durante la porzione della fase di scarica corrispondente al nodo circuitale –, quando la tensione di pompa del nodo circuitale corrispondente à ̈ superiore ad una rispettiva soglia, ed attraverso il secondo ramo circuitale di scarica quando la tensione di pompa del nodo circuitale corrispondente à ̈ inferiore a detta rispettiva soglia.

In accordo con un’ulteriore aspetto dell’invenzione, à ̈ proposto un corrispondente metodo per evacuare la carica elettrica accumulata ai nodi circuitali di una pompa di carica.

Caratteristiche vantaggiose della stessa soluzione sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti.

Una soluzione in accordo con una o più forme di real izzazione dell'invenzione, come pure ulteriori caratteristiche ed i relativi vantaggi, sarà meglio compresa con riferimento alla seguente descrizione dettagliata, data puramente a titolo indicativo e non limitativo, da leggersi congiuntamente alle figure allegate (in cui elementi corrispondenti sono indicati con riferimenti uguali o simili e la loro spiegazione non à ̈ ripetuta per brevità). A tale riguardo, à ̈ espressamente inteso che le figure non sono necessariamente in scala (con alcuni particolari che possono essere esagerati e/o semplificati) e che, a meno di indicazione contraria, esse sono semplicemente utilizzate per illustrare concettualmente le strutture e le procedure descritte. In particolare:

la Figura 1 illustra uno schema circuitale di principio di un circuito di scarica in accordo con un forma di realizzazione della presente invenzione;

le Figure 2A e 2B illustrano l’andamento di una tensione di uscita di una pompa di carica e l’andamento delle correnti nel circuito di Figura 1 durante un’operazione di scarica esemplificativa, rispettivamente;

la Figura 3 illustra uno schema circuitale di principio di un circuito di polarizzazione per fornire una tensione di abilitazione al circuito di Figura 1, in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;

la Figura 4 illustra uno schema circuitale di principio di un circuito di scarica per pompe di carica che forniscono valori di tensione negativi, in accordo con un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

la Figura 5 illustra uno schema a blocchi circuitali di un circuito di scarica in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;

la Figura 6 illustra uno schema circuitale di principio del circuito modulare di Figura 5 quando comprendente un singolo modulo intermedio in accordo con una forma di realizzazione della presente soluzione;

la Figura 7 illustra l’andamento di tensioni di uscita di una pompa di carica quando scaricata dal circuito di scarica di Figura 6 e di correnti di scarica di quest’ultimo, durante un’operazione di scarica esemplificativa.

Con riferimento ai disegni, in Figura 1 à ̈ illustrato uno schema circuitale di principio di un circuito di scarica 100 in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione. Il circuito di scarica 100 à ̈ atto a scaricare un terminale di uscita OCP di una pompa di carica 102 atta a generare una tensione d’uscita VCP a partire da una tensione di alimentazione VDD; in particolare, nella forma di realizzazione della presente invenzione illustrata in Figura 1, la tensione d’uscita VCP generata dalla pompa di carica à ̈ tale da avere (idealmente, in assenza di carico) un valore corrispondente al doppio del valore della tensione di alimentazione VDD. La pompa di carica riceve un segnale di abilitazione di pompa EN il cui valore determina se la pompa di carica à ̈ attiva o meno; ad esempio quando il segnale di abilitazione EN à ̈ al valore della tensione di alimentazione VDD la pompa di carica 102 risulta essere in funzione, mentre quando il segnale di abilitazione EN à ̈ al valore della tensione di massa la pompa di carica risulta essere spenta.

Il circuito di scarica 100 comprende un modulo superiore 105 ed un modulo inferiore 110 connessi tra loro.

Il modulo superiore 105 comprende un transistore a canale P 115a connesso tramite un primo terminale di conduzione o di source al terminale di uscita OCP della pompa di carica. Un secondo terminale di conduzione o di drain del transistore 115a à ̈ connesso ad un terminale B per ricevere la tensione di alimentazione VDD. Un terminale di controllo o di gate del transistore 115a à ̈ connesso ad un terminale di drain di un transistore a canale P 115b (nodo circuitale C). Un terminale di source del transistore 115b à ̈ connesso al terminale di uscita OCP, mentre un terminale di gate à ̈ connesso al terminale B. Il modulo superiore 105 comprende inoltre un transistore a canale N 120 avente un terminale di drain ed un terminale di gate connessi al nodo C, ed un terminale di source connesso ad un terminale di drain di un ulteriore transistore a canale N 125. Il transistore 125 ha un terminale di gate connesso al terminale B ed un terminale di source che funge da terminale di uscita del modulo superiore 105. Inoltre, allo scopo di ridurre l’effetto body, i terminali di substrato o di body dei transistori 115a e 115b sono connessi al terminale di uscita OCP, mentre i terminali di body dei transistori 120 e 125 sono connessi al terminale di source del transistore 125.

Il modulo inferiore 110 comprende un transistore a canale N 130 avente un terminale di drain che funge da terminale di ingresso del modulo inferiore 110. Un terminale di gate del transistore 130 à ̈ connesso al terminale di drain dello stesso, mentre un terminale di source à ̈ connesso ad un terminale di drain di un transistore a canale N 135. Il transistore 135 ha un terminale di source connesso ad un terminale di riferimento GND per ricevere una tensione di riferimento o di massa, ed un terminale di gate per la ricevere un segnale di abilitazione ENL; come risulterà più chiaro nel seguito della descrizione, tale segnale di abilitazione ENL ha una tensione che può assumere alternativamente il valore della tensione di massa ed un valore pari ad una frazione della tensione di alimentazione VDD. Il modulo inferiore 110 comprende inoltre un transistore a canale P 140 avente un terminale di source connesso ad un terminale di alimentazione per ricevere la tensione di alimentazione VDD, un terminale di drain connesso al terminale di drain del transistore 130 ed un terminale di gate per ricevere un segnale di disabilitazione EN, corrispondente al negato del segnale di abilitazione di pompa EN. Inoltre, sempre al fine di ridurre l’effetto body, un terminale di body del transistore 140 à ̈ connesso al proprio terminale di source, mentre terminali di body dei transistori 130 e 135 sono connessi al terminale di source del transistore 135.

