專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓產(chǎn)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電壓產(chǎn)生電路，尤其是涉及用于鉗位或者調(diào)整升壓(boosting)電源電路或者負(fù)升壓電源電路的輸出電壓的電壓產(chǎn)生電路。
背景技術(shù)：
近來(lái)，用作非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備的閃存已經(jīng)需要通過(guò)利用單個(gè)電源來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀取和重寫(xiě)，并且因此，在芯片上需要用于產(chǎn)生升壓電壓或者負(fù)升壓電壓的電壓產(chǎn)生電路。而且，需要對(duì)閃存進(jìn)行估計(jì)，因此，應(yīng)用對(duì)應(yīng)于來(lái)自外部的升壓電壓或者負(fù)升壓電壓的電壓的結(jié)構(gòu)。
下面將參考附圖描述傳統(tǒng)的電壓產(chǎn)生電路。
圖31是表示傳統(tǒng)的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。在圖中，900表示用于升壓電源電壓Vdd和產(chǎn)生一個(gè)升壓電壓的升壓電路，901表示升壓電路900的輸出，902表示用于根據(jù)電源電壓Vdd產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓Vref的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，903表示用于將升壓電路900的輸出電壓設(shè)置為所需電壓的限幅器電路，904表示電阻R1，905表示電阻R2，906表示電壓分割電路，包括電阻904和電阻905，907表示電壓分割電路906的輸出，908表示一個(gè)差分放大器電路，由來(lái)自輸出901的升壓電壓供電，并且將輸出907的電壓和基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，以執(zhí)行差分放大，909表示差分放大器電路908的輸出，910表示用于根據(jù)輸出909的電壓將輸出901的電壓提取到電源Vdd的P型MOS晶體管，911表示用于將輸出901的電壓電平移位至所需電壓的調(diào)節(jié)器電路，912表示電阻R3，913表示電阻R4，914表示電壓分割電路，包括電阻912和電阻913，915表示電壓分割電路914的輸出，916表示差分放大器電路，由來(lái)自輸出901的升壓電壓供電，并且將輸出915的電壓和基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較以執(zhí)行差分放大，917表示差分放大器電路916的輸出，918表示用于根據(jù)輸出917的電壓將調(diào)節(jié)器電路911的輸出Vpl設(shè)置為所需電壓的P型MOS晶體管，919表示應(yīng)用來(lái)自外部的電壓的衰減器(pad)。
這樣構(gòu)成的電壓產(chǎn)生電路的電路操作將參考圖31和32描述。
由電源電壓產(chǎn)生的升壓電壓Vph通過(guò)升壓電路900提供給限幅器電路903。電壓(γ×Vph)根據(jù)電阻904和電阻905的電阻率γ(＝R2/(R1+R2))被應(yīng)用到電壓分割電路906的輸出。在差分放大器電路908中，由電源電壓產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref與(γ×Vph)相比較，以控制P型MOS晶體管910的柵極電壓，并將從輸出901提取的漏極電流調(diào)整到電源Vdd，從而保持該升壓電壓Vph為常數(shù)。有了前述的操作，該升壓電壓Vph變成了滿(mǎn)足Vph＝Vref(1/γ)的電壓，因?yàn)閂ref＝(γ×Vph)。也就是說(shuō)，該升壓電壓Vph不依賴(lài)于電源電壓，并且保持常數(shù)電壓值為Vph＞Vref×(1/γ)。
該升壓電壓Vph被提供給調(diào)節(jié)器電路911。當(dāng)由電平移位Vph獲得的電壓Vpl被應(yīng)用到電壓分割電路914的時(shí)候，根據(jù)電阻912和電阻913的電阻率ξ(＝R4/(R3+R4))，電壓(ξ×Vpl)被應(yīng)用到電壓分割電路914的輸出。在差分放大器電路916中，由電源電壓產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref與(ξ×Vpl)相比較，以控制P型MOS晶體管918的柵極電壓，并且將輸出901提供的漏極電流調(diào)整為調(diào)節(jié)器電路911的輸出，從而保持Vpl為常數(shù)。有了以上的操作，調(diào)節(jié)器電路911的輸出電壓Vpl變成了滿(mǎn)足Vpl＝Vref×(1/ξ)的電壓，因?yàn)閂ref＝(ξ×Vpl)，并且它不依賴(lài)于電源電壓，并保持常數(shù)電壓值為Vpl＞Vref×(1/ξ)。
當(dāng)估算閃存單元的性能時(shí)，通過(guò)衰減器919從外部應(yīng)用對(duì)應(yīng)于該升壓電壓的電壓Vppex。
上述傳統(tǒng)技術(shù)是針對(duì)關(guān)于用于升壓電源電壓并產(chǎn)生高于電源電壓的升壓電壓的電壓產(chǎn)生電路的說(shuō)明。前述技術(shù)被應(yīng)用到用于產(chǎn)生比地電壓低的電壓的傳統(tǒng)電壓產(chǎn)生電路中。也就是說(shuō)，其中升壓電路900被負(fù)升壓電路代替、與電壓分割電路906和914連接的地電壓被基準(zhǔn)電壓代替、輸入到差分放大器電路908和916的基準(zhǔn)電壓被地電壓代替、而P型MOS晶體管901和918被N型MOS晶體管代替的結(jié)構(gòu)，是一個(gè)用于從負(fù)升壓電壓產(chǎn)生不依賴(lài)于電源電壓的常數(shù)負(fù)電壓的電壓產(chǎn)生電路。如上所述的負(fù)電壓產(chǎn)生電路也配置有負(fù)衰減器，用于應(yīng)用來(lái)自外部的一個(gè)負(fù)電壓。
正如上述傳統(tǒng)技術(shù)的電壓產(chǎn)生電路之一可知的，電壓產(chǎn)生電路具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中差分放大器電路918用電源電壓Vdd驅(qū)動(dòng)，以減小升壓電壓的電源消耗，從而產(chǎn)生常數(shù)電壓(參見(jiàn)JP-A-2001-52489)。
但是，傳統(tǒng)的電壓產(chǎn)生電路的限幅器電路903和調(diào)節(jié)器電路911僅能輸出相對(duì)于如圖32中所示的電源電壓的一個(gè)固定電壓。這也被應(yīng)用于負(fù)電壓產(chǎn)生電路中。
當(dāng)如上所述的傳統(tǒng)電壓產(chǎn)生電路被應(yīng)用于存儲(chǔ)器電路(例如，圖33所示的閃存單元)時(shí)，會(huì)發(fā)生如下問(wèn)題。
首先，圖33給出了閃存單元的結(jié)構(gòu)。在圖33中，920表示電壓產(chǎn)生電路，921表示行譯碼器，922表示列驅(qū)動(dòng)器，923表示列譯碼器，924表示電源切換電路，925表示閃存單元陣列，926表示P型閃存單元，927表示P型選擇晶體管，928表示N型MOS晶體管。
在如上所述的閃存單元中，作為讀取目標(biāo)的閃存單元在數(shù)據(jù)讀取操作中由行譯碼器和列譯碼器確定。這時(shí)，電源電壓Vdd應(yīng)用于Vwell，Vsl，Vcg，但是，地電壓應(yīng)用于P型選擇晶體管的Vsg。因此，存在一個(gè)問(wèn)題，即由于電源電壓Vdd的改變，單元電流改變，并且讀取速度對(duì)電源電壓的依賴(lài)程度增加。
而且，在數(shù)據(jù)寫(xiě)的時(shí)間，電源電壓Vdd應(yīng)用于Vwell，并且作為與電源電壓Vdd無(wú)關(guān)的常數(shù)的負(fù)升壓電壓應(yīng)用于Vbl和Vsg，而作為與電源電壓Vdd無(wú)關(guān)的常數(shù)的正升壓電壓應(yīng)用于Vcg。因此，確定數(shù)據(jù)寫(xiě)速度的Vwell-Vbl和Vwell-Vcg由于電源電壓Vdd的變化而變化，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)寫(xiě)速度大大改變的問(wèn)題。
由于電壓變化導(dǎo)致的設(shè)備性能的變化，也就是說(shuō)，電路性能的變化可以通過(guò)保持P型MOS晶體管和N型MOS晶體管的漏極電流為與電源電壓Vdd無(wú)關(guān)的常數(shù)而得到抑制。但是存在一個(gè)問(wèn)題，即不能遵照供電負(fù)載的性能來(lái)提供升壓電壓或負(fù)升壓電壓。
