一种电荷泵电路及非易失性存储器制造技术

本发明专利技术公开了一种电荷泵电路及非易失性存储器，在NOR flash从正常状态到待机状态切换时，先使用负高压电路模块使负电荷泵核心模块的输出电压达到预设值后再启用负低压电路模块，可以有效缩短负电荷泵核心模块的输出电压建立时间，提高芯片性能和用户体验；在NOR flash从正常状态到待机状态切换时，负电荷泵核心模块内的各级电荷泵并联工作，使得负电荷泵核心模块的驱动能力更强，进一步缩短负电荷泵核心模块的输出电压建立时间；负高压电路模块和负低压电路模块共用一个负电荷泵核心模块，这样可以缩小NOR flash的面积，带来芯片面积上的优势；负低压电路模块采用低功耗电路模块，以降低电路在待机状态下的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电荷泵电路及非易失性存储器
本专利技术涉及芯片电路
，尤其涉及的是一种电荷泵电路及非易失性存储器。
技术介绍
随着5G通信技术以及物联网的蓬勃发展，越来越多的设备连入互联网，而NORflash被认为是物联网设备代码闪存应用的首选。在NORflash中，如果某一位线上存在过擦除单元，在读取其他非过擦除存储单元的数据时，因过擦除单元的影响可能会造成读取数据的错误，继而影响联网设备与外界的交互。如图1和图2所示，分别为用于擦除的负高压产生电路以及用于避免由于过擦除引起数据读出错误的负低压产生电路，主要包括采样电路、比较器、振荡器、负电荷泵核心模块，两者电路主要组成模块基本一致，主要区别在于用于产生负压的电荷泵模块不同，由于输出电压不同，因此两个产生负电压的电荷泵核心模块面积不同，由于用于擦除的负电压较高，因此电荷泵模块级数较多，面积也会比较大。而在读取数据时用于避免由于过擦除导致读取数据错误的负低压产生电路因为要求较低的功耗（standby功耗，电路中的电流一般要求小于100uA），导致电压建立时间很长，因此每次芯片切换到standby模式的时间会比较长，长时间的模式切换时间严重影响了芯片性能和用户的体验。因此，现有的技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电荷泵电路及非易失性存储器，旨在解决现有的电荷泵电路在切换到standby模式时电压建立较长，长时间的模式切换严重影响了芯片性能和用户体验的问题。本专利技术的技术方案如下：一种电荷泵电路，其中，包括：负电荷泵核心模块，用于为处于正常状态下NORflash内需要进行相应操作的存储单元提供负高压，以及为处于待机状态下NORflash内与需要进行读操作的存储单元位于同一位线上的其他存储单元施加用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；负高压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生负高压；负低压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；所述负电荷泵核心模块和负高压电路模块连接，负电荷泵核心模块和负低压电路模块连接：当NORflash处于正常状态下，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块为需要进行相应操作的存储单元提供负高压；当NORflash在切换到待机状态时，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块工作，直到负电荷泵核心模块的输出电压达到预设值后，关闭负高压电路模块，开启负低压电路模块控制负电荷泵核心模块继续工作，使负电荷泵核心模块的输出电压达到用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压。所述的电荷泵电路，其中，所述正常状态是指NORflash处于编程操作和擦除操作状态下；所述待机状态是指NORflash处于除去编程操作和擦除操作状态下的其他状态。所述的电荷泵电路，其中，所述负高压电路模块和负低压电路模块的启动和关闭可以通过逻辑电路生成驱动使能实现。所述的电荷泵电路，其中，所述负高压电路模块包括第一采样电路、第一比较器、第一振荡器，第一采样电路输出端与第一比较器输入端连接，第一比较器输出端与第一振荡器输入端连接，第一振荡器输出端与负电荷泵核心模块的输入端连接，负电荷泵核心模块的输出端与第一采样电路的输入端连接；通过第一采样电路采集负电荷泵核心模块的输出电压，将负电荷泵核心模块的输出电压经过第一比较器、第一振荡器的处理后作为第一时钟信号输入到负电荷泵核心模块中。所述的电荷泵电路，其中，在第一振荡器输出端与负电荷泵核心模块的输入端之间设置第一开关。所述的电荷泵电路，其中，所述负低压电路模块包括第二采样电路、第二比较器、第二振荡器，第二采样电路输出端与第二比较器输入端连接，第二比较器输出端与第二振荡器输入端连接，第二振荡器输出端与负电荷泵核心模块的输入端连接，负电荷泵核心模块的输出端与第二采样电路的输入端连接；通过第二采样电路采集负电荷泵核心模块的输出电压，将负电荷泵核心模块的输出电压经过第二比较器、第二振荡器的处理后作为第二时钟信号输入到负电荷泵核心模块中。所述的电荷泵电路，其中，在第二振荡器输出端与负电荷泵核心模块的输入端之间设置第二开关。所述的电荷泵电路，其中，所述负低压电路模块采用低功耗电路模块。所述的电荷泵电路，其中，所述负电荷泵核心模块包括若干级电荷泵，当NORflash从其他状态切换到待机状态时，各级电荷泵并联连接。一种非易失性存储器，其中，包括如上述任一所述的电荷泵电路。