Il terminale di uscita del modulo superiore 105, ovvero il terminale di source del transistore 125, Ã ̈ connesso al terminale di ingresso del modulo inferiore 110, ovvero il terminale di drain del transistore 130, definendo un corrispondente nodo circuitale U.

Sarà ora descritto il funzionamento del circuito di scarica 100 mediante un riferimento alla Figura 1 congiuntamente alle Figure 2A e 2B, le quali illustrano l’andamento della tensione di uscita VCP della pompa di carica e l’andamento delle correnti nel circuito di scarica 100 durante un’operazione di scarica in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione.

Durante un periodo di attività della pompa di carica 102 (EN a VDD) i segnali EN ed ENL sono impostati alla tensione di massa. Di conseguenza, il transistore 135 risulta essere spento, isolando quindi il circuito di scarica 100 dal terminale di massa GND, mentre il transistore 140 risulta essere acceso, in modo da imporre la tensione di alimentazione VDD al nodo U. In tale situazione la differenza di tensione fra il terminale di gate ed il terminale di source del transistore 125 si annulla, e pertanto tale transistore 125 risulta essere spento. Il transistore 115b risulta invece essere acceso, in quanto la differenza di tensione fra il terminale di source ed il terminale di gate à ̈ pari a VCP-VDD; in questo modo il transistore 115b fornisce una tensione circa pari alla tensione di uscita VCP al terminale di gate del transistore 115a, che risulta essere spento. Risulta quindi evidente che il circuito di scarica 100 non influenza in alcun modo il funzionamento della pompa di carica quando quest’ultima à ̈ attiva.

Quando la pompa di carica viene spenta, il valore della tensione del segnale di abilitazione EN della pompa di carica 102 viene portato al valore della tensione di massa, e, di conseguenza, il segnale di disabilitazione EN viene portato alla tensione di alimentazione VDD, spegnendo il transistore 140. Allo stesso tempo, il segnale di abilitazione ENL viene portato ad un valore intermedio, ad esempio pari a 1,2V per una tensione di alimentazione VDD pari a 3,3V, tale da garantire il funzionamento in regime di saturazione (ovvero a corrente costante) del transistore 135. In questo modo i transistori 115b, 120, 125, 130, 135 risultano essere tutti accesi, formando un percorso conduttivo tra il terminale di uscita OCP della pompa di carica 102 ed il terminale di riferimento GND. Si genera quindi una prima corrente di scarica ID1 che, attraverso il percorso conduttivo definito dai transistori 115b, 120, 125, 130, 135, raggiunge il terminale di riferimento GND. L’intensità di tale corrente di scarica ID1 à ̈ determinata dal transistore 135. In particolare, la corrente di scarica ID1 à ̈ costante in quanto il transistore 135 opera in regime di saturazione. La corrente ID1 scarica i condensatori della pompa di carica 102 connessi al terminale di uscita OCP riducendo linearmente nel tempo la tensione di uscita VCP (come visibile in Figura 2A). La corrente di scarica ID1 riduce anche il valore della tensione del nodo C, d’ora in avanti denominata come tensione di controllo ed identificata nelle figure con il riferimento VC. Quando la tensione di controllo VC scende al di sotto di un valore di tensione pari alla somma dei valori della tensione di alimentazione VDD e di una tensione di soglia VTpb del transistore 115b (ovvero quando VC<VDD+VTpb) quest’ultimo si spegne azzerando la corrente di scarica ID1. Allo stesso tempo, quando la tensione di controllo VC raggiunge tale valore, il transistore 115a si accende connettendo quindi il terminale di uscita OCP con il nodo B (il quale si trova alla tensione di alimentazione VDD). In particolare, il transistore 115a opera in un regime di triodo, ovvero caratterizzato da un comportamento di tipo resistivo. Si genera pertanto una seconda corrente di scarica ID2 che fluisce dal terminale di uscita OCP al nodo B attraverso il transistore 115a e che riduce ulteriormente la tensione di uscita VCP fino al valore della tensione di alimentazione VDD. In maggiore dettaglio, la corrente di scarica ID2 à ̈ di tipo esponenziale decrescente con una intensità ed una costante di tempo caratteristiche determinate dai condensatori connessi al terminale di uscita OCP e dalla resistenza equivalente di conduzione associata al transistore 115a. Alla fine di questa fase i condensatori connessi al terminale di uscita OCP della pompa di carica risultano essere completamente scarichi ed il terminale di uscita OCP risulta essere ad un valore di tensione sostanzialmente pari al valore della tensione di alimentazione VDD.

I transistori 120 e 130 sono connessi secondo una configurazione a transdiodo in modo da mantenere la tensione dei terminali di drain dei transistori 125 e 135, rispettivamente, entro un valore di sicurezza tale da garantire il corretto funzionamento degli stessi. In particolare, il transistore 120 impedisce che il terminale di drain del transistore 125 raggiunga un valore maggiore o pari al doppio della tensione di alimentazione VDD, il che imporrebbe una tensione tra i terminali di drain e source del transistore 125 maggiore della tensione di alimentazione VDD. In tale condizione il transistore 125 potrebbe infatti operare in modo inefficacie e/o danneggiarsi. In modo simile, il transistore 130 impedisce che il terminale di drain del transistore 135 raggiunga un valore maggiore della tensione di alimentazione VDD. In altre parole, i transistori 120 e 130 operano come dei traslatori di tensione.

Il rapporto di forma del transistore 115b – ovvero il rapporto tra la sua larghezza e la sua lunghezza di canale – à ̈ particolarmente importante allo scopo di garantire un funzionamento ottimale del circuito di scarica 100. In maggiore dettaglio, tale rapporto di forma determina la conduttività del transistore 115b. È fondamentale che la conduttività del transistore 115b sia elevata per garantire un funzionamento in regime di triodo dello stesso, garantendo in questo modo che il valore della corrente di scarica ID1 sia interamente determinato dal transistore 135. Una conduttività ridotta del transistore 115b porterebbe lo stesso ad operare in regime di saturazione, provocando una riduzione del valore della tensione di controllo VC. Conseguentemente a tale riduzione del valore della tensione di controllo VC si avrebbe un’accensione anticipata del transistore 115a, innescando quindi una retroazione positiva tra la coppia di transistori 115a e 115b, la quale porterebbe ad una scarica non lineare (ovvero a corrente non costante), anche di notevole intensità, che à ̈ potenzialmente in grado di danneggiare componenti della pompa di carica e/o provocare interferenze elettromagnetiche dannose per un sistema in cui essa à ̈ integrata.