當(dāng)估計(jì)閃存單元時(shí)，需要將對(duì)應(yīng)于升壓電壓的電壓應(yīng)用到衰減器或?qū)?duì)應(yīng)于負(fù)升壓電壓的負(fù)電壓應(yīng)用到負(fù)衰減器，并且在高電壓使用情況下可能發(fā)生電涌斷路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到前面的描述而實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供電壓產(chǎn)生電路，用于抑制由電源電壓變化導(dǎo)致的設(shè)備性能和電路性能的變化，并且根據(jù)電路提供依賴(lài)于任何基準(zhǔn)電壓的升壓電壓或負(fù)升壓電壓，從而改善電路性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)權(quán)利要求1，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出連接的第一輸入端，與電源連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求2，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)在電源電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作；電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出連接的第一輸入端，與基準(zhǔn)電壓切換電路連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求3，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括外部電壓應(yīng)用電路，用于在外部應(yīng)用的電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連接的第一輸入端，與基準(zhǔn)電壓切換電路相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求4，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端這兩個(gè)端子之間，并根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求5，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，由應(yīng)用到第四輸入端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電流，以便將常數(shù)電流比保持為由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流，并使基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端這兩個(gè)端子之間，并且根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；第三切換裝置，與第一切換裝置的輸出連接，根據(jù)所述設(shè)置電壓切換信號(hào)在第一輸入端與第二輸入端或地電壓之間切換任何電壓，并將切換結(jié)果應(yīng)用到第四輸入端；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求6，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，鉗位電路具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到差分放大器的輸出，漏極連接到電源或地，并且差分放大器電路由升壓電路的輸出電壓供電、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)升壓電路的輸出執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求7，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，所述鉗位電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，并且柵極和漏極連接到第一端子，第一導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到第一端子，并且漏極連接到電源或地，第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在第一端子與地之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且所述差分放大器電路由升壓電路的輸出電壓供電、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求8，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電平移位電路，用于接收升壓電路的輸出電壓，以將電壓進(jìn)行電平移位，并且輸出經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電平移位電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制電平移位電路，并且輸出所需電壓作為電平移位電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求9，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；和第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，用于根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差。
根據(jù)權(quán)利要求10，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與電平移位電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，與地相連的第三輸入端和第四輸入端，由應(yīng)用于第四輸入端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電流，以便保持常數(shù)電流比為由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流，并使基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，以在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，用于根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；第三切換裝置，連接到第一切換裝置的輸出，用于在第一輸入端與第二輸入端或地電壓之間切換任何電壓，并將該切換的電壓應(yīng)用到第四輸入端。
根據(jù)權(quán)利要求11，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，該電平移位具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，所述差分放大器電路由升壓電路的輸出電壓供電、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)升壓電路的輸出執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求12，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，該電平移位電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極和漏極連接到第一端子；第一導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，其源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到第一端子，漏極連接到電平移位電路的輸出；以及第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，所述差分放大器電路由電源電壓供電，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求13，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)，在電源電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第二輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求14，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)在電源電壓或地電壓與基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第二輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求15，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)，在電源電壓、地電壓和基準(zhǔn)電壓中選擇任何一個(gè)電壓，其中第二輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求16，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求17，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求18，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求19，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于接收外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓，并且根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，切換和輸出該輸出電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求20，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從負(fù)升壓電路的輸出提取電流，以控制負(fù)升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求21，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于所述鉗位電路配置有第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電源或地，所述差分放大器電路由電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓供電，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓相互比較，并且根據(jù)電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求22，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于該鉗位電路包括第二導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極和漏極都連接到第一端子；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在電源和第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且所述差分放大器電路由電源電壓和地電壓供電，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓相互比較，并且根據(jù)電源電壓和地電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求23，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電平移位電路，用于接收負(fù)升壓電路的輸出電壓，并且輸出一個(gè)經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，用于對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制電平移位電路，并且在該電平移位電路的輸出端輸出所需的負(fù)電壓。
