[发明专利]一种NOR FLASH存储单元阵列的电源系统

说明书

本发明公开了一种NOR FLASH存储单元阵列的电源系统，包括电荷泵系统、放电模块和连接于所述电荷泵系统的电压钳位模块；所述电压钳位模块的输入电压为所述电荷泵系统的输出电压，输出电压始终维持在读电压。只要处于编程状态时，无论Vsel怎么变化，Vuns始终保持在读电压6V，解决了编程结束回到待机状态，需要将所有区域块重新充电到读电压，耗电增加，重新充电时间较长，编程退出时间较长的问题；并且无需增设另外一个电荷泵维持在读电压，节约了成本。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，尤其是一种NOR FLASH存储单元阵列的电源系统。

背景技术

FLASH存储单元阵列通常会在物理上划分为多个区域块。待机状态时，所有区域块的字选模块电压维持在读电压，以便接收读指令后可以快速响应。在对存储单元执行写操作时，根据地址选中相应的区域块，由电荷泵将相应区域块的字选模块电压充电到更高的编程电压和验证电压，而未选中的区域块一般会放电到电源电压，或者由另外一个电荷泵维持在读电压。

前一种方式的缺陷在于，编程结束回到待机状态，需要将所有区域块重新充电到读电压，耗电增加，重新充电时间较长，增加编程退出时间；后一种方式的缺陷在于，编程退出时间较小，但是需要一个额外的电荷泵提供电压，如图1公开的一种存储单元阵列及其电源系统，其中bank0-bankn为存储单元阵列的若干区域块，S1、S2为开关，Array为存储单元，WLS为字选解码模块。bank0为选中的区域块，S1闭合、S2断开，连接到Vsel；bank1-bankn为未选中的区域块，S1断开、S2闭合，连接到Vuns。Pump1为编程电荷泵，输出Vsel，编程时为9V左右，编程验证时为7V左右；Pump2为待机电荷泵，输出Vuns，维持在读电压，6V左右。

双电荷泵实现双电压输出，由于字选模块方向，在没有字选线切换时，可以认为是一个容性负载，这个容性负载会有一个较小的器件关断漏电流，所以仍然需要具有一定驱动能力的电荷泵来维持。电荷泵从高压切换到低压的能力非常弱，需要一个开关电路才能快速放电，而开关放电模块的强制放电速度不稳定，所以电荷泵从高压放电到低压，通常是，先放电到电源电压再重新充电到较低目标电压，这个时间较长，编程时间大量浪费在充电、放电上。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种NOR FLASH存储单元阵列的电源系统。

一种NOR FLASH存储单元阵列的电源系统，包括电荷泵系统、放电模块和连接于所述电荷泵系统的电压钳位模块；所述电压钳位模块的输入电压为所述电荷泵系统的输出电压，输出电压始终维持在读电压。

进一步的，所述电荷泵系统包主要由振荡器、电荷泵、比较器、第一反馈电阻和第二反馈电阻组成，所述电荷泵输出电压通过所述第一反馈电阻和第二反馈电阻分压，并将所述第一反馈电阻上得到的分压输入所述比较器的一个输入端，所述比较器的另一个输入端输入比较电压，所述比较器的输出端连接所述振荡器，所述振荡器输出的时钟信号接入所述电荷泵；所述第二反馈电阻为受控可变电阻。

进一步的，所述电压钳位模块主要由两个高压PMOS构成的电流镜、电子开关、电压/电流转换器、误差放大器和通过二极管接法串联的多个具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管构成；所述多个具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管连接于所述电流镜的输出侧，所述电压/电流转换器连接于所述电流镜输入侧；取一个具有P阱中的NMOS管/具有N阱中的PMOS管上的分压输入误差放大器的一个输入端，所述误差放大器的另一个输入端输入参考电压，所述误差放大器的输出端连接所述电压/电流转换器，所述电子开关连接于所述电流镜输出端，并受控于编程信号；所述电子开关采用高压PMOS，所述电压/电流转换器采用高压NMOS。

进一步的，所述放电模块采用可控放电模块，所述可控放电模块由第一NMOS管和第二NMOS管连接构成，所述第一NMOS管的漏极连接所述电荷泵的输出端，其栅极连接放电信号，其源极连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的栅极连接偏置电压，其源极接地。