Osservando le Figure 2A e 2B si possono chiaramente distinguere due fasi in cui à ̈ suddivisa la scarica della pompa di carica tramite il circuito di scarica 100. Una prima fase à ̈ caratterizzata dalla corrente di scarica ID1, avente un valore costante relativamente contenuto. Durante tale prima fase la tensione di uscita VCP si riduce linearmente dal valore pari al doppio alla tensione di alimentazione VDD fino al valore VDD+VTpb. Una seconda fase à ̈ caratterizzata dalla corrente di scarica ID2, il cui valore decresce molto rapidamente in maniera non lineare, a partire da un valore molto maggiore (in valore assoluto) del valore della corrente ID1. Durante tale seconda fase la tensione di uscita VCP si riduce esponenzialmente dal valore VDD+VTpb fino al valore della tensione di alimentazione VDD. Attraverso i rapporti di forma dei transistori 115a e 115b à ̈ possibile impostare le durate delle due fasi della scarica. In particolare, si preferisce impostare una prima fase più lunga della seconda fase, in quanto la corrente di scarica ID1 garantisce una maggiore affidabilità ed un minore sforzo per i componenti elettronici sia del circuito di scarica 100 sia della pompa con una conseguente riduzione di fenomeni svantaggiosi associati come, ad esempio, bruschi innalzamenti di temperatura e peggioramento delle caratteristiche di compatibilità elettromagnetica del dispositivo elettronico in cui à ̈ compreso il circuito.

In accordo con una forma di realizzazione ulteriore della presente invenzione, invece di portare il segnale di abilitazione ENL ad una tensione di valore inferiore al valore della tensione di alimentazione VDD durante l’attivazione del circuito di scarica 100, tale segnale viene portato ad una tensione pari alla tensione di alimentazione VDD. Di conseguenza, il transistore 135 opera in un regime di triodo (ovvero ha un comportamento elettrico simile ad una resistenza). In questo modo la corrente ID1 à ̈ determinata dal transistore 125, che opera in regime di saturazione (almeno fino a quando il terminale di drain si trova ad una tensione maggiore alla tensione di alimentazione VDD meno una tensione di soglia VTn del transistore stesso).

La Figura 3 illustra uno schema circuitale di principio di un circuito di polarizzazione 300 per generare il segnale di abilitazione ENL al circuito di Figura 1, in accordo con un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. Il circuito di polarizzazione 300 comprende un transistore a canale P 305, un primo resistore 310 ed un secondo resistore 315. Il transistore 305 ha un terminale di source per ricevere la tensione di alimentazione VDD, un terminale di gate per ricevere il segnale di abilitazione di pompa EN, ed un terminale di drain connesso ad un primo terminale del primo resistore 310. Un secondo terminale del primo resistore 310 à ̈ connesso ad un primo terminale del secondo resistore 315 (nodo circuitale O); il secondo transistore ha inoltre un secondo terminale connesso al terminale di riferimento GND per ricevere la tensione di massa. Il segnale di abilitazione ENL da fornire al circuito di scarica precedentemente descritto à ̈ prelevato al nodo O.

Il circuito di polarizzazione 300 opera nel seguente modo. Durante un periodo di attività ella pompa di carica il segnale di abilitazione di pompa EN ha un valore corrispondente alla tensione di alimentazione VDD. Di conseguenza il transistore 305 risulta spento ed il nodo O si porta alla tensione di massa attraverso il secondo resistore 315. Quando la pompa di carica viene spenta, il segnale di abilitazione di pompa EN ha un valore corrispondente alla tensione di massa. Il transistore 305 risulta pertanto acceso e fornisce la tensione di alimentazione VDD al primo terminale del primo resistore 310. Grazie ad un opportuno dimensionamento ed all’effetto di partizione resistiva tra i resistori 310 e 315, la tensione del nodo O si porta ad un valore di tensione pari ad una frazione della tensione di alimentazione VDD, come richiesto affinché il transistore 135 del circuito di scarica 100 illustrato in Figura 1 operi in regime di saturazione.

La Figura 4 illustra uno schema circuitale di principio di un circuito di scarica 400 per una pompa di carica che fornisce valori di tensione negativi in accordo con un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. In particolare il circuito di scarica 400 à ̈ atto a scaricare un terminale di uscita di una pompa di carica 402 atta a generare una tensione d’uscita VCN (negativa) a partire da una tensione di alimentazione VDD (positiva); in particolare, la tensione d’uscita VCN generata dalla pompa di carica à ̈ tale da avere (in assenza di carichi esterni) un valore uguale in modulo ma opposto in segno al valore della tensione di alimentazione VDD.

Il circuito di scarica 400 Ã ̈ sostanzialmente un circuito complementare al circuito di scarica 100 di Figura 1. In particolare, il circuito di scarica 400 comprende un modulo inferiore 405 ed un modulo superiore 410.

Il modulo inferiore 405 comprende un transistore a canale N 415a avente un terminale di source connesso ad un terminale di uscita OCP della pompa di carica che fornisce la tensione di uscita VCN. Un terminale di drain del transistore 415a à ̈ connesso ad un terminale B’ accoppiato al terminale di riferimento GND per ricevere la tensione di massa, mentre un terminale di gate à ̈ connesso ad un terminale di drain di un transistore a canale N 415b (nodo circuitale C’). Il transistore 415b ha un terminale di source connesso al terminale di uscita OCP ed un terminale di gate connesso al terminale B’. Il modulo inferiore 405 comprende inoltre un transistore a canale N 420 avente un terminale di source connesso al nodo C’ ed un terminale di drain ed un terminale di gate connessi ad un terminale di drain di un transistore a canale P 425. Il transistore 425 ha un terminale di gate connesso al terminale B’ ed un terminale di source che funge da terminale di uscita del modulo inferiore 405. Inoltre, per limitare l’effetto body, i terminali di body dei transistori 415a, 415b e 420 sono connessi ai rispettivi terminali di source, mentre il terminale di body del transistore 425 à ̈ polarizzato con la tensione di massa.