根據(jù)權(quán)利要求24，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，以及用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需電壓的電壓產(chǎn)生電路，其特征在于包括電平移位電路，用于接收地電壓并輸出經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，具有對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓相比較以控制電平移位電路的裝置，以便輸出從電平移位電路的輸出端輸出的所需電源電壓下降的電壓。
根據(jù)權(quán)利要求25，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，該電平移位電路具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，所述差分放大器電路由電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓供電，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求26，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電平移位電路具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極和漏極都連接到第一端子，第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到第一端子，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，以及第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在電源和第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，所述差分放大器電路由電源電壓和地電壓供電，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓和地電壓執(zhí)行差分放大。
根據(jù)權(quán)利要求27，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，并且在電源電壓和第二輸入端的電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓；以及第二切換裝置，連接到第一輸入端和第二輸入端之間的兩個(gè)端子之間，并且根據(jù)第一切換裝置的輸出切換第一輸入端和第二輸入端之間的電位差。
根據(jù)權(quán)利要求28，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)在電源電壓、基準(zhǔn)電壓和由電源電壓產(chǎn)生的任何基準(zhǔn)電壓中的任意兩個(gè)電壓或三個(gè)電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第一輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求29，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，具有用于在外部應(yīng)用電壓和電源電壓、基準(zhǔn)電壓或由電源電壓產(chǎn)生的任何基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置，其中第一輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求30，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于接收外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓，根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的一個(gè)電壓，其中第一輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
根據(jù)權(quán)利要求31，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，具有與基準(zhǔn)電壓相同的電壓電平的電壓能夠被電壓跟隨器電路應(yīng)用。
根據(jù)權(quán)利要求32，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于電壓變化檢測(cè)電路包括電流反射鏡電路，具有第一中間節(jié)點(diǎn)，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，并且第一輸出端連接在第一輸入端和第三輸入端之間，通過(guò)檢測(cè)在第一中間節(jié)點(diǎn)的電壓使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流從第一輸入端流向第一輸出端；電阻裝置，連接在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間；以及控制電壓產(chǎn)生電路，連接在第一輸出端和第三輸入端之間，并且通過(guò)使基準(zhǔn)電流流經(jīng)而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓。
根據(jù)權(quán)利要求33，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電壓變化檢測(cè)電路包括電流反射鏡電路，具有第一中間節(jié)點(diǎn)，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，并且第一輸出端連接在第一輸入端和第三輸入端之間，基準(zhǔn)電流保持為具有固定的電流比，即為由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流，通過(guò)應(yīng)用到第四輸入端的電壓使基準(zhǔn)電流從第一輸入端流向第一輸出端；電阻裝置，連接在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間；以及控制電壓產(chǎn)生電路，連接在第一輸出端和第三輸入端之間，并且通過(guò)使基準(zhǔn)電流流經(jīng)而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓。
根據(jù)權(quán)利要求34，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電阻裝置具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間的電阻。
根據(jù)權(quán)利要求35，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電阻裝置具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第十晶體管，以便柵極和漏極彼此相連，并且襯底和源極彼此相連。
根據(jù)權(quán)利要求36，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，控制電壓產(chǎn)生電路具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸出端和第三輸出端之間的電阻。
根據(jù)權(quán)利要求37，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，控制電壓產(chǎn)生電路具有一個(gè)或多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸出端和第三輸入端之間的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第十晶體管，以便柵極和漏極彼此相連，并且源極和襯底彼此相連。
根據(jù)權(quán)利要求38，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第一輸出端。
根據(jù)權(quán)利要求39，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第一輸出端。
根據(jù)權(quán)利要求40，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到電阻裝置的任何端子，并且漏極連接到第一輸出端。
