[发明专利]用于低压EEPROM的字线电压切换电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路中的字线电压切换电路，尤其涉及一种用于低压EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦写只读存储器)的字线电压切换电路。

背景技术

在低压EEPROM设计中，为了提高读取速度，在读取数据时需要抬高字线上的电压，该电压可以通过电荷泵实现，称之为中压；在进行擦除或写入数据时则需要字线上的电压抬升至十几伏，称之为高压。为了实现在不同操作下字线上的中压和高压的切换，就需要通过复杂的切换电路，这就增加了版图面积，会提高生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于低压EEPROM的字线电压切换电路，其结构简单，有利于节约版图面积，生产成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于低压EEPROM的字线电压切换电路，包括低压至中压的电平转换电路，还包括高压本征NMOS晶体管和高电压反馈上拉电路；

所述的高电压反馈上拉电路即中压至高压的电平转换电路，包括一个高压反相器和一个高压PMOS晶体管，高压反相器的输入端为字线，其输出端和高压PMOS晶体管的栅极相连，该高压PMOS晶体管的源极接高压电源，其漏极与字线相连；所述的高压本征NMOS晶体管的漏极也和字线相连，其源极与所述的低压至中压的电平转换电路的输出端相连，其栅极接中压电源；

所述的低压至中压的电平转换电路实现低压至中压的切换，再通过高压本征NMOS晶体管传至字线输出端，使EEPROM读取时由低压切换到中压；EEPROM编程时，中压输出信号再通过高电压反馈上拉电路中的高压反相器和高压PMOS晶体管的正反馈，被上拉至高压电平，使EEPROM编程时由低压切换到高压。

所述高电压反馈上拉电路的高压反相器由1个高压PMOS晶体管和1个高压NMOS晶体管组成，该高压PMOS晶体管的源极接高压电源，其漏极和高压NMOS晶体管的漏极互连，其栅极与高压NMOS晶体管的栅极互连，高压NMOS晶体管的源极接地。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用通用的电平转换电路实现低压至中压的切换，再通过高压本征NMOS晶体管传至字线输出端，然后通过高电压反馈上拉电路实现EEPROM读取时低压至中压的切换以及EEPROM编程时低压至高压的切换。本发明的用于低压EEPROM的字线电压切换电路已运用在EEPROM模块开发中，其结构简单，有效地节约了版图面积，且生产成本低。

附图说明

附图是本发明用于低压EEPROM的字线电压切换电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如附图所示，本发明的整个电路分为3个组成部分：

1、低压至中压的电平转换电路，包括附图中左侧的2个中压PMOS晶体管MP1、MP1和2个中压NMOS晶体管MN1、MN2和一个低压反相器LINV；

2、高压本征NMOS晶体管NN，起传输作用；

3、高电压反馈上拉电路，即中压至高压的电平转换电路，包括附图中右侧的高压PMOS晶体管HP1和一个高压反相器，该高压反相器由高压PMOS晶体管HP2和高压NMOS晶体管HN1构成。高压PMOS晶体管HP2的源极接高压电源VDD3，其漏极和高压NMOS晶体管HN1的漏极互连，其栅极与高压NMOS晶体管HN1的栅极互连，高压NMOS晶体管HN1的源极接地。高压PMOS晶体管HP1的源极接高压电源VDD3，栅极接高压反相器的输出端，漏极接高压本征NMOS晶体管NN的漏极(即字线，也是高压反相器的输入端)；高压本征NMOS晶体管NN的源极与所述的低压至中压的电平转换电路的输出端相连(即与RA相连，RA是电路中位于中压PMOS晶体管MP1和中压NMOS晶体管MN1之间的一点)，高压本征NMOS晶体管NN的栅极接中压电源VDD2。

上述电路采用通用的电平转换电路实现低压至中压的切换，再通过高压本征NMOS晶体管NN传至字线输出端WL，实现EEPROM读取时低压至中压的切换；在字线输出端WL与高压电源端VDD3接入高压PMOS晶体管HP1，其门控制为字线输出的反相信号WB，中压输出信号通过高压反相器(由高压PMOS晶体管HP2和高压NMOS晶体管HN1构成)以及高压PMOS晶体管HP1的正反馈，可以被上拉至高压电平，以实现EEPROM编程时低压至高压的切换。

该电路的工作原理如下：