Il modulo superiore 410 comprende un transistore a canale P 435 avente un terminale di source connesso ad un terminale per ricevere la tensione di alimentazione VDD, un terminale di gate per ricevere il segnale abilitazione di pompa EN ed un terminale di drain connesso al terminale di source di un transistore a canale P 430. Il transistore 430 ha un terminale di gate connesso ad un terminale di drain dello stesso. In particolare il terminale di drain funge da terminale di ingresso del modulo superiore 410. Il modulo superiore comprende inoltre un transistore a canale N 440 avente un terminale di source connesso al terminale di riferimento GND per ricevere la tensione di massa, un terminale di drain connesso al terminale di drain del transistore 430 ed un terminale di gate per ricevere il segnale di abilitazione di pompa EN.

Il terminale di uscita del modulo superiore 410, ovvero il terminale di drain del transistore 430 à ̈ connesso al terminale di ingresso del modulo inferiore 405, ovvero il terminale di source del transistore 425, definendo un corrispondente nodo circuitale U’.

Il funzionamento del circuito di scarica 400 à ̈ il seguente. Quando la pompa di carica 402 à ̈ attiva, il segnale di abilitazione di pompa EN à ̈ portato alla tensione di alimentazione VDD ed il transistore 435 risulta quindi essere spento. In questo modo il circuito di scarica 400 risulta essere isolato dal terminale che riceve la tensione di alimentazione VDD, mentre il transistore 440 risulta essere acceso, in modo da imporre la tensione di massa al nodo U’. In questo modo la differenza di tensione fra il terminale di gate ed il terminale di source del transistore 425 si annulla, e pertanto tale transistore 425 risulta essere spento. Il transistore 415b à ̈ acceso e fornisce una tensione circa pari alla tensione di uscita VCN al terminale di gate del transistore 415a, il quale à ̈ quindi spento. Risulta evidente che il circuito di scarica 400 non influenza in alcun modo il funzionamento della pompa di carica quando quest’ultima à ̈ attiva.

Quando la pompa di carica viene spenta, il segnale di abilitazione di pompa EN à ̈ portato alla tensione di massa, e quindi il transistore 435 risulta essere acceso, mentre il transistore 440 risulta essere spento. In questa situazione, anche il transistore 415b risulta essere acceso. Si forma quindi un percorso conduttivo tra il terminale che riceve la tensione di alimentazione VDD ed il terminale di uscita OCP della pompa di carica 402 alla tensione di uscita VCN attraverso i transistori 415b, 420, 425, 430 e 435. In questo caso il transistore 435 opera in regime triodo. Si genera quindi una corrente di scarica ID3 che, attraverso il percorso conduttivo definito dai transistori 415b, 420, 425, 430 e 435 raggiunge il terminale di uscita OCP. L’intensità della corrente di scarica ID3 à ̈ costante, e determinata dal transistore 425, che opera in regime di saturazione. La corrente di scarica ID3 scarica i condensatori della pompa di carica 402 connessi al terminale di uscita OCP aumentando linearmente nel tempo la tensione di uscita VCN à ̈ fino ad un valore circa pari alla tensione di massa meno la tensione di soglia VTnn del transistore 415b; in questa condizione il transistore 415b si spegne azzerando la corrente di scarica ID3. Di conseguenza, la tensione di controllo VC del nodo C’ raggiunge un valore pari circa alla tensione di uscita VCN. Tale valore della tensione di controllo VC accende il transistore 415a. In particolare il transistore 415a – che opera in regime di triodo – connette il terminale di uscita OCP al nodo B’, che si trova alla tensione di massa. Si genera di conseguenza una corrente di scarica ID4 di tipo esponenziale decrescente, che fluisce dal terminale di riferimento GND al terminale di uscita OCP attraverso il transistore 415a e che riduce ulteriormente la tensione di uscita VCN fino al valore della tensione di massa. Alla fine di questa fase i condensatori connessi al terminale di uscita OCP risultano essere completamente scarichi ed il terminale di uscita OCP risulta essere pari al valore della tensione di massa.

In accordo con una forma di realizzazione ulteriore della presente invenzione, invece di fornire il segnale EN al terminale di gate del transistore 435, durante l’attivazione del circuito di scarica 400 viene fornito un segnale ad una tensione di valore pari ad una frazione opportuna della tensione di alimentazione VDD, tale da garantire che il transistore 435 operi in regime di saturazione. Di conseguenza, la corrente di scarica ID3 à ̈ determinata dal transistore 435.

Anche in questo caso lo scopo dei transistori 420 e 430 connessi in configurazione a transdiodo à ̈ di mantenere le tensioni dei terminali di drain dei transistori 425 e 435, rispettivamente, entro un valore di sicurezza. In particolare, il transistore 420 impedisce che il terminale di drain del transistore 425 raggiunga un valore minore del valore della tensione di alimentazione VDD cambiato di segno. In modo simile il transistore 430 impedisce che il terminale di drain del transistore 435 raggiunga un valore minore della tensione di massa. In tali condizioni i transistori 425 e 435 potrebbero infatti operare in modo inefficacie e/o danneggiarsi.

In accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione, il circuito di scarica 100 descritto in Figura 1 può essere generalizzato affinché possa operare per scaricare il terminale d’uscita di una pompa di carica atta a generare una tensione d’uscita di valore superiore a 2*VDD. In particolare, la Figura 5 illustra lo schema circuitale di un circuito di scarica 500 per la scarica di una pompa di carica 502 atta a generare una tensione VCPndi valore pari ad n*VDD (n >1) a partire dalla tensione di alimentazione VDD. La pompa di carica 502 comprende un terminale d’uscita OCP(n) che fornisce la tensione d’uscita VCPn, ed una pluralità di nodi intermedi OCP(i) (i = 2, … (n-1)); da ciascun nodo d’uscita intermedio OCP(i) à ̈ possibile prelevare una tensione VCPidi valore pari ad i*VDD.