根據(jù)權(quán)利要求41，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到中間節(jié)點(diǎn)，漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到電阻裝置的任何端子，漏極連接到第一輸出端。
根據(jù)權(quán)利要求42，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到第四輸入端，并且漏極連接到第一輸出端。
根據(jù)權(quán)利要求43，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，電流反射鏡電路包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到第四輸入端，并且漏極連接到第一輸出端。
一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括第一外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第一外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第一電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到升壓電路的輸出的第十一輸入端、連接到第一外部電壓應(yīng)用電路的輸出的第十二輸入端、以及連接到地的第十三輸入端，并且在第一輸出端產(chǎn)生第一控制電壓；第一差分放大電路，用于對(duì)第一控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第一鉗位電路，用于根據(jù)第一差分放大電路的輸出控制升壓電路的輸出電壓；第二外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第二外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第三電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第三十一輸入端、連接到負(fù)升壓電路的輸出的第三十二輸入端、以及連接到地的第三十三輸入端，并且在第三輸出端產(chǎn)生第三控制電壓；第三差分放大器電路，用于對(duì)第三控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及第二鉗位電路，用于根據(jù)第三差分放大器電路的輸出控制負(fù)升壓電路的輸出電壓。
根據(jù)權(quán)利要求45，一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括第一外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第一外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第一電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到升壓電路的輸出的第十一輸入端、連接到第一外部電壓應(yīng)用電路的輸出的第十二輸入端、以及連接到地的第十三輸入端，并且在第一輸出端產(chǎn)生第一控制電壓；第一差分放大電路，用于對(duì)第一控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第一鉗位電路，用于根據(jù)第一差分放大電路的輸出控制升壓電路的輸出電壓；第一電平移位電路，用于接收升壓電路的輸出電壓，并輸出經(jīng)電平移位的電壓；第二電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到第一電平移位電路的輸出的第二十一輸入端、連接到電源的第二十二輸入端、以及連接到地的第二十三輸入端，并且在第二輸出端產(chǎn)生第二控制電壓；第二差分放大器電路，具有對(duì)第二控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較并且控制第一電平移位電路的裝置，以便從第一電平移位電路的輸出端輸出所需的電壓；第二外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第二外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第三電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第三十一輸入端、連接到負(fù)升壓電路的輸出的第三十二輸入端、以及連接到地的第三十三輸入端，并且在第三輸出端產(chǎn)生第三控制電壓；第三差分放大器電路，用于對(duì)第三控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及第二鉗位電路，用于根據(jù)第三差分放大器電路的輸出控制負(fù)升壓電路的輸出電壓；第二電平移位電路，用于接收負(fù)升壓電路的輸出電壓，并輸出經(jīng)電平移位的電壓；第四電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第四十一輸入端、連接到第二電平移位電路的輸出的第四十二輸入端、以及連接到地的第四十三輸入端，并且在第四輸出端產(chǎn)生第四控制電壓；以及第四差分放大器電路，具有對(duì)第四控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較以及控制第二電平移位電路的裝置，以便從第二電平移位電路的輸出端輸出所需的負(fù)電壓。
根據(jù)權(quán)利要求46，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路具有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及一微調(diào)電路單元，用于接收微調(diào)信號(hào)，并且改變基準(zhǔn)電壓的電壓電平，以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。
根據(jù)權(quán)利要求47，該電壓產(chǎn)生電路的特征在于，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路具有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及一微調(diào)電路單元，具有用于接收微調(diào)信號(hào)并且改變基準(zhǔn)電壓的電壓電平以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的裝置，并且該電壓產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括第三電平移位電路，用于接收地電壓，并且輸出經(jīng)電平移位的電壓；第五電壓變換檢測(cè)電路，具有連接到電源的第五十一輸入端、連接到第三電平移位電路的輸出的第五十二輸入端、以及連接到地的第五十三輸入端，并且在第五輸出端產(chǎn)生第五控制電壓；第五差分放大器電路，用于對(duì)第五控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且控制第三電平移位電路，以便從第三電平移位電路的輸出端輸出從電源電壓與地電壓之間的電源電壓下降的電壓。


圖1說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的限幅器電路。
圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓變化檢測(cè)電路。
圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的控制電路。
圖4說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓變化檢測(cè)電路。
圖5說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一電壓變化檢測(cè)電路(部分1)。
圖6說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一電壓變化檢測(cè)電路(部分2)。
圖7說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一控制電路(部分1)。
圖8說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一控制電路(部分2)。
圖9說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的限幅器電路。
圖10說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路。
圖11說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的另一基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路(部分1)。
圖12說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的另一基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路(部分2)。
圖13說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的限幅器電路。
圖14說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電壓變化檢測(cè)電路。
圖15說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的另一電壓變化檢測(cè)電路(部分1)。
圖16說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的另一電壓變化檢測(cè)電路(部分2)。
圖17說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。
圖18說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的控制電路。