本专利技术的有益效果：本专利技术通过提供一种电荷泵电路及非易失性存储器，在NORflash从正常状态到待机状态切换时，先使用负高压电路模块使负电荷泵核心模块的输出电压达到预设值后再启用负低压电路模块，可以有效缩短负电荷泵核心模块的输出电压建立时间，提高芯片性能和用户体验；在NORflash从正常状态到待机状态切换时，负电荷泵核心模块内的各级电荷泵并联工作，使得负电荷泵核心模块的驱动能力更强，进一步缩短负电荷泵核心模块的输出电压建立时间；复用了负电荷泵核心模块，负高压电路模块和负低压电路模块共用一个负电荷泵核心模块，这样可以缩小NORflash的面积，带来芯片面积上的优势；负低压电路模块采用低功耗电路模块，以降低电路在待机状态下的功耗。附图说明图1是现有技术中负高压产生电路的示意图。图2是现有技术中负低压产生电路的示意图。图3是本专利技术中电荷泵电路在NORflash处于正常状态下的示意图。图4是本专利技术中电荷泵电路在NORflash从正常状态切换到待机状态时的示意图。图5是本专利技术中电荷泵电路在NORflash处于待机状态下的示意图。图6是本专利技术中负电荷泵核心模块中各级电荷泵串联连接示意图。图7是本专利技术中负电荷泵核心模块中各级电荷泵并联连接示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图3所示，一种电荷泵电路，包括：负电荷泵核心模块3，用于为处于正常状态下NORflash内需要进行相应操作的存储单元提供负高压，以及为处于待机状态下NORflash内与需要进行读操作的存储单元位于同一位线上的其他存储单元施加用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：/n负电荷泵核心模块，用于为处于正常状态下NOR flash内需要进行相应操作的存储单元提供负高压，以及为处于待机状态下NOR flash内与需要进行读操作的存储单元位于同一位线上的其他存储单元施加用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；/n负高压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生负高压；/n负低压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；/n所述负电荷泵核心模块和负高压电路模块连接，负电荷泵核心模块和负低压电路模块连接：/n当NOR flash处于正常状态下，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块为需要进行相应操作的存储单元提供负高压；当NOR flash在切换到待机状态时，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块工作，直到负电荷泵核心模块的输出电压达到预设值后，关闭负高压电路模块，开启负低压电路模块控制负电荷泵核心模块继续工作，使负电荷泵核心模块的输出电压达到用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：
负电荷泵核心模块，用于为处于正常状态下NORflash内需要进行相应操作的存储单元提供负高压，以及为处于待机状态下NORflash内与需要进行读操作的存储单元位于同一位线上的其他存储单元施加用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；
负高压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生负高压；
负低压电路模块，控制负电荷泵核心模块产生用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压；
所述负电荷泵核心模块和负高压电路模块连接，负电荷泵核心模块和负低压电路模块连接：
当NORflash处于正常状态下，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块为需要进行相应操作的存储单元提供负高压；当NORflash在切换到待机状态时，负低压电路模块关闭，负高压电路模块控制负电荷泵核心模块工作，直到负电荷泵核心模块的输出电压达到预设值后，关闭负高压电路模块，开启负低压电路模块控制负电荷泵核心模块继续工作，使负电荷泵核心模块的输出电压达到用于防止过擦除引起数据读出错误的负低压。


2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述正常状态是指NORflash处于编程操作和擦除操作状态下；所述待机状态是指NORflash处于除去编程操作和擦除操作状态下的其他状态。


3.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述负高压电路模块和负低压电路模块的启动和关闭可以通过逻辑电路生成驱动使能实现。


4.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述负高压电路模块包括第一采样电路、第一比较器、第一振荡器，第一采样电路输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：南锺基，王小光，刘梦，吴彤彤，
申请(专利权)人：深圳市芯天下技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44