Il circuito di scarica 500 comprende un modulo superiore 505s avente una struttura circuitale equivalente a quella del modulo superiore 105, un modulo inferiore 505i avente una struttura circuitale equivalente a quella del modulo inferiore 110, e, nel caso in cui n sia maggiore di due, almeno un modulo intermedio 505(i) (i = 1,…, (n-2)).

Ciascun modulo intermedio 505(i) ha un primo terminale d’ingresso Vu(i), un secondo terminale d’ingresso Iin(i), un primo terminale d’uscita Vd(i) ed un secondo terminale d’uscita Iout(i). I terminali d’ingresso Vu(i), Iin(i) del generico modulo intermedio 505(i) sono connessi ai terminali d’uscita Vd(i+1), Iout(i+1), rispettivamente, del modulo intermedio seguente 505(i+1). Il terminale d’ingresso Vu(n-2) dell’ultimo modulo intermedio 505(n-2) à ̈ connesso ad un terminale di uscita del modulo superiore 505s equivalente al terminale B del modulo superiore 105 (si veda la Figura 1), mentre il terminale d’ingresso Iin(n-2) à ̈ connesso al terminale d’uscita del modulo superiore 505s, equivalente al terminale d’uscita del modulo superiore 105 (si veda la Figura 1). Il terminale d’uscita Vd(i) del primo modulo intermedio 505(1) à ̈ connesso ad un terminale che riceve la tensione di alimentazione VDD, mentre il terminale d’uscita Iout(1) à ̈ connesso ad un terminale d’ingresso del modulo inferiore 505i equivalente al terminale d’ingresso del modulo inferiore 110 (si veda la Figura 1). Il terminale d’uscita Vu(i) di ciascun modulo intermedio 505(i) à ̈ inoltre connesso al nodo intermedio OCP(i+1) della pompa di carica 502 per ricevere la tensione VCPi+1.

La Figura 5 illustra in maniera dettagliata lo schema circuitale del generico modulo intermedio 505(i) in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione. In particolare, il modulo intermedio 505(i) comprende un transistore a canale P 515a avente un terminale di source connesso al terminale d’ingresso Vu(i), – ovvero al nodo intermedio OCP(i+1) –, un terminale di drain connesso al terminale d’uscita Vd(i) – ovvero al nodo intermedio OCP(i) –, ed un terminale di gate connesso ad un terminale di drain di un transistore a canale P 515b (nodo circuitale Ci). Nel caso di i = 1, il terminale di drain del transistore 515a à ̈ connesso ad un terminale che fornisce la tensione di alimentazione VDD. Il transistore 515b comprende inoltre un terminale di source connesso al terminale di source del transistore 515a ed un terminale di gate connesso al terminale di drain del transistore 515a – e quindi al nodo intermedio OCP(i). Il modulo intermedio 505(i) comprende inoltre due traslatori di tensione 520a e 520b, in particolare, un transistore a canale N 520a avente un terminale di drain ed un terminale di gate connessi al nodo Ci ed un terminale source connesso ad un terminale di drain di un ulteriore transistore a canale N 520b. Il transistore 520b ha inoltre un terminale di gate connesso al terminale di drain ed un terminale di source connesso ad un terminale di drain di un ulteriore transistore a canale N 525. Il transistore a canale N 525 ha inoltre un terminale di gate connesso al terminale d’uscita Vd(i) – e quindi al nodo intermedio OCP(i) – ed un terminale di source che funge da terminale di uscita Iout(i) del modulo intermedio 505(i). Il terminale d’ingresso Iin(i) del modulo intermedio 505(i) à ̈ rappresentato dal nodo circuitale formato dalla connessione del terminale di source del transistore 520b con il terminale di drain del transistore 525.

Al fine di esemplificare il funzionamento complessivo del circuito di scarica 500 si farà riferimento ad una sua implementazione particolare mostrata in Figura 6, ed identificata con il riferimento 600. In particolare, il circuito di scarica 600 di Figura 6 corrisponde al caso in cui n = 3, ovvero il circuito à ̈ atto a scaricare una pompa di carica 602 atta a generare una tensione VCP3pari a 3*VDD a partire dalla tensione di alimentazione VDD.

Il circuito di scarica 600 comprende un modulo superiore 505s, un modulo intermedio 505(1) ed un modulo inferiore 505i, connessi tra loro nel modo precedentemente descritto in relazione alla Figura 5.

Il funzionamento del circuito di scarica 600 Ã ̈ il seguente.

Durante il periodo di attività della pompa di carica i segnali EN ed ENL sono portati alla tensione di massa GND; conseguentemente, il transistore 135 risulta essere spento, isolando quindi il circuito di scarica 600 dal terminale di massa GND, mentre il transistore 140 risulta essere acceso imponendo la tensione di alimentazione VDD al nodo Iout(1) (ed in particolare al source del transistore 525). In questo modo la tensione fra gate e source del transistore 525 à ̈ nulla, pertanto tale transistore 525 à ̈ spento. Il transistore 515b risulta invece essere acceso, poiché la tensione tra source e gate à ̈ pari al valore della tensione di alimentazione VDD, in quanto il terminale di source si trova alla tensione VCP2(ovvero ad un valore pari al doppio del valore della tensione di alimentazione VDD) mentre il terminale di gate si trova alla tensione di alimentazione VDD. Pertanto il transistore 515b fornisce una tensione circa pari a VCP2al terminale di gate del transistore 515a, il quale risulta quindi essere spento avendo una tensione tra i terminali di source e drain nulla. Anche il transistore 115b risulta essere acceso, poiché la tensione tra source e gate à ̈ pari al valore della tensione di alimentazione VDD, in quanto il terminale di source si trova alla tensione VCP3(ovvero ad un valore pari al triplo del valore della tensione di alimentazione VDD) mentre il terminale di gate si trova alla tensione di alimentazione VDD. Pertanto il transistore 115b fornisce una tensione circa pari a VCP3al terminale di gate del transistore 115a, il quale risulta quindi essere spento avendo una tensione tra i terminali di source e drain nulla. Risulta evidente che il circuito di scarica 600 non influenza in alcun modo il funzionamento della pompa di carica quando quest’ultima à ̈ attiva.