圖19說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的另一控制電路(部分1)。
圖20說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的另一控制電路(部分2)。
圖21說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的負(fù)限幅器電路。
圖22說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電壓變化檢測(cè)電路。
圖23說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的控制電路。
圖24說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的另一控制電路。
圖25說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路。
圖26說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的負(fù)調(diào)節(jié)器電路。
圖27說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的控制電路。
圖28說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的另一控制電路。
圖29是說(shuō)明根據(jù)第七實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是說(shuō)明根據(jù)第八實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是說(shuō)明傳統(tǒng)電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖32是說(shuō)明所述傳統(tǒng)電壓產(chǎn)生電路的升壓電壓Vph、基準(zhǔn)電壓Vref和電平移位電壓Vpl的電源電壓特性的曲線(xiàn)圖。
圖33是說(shuō)明閃存單元結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。
(第一實(shí)施例)以下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。附圖1是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖1中，1表示用于使電源電壓Vdd上升到電源電壓Vdd或更高的升壓電路，2表示一用于根據(jù)電源電壓Vdd產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓Vref的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，3表示一用于將升壓電路輸出的電壓鉗位到一所需的升壓電壓Vph的限幅器電路，4表示一用于將升壓電壓Vph與電源電壓Vdd之間的電位差轉(zhuǎn)換為電流、然后以地電壓Vss產(chǎn)生一控制電壓Vfd作為基準(zhǔn)值的電壓變化檢測(cè)電路，41表示一電流反射鏡電路，42表示一電阻電路，43表示一控制電壓產(chǎn)生電路，5表示一用于確定升壓電壓Vph的壓敏的基準(zhǔn)電壓Vbase，6表示一控制電路，61表示一用于接收基準(zhǔn)電壓Vref和控制電壓Vfd以執(zhí)行差分放大的差分放大器電路，并且62表示一用于通過(guò)差分放大器電路61的輸出電壓Va提取升壓電壓Vph到電源Vdd、以設(shè)置所述升壓電壓Vph到一所需電壓的鉗位電路。
接著，將說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。當(dāng)升壓電路1產(chǎn)生一高于電源電壓Vdd的電壓時(shí)，在升壓電壓Vph與基準(zhǔn)電壓Vbase之間出現(xiàn)電位差(Vph-Vbase)。該電位差(Vph-Vbase)通過(guò)電流反射鏡41和電阻電路42被轉(zhuǎn)換成電流，并且通過(guò)電流反射鏡電路41產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于流入電阻電路42的電流的基準(zhǔn)電流。因此所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電流流入控制電壓產(chǎn)生電路43，以產(chǎn)生用作地電壓基準(zhǔn)值的控制電壓Vfd。預(yù)先產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref與控制電壓Vfd在差分放大器電路61中相互比較，以控制鉗位電路62并將升壓電壓Vph設(shè)置到一所需的電壓。
圖2是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路4的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的電路圖。101、102、103、104、105中每一個(gè)都包括一P型MOS晶體管。假定P型MOS晶體管101、102、103、104、105被設(shè)計(jì)成具有相同的尺寸。在升壓電壓Vph與基準(zhǔn)電壓Vbase之間產(chǎn)生的電位差(Vph-Vbase)被分給P型MOS晶體管101、103、104，每一個(gè)分割的電壓Vgs都等于(Vph-Vbase)/(三級(jí)二極管連接)。通過(guò)電流反射鏡41使對(duì)應(yīng)于Vgs的電流流入P型MOS晶體管105以產(chǎn)生控制電壓Vfd(＝Vgs)。預(yù)先產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref與控制電壓Vfd在差分放大器電路61中相互比較以控制鉗位電路62并將升壓電壓Vph設(shè)置到一所需的電壓。通過(guò)上述操作，滿(mǎn)足Vref＝Vfd。因此，滿(mǎn)足Vref＝((Vph-Vbase)/(三級(jí)二極管連接))，并且將升壓電壓Vph設(shè)置為電壓((三級(jí)二極管連接)×Vref+Vbase)。所以，當(dāng)N級(jí)(N≥1)P型MOS晶體管相互串聯(lián)連接在電阻電路42中時(shí)，升壓電壓Vph被設(shè)置為((N+1)×Vref+Vbase)。
圖3是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的控制電路6的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的電路圖。106表示一N型MOS晶體管，其中流過(guò)對(duì)應(yīng)于差分放大器電路61的輸出電壓的漏極電流，107表示一用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于N型MOS晶體管106的漏極電流的Vgs的P型MOS晶體管，并且108表示一P型MOS晶體管，用于當(dāng)P型MOS晶體管107的Vgs被應(yīng)用到P型MOS晶體管108時(shí)，提取升壓電壓Vph到電源電壓Vdd。提前產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref與控制電壓Vfd在用電源電壓驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路61中相互比較，并且使對(duì)應(yīng)于差分放大器電路61的輸出電壓Va的漏極電流流入N型MOS晶體管106，以便通過(guò)P型MOS晶體管108調(diào)節(jié)將從升壓電壓Vph到電源電壓Vdd所提取的電流量，從而設(shè)置升壓電壓Vph到所需的電壓。
如上所述，第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路配置有電壓變化檢測(cè)電路4，該電壓變化檢測(cè)電路4具有電流反射鏡電路41、電阻電路42和控制電壓產(chǎn)生電路43，從而可以獲得依賴(lài)于基準(zhǔn)電壓Vbase(＝Vdd)的高精度升壓電壓Vph。
此外，配置有由電源電壓Vdd驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路61，從而可以減少由升壓電壓Vph消耗的電流，并因此可以減少電源電壓Vdd被電源Vdd白白消耗。
在第一實(shí)施例中，已對(duì)電壓變化檢測(cè)電路4進(jìn)行了說(shuō)明。然而，這只是一個(gè)示例，也可以使用其它電壓變化檢測(cè)電路。其他這種電壓變化檢測(cè)電路在圖4、5和6中示出。
例如，通過(guò)如圖4所示配置有電流反射鏡電路41a的電壓變化檢測(cè)電路4a可以實(shí)現(xiàn)與圖2所示電壓變化檢測(cè)電路4相同的操作，所述電流反射鏡電路41a具有一提供電阻電路42a的任意端電壓的P型MOS晶體管109。
進(jìn)一步地，電壓變化檢測(cè)電路4a具有一提供電阻電路42a的任意端電壓以抑制P型MOS晶體管102的漏極電壓變化的P型MOS晶體管109。因而，不論升壓電壓Vph的電壓電平如何，P型MOS晶體管101的漏極電流與晶體管102的漏極電流之間的電流比都保持不變。因此，與電壓變化檢測(cè)電路4相比，可以以更高精度將升壓電壓Vph設(shè)置到一所需的電壓。
更進(jìn)一步地，通過(guò)如圖5所示配置有電流反射鏡電路41b的電壓變化檢測(cè)電路4b可以實(shí)現(xiàn)與圖2所示電壓變化檢測(cè)電路4相同的操作，所述電流反射鏡電路41b具有提供電阻電路42b的任意端電壓的P型MOS晶體管109，其中圖2所示的P型MOS晶體管101被電阻110替代，并且P型MOS晶體管103和104被電阻111、112替代。
此外，通過(guò)如圖6所示一配置有電流反射鏡電路41a的電壓變化檢測(cè)電路4c也可以實(shí)現(xiàn)與圖2所示電壓變化檢測(cè)電路4相同的操作，所述電流反射鏡電路41a具有提供電阻電路42b的任意端電壓的P型MOS晶體管109，其中圖3所示的P型MOS晶體管103和104被電阻111、112替代，并且P型MOS晶體管105被電阻113替代。
