本實(shí)用新型實(shí)施例涉及電路技術(shù)，尤其涉及一種電荷泵泄放電路及電荷泵。

背景技術(shù)：

非易失閃存介質(zhì)(nor flash/nand flash)是一種很常見的存儲(chǔ)芯片，兼有隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)和只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory， ROM)的優(yōu)點(diǎn)，數(shù)據(jù)掉電不會(huì)丟失，是一種可在系統(tǒng)進(jìn)行電擦寫的存儲(chǔ)器，同時(shí)它的高集成度和低成本使它成為市場(chǎng)主流。在nor flash/nand flash中，當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程或者擦除操作的時(shí)候會(huì)用到很高的電壓，例如有的會(huì)高達(dá)30V，若要達(dá)到這樣的高電壓，當(dāng)外界電源是3.3V或者1.8V的時(shí)候，需要很多級(jí)電荷泵串聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn)所述高電壓。具體可以參見圖1和圖2所示的五級(jí)串聯(lián)的電荷泵的電路結(jié)構(gòu)示意圖，都可以實(shí)現(xiàn)高電壓的輸出，其中，脈沖信號(hào)CLK和 CLKB是互相相反的高低電平信號(hào)，通過數(shù)值為電源VDD的高電平脈沖信號(hào)和儲(chǔ)能電容實(shí)現(xiàn)電壓的逐級(jí)升高。

但是當(dāng)電荷泵停止在高電壓狀態(tài)工作的時(shí)候，串聯(lián)的各級(jí)電荷泵節(jié)點(diǎn)存在很高的電壓，例如圖1和圖2中的節(jié)點(diǎn)N1-N10，在用戶使用的時(shí)候各節(jié)點(diǎn)的高電壓會(huì)導(dǎo)致晶體管擊穿，所以需要將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓泄放掉。目前存在的泄放電路都是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)一起泄放，但是這樣存在一個(gè)問題：如果相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中一個(gè)放電速度較快，而另一個(gè)放電速度較慢，那么有可能會(huì)導(dǎo)致所述相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的晶體管因?yàn)閴翰钸^大而被擊穿，從而導(dǎo)致整個(gè)電荷泵電路的損壞，因此需要針對(duì)該問題進(jìn)行改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種電荷泵泄放電路及電荷泵，達(dá)到了使電荷泵電路的各放電節(jié)點(diǎn)放電更安全的目的，提高了電荷泵的可靠性。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電荷泵泄放電路，所述電路包括：

至少兩個(gè)放電單元，與各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，用于在放電控制信號(hào)的控制下對(duì)各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電；

放電時(shí)序控制單元，與所述至少兩個(gè)放電單元一一對(duì)應(yīng)連接，用于在第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)的控制下產(chǎn)生設(shè)定時(shí)序關(guān)系的放電控制信號(hào)，以使所述放電控制信號(hào)控制所述至少兩個(gè)放電單元按照設(shè)定時(shí)序關(guān)系依次進(jìn)行放電。

進(jìn)一步地，所述放電單元包括：控制開關(guān)，所述控制開關(guān)的一端與電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)相連，另一端接地，用于在放電控制信號(hào)的控制下閉合控制開關(guān)，對(duì)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電。

進(jìn)一步地，所述放電時(shí)序控制單元包括：第一電容、第二電容……第n電容、第一與門、第二與門……第n與門、第一反相器、第二反相器……第(2n-1) 反相器，其中n為各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量且n大于等于2。

進(jìn)一步地，所述n等于5，對(duì)應(yīng)的，第一反相器的輸入端與第一使能信號(hào)相連，輸出端與第一與門的第二輸入端、第二反相器的輸入端以及第一電容的上極板相連；所述第一電容的下極板接地；所述第一與門的第一輸入端與第二使能信號(hào)相連，輸出端輸出第五放電控制信號(hào)；

所述第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端相連，所述第三反相器的輸出端與第二與門的第二輸入端、第二電容的上極板以及第四反相器的輸入端相連；所述第二電容的下極板接地；所述第二與門的第一輸入端與第二使能信號(hào)相連，輸出端輸出第四放電控制信號(hào)；

所述第四反相器的輸出端與第五反相器的輸入端相連，所述第五反相器的輸出端與第三與門的第二輸入端、第三電容的上極板以及第六反相器的輸入端相連；所述第三電容的下極板接地；所述第三與門的第一輸入端與第二使能信號(hào)相連，輸出端輸出第三放電控制信號(hào)；

所述第六反相器的輸出端與第七反相器的輸入端相連，所述第七反相器的輸出端與第四與門的第二輸入端、第四電容的上極板以及第八反相器的輸入端相連；所述第四電容的下極板接地；所述第四與門的第一輸入端與第二使能信號(hào)相連，輸出端輸出第二放電控制信號(hào)；