Quando la pompa di carica viene spenta, il valore della tensione del segnale di abilitazione della pompa di carica viene portato al valore della tensione di massa; di conseguenza, il segnale di disabilitazione EN viene portato alla tensione di alimentazione VDD, spegnendo il transistore di disabilitazione 140. Allo stesso tempo, il segnale di abilitazione ENL viene portato al valore intermedio per garantire l’operazione in regime di saturazione del transistore 135. Di conseguenza i transistori 115b, 120, 125, 525, 130 e 135 risultano essere tutti accesi, formando un percorso conduttivo tra il terminale di uscita OCP3ed il terminale di massa GND. Si genera quindi una corrente di scarica ID5 di valore costante, determinato dal transistore 135. Inoltre, una tensione VIin(1) del terminale Iin(1) à ̈ portata ad un valore di tensione circa pari alla tensione VCP2meno una tensione di soglia VTn (ovvero VCP2- VTn) del transistore 125. In particolare, la tensione VIin(1) non consente l’accensione dei transistori 520a e 520b. La corrente di scarica ID5 scarica i condensatori della pompa di carica connessi al terminale di uscita OCP3riducendo linearmente nel tempo il valore della tensione VCP3. La corrente di scarica ID5 riduce anche il valore della tensione di controllo VC del nodo C. Quando la tensione di controllo VC scende al di sotto di un valore di tensione pari al doppio del valore della tensione di alimentazione VDD più la tensione di soglia VTpb del transistore 115b (ovvero quando VC < 2VDD+VTbp) quest’ultimo si spegne azzerando la corrente di scarica ID5. Allo stesso tempo, quando la tensione di controllo VC raggiunge tale valore, il transistore 115a si accende connettendo quindi il terminale di uscita OCP3con il terminale OCP2. Non appena la tensione VIin(1) raggiunge un valore di tensione all’incirca pari al doppio del valore della tensione di alimentazione VDD meno il valore delle tensioni di soglia VTa e VTb dei transistori 520a e 520b (ovvero VIin(1) < 2VDD+VTa+VTb), anche i transistori 520a e 520b si accendono, in questa situazione i transistori 115a, 515b, 520a, 520b, 525, 130 e 135 formano quindi un nuovo percorso conduttivo tra il terminale OCP2ed il terminale di massa GND. Si genera quindi una corrente di scarica ID6 di valore costante, determinato dal transistore 135. La corrente di scarica ID6 continuando a scaricare i condensatori della pompa di carica connessi al terminale d’uscita OCP3, comincia a scaricare anche i condensatori della pompa di carica connessi al terminale OCP2. Di conseguenza, sia la tensione VCP3sia la tensione VCP2si riducono linearmente nel tempo. La corrente di scarica ID6 riduce anche il valore della tensione di controllo VC1 del nodo C1. Quando la tensione di controllo VC1 scende al di sotto di un valore di tensione pari al valore della tensione di alimentazione VDD più il valore della tensione di soglia VTpbi del transistore 515b (ovvero quando VC1 < VDD+VTpbi) quest’ultimo si spegne azzerando la corrente di scarica ID6. Allo stesso tempo, quando la tensione di controllo intermedia VC1 raggiunge tale valore, il transistore 515a si accende (operando in regime di triodo) connettendo il terminale OCP2ed il terminale di uscita OCP3al terminale Vd(1). In questa condizione, il transistore 515a opera in regime di triodo; si genera pertanto una terza corrente di scarica ID7 che fluisce dai terminali OCP3e OCP2al terminale Vd(1) attraverso il transistore 515a e che riduce ulteriormente le tensioni VCP2e VCP3fino al valore della tensione di alimentazione VDD. Tale corrente ID7 à ̈ di tipo esponenziale decrescente, avente un’intensità ed una costante di tempo determinata dalle capacità dei condensatori comuni ai nodi OCP3e OCP2.

I transistori 120, 130, 520a e 520b sono connessi secondo una configurazione a transdiodo in modo da mantenere la tensione dei terminali di drain dei transistori 125 e 135, entro un valore di sicurezza tale da garantire il corretto funzionamento degli stessi. In particolare, il transistore 120 impedisce che il terminale di drain del transistore 125 raggiunga un valore maggiore del triplo della tensione di alimentazione VDD, il che imporrebbe una tensione tra i terminali di drain e source del transistore 125 maggiore della tensione di alimentazione VDD. In tale condizione il transistore 125 potrebbe infatti operare in modo inefficacie e/o danneggiarsi. In modo simile, il transistore 130 impedisce che il terminale di drain del transistore 135 raggiunga un valore maggiore della tensione di alimentazione VDD. In tale condizione il transistore 135 potrebbe infatti operare in modo inefficace e/o danneggiarsi. I transistori 520a e 520b oltre ad impedire che il terminale di drain del transistore 525 raggiunga un valore maggiore del doppio della tensione di alimentazione VDD (il che imporrebbe una tensione tra i terminali di drain e source del transistore 525 maggiore della tensione di alimentazione VDD potenzialmente dannosa) assicurano che la corrente di scarica ID6 fluisca solo dopo il completo azzeramento della corrente di scarica ID5. Questo garantisce che la tensione tra i terminali di drain e di source del transistore 115a si mantenga al di sotto del valore della tensione di alimentazione VDD (per impedire che il transistore si danneggi o operi in modo inefficace). In aggiunta, tale circuito di scarica 600 permette di riattivare la pompa di carica anche prima del termine di un’operazione di scarica della stessa, senza alcun rischio di danneggiamento, avendo tra ogni nodo di uscita Vd(1), OCP2e OCP3un valore di tensione pari al massimo alla tensione di alimentazione VDD in ogni istante del funzionamento dello stesso.