如上所述，作為電壓變化檢測(cè)電路的示例對(duì)圖2、4-6所示的電壓變化檢測(cè)電路4、4a、4b、4c進(jìn)行了說(shuō)明，然而，在實(shí)現(xiàn)與電壓變化檢測(cè)電路4、4a、4b、4c相同操作的范圍內(nèi)，電壓變化檢測(cè)電路并不局限于這些示例。
圖7和8是說(shuō)明控制電路的其他例子的電路圖。例如，在圖7中，通過(guò)一設(shè)計(jì)成圖3所示的P型MOS晶體管107被一柵極接地的P型MOS晶體管115替代的控制電路6a實(shí)現(xiàn)與圖3所示的控制電路6相同的操作。
此外，在圖8所示的例子中，通過(guò)一控制電路6b實(shí)現(xiàn)與圖3所示的控制電路6相同的操作，在該電路中圖3所示的差分放大電路61用升壓電壓Vph驅(qū)動(dòng)并且鉗位電路62被P型MOS晶體管116替代。
控制電路6b不具有在鉗位電路62中使用的任何電流反射鏡電路，因此與控制電路6相比可以實(shí)現(xiàn)具有更高響應(yīng)的電路設(shè)計(jì)。因此，該示例可以被應(yīng)用于一具有快速荷載變化的電路中。
(第二實(shí)施例)以下將參照

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。附圖9是說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖9中與圖1相同的參考標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分。
根據(jù)第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路其特征在于根據(jù)第一實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路配置有一使用基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7的限幅器電路3a，該基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7可以根據(jù)一基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs切換基準(zhǔn)電壓Vbase、并根據(jù)一外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext將從衰減器8應(yīng)用的外部應(yīng)用電壓設(shè)置到基準(zhǔn)電壓Vbase。
圖10是說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7的一個(gè)例子的電路圖。在圖10中，71表示一用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs切換內(nèi)部電壓的基準(zhǔn)電壓切換電路，并且72表示一用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext執(zhí)行內(nèi)部電壓與外部應(yīng)用電壓Vppx之間的切換操作的外部電壓應(yīng)用電路。
進(jìn)一步地，在圖10的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7中，根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs輸出電源電壓Vdd或地電壓Vss到基準(zhǔn)電壓切換電路71中，并且根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext選擇基準(zhǔn)電壓切換電路71的輸出電壓與外部應(yīng)用電壓Vppex中的任何一個(gè)電壓，并設(shè)置為基準(zhǔn)電壓Vbase。
接著，將說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。除了基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7之外各電路的操作與第一實(shí)施例相同，只是基準(zhǔn)電壓Vbase不固定為電源電壓Vdd，而是可以通過(guò)基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7切換，因此省略對(duì)相同操作的說(shuō)明。
在基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7中，對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7的輸出電壓的基準(zhǔn)電壓Vbase等于電源電壓Vdd、地電壓Vss和外部應(yīng)用電壓Vppex中的任何一個(gè)電壓。
在電阻電路42中，當(dāng)N級(jí)(N≥1)P型MOS晶體管相互串聯(lián)連接時(shí)，也就是，在這些P型MOS晶體管之間建立二極管連接時(shí)，升壓電壓Vph被設(shè)置為((N+1)×Vref+Vbase)，以便升壓電壓Vph的壓敏可以通過(guò)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs和外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext任意設(shè)置。
如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路，可以獲得與第一實(shí)施例相同的效果，同時(shí)根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs和外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext，將基準(zhǔn)電壓Vbase切換到電源電壓Vdd、地電壓Vss、外部應(yīng)用電壓Vppx等電壓。因此，升壓電壓Vph的壓敏可以任意切換，像切換到((N+1)×Vref+VddN≥1)、((N+1)×Vref+VssN≥1)或((N+1)×Vref+VppexN≥1)等。
因此，即使當(dāng)用于優(yōu)化電路特性的升壓電壓的壓敏根據(jù)操作模式例如數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)寫(xiě)、數(shù)據(jù)讀等以及電路本身像非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備而變化時(shí)，升壓電壓的壓敏可以按需要切換，以便可以增強(qiáng)電路特性。
此外，多個(gè)壓敏升壓電壓相互切換，并提供一個(gè)切換電壓給所述電路，從而可以減少電路面積。
進(jìn)一步地，可以通過(guò)外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext產(chǎn)生取決于外部應(yīng)用電壓并且高于該外部應(yīng)用電壓的電壓((N+1)×Vref+VppexN≥1)，作為升壓電壓Vph。因此，當(dāng)需要對(duì)應(yīng)于升壓電壓的外部電壓來(lái)評(píng)估非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中的存儲(chǔ)器單元特性等時(shí)，應(yīng)用對(duì)應(yīng)于來(lái)自衰減器的電源電壓的電壓就足夠了，因而可以消除在應(yīng)用高電壓時(shí)的衰減器或裝置中發(fā)生的電涌斷路。
在第二實(shí)施例中，作為基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路已經(jīng)描述了圖10所示的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路7。但是，這只是一個(gè)示例，也可以使用其它基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路。
圖11說(shuō)明了被設(shè)計(jì)以便圖10所示的基準(zhǔn)電壓切換電路71被一反相器電路替代，并且外部電壓應(yīng)用電路72被傳輸門(mén)電路722和723以及用于控制所述傳輸門(mén)電路的反相器電路721替代的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路。
在圖12中，可用作基準(zhǔn)電壓Vbase的電壓數(shù)通過(guò)使用基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs1、Vswbs2而增加。
此外，除了電源電壓Vdd、地電壓Vss、和外部應(yīng)用電壓Vpp，由包括電阻117和電阻118的電壓分割電路119產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓被相加作為基準(zhǔn)電壓Vbase。
基準(zhǔn)電壓切換電路71a包括N型MOS晶體管120、121和反相器電路123和124。
如果可以實(shí)現(xiàn)與上述使用電源電壓Vdd、地電壓Vss等情況相同的操作，也可以使用用作基準(zhǔn)電壓的其他電壓作為基準(zhǔn)電壓Vbase。
(第三實(shí)施例)以下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。圖13是表示根據(jù)第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖13中，與圖9相同的參考標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分。
根據(jù)第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路其特征在于根據(jù)第二實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路配置有一使用電壓變化檢測(cè)電路9的限幅器電路3b，該電壓變化檢測(cè)電路9包括一具有可隨設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtn1、Vtn2變化的電阻值的電阻電路9、一電流反射鏡電路91和控制電壓產(chǎn)生電路93。
