升压电压发生器及电压发生器制造技术

本公开提供了一种升压电压发生器和电压发生器。所述升压电压发生器可以包括差分电压发生器、第一充电电路、第二充电电路和开关电路。差分电压发生器基于参考电压和电源电压向第一节点产生差分电压。连接在第一节点和地电压之间的第一充电电路响应于第一脉冲信号而在第一阶段期间在第一充电电路中充入差分电压。连接在第一节点和地电压之间的第二充电电路响应于第二脉冲信号在第二阶段期间在第二充电电路中充入差分电压。与第一充电电路中的第二节点、第二充电电路中的第三节点以及输出节点连接的开关电路在第一阶段和第二阶段中的每个阶段期间将追赶目标电平的升压电压提供到输出节点。

Step up voltage generator and voltage generator

The present disclosure provides a step-up voltage generator and a voltage generator. The boost voltage generator may include a differential voltage generator, a first charging circuit, a second charging circuit, and a switching circuit. The differential voltage generator generates differential voltage to the first node based on the reference voltage and the supply voltage. A first charging circuit connected between the first node and the ground voltage, in response to the first pulse signal, charges differential voltage in the first charging circuit during the first stage. A second charging circuit connected between the first node and the ground voltage, in response to the second pulse signal, charges differential voltage in the second charging circuit during the second stage. With second nodes, the boost voltage during the first charging circuit in the charging circuit in second third nodes and output nodes connecting the switch circuit of each stage in the first stage and the second stage in will catch up with the target level supplied to the output node.