Come precedentemente descritto per il rapporto di forma del transistore 115b, il rapporto di forma del transistore 515b à ̈ particolarmente importante allo scopo di garantire un funzionamento ottimale del circuito di scarica 600. In maggiore dettaglio, tale rapporto di forma determina la conduttività del transistore 515b. È fondamentale che la conduttività del transistore 515b sia elevata per garantire un funzionamento in regime di triodo dello stesso garantendo in questo modo che il valore della corrente di scarica ID6 sia interamente determinato dal transistore 135. Una conduttività ridotta del transistore 515b porterebbe lo stesso ad operare in regime di saturazione, provocando una riduzione del valore della tensione di controllo VC1. Conseguentemente a tale riduzione del valore della tensione di controllo VC1 si avrebbe un’accensione anticipata del transistore 515a, innescando quindi una retroazione positiva tra la coppia di transistori 515a e 515b, la quale porterebbe ad una scarica non lineare (ovvero a corrente non costante), che, sebbene possa essere di notevole intensità, à ̈ potenzialmente in grado di danneggiare componenti della pompa di carica e/o provocare interferenze elettromagnetiche dannose per un sistema in cui essa à ̈ integrata.

Osservando la Figura 7 si possono chiaramente distinguere le tre fasi in cui à ̈ suddivisa la scarica della pompa di carica effettuata tramite il circuito di scarica 600. Una prima fase à ̈ caratterizzata dalla corrente di scarica ID5, avente un valore costante relativamente contenuto. Durante tale prima fase la tensione di uscita VCP3si riduce linearmente nel tempo dal valore pari al triplo della tensione di alimentazione VDD fino al valore 2VDD+VTpb. Una seconda fase à ̈ caratterizzata dalla corrente di scarica ID6, avente anch’essa un valore costante relativamente contenuto. Durante tale seconda fase le tensioni di uscita VCP3e VCP2si riducono linearmente nel tempo dal valore pari al doppio della tensione di alimentazione VDD fino al valore VDD+Vtpbi. Una terza fase à ̈ caratterizzata dalla corrente di scarica ID7, il cui valore decresce molto rapidamente in maniera non lineare, a partire da un valore molto maggiore (in valore assoluto) del valore delle correnti ID5 e ID6.

Durante tale seconda fase le tensioni di uscita VCP3e VCP2si riducono esponenzialmente dal valore VDD+VTpbi f ino al valore della tensione di alimentazione VDD. Attraverso i rapporti di forma dei transistori 115a, 115b, 515a e 515b à ̈ possibile impostare le durate delle tre fasi della scarica. In particolare, si preferisce impostare una prima ed una seconda fase più lunga della terza fase, in quanto le correnti di scarica ID5 e ID6 garantiscono una maggiore affidabilità ed un minore sforzo per i componenti elettronici sia del circuito di scarica 600 sia della pompa di carica rispetto alla seconda corrente di scarica ID7.

In accordo con una forma di realizzazione ulteriore della presente invenzione, il circuito di scarica 600 si presta anche ad operare in una modalità alternativa, invece di portare il segnale di abilitazione ENL ad una tensione di valore inferiore al valore della tensione di alimentazione VDD durante l’attivazione del circuito di scarica 600, tale segnale viene portato ad una tensione pari alla tensione di alimentazione VDD. Di conseguenza, il transistore 135 opera in regime di triodo (ovvero ha un comportamento elettrico simile ad una resistenza). In questo modo le correnti ID5 e ID6 sono determinate dal transistore 125 il quale opera in regime di saturazione (almeno fintanto che il suo terminale di drain si trova ad una tensione maggiore alla tensione di alimentazione VDD meno una tensione di soglia VTn del transistore stesso). In modo simile, la corrente ID6 à ̈ determinata dal transistore 525 il quale opera in regime di saturazione (almeno fintanto che il suo terminale di drain si trova ad una tensione maggiore alla tensione di alimentazione VDD meno una tensione di soglia VTn del transistore stesso).

Naturalmente, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, un tecnico del ramo potrà apportare alla soluzione sopra descritta numerose modifiche e varianti logiche e/o fisiche. Più specificamente, sebbene tale soluzione sia stata descritta con un certo livello di dettaglio con riferimento ad una o più sue forme di realizzazione, à ̈ chiaro che varie omissioni, sostituzioni e cambiamenti nella forma e nei dettagli così come altre forme di realizzazione sono possibili. In particolare, diverse forme di realizzazione dell’invenzione possono essere messe in pratica anche senza gli specifici dettagli (come gli esempi numerici) esposti nella precedente descrizione per fornire una loro più completa comprensione; al contrario, caratteristiche ben note possono essere state omesse o semplificate al fine di non oscurare la descrizione con particolari non necessari. Inoltre, à ̈ espressamente inteso che specifici elementi e/o passi di metodo descritti in relazione ad ogni forma di realizzazione della soluzione esposta possono essere incorporati in qualsiasi altra forma di realizzazione come una normale scelta di disegno.

Dovrebbe essere evidente che la struttura proposta può far parte della progettazione di un circuito integrato. Il progetto può anche essere creato in un linguaggio di programmazione; inoltre, se il progettista non fabbrica i circuiti integrati o le maschere, il progetto può essere trasmesso attraverso mezzi fisici ad altri. In ogni caso, il circuito integrato risultante può essere distribuito dal relativo produttore in forma di fetta (wafer) grezza, come piastrina nuda, o in contenitori (package). Inoltre, la struttura proposta può essere integrata con altri circuiti nella stessa piastrina, o può essere montata in prodotti intermedi (come schede madri) ed accoppiato ad una o più altre piastrine (come un processore). In ogni caso, il circuito integrato à ̈ adatto ad essere usato in sistemi complessi (come telefoni cellulari).