圖14是說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的電壓變化檢測(cè)電路9的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的電路圖。在圖14中，91表示一包含P型MOS晶體管124、125、126的電流反射鏡電路，92表示一包含P型MOS晶體管127、128、129的電阻部分、用于使各個(gè)電阻部分相互短路的P型MOS晶體管、以及用于根據(jù)設(shè)置電壓切換信號(hào)在升壓電壓Vph與地電壓之間執(zhí)行切換操作、并輸出所切換的一個(gè)電壓的電平移位電路130、131，并且93表示一包含二極管連接的P型MOS晶體管134的控制電壓產(chǎn)生電路。
接著，將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。
除了電壓變化檢測(cè)電路9之外其他電路的操作與第二實(shí)施例相同，只是電壓變化檢測(cè)電路4被電壓變化檢測(cè)電路9替代，因此省略對(duì)相同操作的說(shuō)明。
在電壓變化檢測(cè)電路9中，電平移位電路130和131根據(jù)設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtr1或Vtri2輸出升壓電壓Vph或地電壓，并且P型MOS晶體管132和133根據(jù)電平移位電路130和131的輸出被設(shè)置為導(dǎo)電狀態(tài)或非導(dǎo)電狀態(tài)。
因此，電阻電路92的二極管連接晶體管的級(jí)數(shù)N通過(guò)設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri1或Vtri2切換。由于升壓電壓Vph被設(shè)置為((N+1)×Vref+VbaseN≥1)，因此升壓電壓Vph可以在保持任意壓敏的情況下通過(guò)設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri1或Vtri2切換。
如上所述，根據(jù)第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路，升壓電壓Vph的電壓電平可以在保持任意壓敏的情況下通過(guò)設(shè)置電壓切換信號(hào)切換，同時(shí)可以獲得與第二實(shí)施例相同的效果。
因此，多個(gè)電壓電平的升壓電壓可以相對(duì)于具有各個(gè)壓敏的升壓電壓Vph通過(guò)使用相同的電路產(chǎn)生，因此可以減少電路面積。
第三實(shí)施例與電壓變化檢測(cè)電路9的描述有關(guān)。然而，這只是一個(gè)示例，也可以使用其它電壓變化檢測(cè)電路。
圖15、16是表示其他電壓變化檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)的例子的電路圖。圖15表示電壓變化檢測(cè)電路9a，其構(gòu)造成圖14所示的P型MOS晶體管127、128、129和134被電阻135、136、137、138替代，從而可以實(shí)現(xiàn)與圖14所示電壓變化檢測(cè)電路相同的操作。
圖16表示電壓變化檢測(cè)電路9b，其構(gòu)造成圖14所示的P型MOS晶體管127、128、129和134被電阻135、136、137、138替代，并且進(jìn)一步配置有一設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri3、一電平移位電路139、一P型MOS晶體管140和一緩沖電路141。
下面將描述圖16的電壓變化檢測(cè)電路9b的操作?；谠O(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri1和Vtri2的電壓變化檢測(cè)電路9b的操作與圖14所示的電壓變化檢測(cè)電路9相同，因此省略其說(shuō)明。
當(dāng)P型MOS晶體管140在非導(dǎo)電狀態(tài)下時(shí)，電阻135與電阻136之間的電壓通過(guò)緩沖電路141被應(yīng)用到P型MOS晶體管126的柵極。隨后，當(dāng)P型MOS晶體管140通過(guò)設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri3被設(shè)置為導(dǎo)電狀態(tài)時(shí)，電阻135與電阻136之間的電壓被設(shè)置為與P型MOS晶體管124的漏極電壓相同的電壓。
另一方面，地電壓通過(guò)緩沖電路被應(yīng)用到P型MOS晶體管126的柵極，以便允許P型MOS晶體管125在飽和狀態(tài)下被驅(qū)動(dòng)。因此，即使當(dāng)升壓電壓Vph等于(Vref+Vbase)時(shí)，也可以獲得高精度的升壓電壓Vph。
在電壓變化檢測(cè)電路9b中，基于設(shè)置電壓切換信號(hào)，P型MOS晶體管用于抑制在電壓變化檢測(cè)電路的電流反射鏡電路中使用的漏極電流的變化的柵極電壓在被設(shè)置的升壓電壓Vph等于((N+1)×Vref+VbaseN≥1)的情況與其等于(Vref+Vbase)的情況之間切換，以便可以在升壓電壓Vph等于((N+1)×Vref+VbaseN≥1)與其等于(Vref+Vbase)的兩種情況下都可以獲得高精度的升壓電壓Vph，并且可以增加所述升壓電壓Vph的設(shè)置電壓的寬度。
(第四實(shí)施例)下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。圖17是表示根據(jù)第四實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖17中，與圖13相同的參考標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分。
根據(jù)第四實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路配置有一調(diào)節(jié)器10，其中鉗位電路62被根據(jù)第三實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路中的電平移位電路12替代。
在圖17中，10表示一調(diào)節(jié)器電路，11表示一控制電路，并且12表示一用于根據(jù)差分放大器電路61的輸出電壓Va使升壓電路1的升壓電壓Vph電平移位的電平移位電路。
圖18說(shuō)明根據(jù)第四實(shí)施例的控制電路11的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子?？刂齐娐?1包括差分放大器電路61和電平移位電路12，并且142和143表示構(gòu)成電流反射鏡電路的P型MOS晶體管，144表示其漏極電流根據(jù)差分放大器電路61的輸出電壓Va確定的N型MOS晶體管。
接著，將說(shuō)明根據(jù)第四實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。除了控制電路11之外的電路的操作與第三實(shí)施例相同，只是基于電壓變化檢測(cè)電路9的升壓電壓Vph的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變成基于電平移位電路12的輸出電壓Vpl的驅(qū)動(dòng)，并且省略對(duì)相同操作部分的描述。
如圖18所示，漏極電流通過(guò)差分放大器電路61的輸出電壓Va流入N型MOS晶體管144，所述差分放大器電路61用應(yīng)用到其中的電源電壓Vdd驅(qū)動(dòng)，以便調(diào)節(jié)P型MOS晶體管142的柵極電壓，并且改變P型MOS晶體管l43的漏極電流，從而從升壓電壓Vph被電平移位的輸出電壓Vpl被設(shè)置到一所需的電壓。因此，當(dāng)N表示電壓變化檢測(cè)電路9的電阻電路92的二極管連接的級(jí)數(shù)時(shí)，所述經(jīng)電平移位的輸出電壓Vpl被設(shè)置為((N+1)×Vref+Vbase)，Vbase是任意電壓值。也可以使用其它控制電路作為控制器11，只要其執(zhí)行相同的操作。
圖19和20說(shuō)明了控制電路的其他例子。
圖19說(shuō)明了一控制電路11a，其中圖18所示的P型MOS晶體管被具有接地的柵極的P型MOS晶體管145替代，并且其實(shí)現(xiàn)與圖18所示控制電路11相同的操作。
圖20說(shuō)明了一電平移位電路12b，其中圖18的電平移位電路12僅由一P型MOS晶體管146構(gòu)成。它是用于根據(jù)以應(yīng)用到其上的升壓電壓Vp驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路61b的輸出電壓Va調(diào)節(jié)漏極電流、并在電平移位電路12b的輸出端輸出一所需電壓Vpl的控制電路11b，并且可以實(shí)現(xiàn)與圖18所示的控制電路11相同的操作。
除了圖18、19和20所示的結(jié)構(gòu)外也可以使用其它結(jié)構(gòu)，只要它們可以實(shí)現(xiàn)與圖18的控制電路11相同的操作。
(第五實(shí)施例)下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。圖21是說(shuō)明根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖21中，與圖13相同的參考標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分。
在圖21中，13表示一負(fù)升壓負(fù)升壓電路，其用電源電壓Vdd驅(qū)動(dòng)并產(chǎn)生比地電壓低的電壓，14表示一負(fù)限幅器電路，15表示一電壓變化檢測(cè)電路，16表示一電流反射鏡電路，17表示一電阻電路，19表示一基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路，20表示一控制電路，并且21表示一鉗位電路。
