一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器技术方案

本发明专利技术公开了一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器，通过检测控制电路检测电荷泵的输出电压和目标电压的关系，根据电荷泵的输出电压和目标电压的比较结果，以控制电荷泵的当前工作泵电容的电容量的减小或增大，达到调节电荷泵的泵电流大小的目的；即在电荷泵输出电压小于目标电压时，控制电荷泵的当前工作电容量增大，使得电荷泵的泵电流增大以增大电荷泵的输出电压，及，在电荷泵输出电压大于目标电压时，控制电荷泵的当前电容量减小，使得电荷泵的泵电流减小以减小电荷泵的输出电压，保证电荷泵输出电压的稳定，有效解决现有电荷泵系统存在的输出电压纹波很大的问题，使得电荷泵系统的输出电压纹波较低，保证电荷泵系统的可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器
本专利技术涉及电荷泵
，更为具体的说，涉及一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器。
技术介绍
电荷泵电路被广泛地应用于各类电子芯片中，如存储器、显示驱动等芯片，其原理是利用电荷泵中泵电容上的电荷累积效应来产生高于输入电压的输出电压。现有电荷泵系统主要由时钟产生电路、电荷泵和电平检测电路组成，其中，时钟产生电路用于产生驱动电荷泵中泵电容的工作时钟信号，通过工作时钟信号对电荷泵中泵电容进行驱动；同时，电平检测电路检测电荷泵的输出电压大小，以根据电荷泵的输出电压大小控制时钟产生电路的工作时钟信号。现有通过控制时钟产生电路的工作时钟信号，以达到电荷泵输出电压调节的电荷泵系统，其输出电压纹波很大，进而会影响电荷泵系统的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器，有效解决现有电荷泵系统存在的问题，使得电荷泵系统的输出电压纹波较低，保证电荷泵系统的可靠性高。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统，包括：电荷泵；与所述电荷泵电连接的时钟产生电路，所述时钟产生电路用于生成驱动所述电荷泵的泵电容的工作时钟信号；与所述电荷泵电连接的检测控制电路，所述检测控制电路用于检测所述电荷泵的输出电压大于目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，检测所述电荷泵的输出电压小于所述目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。可选的，所述检测控制电路包括：与所述电荷泵的负载端电连接的分压单元，所述分压单元用于输出负载分压；以及，与所述分压单元的输出端和所述电荷泵均电连接的比较控制单元，所述比较控制单元用于判断所述负载分压大于所述目标负载分压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，判断所述电荷泵的负载分压小于所述目标负载分压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。可选的，所述分压单元包括：第一端与所述电荷泵的负载端电连接的第一电阻，所述第一电阻的第二端连接所述分压单元的输出端；以及，第一端与所述分压单元的输出端电连接的第二电阻，所述第二电阻的第二端连接接地端。可选的，所述比较控制单元包括：多个电压比较器，每一所述电压比较器的第一输入端接入所述负载分压，每一所述电压比较器的第二输入端接入各自相应的参考电压，且不同所述电压比较器接入的所述参考电压不同；以及，与所述电压比较器的输出端电连接的至少一个控制开关，所述控制开关与所述泵电容一一对应，且所述控制开关电连接于所述泵电容与所述时钟产生电路之间。可选的，所述比较控制单元包括：多个电压比较器定义为第一电压比较器至第i电压比较器，及第一分压电阻至第i-1分压电阻，其中，所述第一电压比较器的第一输入端接入所述负载分压，第j电压比较器的第一输入端电连接第j分压电阻的第一端，第j分压电阻的第二端连接第j+1电压比较器的第一输入端，及每一电压比较器的第二输入端接入相同的参考电压，i为不小于2的整数，j为不大于i-1的正整数；以及，与所述电压比较器的输出端电连接的至少一个控制开关，所述控制开关与所述泵电容一一对应，且所述控制开关电连接于所述泵电容与所述时钟产生电路之间。可选的，所述电荷泵包括多级子电荷泵，每一所述子电荷泵包括：电荷泵单元；以及，与所述电荷泵单元电连接、且相互并联的第一泵电容至第N泵电容，N为不小于2的整数；及，所述时钟产生电路包括第一工作时钟信号端和第二工作时钟信号端，相邻两级所述子电荷泵定义为第一级子电荷泵和第二级子电荷泵，其中，所述第一级子电荷泵对应所有控制开关电连接所述第一工作时钟信号端，所述第二级子电荷泵对应所有控制开关电连接所述第二工作时钟信号端。可选的，每一所述控制开关所电连接的电压比较器不同。可选的，每一级所述子电荷泵的第h泵电容所连接的控制开关均连接同一电压比较器，且同一级所述子电荷泵中不同泵电容所连接的控制开关连接的电压比较器不同，i为不大于N的正整数。可选的，所述电荷泵系统还包括：多个缓冲单元，每一级所述子电荷泵分别对应一缓冲单元，其中，所述缓冲单元的输入端电连接所述子电荷泵对应的工作时钟信号端，且所述缓冲单元的输出端电连接所述子电荷泵对应的所有控制开关。相应的，本专利技术还提了一种存储器，所述存储器包括上述的具有低输出电压纹波的电荷泵系统。相较于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点：本专利技术提供了一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统及存储器，包括：电荷泵；与所述电荷泵电连接的时钟产生电路，所述时钟产生电路用于生成驱动所述电荷泵的泵电容的工作时钟信号；与所述电荷泵电连接的检测控制电路，所述检测控制电路用于检测所述电荷泵的输出电压大于目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，检测所述电荷泵的输出电压小于所述目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。由上述内容可知，本专利技术提供的技术方案，通过检测控制电路检测电荷泵的输出电压和目标电压的关系，并根据电荷泵的输出电压和目标电压的比较结果，以控制电荷泵的当前工作泵电容的电容量的减小或增大，达到调节电荷泵的泵电流大小的目的；即在电荷泵输出电压小于目标电压时，控制电荷泵的当前工作电容量增大，使得电荷泵的泵电流增大以增大电荷泵的输出电压，及，在电荷泵输出电压大于目标电压时，控制电荷泵的当前电容量减小，使得电荷泵的泵电流减小以减小电荷泵的输出电压，保证电荷泵输出电压的稳定，进而有效解决现有电荷泵系统存在的输出电压纹波很大的问题，使得电荷泵系统的输出电压纹波较低，保证电荷泵系统的可靠性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统的结构示意图；图3为本申请实施例提供的又一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统的结构示意图；图4为本申请实施例提供的又一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统的结构示意图；图5为本申请实施例提供的又一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。正如
技术介绍
所述，现有电荷泵系统主要由时钟产生电路、电荷泵和电平检测电路组成，其中，时钟产生电路用于产生驱动电荷泵中泵电容的工作时钟信号，通过工作时钟信号对电荷泵中泵电容进行驱动；同时，电平检测电路检测电荷泵的输出电压大小，以根据电荷泵的输出电压大小控制时钟产生电路的工作时钟信号。现有通过控制时钟产生电路的工作时钟信号，以达到电荷泵输出电压调节的电荷泵系统，其输出电压纹波很大，进而会影响电荷泵系统的可靠性。基于此，本申请实施例提供了一种具有低输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，包括：电荷泵；与所述电荷泵电连接的时钟产生电路，所述时钟产生电路用于生成驱动所述电荷泵的泵电容的工作时钟信号；与所述电荷泵电连接的检测控制电路，所述检测控制电路用于检测所述电荷泵的输出电压大于目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，检测所述电荷泵的输出电压小于所述目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。