所述第八反相器的輸出端與第九反相器的輸入端相連，所述第九反相器的輸出端與第五與門的第二輸入端相連；所述第五與門的第一輸入端與第二使能信號(hào)相連，輸出端輸出第一放電控制信號(hào)。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電荷泵，包括第一方面所述的泄放電路。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電荷泵泄放電路，包括：至少兩個(gè)放電單元，與各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，用于在放電控制信號(hào)的控制下對(duì)各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電；放電時(shí)序控制單元，與所述至少兩個(gè)放電單元一一對(duì)應(yīng)連接，用于在第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)的控制下產(chǎn)生設(shè)定時(shí)序關(guān)系的放電控制信號(hào)，以使所述放電控制信號(hào)控制所述至少兩個(gè)放電單元按照設(shè)定時(shí)序關(guān)系依次進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)了使電荷泵電路的各放電節(jié)點(diǎn)放電更安全的目的，提高了電荷泵的可靠性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的五級(jí)串聯(lián)的NMOS晶體管電荷泵的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有的五級(jí)串聯(lián)的PMOS晶體管電荷泵的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種電荷泵泄放電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種放電單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種放電時(shí)序控制單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種電荷泵泄放電路的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例適用于對(duì)至少兩個(gè)電荷泵放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電的情況。具體參見如圖3所示，本實(shí)施例提供的一種電荷泵泄放電路具體包括：

至少兩個(gè)放電單元310，本實(shí)施例以五個(gè)放電單元為例進(jìn)行具體解釋，所述五個(gè)放電單元分別為第一放電單元311、第二放電單元312、第三放電單元 313、第四放電單元314和第五放電單元315，分別與各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn) N6、N7、N8、N9和N10(參考圖2中的放電節(jié)點(diǎn)N6、N7、N8、N9和N10) 一一對(duì)應(yīng)連接，用于在放電控制信號(hào)V1、V2、V3、V4和V5的控制下對(duì)各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)N6、N7、N8、N9和N10進(jìn)行放電；

放電時(shí)序控制單元320，與所述五個(gè)放電單元一一對(duì)應(yīng)連接，用于在第一使能信號(hào)EN和第二使能信號(hào)DISH的控制下產(chǎn)生設(shè)定時(shí)序關(guān)系的放電控制信號(hào) V1、V2、V3、V4和V5，以使放電控制信號(hào)V1、V2、V3、V4和V5控制所述五個(gè)放電單元按照設(shè)定時(shí)序關(guān)系依次進(jìn)行放電。

具體的，所述設(shè)定時(shí)序關(guān)系可以是放電控制信號(hào)V5最先有效，第五放電單元315最先工作，對(duì)電荷泵電路(參見圖2)中電壓最高的放電節(jié)點(diǎn)N10優(yōu)先放電，依次是放電控制信號(hào)V4、V3、V2和V1有效，第四放電單元314、第三放電單元313、第二放電單元312和第一放電單元311依次開始工作，依次對(duì)放電節(jié)點(diǎn)N9、N8、N7和N6進(jìn)行放電，由于在放電節(jié)點(diǎn)N10開始放電時(shí)，放電節(jié)點(diǎn)N10的電壓會(huì)逐漸下降，而放電節(jié)點(diǎn)N9并沒有開始進(jìn)行放電，因此兩節(jié)點(diǎn)之間的電壓差會(huì)逐漸增大，當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)之間的電壓差大于兩節(jié)點(diǎn)之間的 NMOS管的閾值電壓時(shí)，則兩節(jié)點(diǎn)之間的NMOS管導(dǎo)通，使得放電節(jié)點(diǎn)N9的電壓通過放電節(jié)點(diǎn)N10的放電單元進(jìn)行放電，因此保證了放電節(jié)點(diǎn)N10與放電節(jié)點(diǎn)N9之間的電壓差不超過兩節(jié)點(diǎn)之間的NMOS管的閾值電壓，因此該NMOS 管不會(huì)被擊穿，實(shí)現(xiàn)了放電節(jié)點(diǎn)的安全放電，提高了電荷泵電路的可靠性。其它放電節(jié)點(diǎn)的放電原理與上述放電節(jié)點(diǎn)N10的放電原理相同，不再一一贅述。同樣地，對(duì)圖1中的NMOS晶體管電荷泵電路的電放節(jié)點(diǎn)N1、N2、N3、N4 和N5進(jìn)行放電的原理與上述放電原理相同，同樣可以提高電荷泵的可靠性。

本實(shí)施例提供的一種電荷泵泄放電路，包括：至少兩個(gè)放電單元，與各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，用于在放電控制信號(hào)的控制下對(duì)各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電；放電時(shí)序控制單元，與所述至少兩個(gè)放電單元一一對(duì)應(yīng)連接，用于在第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)的控制下產(chǎn)生設(shè)定時(shí)序關(guān)系的放電控制信號(hào)，以使所述放電控制信號(hào)控制所述至少兩個(gè)放電單元按照設(shè)定時(shí)序關(guān)系依次進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)了使電荷泵電路的各放電節(jié)點(diǎn)放電更安全的目的，提高了電荷泵的可靠性。

