[发明专利]电荷泵电路、非易失性存储器

说明书

本申请公开了一种电荷泵电路和非易失性存储器。电荷泵电路包括串联的多个升压级电荷泵单元，升压级电荷泵单元包括：输入端；输出端；第一电容；第二电容，其第一端连接输出端；第三电容；第一开关管，其控制端连接第一电容的第一端，其第一通路端连接输入端，其第二通路端连接输出端；第一单向导通元件；第三开关管，其控制端连接输入端，其第一通路端连接第一电容的第一端，其第二通路端连接第三电容的第一端；在电荷存储阶段，第一开关管导通，第二电容被充电；在电荷释放阶段，第二电容向下一级电荷泵提供电荷，第一开关管控制端的电荷经由第三开关管向第三电容转移。上述电荷泵单元中的第一开关管可以更充分地导通，提升了电荷泵电路的电流传输能力。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种电荷泵电路、非易失性存储器。

背景技术

在NVM(非易失性存储器，Non-Volatile Memory)工作时，通过低压电源在片内产生若干高压，用于存储单元的读取、擦除和写入操作，这些电压通常由内部设置的电荷泵(Charge Pump)电路产生。电荷泵电路也称为开关电容式电压变换器，是一种利用“快速”(flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC(变换器)。

电荷泵电路接收低压电源，并通过多级升压，进而由电荷泵电路的输出级输出目标高压。目前，电荷泵电路的升压级单元中的传输晶体管因不能充分导通导致降低了传输电流的能力，因此，需要一种电流传输能力更高的电荷泵电路。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种改进的电荷泵电路、非易失性存储器，提高了电荷泵电路中电荷泵单元的电流传输能力，得到了可靠性更高的非易失性存储器。

根据本发明的一方面，提供一种电荷泵电路，包括串联的多个升压级电荷泵单元，所述升压级电荷泵单元包括：输入端和输出端Nt；第一电容Cc；第二电容Ct，所述第二电容Ct的第一端连接输出端Nt；第一开关管Pt，所述第一开关管Pt的控制端连接所述第一电容Cc的第一端，第一通路端连接所述输入端，第二通路端连接所述输出端Nt；第一单向导通元件Pa，设置在所述第一开关管Pt的控制端和所述输出端Nt之间；第三电容Cp；以及第三开关管Pb，所述第三开关管Pb的控制端连接所述输入端，第一通路端连接所述第一电容Cc的第一端，第二通路端连接所述第三电容Cp的第一端；在电荷存储阶段，所述第一开关管Pt导通，所述第三开关管Pb断开，所述第二电容Ct被充电；在电荷释放阶段，所述第一开关管Pt断开，所述第二电容Ct向下一级电荷泵提供电荷，所述第一开关管Pt控制端的电荷经由所述第三开关管Pb向所述第三电容Cp转移。

可选地，所述第三电容Cp的第二端接收低电平。

可选地，所述升压级电荷泵单元还包括第二单向导通元件Pc，在所述电荷存储阶段，所述第三电容Cp的电荷经由所述第二单向导通元件Pc向所述输出端Nt转移。

可选地，在奇数级的升压级电荷泵单元，所述第一电容Cc的第二端和所述第二电容Ct的第二端接收第一时钟信号CLK，所述第三电容Cp的第二端接收具有与所述第一时钟信号相反相位的第二时钟信号CLKB，在偶数级的升压级电荷泵单元，所述第一电容Cc的第二端和所述第二电容Ct的第二端接收所述第二时钟信号CLKB，所述第三电容Cp的第二端接收所述第一时钟信号CLK。

可选地，还包括：第五开关管P0，其控制端接收使能信号，其第一通路端接收供电电压，其第二通路端连接所述第一升压级电荷泵单元的输入端。

可选地，所述第一开关管Pt和所述第三开关管Pb为P型MOS管。

可选地，所述第一单向导通元件Pa和所述第二单向导通元件Pc为二极管连接设置的P型MOS管，第一单向导通元件Pa的控制端和漏端连接所述第一开关管Pt的控制端，第二单向导通元件Pc的控制端和漏端连接所述输出端Nt。

可选地，所述第一单向导通元件Pa和所述第二单向导通元件Pc为二极管。