【技术实现步骤摘要】
升压电压发生器及电压发生器本申请要求于2015年8月27日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0120749号韩国专利申请的优先权权益，该韩国申请的内容通过引用全部包含于此。
本公开涉及一种存储装置，并且更具体地涉及一种电阻式存储装置的升压电压发生器、包括该升压电压发生器的电压发生器和包括该升压电压发生器的电阻式存储装置。
技术介绍
随着半导体技术的发展，包括非易失性存储装置的存储装置的存储单元的尺寸已经减小并且存储单元的密度已经增大。随着这种密度的增大和尺寸的减小，诸如电源电压的外部电源电压也已经降低。然而，即使当电源电压降低时，高于电源电压的电压也通常被供应到存储装置的电路、位线和字线。因此，当电源电压相当低时，经常使用产生比电源电压高的电压的高电压发生器。
技术实现思路
一些示例实施例可以提供一种在不使用反馈路径的情况下能够稳定地产生升压电压的升压电压发生器。一些示例实施例可以提供一种包括升压电压发生器的电压发生器。一些示例实施例可以提供一种包括升压电压发生器的电阻式存储装置。根据示例实施例，电阻式存储装置的升压电压发生器包括差分电压发生器、第一充电电路、第二充电电路和开关电路。差分电压发生器基于参考电压和电源电压向第一节点产生差分电压。第一充电电路连接在第一节点和地电压之间并且响应于第一脉冲信号在第一阶段期间将差分电压充入第一充电电路中。第二充电电路连接在第一节点和地电压之间，并且响应于具有与第一脉冲信号相反的相位的第二脉冲信号在第二阶段期间将差分电压充入第二充电电路中。开关电路与第一充电电路中的第二节点、第二充电电路中的第三节点以及输出节点连接。开关电路在第一阶段和第二阶段中的每个阶段期间将追赶目标电平的升压电压提供到输出节点。在示例实施例中，差分电压发生器可以包括运算放大器、第一电阻器和第二电阻器。运算放大器可以具有第一输入端、第二输入端和连接到第一节点的输出端。第一电阻器可以连接到第一输入端。第二电阻器可以连接到第一输入端和输出端。电源电压可以通过第一电阻器被施加到第一输入端，参考电压可以被施加到第二输入端。第一电阻器的第一电阻可以与第二电阻器的第二电阻相同，差分电压可以对应于2×VREF-VDDC，这里VREF表示参考电压，VDDC表示电源电压。在示例实施例中，第一充电电路可以包括第一n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管、金属氧化物半导体(MOS)电容器、p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管和第二NMOS晶体管。第一NMOS晶体管可以具有连接到第一节点的漏极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到第二节点的源极。MOS电容器可以具有连接到第二节点的栅极以及彼此连接的源极和漏极。PMOS晶体管可以具有连接到电源电压的源极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到与MOS电容器连接的第四节点的漏极。第二NMOS晶体管可以具有连接到第四节点的漏极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到地电压的源极。在当第一脉冲信号具有第一逻辑电平时的第一阶段期间，第一充电电路可以通过提供从第一节点到地电压的电流路径来将差分电压充入MOS电容器。在当第一脉冲信号具有与第一逻辑电平相反的第二逻辑电平时的第二阶段期间，第一充电电路可以充有与2×VREF(这里VREF表示参考电压)对应的电压。在第二阶段期间，开关电路可以将第二节点的电压作为升压电压提供到输出节点。在示例实施例中，第二充电电路可以包括第一NMOS晶体管、MOS电容器、PMOS晶体管和第二NMOS晶体管。第一NMOS晶体管可以具有连接到第一节点的漏极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到第三节点的源极。MOS电容器可以具有连接到第三节点的栅极以及彼此连接的源极和漏极。PMOS晶体管可以具有连接到电源电压的源极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到第五节点的漏极，第五节点与MOS电容器连接。第二NMOS晶体管可以具有连接到第五节点的漏极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到地电压的源极。在当第二脉冲信号具有第一逻辑电平时的第二阶段期间，第二充电电路可以通过提供从第一节点到地电压的电流路径来将差分电压充入MOS电容器。在当第二脉冲信号具有与第一逻辑电平相反的第二逻辑电平时的第一阶段期间，第二充电电路可以充有与2×VREF(这里VREF表示参考电压)对应的电压。在第一阶段期间，开关电路可以将第三节点的电压作为升压电压提供到输出节点。在示例实施例中，开关电路可以包括第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管。第一PMOS晶体管可以具有连接到第二节点的源极、连接到输出节点的漏极和连接到第三节点的栅极。第二PMOS晶体管可以具有连接到第三节点的源极、连接到输出节点的漏极和连接到第二节点的栅极。在第一阶段期间，开关电路可以通过第二PMOS晶体管将第三节点的电压作为升压电压提供到输出节点，在第二阶段期间，开关电路可以通过第一PMOS晶体管将第二节点的电压作为升压电压提供到输出节点。在示例实施例中，升压电压发生器还可以包括MOS电容器。MOS电容器可以具有连接到输出节点的栅极以及彼此连接的源极和漏极。在示例实施例中，当第一阶段和第二阶段交替地重复时，升压电压可以从低于目标电平的电压电平收敛于目标电平。根据示例实施例，一种电阻式存储装置的电压发生器包括脉冲发生器、参考电压发生器和升压电压发生器。脉冲发生器基于时钟信号产生第一脉冲信号和第二脉冲信号，第一脉冲信号和第二脉冲信号具有相对于彼此180度的相位差。参考电压发生器基于调整信号产生具有电压电平的参考电压。升压电压发生器基于第一脉冲信号、第二脉冲信号、参考电压和电源电压产生追赶目标电平的升压电压。升压电压发生器包括差分电压发生器、第一充电电路、第二充点电路和开关电路。差分电压发生器基于参考电压和电源电压产生差分电压到第一节点。第一充电电路连接在第一节点与地电压之间，并且响应于第一脉冲信号在第一阶段期间将差分电压充入第一充电电路。第二充电电路连接在第一节点与地电压之间，并且响应于第二脉冲信号在第二阶段期间将差分电压充入第二充电电路。开关电路与第一充电电路中的第二节点、第二充电电路中的第三节点以及输出节点连接。在第一阶段和第二阶段中的每个阶段期间，开关电路将升压电压提供到输出节点。在示例实施例中，差分电压发生器可以输出对应于2×VREF-VDDC(这里VREF表示参考电压并且VDDC表示电源电压)的电压。目标电平可以对应于2×VREF。调整信号可以包括多个位，参考电压发生器可以被构造为根据调整信号的位值产生具有多个电压电平的参考电压。在示例实施例中，在当第一脉冲信号具有第一逻辑电平时的第一阶段期间，第一充电电路可以通过提供从第一节点至地电压的第一电流路径来将差分电压充入第一充电电路中的第一金属氧化物半导体(MOS)电容器。在当第一脉冲信号具有与第一逻辑电平相反的第二逻辑电平时的第二阶段期间，第一充电电路可以充有对应于2×VREF(这里VREF表示参考电压)的电压。在当第二脉冲信号具有第一逻辑电平时的第二阶段期间，第二充电电路可以通过提供从第一节点至地电压的第二电流路径来将差分电压充入第二充电电路中的第二MOS电容器。在当第二脉冲信号具有第二逻辑电平时的第一阶段期间，第二充电电路可以充有对应于2×VREF的电压。根据示例实施例，电阻式存储装置包括存储单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻式存储装置的升压电压发生器，所述升压电压发生器包括：差分电压发生器，被构造为基于参考电压和电源电压向第一节点产生差分电压；第一充电电路，连接在第一节点和地电压之间，被构造为响应于第一脉冲信号而在第一阶段期间将差分电压充入第一充电电路；第二充电电路，连接在第一节点和地电压之间，被构造为响应于具有与第一脉冲信号相反相位的第二脉冲信号而在第二阶段期间将差分电压充入第二充电电路；以及开关电路，与第一充电电路中的第二节点、第二充电电路中的第三节点以及输出节点连接，被构造为在第一阶段和第二阶段中的每个阶段期间将追赶目标电平的升压电压提供到输出节点。