實(shí)施例二

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種放電單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例對(duì)放電單元310和放電時(shí)序控制單元320進(jìn)行了優(yōu)化，具體參見圖4和圖5所示：

放電單元310包括：控制開關(guān)311，控制開關(guān)311的一端與電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)N1/N2/N3/N4……相連，另一端接地，用于在放電控制信號(hào)Vn (V1/V2/V3/V4……)的控制下閉合控制開關(guān)，對(duì)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電；其中控制開關(guān)311可以是任意能夠被控制信號(hào)控制其通斷的開關(guān)，此處不對(duì)開關(guān)的類型進(jìn)行限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能的開關(guān)均可。

放電時(shí)序控制單元320包括：第一電容、第二電容……第n電容、第一與門、第二與門……第n與門、第一反相器、第二反相器……第(2n-1)反相器，其中n為各級(jí)電荷泵的放電節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量且n大于等于2，以n等于5為例進(jìn)行具體化，參加圖5所示，放電時(shí)序控制單元320包括第一電容C1、第二電容 C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一與門Y1、第二與門Y2、第三與門Y3、第四與門Y4、第五與門Y5、第一反相器T1、第二反相器T2、第三反相器T3、第四反相器T4、第五反相器T5、第六反相器T6、第七反相器 T7、第八反相器T8、第九反相器T9，其中，第一反相器T1的輸入端與第一使能信號(hào)EN相連，輸出端與第一與門Y1的第二輸入端、第二反相器T2的輸入端以及第一電容C1的上極板相連；第一電容C1的下極板接地GND；第一與門Y1的第一輸入端與第二使能信號(hào)DISH相連，輸出端輸出第五放電控制信號(hào) V5；

第二反相器T2的輸出端與第三反相器T3的輸入端相連，第三反相器T3 的輸出端與第二與門Y2的第二輸入端、第二電容C2的上極板以及第四反相器 T4的輸入端相連；第二電容C2的下極板接地GND；第二與門Y2的第一輸入端與第二使能信號(hào)DISH相連，輸出端輸出第四放電控制信號(hào)V4；

第四反相器T4的輸出端與第五反相器T5的輸入端相連，第五反相器T5 的輸出端與第三與門Y3的第二輸入端、第三電容C3的上極板以及第六反相器 T6的輸入端相連；第三電容C3的下極板接地GND；第三與門Y3的第一輸入端與第二使能信號(hào)DISH相連，輸出端輸出第三放電控制信號(hào)V3；

第六反相器T6的輸出端與第七反相器T7的輸入端相連，第七反相器T7 的輸出端與第四與門Y4的第二輸入端、第四電容C4的上極板以及第八反相器 T8的輸入端相連；第四電容C4的下極板接地GND；第四與門Y4的第一輸入端與第二使能信號(hào)DISH相連，輸出端輸出第二放電控制信號(hào)V2；

第八反相器T8的輸出端與第九反相器T9的輸入端相連，第九反相器T9 的輸出端與第五與門Y5的第二輸入端相連；第五與門Y5的第一輸入端與第二使能信號(hào)DISH相連，輸出端輸出第一放電控制信號(hào)V1。

上述結(jié)構(gòu)的放電時(shí)序控制單元320的工作原理為：當(dāng)電荷泵停止工作需要對(duì)各放電節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電的時(shí)候，第二使能信號(hào)DISH變?yōu)楦唠娖?，第一使能信?hào)EN也變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)第五放電控制信號(hào)V5的上升沿最先到來，被第五放電控制信號(hào)V5控制的第五放電單元最先工作，使放電節(jié)點(diǎn)N10先一步放電，由于第一電容C1的延遲作用，隨后第四放電控制信號(hào)V4的上升沿到來，被第四放電控制信號(hào)V4控制的第四放電單元開始工作，使放電節(jié)點(diǎn)N9開始放電，依據(jù)同樣的原理，第一放電控制信號(hào)V1的上升沿最后到來，被第一放電控制信號(hào)V1控制的第一放電單元最后工作，放電節(jié)點(diǎn)N6最后進(jìn)行放電。這樣的時(shí)序控制可以保證各放電節(jié)點(diǎn)之間的電壓差不會(huì)過大，從而保證了電荷泵芯片的可靠性。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，對(duì)放電單元310和放電時(shí)序控制單元320進(jìn)行了具體優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了使電荷泵電路的各放電節(jié)點(diǎn)放電更安全的目的，提高了電荷泵的可靠性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電荷泵，包括上述的泄放電路。

注意，上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。