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un circuito di scarica (100; 400; 500; 600) per evacuare carica elettrica accumulata ai nodi circuitali (OCP; OCP(n), OCP(i)) di una pompa di carica (102; 402; 502; 602) durante una fase di scarica conseguente ad uno spegnimento della pompa di carica, detta pompa di carica essendo configurata per polarizzare ciascun nodo circuitale con una corrispondente tensione di pompa (VCP; VCN; VCPn, VCPi) durante una fase operativa della pompa di carica, detto circuito di scarica comprendendo: - un circuito generatore (110; 410; 505i) configurato per generare una corrente di scarica (ID1; ID3; ID5, ID6) durante la fase di scarica; - mezzi per evacuare (105, 110; 405, 410; 505s, 505(i), 505(1), 505i) la carica elettrica accumulata in ciascun nodo circuitale della pompa di carica durante una corrispondente porzione della fase di scarica, detti mezzi per evacuare comprendendo un rispettivo stadio di scarica (105; 405; 505s, 505(i), 505(1)) per ciascun nodo circuitale della pompa di carica, detto stadio di scarica comprendendo un primo ramo circuitale di scarica (115b, 120, 125; 415b, 420, 425; 515b, 520a, 520b, 525) ed un secondo ramo circuitale di scarica (115a; 415a; 515a) accoppiati al rispettivo nodo circuitale, detto stadio di scarica essendo configurato per causare la corrente di scarica a scorrere attraverso il primo ramo circuitale di scarica, durante la porzione della fase di scarica corrispondente al nodo circuitale, quando la tensione di pompa del nodo circuitale corrispondente à ̈ superiore ad una rispettiva soglia, ed attraverso il secondo ramo circuitale di scarica quando la tensione di pompa del nodo circuitale corrispondente à ̈ inferiore a detta rispettiva soglia.
2. 2. Il circuito di scarica in accordo con la rivendicazione 1, in cui i nodi circuitali definiscono una sequenza ordinata a partire da un primo nodo circuitale (OCP(2)), durante la fase operativa della pompa di carica, la tensione di pompa di ciascun nodo circuitale eccetto il primo essendo maggiore, in valore assoluto, della tensione di pompa del nodo circuitale precedente nella sequenza, la porzione della fase di scarica corrispondente a ciascun nodo circuitale iniziando quando la tensione di pompa del nodo circuitale successivo nella sequenza risulta essere inferiore alla rispettiva soglia di detto nodo circuitale successivo.
3. 3. Il circuito di scarica in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui, in ciascuno stadio di scarica: - il primo ramo circuitale di scarica comprende un primo transistore di un primo tipo di conducibilità (115b; 415b; 515b) ed un secondo transistore di un secondo tipo di conducibilità (125; 425; 525) opposto al primo, detto primo transistore essendo accoppiato tra il nodo circuitale corrispondente allo stadio di scarica ed il secondo transistore, e detto secondo transistore essendo inoltre accoppiato ad un corrispondente primo nodo circuitale (Vd(1), OCP(i)) e - il secondo ramo circuitale di scarica comprende un terzo transistore (115a; 415a; 515a) del primo tipo di conducibilità accoppiato tra il nodo circuitale corrispondente allo stadio di scarica ed il corrispondente primo nodo circuitale.
4. 4. Il circuito di scarica in accordo con la rivendicazione 3, in cui: - in ciascuno stadio di scarica eccetto il primo, detto corrispondente primo nodo circuitale à ̈ il nodo circuitale corrispondente allo stadio di scarica precedente, e - nel primo stadio di scarica, detto corrispondente primo nodo circuitale à ̈ un nodo di riferimento (B; B’; Vd(1)) configurato per fornire una tensione di riferimento.
5. 5. Il circuito di scarica in accordo con le rivendicazioni 3 o 4, in cui in ciascuno stadio di scarica: - il primo transistore ha un primo terminale di conduzione connesso al nodo circuitale corrispondente allo stadio di scarica, un secondo terminale di conduzione accoppiato ad un primo terminale di conduzione del secondo transistore, ed un terminale di controllo connesso al corrispondente primo nodo circuitale; - il secondo transistore ha un terminale di controllo connesso al corrispondente primo nodo circuitale, e - il terzo transistore ha un primo terminale di conduzione connesso al nodo circuitale corrispondente allo stadio di scarica, un secondo terminale di conduzione connesso al corrispondente primo nodo circuitale ed un terminale di controllo connesso al secondo terminale di conduzione del primo transistore.
6. 6. Il circuito di scarica di rivendicazione 5, in cui ciascuno stadio di scarica comprende ulteriormente almeno un traslatore di tensione (120; 420; 520a, 520b) accoppiato tra il secondo terminale di conduzione del primo transistore ed il primo terminale di conduzione del secondo transistore.
7. 7. Il circuito di scarica di rivendicazione 5 o 6, in cui: - in ciascuno stadio di scarica eccetto il primo, il secondo transistore ha un secondo terminale di conduzione connesso al primo terminale di conduzione del secondo transistore dello stadio di scarica precedente, e - nel primo stadio di scarica, il secondo transistore ha un secondo terminale di conduzione connesso al circuito generatore.
8. 8. Il circuito di scarica di rivendicazione 7, in cui il circuito generatore comprende: - un generatore di corrente (135) comandato atto a generare la corrente di scarica durante la fase di scarica, e - un elemento di abilitazione (140) configurato per spegnere il secondo transistore del primo stadio di scarica durante la fase operativa della pompa di carica ed accendere tale secondo transistore del primo stadio di scarica durante la fase di scarica.
9. 9. Un metodo per evacuare carica elettrica accumulata ai nodi circuitali (OCP; OCP(n), OCP(i)) di una pompa di carica (102; 402; 502; 602) durante una fase di scarica conseguente ad uno spegnimento della pompa di carica mediante un circuito di scarica (100; 400; 500; 600), detta pompa di carica essendo configurata per polarizzare ciascun nodo circuitale con una corrispondente tensione di pompa (VCP; VCN; VCPn, VCPi) durante una fase operativa della pompa di carica, e ciascun nodo circuitale essendo associato ad un corrispondente stadio di scarica (105; 405; 505s, 505(i), 505(1)) del circuito di scarica, detto metodo comprendendo: - generare una corrente di scarica (ID1; ID3; ID5, ID6) durante la fase di scarica; - evacuare la carica elettrica accumulata in ciascun nodo circuitale della pompa di carica durante una corrispondente porzione della fase di scarica, detto evacuare durante ciascuna porzione della fase di scarica comprendendo: - causare la corrente di scarica a scorrere attraverso un primo ramo circuitale di scarica (115b, 120, 125; 415b, 420, 425; 515b, 520a, 520b, 525) del corrispondente stadio di scarica, durante la porzione della fase di scarica corrispondente al nodo circuitale, quando la tensione di pompa del nodo circuitale corrispondente à ̈ superiore ad una rispettiva soglia, e - causare la corrente di scarica a scorrere attraverso un secondo ramo circuitale di scarica (115a; 415a; 515a) del corrispondente stadio di scar ica quando la tensione di pompa del nodo circui ta le corrispondente à ̈ inferiore a detta rispettiva soglia.