【技术特征摘要】
1.一种具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，包括：电荷泵；与所述电荷泵电连接的时钟产生电路，所述时钟产生电路用于生成驱动所述电荷泵的泵电容的工作时钟信号；与所述电荷泵电连接的检测控制电路，所述检测控制电路用于检测所述电荷泵的输出电压大于目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，检测所述电荷泵的输出电压小于所述目标电压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。2.根据权利要求1所述的具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，所述检测控制电路包括：与所述电荷泵的负载端电连接的分压单元，所述分压单元用于输出负载分压；以及，与所述分压单元的输出端和所述电荷泵均电连接的比较控制单元，所述比较控制单元用于判断所述负载分压大于所述目标负载分压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量减小；以及，判断所述电荷泵的负载分压小于所述目标负载分压时，控制所述电荷泵的当前工作泵电容的电容量增大。3.根据权利要求2所述的具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，所述分压单元包括：第一端与所述电荷泵的负载端电连接的第一电阻，所述第一电阻的第二端连接所述分压单元的输出端；以及，第一端与所述分压单元的输出端电连接的第二电阻，所述第二电阻的第二端连接接地端。4.根据权利要求2所述的具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，所述比较控制单元包括：多个电压比较器，每一所述电压比较器的第一输入端接入所述负载分压，每一所述电压比较器的第二输入端接入各自相应的参考电压，且不同所述电压比较器接入的所述参考电压不同；以及，与所述电压比较器的输出端电连接的至少一个控制开关，所述控制开关与所述泵电容一一对应，且所述控制开关电连接于所述泵电容与所述时钟产生电路之间。5.根据权利要求2所述的具有低输出电压纹波的电荷泵系统，其特征在于，所述比较控制单元包括：多个电压比较器定义为第一电压比较器至第i电压比较器，及...

【专利技术属性】
技术研发人员：付丽银，刘飞，霍宗亮，叶甜春，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11