[实用新型]一种电荷泵电路

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种电荷泵电路。

背景技术

电荷泵电路作为Flash存储器的基本模块，很大程度上决定了Flash的编程/擦除速度。随着集成电路的不断发展，基于低功耗、低成本的考虑，电荷泵电路在集成电路中的应用越来越广泛。

电荷泵的基本工作原理是通过电容对电荷的积累效应而抬升电荷泵的输出电压。由于漏电流的存在，电荷泵需要检测电路对输出电压进行检测，当输出电压低于目标电压时电荷泵开始工作，将输出电压抬升到目标电压。每对输出电压检测一次都会从输出电压端抽取电流，如果频繁地对输出电压进行检测就会造成很大功耗的浪费，但是如果每隔很长时间才对输出电压进行检测一次，输出电压就会偏离目标电压很大，使得输出电压很不稳定。

综上所述，为了在保证输出电压稳定的前提下，最大程度地减少功耗的浪费，需要对检测电路的检测频率进行控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种电荷泵电路，以实现在保证输出电压稳定的前提下，最大程度地减少功耗的浪费。

本实用新型实施例提供一种电荷泵电路，包括：电压检测模块，用于在脉冲信号的控制下对电荷泵的输出电压进行检测，并输出使能信号到电荷泵，启动电荷泵开始工作；计数器，用于对所述使能信号的使能期进行计时，当使能期低于或者高于设定值时调整波形发生器产生脉冲信号的频率；波形发生器，用于在所述计数器的控制下产生脉冲信号到电压检测电路刷新电压检测电路的检测频率；电荷泵，用于在所述使能信号的控制下输出目标电压。

所述电荷泵为正电压电荷泵。

所述电压检测电路由第一电阻、第二电阻、一比较器以及一使能开关组成；其中所述第一电阻和第二电阻串联后一端与所述使能开关连接，另一端与所述电荷泵的输出端连接；所述比较器的同相输入端输入参考电压，反相输入端连接到所述第一电阻和第二电阻之间，输出端输出使能信号。

本实用新型实施例提供的电荷泵电路，增加了刷新频率控制功能，通过计数器对使能信号的使能期进行计时，当使能期低于或者高于设定值时调整波形发生器产生脉冲信号的频率，进而对电压检测模块的检测频率进行刷新自调整，在保证输出电压稳定的前提下，最大程度地减少功耗的浪费。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种电荷泵电路框图；

图2是本实用新型实施例一提供的输出电压VouT以及对应的脉冲信号RF_EN和PUMP_EN的波形变化图；

图3是本实用新型实施例二提供的电压检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种电荷泵电路框图，本实施例适用于低功耗的集成电路中。本实施例提供的一种电荷泵电路框图，如图1所示，包括电压检测模块，用于在脉冲信号的控制下对电荷泵的输出电压进行检测，并输出使能信号到电荷泵，启动电荷泵开始工作；计数器，用于对所述使能信号的使能期进行计时，当使能期低于或者高于设定值时调整波形发生器产生脉冲信号的频率；波形发生器，用于在所述计数器的控制下产生脉冲信号到电压检测电路刷新电压检测电路的检测频率；电荷泵，用于在所述使能信号的控制下输出目标电压。

其中，所述电荷泵优选为正电压电荷泵。

由于漏电流(Ileak)的存在，电荷泵的输出电压如图1所示VouT会从目标电压不断下降，所以电荷泵需要电压检测电路对输出电压进行检测，输出电压VouT低于目标电压Vtarg时电荷泵进行工作，将VouT重新抬升到目标电压。每次检测时电压检测电路需要从VouT上抽取电流，造成功耗的浪费，为了降低电路功耗，可以采用刷新机制，以一定的频率开启电压检测电路，每开启一次，对VouT检测一次，将VouT重新抬回目标电压。开启频率越低，电压检测电路引起的功耗浪费越小，但是同时电压下降值越大，造成输出电压不稳定。假设电压检测电路每隔时间t0开启一次，则电压下降值V0＝Ileak*t0/Cld，其中Ileak为晶体管漏电流，无法避免也无法测量，若将t0设置为固定值，则V0值无法预估，漏电流Ileak过大时电荷泵的输出电压VouT可能偏离目标电压过远。所以需要根据电荷泵的输出电压不断调整电压检测电路的开启频率，在既保证输出电压稳定的前提下又不造成功耗的极大浪费。