[发明专利]一种编程电压补偿电路

说明书

技术领域

本发明属于存储器制造技术领域，尤其涉及一种用于对非易失性存储器的编程电压进行补偿的编程电压补偿电路。

背景技术

半导体存储器可被分为易失性存储器和非易失性存储器。电可擦除/可编程非易失性存储器(EEPROM)是非易失性存储器的一种，它的优点是即使在停止供电时也能够保存数据，而闪存(Flash Memory)是电可擦除/可编程的非易失性存储器的一个代表性示例。

由于闪存是一种电可擦除/可编程的非易失性存储器，为了编程和擦除闪存存储器单元，需要提供其高于电源电压的电压，用于编程和/或擦除闪存存储器单元的电压被称之为编程电压。一般，为了使闪存有效地进行编程和擦除工作，往往需要对编程电压进行补偿，因为如果不进行补偿，如一次擦写数据较多或负载电流较大时，编程电压会下降过多，从而造成编程时写入数据不准确。

图1为现有技术中常用的编程电压补偿电路的电路结构图。如图1所示，电荷泵(Charge pump)101输入低电压Vcc(其典型值为1.8V/3.3V)，输出较高的输出电压HV，PMOS晶体管管P1、P2......PN组成取样电阻网络102，与比较器(COMP)104一起稳定这较高的输出电压HV，输出电压HV经过NMOS晶体管P0的调整后形成编程电压Vpp，同时，由电阻R0与一镜像恒流源串联组成的补偿转换电路103与NMOS晶体管P0并联接于电荷泵101的输出端。当串联的PMOS晶体管管P1、P2......PN的数目确定后，电荷泵101的输出端输出的稳定电压的大小就被锁住。当电荷泵101的输出电压HV比锁存的稳定电压偏高时，取样点电压VIN偏高，因取样点电压VIN接至比较器104的反向端，故比较器104的输出端输出的反馈信号FB下降，反馈信号FB控制电荷泵不工作，电荷泵输出稳定的输出电压HV，由于补偿转换电路103和NMOS晶体管P0的存在，将输出电压HV拉低；当电荷泵101的输出电压HV比锁存的稳定电压偏低时，取样点电压VIN偏低，故比较器104的输出端输出的反馈信号FB上升，反馈信号FB使电荷泵重新工作，HV升高至稳定电压，因此输出电压HV不断在稳定电压小范围内波动。

一般无补偿(此处指固定补偿)时，编程电压Vpp的输出无法兼顾编程负载较重(即编程电流上升较多，施加编程电流的电路中电压损耗增加较大)和较轻(即编程电流上升较少，施加编程电流的电路中电压损耗增加较少)的情况。而有补偿电路作补偿时，因编程电流较大时，使补偿电流Icomp较小，此补偿电流Icomp经电阻R0压降较小，则补偿电流Icomp经电阻R0在NMOS晶体管P0的栅极形成向相反方向变化的栅极电压，即NMOS晶体管P0的栅极电压变高，从而NMOS管P0导通增强，其导通电阻进一步下降，从而使编程电压Vpp获得提高来抑制大负载编程电流造成的电压下降。

然而，虽然现有技术常用的编程电压补偿电路可以对编程电压进行补偿以获得较为稳定的编程电压Vpp，但却存在如下问题：一、由于现有技术中的补偿转换电路需要从电荷泵101供电，其加重了电荷泵的负载电流；二、编程电压Vpp由输出电压HV经NMOS晶体管P0降压后生成，存在一定电压损耗；同时客观上使得输出电压HV必须更高才能满足同样的编程电压Vpp，从而使输出电压HV与编程电压Vpp之间存在功耗损失；三、NMOS晶体管P0存在制造上的工艺波动，从而导致NMOS晶体管P0阈值(VT)也存在波动，NMOS晶体管P0的栅极电压与编程电压Vpp存在所述VT，当所述VT发生变化时，编程电压Vpp的大小亦受到影响，从而造成编程时写入数据不准确。

综上所述可知，现有技术中的补偿电流Icomp由电荷泵提供而加重了电荷泵的负载电流，且编程电压Vpp与输出电源HV之间存在电压降，而编程电压需经压降才能生成等原因而导致存在功耗损失的问题，以及受晶体管工艺波动等原因而导致存在的编程电压会发生变化的问题，因此，实有必要提出改进的技术手段，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种编程电压补偿电路，在保证编程电压得到补偿的基础上，使得其补偿转换电路由一基准电源直接供电，且电荷泵直接输出稳定的编程电压，以及避免功耗损失的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种编程电压补偿电路，用于对非易失性存储器编程电压进行补偿，包括：

电荷泵，所述电荷泵的输入端连接一供电电源，所述电荷泵的输出端输出高于供电电源的编程电压；