【技术特征摘要】
2015.08.27 KR 10-2015-01207491.一种电阻式存储装置的升压电压发生器，所述升压电压发生器包括：差分电压发生器，被构造为基于参考电压和电源电压向第一节点产生差分电压；第一充电电路，连接在第一节点和地电压之间，被构造为响应于第一脉冲信号而在第一阶段期间将差分电压充入第一充电电路；第二充电电路，连接在第一节点和地电压之间，被构造为响应于具有与第一脉冲信号相反相位的第二脉冲信号而在第二阶段期间将差分电压充入第二充电电路；以及开关电路，与第一充电电路中的第二节点、第二充电电路中的第三节点以及输出节点连接，被构造为在第一阶段和第二阶段中的每个阶段期间将追赶目标电平的升压电压提供到输出节点。2.根据权利要求1的升压电压发生器，其中，差分电压发生器包括：运算放大器，包括第一输入端、第二输入端和连接到第一节点的输出端；第一电阻器，连接到第一输入端；以及第二电阻器，连接到第一输入端和输出端，其中，电源电压通过第一电阻器被施加到第一输入端，参考电压被施加到第二输入端。3.根据权利要求2所述的升压电压发生器，其中，第一电阻器的第一电阻与第二电阻器的第二电阻相同，差分电压对应于2×VREF-VDDC，其中，VREF表示参考电压，VDDC表示电源电压。4.根据权利要求1所述的升压电压发生器，其中，第一充电电路包括：第一n沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第一节点的漏极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到第二节点的源极；金属氧化物半导体电容器，具有连接到第二节点的栅极以及彼此连接的源极和漏极；P沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到电源电压的源极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到第四节点的漏极，第四节点与金属氧化物半导体电容器连接；以及第二n沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第四节点的漏极、接收第一脉冲信号的栅极和连接到地电压的源极。5.根据权利要求4所述的升压电压发生器，其中，在当第一脉冲信号具有第一逻辑电平时的第一阶段期间，第一充电电路被构造为通过提供从第一节点到地电压的电流路径来将差分电压充入金属氧化物半导体电容器中，在当第一脉冲信号具有与第一逻辑电平相反的第二逻辑电平时的第二阶段期间，第一充电电路被构造为充有与2×VREF对应的电压，其中，VREF表示参考电压。6.根据权利要求5所述的升压电压发生器，其中，开关电路在第二阶段期间将第二节点的电压作为升压电压提供到输出节点。7.根据权利要求1所述的升压电压发生器，其中，第二充电电路包括：第一n沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第一节点的漏极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到第三节点的源极；金属氧化物半导体电容器，具有连接到第三节点的栅极以及彼此连接的源极和漏极；P沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到电源电压的源极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到第五节点的漏极，第五节点与金属氧化物半导体电容器连接；以及第二n沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第五节点的漏极、接收第二脉冲信号的栅极和连接到地电压的源极。8.根据权利要求7所述的升压电压发生器，其中，在当第二脉冲信号具有第一逻辑电平时的第二阶段期间，第二充电电路被构造为通过提供从第一节点到地电压的电流路径来将差分电压充入金属氧化物半导体电容器中，在当第二脉冲信号具有与第一逻辑电平相反的第二逻辑电平时的第一阶段期间，第二充电电路被构造为充入与2×VREF对应的电压，其中，VREF表示参考电压。9.根据权利要求8所述的升压电压发生器，其中，开关电路在第一阶段期间将第三节点的电压作为升压电压提供到输出节点。10.根据权利要求1所述的升压电压发生器，其中，开关电路包括：第一p沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第二节点的源极、连接到输出节点的漏极和连接到第三节点的栅极；以及第二p沟道金属氧化物半导体晶体管，具有连接到第三节点的源极、连接到输出节点的漏极和连接到第二节点的栅极。11.根据权利要求10所述的升压电压发生器，其中，开关电路在第一阶段期间通过第二p沟道...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿图尔·安东尼昂，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR