一种基于倍压器级联的电荷泵

摘要

本发明公开了一种基于倍压器级联的电荷泵，由N个倍压单元级联而成，倍压单元接收外部设备提供的一对相位互补的时钟信号；其中，前K级倍压单元均采用倍压电路，其余倍压单元均采用倍压器，倍压器由倍压电路、开关电路和电平传输电路组成。本发明电荷泵可以克服宽输入电压范围引起的过大过冲电压及输出纹波电压，应用于闪存中，可使得闪存单元的读、写、擦除操作更精确，并且可以减轻过冲和纹波对闪存单元造成的损伤，延长闪存单元的使用寿命；本发明电荷泵可在不增加电路面积的前提下大幅度减小过冲和纹波，结构简单，只需要增添一些电平传输电路及开关电路就可以实现，有利于降低成本，具有较高的实用价值。

主权项

1.一种基于倍压器级联的电荷泵，由N个倍压单元级联而成，所述的倍压单元接收外部设备提供的一对相位互补的时钟信号；其特征在于：前K级倍压单元均采用倍压电路，其余倍压单元均采用倍压器，第一级倍压单元的输入端接收外部设备提供的输入电压，最后一级倍压单元的输出端产生输出电压；N和K均为大于0的自然数，且1≤K≤N；所述的K的确定方法如下：（1）使M=N-1代入式1中，求得对应的V_IN，判断V_IN是否小于V_N：若是，进入步骤（2）；若否，则使K=N；$V_{\mathrm{IN}}=\frac{V_{\mathrm{OUT}}}{M+1}+\frac{M*I_{\mathrm{OUT}}}{2(m+1)*C_{\mathrm{pump}}*f}---\left(1\right)$（2）使M=N-2代入式1中，求得对应的V_IN，判断V_IN是否小于V_N：若是，进入步骤（3）；若否，则使K=N-1；（3）使M=N-3代入式1中，根据步骤（1）和（2）进行相应判断操作；直到当M=N-i代入式1中，求得对应的V_IN大于等于V_N，则使K=N-i+1；其中：V_N为输入电压的额定上限，V_out为额定输出电压，I_out为输出电流，C_pump为倍压电路中电容C1的容值，f为时钟信号的频率，i为自然数且3≤i≤N；所述的倍压器由倍压电路、开关电路和电平传输电路组成。