一种电源开关电路制造技术

本申请实施例提供了一种电源开关电路

【技术实现步骤摘要】
一种电源开关电路、电编程熔断存储器和电子设备


[0001]本申请涉及存储
，尤其涉及一种电源开关电路
、
电编程熔断存储器和电子设备
。

技术介绍

[0002]电编程熔断
(Electrically Program Fuse
，
EFUSE)
存储器
(
也称一次可编程存储器
)
是一种基于电迁移及热断裂现象进行数据存储的存储器，可以永久保存经过编程的信息
。
[0003]电编程熔断存储器包括编程电路和存储单元阵列，编程电路用于向存储单元阵列中的存储单元输出编程电压，对存储单元进行编程，从而将数据存储至存储单元中
。
编程电路包括驱动电路和编程电路，驱动电路用于受控于控制信号向编程电路输出控制电压，编程电路用于受控于驱动电路提供的控制电压，将编程电压输出给存储单元阵列中的存储单元，从而对存储单元进行编程
。
[0004]其中，驱动电路和编程电路通常采用双电源设计，即驱动电路输入供电电压，编程电路输入编程电压
。
这种双电源设计对于编程电路和驱动电路的上电和下电顺序有严格要求，当上电时，要求驱动电路先于编程电路上电，当下电时，要求编程电路先于驱动电路下电
。
其中，驱动电路的上电指驱动电路输入了供电电压，驱动电路的下电指驱动电路失去了输入的供电电压；编程电路的上电指编程电路输入了编程电压，编程电路的下电指失去了输入的编程电压
。
[0005]否则，当上电时，如果编程电路先于驱动电路上电，或者，当下电时，如果驱动电路先于编程电路下电，则驱动电路内部器件会产生浮动
(floating)
信号，由于电容耦合效应产生耦合电压，驱动电路会通过耦合电压控制编程电路将编程电压输出给存储单元阵列，导致对存储单元阵列错误编程
。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种电源开关电路
、
电编程熔断存储器和电子设备，用于避免电编程熔断存储器中的电容耦合效应
。
[0007]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0008]第一方面，提供了一种电源开关电路，该电源开关电路用于耦合至存储单元阵列中的存储单元，以向存储单元输出编程电压，编程电压用于对存储单元进行编程；电源开关电路包括驱动电路
、
编程电路
、
保护电路；驱动电路由供电电压供电，编程电路由编程电压供电；驱动电路包括控制电压电路和第一晶体管；保护电路包括比较电路和第二晶体管；控制电压电路的输出端与第一晶体管的栅极耦合；第一晶体管的第一极作为驱动电路的输出端与编程电路的控制端耦合在耦合点处；第二晶体管的第一极耦合在耦合点处；比较电路的控制端用于输入供电电压，比较电路的输出端与第二晶体管的栅极耦合；编程电路的输出端与存储单元耦合，用于输出编程电压；第二晶体管的驱动能力大于第一晶体管的驱动
能力
。
[0009]本申请实施例中，当供电电压先于编程电压下电，或者供电电压后与编程电压上电的状态下，驱动电路的控制电压电路会产生耦合电压
。
产生的耦合电压会被传输给编程电路，导致编程电路误编程
。
本申请实施例通过第一晶体管对控制电压电路产生的耦合电压进行隔绝
。
当耦合电压低于第一晶体管的阈值电压时，第一晶体管不导通
。
而对于耦合电压高于第一晶体管的阈值电压的情况，第一晶体管会通过第一极向耦合点处输出第一电压，该第一电压会控制编程电路向存储单元输出编程电压，此时，采用第二晶体管进行处理，具体为：通过比较电路接收供电电压，并确定供电电压的大小，当供电电压低于一定值时，由比较电路控制第二晶体管导通，从而通过第二晶体管的第一极输入第二电压，该第二电压用于控制编程电路不进行编程
。
在第一晶体管和第二晶体管都导通的情况下，因第二晶体管的驱动能力大于第一晶体管的驱动能力，故第二晶体管的第一极输出的第二电压在耦合点处起决定作用，控制编程电路不向存储单元输出编程电路
。
本申请实施例通过上述设置实现了供电电压先于编程电压下电，或者供电电压后与编程电压上电造成的编程电路误编程的问题，同时也解决了编程电压和供电电压的上电和下电的顺序限制的问题
。
[0010]在一种可能的实施方式中，控制电压电路用于：接收供电电压；当供电电压大于或等于预设值时，输入控制信号，根据控制信号生成控制电压并输出给第一晶体管的栅极；第一晶体管还用于：当第一晶体管由于栅极受控制电压而导通时，通过第一晶体管的第一极向编程电路的控制端输出第一电压
。
[0011]本申请实施例在供电电压达到预设值开始编程的时候，通过控制电压电路输入控制信号，并根据输入的控制信号来生成控制电压，并将生成的控制电压输出给第一晶体管的栅极，从而实现第一晶体管的导通
。
当第一晶体管导通后，编程电路向存储单元输出编程电压
。
在编程阶段，只需要调整输入不同的控制信号，即可实现控制编程电路进行编程或不进行编程，操作简单方便，且稳定性强
。
[0012]在一种可能的实施方式中，比较电路还用于：当供电电压大于或等于预设值时，控制第二晶体管关断
。
