一種電荷泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電荷栗。
【背景技術(shù)】
[0002]電荷栗電路作為Flash存儲(chǔ)器的基本模塊，很大程度上決定了 Flash的編程/擦除速度。隨著集成電路制造工藝的進(jìn)步以及對低功耗的追求，集成電路的電源電壓不斷下降，但是有些工作單元模塊仍需要較高的電壓或者較大的電流，這就使得電荷栗電路逐步顯現(xiàn)出更重要的地位。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中對電荷栗電路的利用率很低，一個(gè)完整的電荷栗電路要么只能提供高電壓，要么只能提供大電流，同一套電荷栗電路無法方便地實(shí)現(xiàn)兩種工作模式的切換，造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)給使用者帶來不方便。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電荷栗，能夠方便地實(shí)現(xiàn)電荷栗高階輸出模式和高效率輸出模式之間的切換。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種電荷栗，以實(shí)現(xiàn)電荷栗兩種工作模式的切換。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電荷栗，該電荷栗包括:至少兩組電荷栗電路，分別連接在電源輸入端和輸出端之間，用于將電源電壓提升至設(shè)定電壓值或設(shè)定電流值輸出；至少兩個(gè)輸入控制開關(guān)，分別連接在電源輸入端與電荷栗電路之間，用于控制電荷栗電路與電源電壓的接通或斷開；至少兩個(gè)輸出控制開關(guān)，分別連接在電荷栗電路與輸出端之間，用于控制電荷栗電路與輸出端的接通或斷開；并聯(lián)開關(guān)，連接在各電荷栗電路的輸入端之間，用于控制各電荷栗電路之間的并聯(lián)關(guān)系。
[0007]進(jìn)一步地，所述電荷栗電路為正電壓電荷栗電路。
[0008]進(jìn)一步地，所述電荷栗電路的數(shù)量為兩組。
[0009]進(jìn)一步地，所述電荷栗電路為N階電荷栗電路，其中N為大于等于I的正整數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述N階電荷栗電路由N+1個(gè)二極管依次串聯(lián)連接，每兩個(gè)二極管之間通過一電容連接至?xí)r鐘信號(hào)。
[0011]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電荷栗，通過控制開關(guān)以及并聯(lián)開關(guān)控制兩組電荷栗電路的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)電荷栗高階輸出模式和高效率輸出模式之間的切換，提高電荷栗電路的利用率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種電荷栗的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對本實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0014]實(shí)施例一
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種電荷栗電路圖，本實(shí)施例適用于負(fù)載需要工作在高電壓和大電流交替的情況。本實(shí)施例提供的一種電荷栗電路圖，如圖1所示，包括:至少兩組電荷栗電路，分別連接在電源輸入端和輸出端之間，用于將電源電壓提升至設(shè)定電壓值或設(shè)定電流值輸出；至少兩個(gè)輸入控制開關(guān)，分別連接在電源輸入端與電荷栗電路之間，用于控制電荷栗電路與電源電壓的接通或斷開；至少兩個(gè)輸出控制開關(guān)，分別連接在電荷栗電路與輸出端之間，用于控制電荷栗電路與輸出端的接通或斷開；并聯(lián)開關(guān)，連接在各電荷栗電路的輸入端之間，用于控制各電荷栗電路之間的并聯(lián)關(guān)系。
[0016]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過控制開關(guān)以及并聯(lián)開關(guān)控制兩組電荷栗電路的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)電荷栗高階輸出模式和高效率輸出模式之間的切換，提高電荷栗電路的利用率。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述功能可采用如圖1所示的具體電路結(jié)構(gòu)。
[0018]所述電荷栗電路為正電壓電荷栗電路，電荷栗電路的數(shù)量為兩組。
[0019]所述電荷栗電路優(yōu)選為N階電荷栗電路，其中N為大于等于I的正整數(shù)。
[0020]所述N階電荷栗電路可以由N+1個(gè)二極管依次串聯(lián)連接，每兩個(gè)二極管之間通過一電容連接至?xí)r鐘信號(hào)。