[0013]本申请实施例通过比较电路来判断供电电压是否达到预设值，当供电电压未达到预设值时，存在耦合电压导通第一晶体管从而带来误编程的风险，此时比较电路通过控制第二晶体管持续输出第二电压，以第二电压来维持编程电路保持输出不足以对存储单元进行编程的电压
。
当供电电压达到预设值时，电容耦合效应的影响减小，耦合电压降低或消失，此时为了满足后续正常的编程，需要第二晶体管不再输出第二电压
。
由比较电路判断到供电电压达到预设值，向第二晶体管输出第三电压，由第三电压控制第二晶体管关断
。
[0014]在一些可能的实施方式中，比较电路包括第六晶体管
、
第七晶体管和施密特触发器；第六晶体管的栅极作为比较电路的输入端用于输入供电电压；第六晶体管的第一极和第七晶体管的第一极共同耦合至施密特触发器的输入端；第六晶体管的第二极接地；施密特触发器的输出端作为比较电路的输出端与第二晶体管的栅极耦合
。
[0015]本申请实施例中比较电路包括第六晶体管
、
第七晶体管和施密特触发器；第六晶体管的栅极用于输入供电电压；第六晶体管的第一极和第七晶体管的第一极共同耦合至施密特触发器的输入端；第六晶体管的第二极接地；第七晶体管的第二极用于输入第五电压；供电电压小于预设值时，第七晶体管的第一极用于向施密特触发器的输入端输出第五电
压；第五电压用于通过施密特触发器控制第二晶体管的第一极输出第二电压；当供电电压大于或等于预设值时，第六晶体管由于栅极受供电电压而导通；第六晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电源开关电路，其特征在于，所述电源开关电路用于耦合至存储单元阵列中的存储单元，以向所述存储单元输出编程电压，所述编程电压用于对所述存储单元进行编程；所述电源开关电路包括驱动电路
、
编程电路
、
保护电路；所述驱动电路由供电电压供电，所述编程电路由所述编程电压供电；所述驱动电路包括控制电压电路和第一晶体管；所述保护电路包括比较电路和第二晶体管；所述控制电压电路的输出端与所述第一晶体管的栅极耦合；所述第一晶体管的第一极作为所述驱动电路的输出端与所述编程电路的控制端耦合在耦合点处；所述第二晶体管的第一极耦合在所述耦合点处；所述比较电路的控制端用于输入所述供电电压，所述比较电路的输出端与所述第二晶体管的栅极耦合；所述编程电路的输出端与所述存储单元耦合，用于输出编程电压；所述第二晶体管的驱动能力大于所述第一晶体管的驱动能力
。2.
根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比较电路包括第六晶体管
、
第七晶体管和施密特触发器；所述第六晶体管的栅极作为所述比较电路的输入端用于输入所述供电电压；所述第六晶体管的第一极和所述第七晶体管的第一极共同耦合至所述施密特触发器的输入端；所述第六晶体管的第二极接地；所述施密特触发器的输出端作为所述比较电路的输出端与所述第二晶体管的栅极耦合
。3.
根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述比较电路还包括第八晶体管；所述第八晶体管的栅极用于输入所述编程电压；所述编程电压用于控制所述第八晶体管导通；所述第八晶体管的第一极与所述第六晶体管的第二极耦合，所述第八晶体管的第二极接地
。4.
根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述比较电路还包括第九晶体管；所述第九晶体管的第一极与所述第八晶体管的第二极耦合，所述第九晶体管的第二极接地；所述第九晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极并联，作为所述比较电路的输入端用于输入所述供电电压
。5.
根据权利要求2‑4任一项所述的电路，其特征在于，所述比较电路还包括第一电阻；所述第一电阻的输入端用于输入所述供电电压；所述第一电阻的输出端与所述第六晶体管的栅极耦合，用于输出所述供电电压
。6.
根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述编程电路包括第三晶体管和编程电源开关电路；所述编程电源开关电路的控制端作为所述编程电路的控制端，与所述第一晶体管的第一极
、
第二晶体管的第一极
、
第三晶体管的第一极共同耦合至所述耦合点处；所述编程电源开关电路的输出端作为所述编程电路的输出端，用于耦合至所述存储单元，以向所述存储单元输出所述编程电压；所述第三晶体管的驱动能力等于或小于所述第一晶体管的驱动能力
。7.
根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述编程电源开关电路包括奇数个反相器组件；单个所述反相器组件包括一个
NMOS
管和一个
PMOS
管；所述反相器组件的
PMOS
管的栅极
和
NMOS
管的栅极耦合后作为所述反相器组件的控制端；所述反相器组件的
PMOS
管的漏极和
NMOS
管的漏极耦合后作为反相器组件的输出端；所述反相器组件的

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡江铮，林典鹏，布明恩，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：