[0021]電荷栗的工作原理是通過電容對電荷的積累效應(yīng)而產(chǎn)生高電壓，時(shí)鐘信號(hào)的幅值決定了每一階電荷栗電壓所能抬升的最大值，因此通常采用時(shí)鐘信號(hào)控制電荷栗的充放電，從而實(shí)現(xiàn)輸入電壓的升高。如圖1所示，其中，Vl為電壓源，V3為輸出電壓，CLK和CLKB為時(shí)鐘信號(hào)。為了更加清楚地描述如何實(shí)現(xiàn)電荷栗兩種工作模式的切換，假設(shè)電荷栗電路的輸入電壓值為VIN，輸出電壓值為V0UT，時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB的幅值為VDD，每個(gè)二極管的閾值損失為Vth，對于每組N階電荷栗有VOUT = VIN+N*(VDD-Vth)-Vth。當(dāng)開關(guān)S1、S3和S5閉合時(shí)同時(shí)S2和S4斷開，兩組N階電荷栗電路串聯(lián)形成2*N階電荷栗，輸出電壓V3=Vl+{N*(VDD-Vth)-Vth} + {N*(VDD-Vth)-Vth}，電荷栗的輸出電壓能力增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了電荷栗的高階輸出。將電荷栗進(jìn)行折疊，開關(guān)S1、S2、S4和S5閉合同時(shí)S3斷開，兩組N階電荷栗并聯(lián)，電荷栗提供負(fù)載電流的能力加倍，電荷栗效率加倍，實(shí)現(xiàn)電荷栗的高效率輸出。
[0022]需要說明的是電壓源電壓Vl以及時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB的幅值VDD此處不作限定，可以根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)選取。
[0023]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過控制開關(guān)以及并聯(lián)開關(guān)控制兩組電荷栗電路的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)電荷栗高階輸出模式和高效率輸出模式之間的切換，提高電荷栗電路的利用率。
[0024]注意，上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電荷栗，其特征在于，該電荷栗包括: 至少兩組電荷栗電路，分別連接在電源輸入端和輸出端之間，用于將電源電壓提升至設(shè)定電壓值或設(shè)定電流值輸出； 至少兩個(gè)輸入控制開關(guān)，分別連接在電源輸入端與電荷栗電路之間，用于控制電荷栗電路與電源電壓的接通或斷開； 至少兩個(gè)輸出控制開關(guān)，分別連接在電荷栗電路與輸出端之間，用于控制電荷栗電路與輸出端的接通或斷開； 并聯(lián)開關(guān)，連接在各電荷栗電路的輸入端之間，用于控制各電荷栗電路之間的并聯(lián)關(guān)系O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷栗，其特征在于，所述電荷栗電路為正電壓電荷栗電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷栗，其特征在于，所述電荷栗電路的數(shù)量為兩組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷栗，其特征在于，所述電荷栗電路為N階電荷栗電路，其中N為大于等于I的正整數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電荷栗，其特征在于，所述N階電荷栗電路由N+1個(gè)二極管依次串聯(lián)連接，每兩個(gè)二極管之間通過一電容連接至?xí)r鐘信號(hào)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電荷泵，該電荷泵包括：至少兩組電荷泵電路，分別連接在電源輸入端和輸出端之間，用于將電源電壓提升至設(shè)定電壓值或設(shè)定電流值輸出；至少兩個(gè)輸入控制開關(guān)，分別連接在電源輸入端與電荷泵電路之間，用于控制電荷泵電路與電源電壓的接通或斷開；至少兩個(gè)輸出控制開關(guān)，分別連接在電荷泵電路與輸出端之間，用于控制電荷泵電路與輸出端的接通或斷開；并聯(lián)開關(guān)，連接在各電荷泵電路的輸入端之間，用于控制各電荷泵電路之間的并聯(lián)關(guān)系。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電荷泵，通過控制開關(guān)以及并聯(lián)開關(guān)控制兩組電荷泵電路的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)電荷泵高階輸出模式和高效率輸出模式之間的切換，提高電荷泵電路的利用率。
【IPC分類】H02M3/07
【公開號(hào)】CN204886693
【申請?zhí)枴緾N201520643236
【發(fā)明人】陳曉璐, 鄧龍利
【申請人】北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月24日