接著，將說(shuō)明根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。當(dāng)由負(fù)升壓電路13產(chǎn)生低于地電壓的電壓時(shí)，在基準(zhǔn)電壓Vbase與負(fù)升壓電壓Vnh之間出現(xiàn)電位差(Vbase-Vnh)。該電位差(Vbase-Vnh)通過(guò)電流反射鏡電路16和電阻電路17被轉(zhuǎn)換成電流。對(duì)應(yīng)于流入電阻電路17的電流的基準(zhǔn)電流由電流反射鏡電路16產(chǎn)生，然后流入控制電壓產(chǎn)生電路18以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于地電壓基準(zhǔn)值的控制電壓Vfd。提前產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref和控制電壓Vfd在差分放大器電路61中相互比較，以控制鉗位電路21并設(shè)置負(fù)升壓電壓Vnh到一所需的電壓。
圖22是表示根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路15的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的電路圖。146、147、149、150、151、156中每一個(gè)都由P型MOS晶體管構(gòu)成。假設(shè)P型MOS晶體管146、147、149、150、151、156具有相同的尺寸。
在電壓變化檢測(cè)電路15中，148表示一P型MOS晶體管，用于抑制P型MOS晶體管147的漏極電壓的變化，152、153分別表示用于使二極管連接的P型MOS晶體管150、151短路的N型MOS晶體管154、155，并且154、155分別表示用于根據(jù)設(shè)置電壓切換信號(hào)在電源電壓與負(fù)升壓電壓Vnh之間執(zhí)行切換操作、并輸出所切換的一個(gè)電壓的電平移位電路。
在基準(zhǔn)電壓Vbase與負(fù)升壓電壓Vnh之間出現(xiàn)的電位差(Vbase-Vnh)被分給P型MOS晶體管146、149、150、151，并且每個(gè)所分的電壓Vgs都等于(Vbase-Vnh)/(四級(jí)二極管連接)。通過(guò)電流反射鏡電路16使對(duì)應(yīng)于Vgs的電流流入P型MOS晶體管156，從而產(chǎn)生用作地電壓基準(zhǔn)值的控制電壓Vfd(＝Vgs)。
提前產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref和控制電壓Vfd在差分放大器電路61中相互比較以控制鉗位電路21，并設(shè)置負(fù)升壓電壓Vnh到一所需的電壓。以這種設(shè)置，Vref等于Vfd。因此，滿(mǎn)足Vref＝((Vbase-Vnh)/(四級(jí)二極管連接)，并且負(fù)升壓電壓Vnh被設(shè)置為電壓((Vbase-四級(jí)二極管連接)×Vref)。
因此，當(dāng)N級(jí)(N≥1)P型MOS晶體管相互串聯(lián)連接在電阻電路17中時(shí)，負(fù)升壓電壓Vnh被設(shè)置為(Vbase-(N+1)×Vref)。
通過(guò)設(shè)置設(shè)置電壓切換信號(hào)Vtri1和Vtri2，P型MOS晶體管150或151的漏極和源極可以相互短路，并且負(fù)升壓電壓Vnh的電壓電平可以被切換，而不管任何基準(zhǔn)電壓Vbase如何。
圖23是說(shuō)明根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的控制電路20的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的電路圖。
在圖23中，157表示一P型MOS晶體管，其中對(duì)應(yīng)于差分放大器電路61的輸出電壓Va的漏極電流流過(guò)，158表示一N型MOS晶體管，用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于P型MOS晶體管157的漏極電流的Vgs，并且159表示一N型MOS晶體管，用作當(dāng)N型MOS晶體管158的Vgs被應(yīng)用到N型MOS晶體管159時(shí)提取負(fù)升壓電壓Vnh到地電壓。
提前產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓和控制電壓Vfd在用電源電壓驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路61中相互比較，并且對(duì)應(yīng)于差分放大器電路61的輸出電壓Va的漏極電流流入P型MOS晶體管157，以便通過(guò)N型MOS晶體管159調(diào)節(jié)從負(fù)升壓電壓向地電壓提取的電流量，并且將負(fù)升壓電壓Vnh設(shè)置到一所需的電壓。
也可以使用其它控制電路作為第五實(shí)施例的控制電路，只要其可以實(shí)現(xiàn)相同的操作。
圖24表示控制電路的另一個(gè)例子。圖24所示的控制電路被構(gòu)造，以便通過(guò)以應(yīng)用到其上的電源電壓驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路61被提供有電源電壓Vdd和負(fù)升壓電壓Vnh、并比較控制電壓Vfd與基準(zhǔn)電壓Vref的差分放大器電路61b替代，并且鉗位電路21被包括一N型MOS晶體管160的鉗位電路21b替代。以此結(jié)構(gòu)，可以獲得與圖23相同的負(fù)升壓電壓。此外，圖25說(shuō)明了第五實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路19。
在圖19中，切換基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs1、Vswbs2以控制N型MOS晶體管120、121和反相器電路123、124，從而通過(guò)電源電壓Vdd、基準(zhǔn)電壓Vref和包括電阻117和電阻118的電壓分割電路119切換產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓作為基準(zhǔn)電壓Vbase。在低阻抗級(jí)下輸出基準(zhǔn)電壓Vref，以便通過(guò)電壓跟隨器(follower)電路161應(yīng)用。
用于控制傳輸門(mén)電路722和723的反相器電路721由外部應(yīng)用電壓切換信號(hào)控制，以執(zhí)行基準(zhǔn)電壓與外部應(yīng)用電壓Vppex之間的切換操作，從而可以取得具有多個(gè)壓敏特性的負(fù)升壓電壓Vnh。
也可以使用能夠執(zhí)行相同操作的其他基準(zhǔn)電壓作為基準(zhǔn)電壓Vbase。
如上所述，根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路配置有具有電流反射鏡電路146、電阻電路17和控制電壓產(chǎn)生電路18的電壓變化檢測(cè)電路15，因此可以取得取決于任何基準(zhǔn)電壓Vbase的高精度負(fù)升壓電壓Vnh(＝Vbase-(N+1)×VrefN≥1)。
此外，可以通過(guò)電壓變化檢測(cè)電路減少假定負(fù)升壓電壓Vnh固定的電流脈沖，從而可以減少負(fù)升壓電壓Vnh的電流損耗。
(第六實(shí)施例)下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。圖26是表示根據(jù)第六實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖26中，與圖21相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部分。
根據(jù)第六實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路是一個(gè)具有負(fù)調(diào)節(jié)器的電壓產(chǎn)生電路，其中鉗位電路21被如上所述根據(jù)第五實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的電平移位電路24替代。
在圖26中，22表示一負(fù)調(diào)節(jié)器電路，23表示一控制電路，并且24表示根據(jù)差分放大器電路61的輸出電壓Va使負(fù)升壓電路13的負(fù)升壓電壓Vnh電平移位并輸出該輸出電壓Vnh。
圖27表示本發(fā)明第六實(shí)施例的控制電路23的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子?？刂齐娐?3包括一差分放大器電路61和一電平移位電路24。162表示一P型MOS晶體管，其由差分放大器電路的輸出電壓Va控制以確定漏極電流，163表示一用于產(chǎn)生具有P型MOS晶體管162的漏極電流的Vgs的N型MOS晶體管，并且當(dāng)提供N型MOS晶體管163的柵極電壓時(shí)，164調(diào)節(jié)漏極電流，并設(shè)置電平移位電路的輸出電壓Vnl到一所需的電壓電平。
接著，將說(shuō)明根據(jù)第六實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。
與此結(jié)構(gòu)相關(guān)的操作除了控制電路23之外與第五實(shí)施例相同，只是基于電壓變化檢測(cè)電路15的負(fù)升壓電壓Vnh的驅(qū)動(dòng)被轉(zhuǎn)變成基于電平移位電路的輸出電壓Vnl的驅(qū)動(dòng)，以下說(shuō)明中省略對(duì)相同操作部分的描述。
如圖27所示，由差分放大器電路61的輸出電壓Va使P型MOS晶體管162的漏極電流流過(guò)，所述差分放大器電路61通過(guò)應(yīng)用到其上的電源電壓Vdd和地電壓Vss來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)N型MOS晶體管163的柵極電壓，改變N型MOS晶體管164的漏極電流，并且從負(fù)升壓電壓Vnh經(jīng)電平移位的輸出電壓Vnl被設(shè)置到一個(gè)所需的電壓。
因此當(dāng)電壓變化檢測(cè)電路15的電阻電路17的二極管連接級(jí)數(shù)等于N時(shí)，經(jīng)電平移位的輸出電壓Vnl被設(shè)置為(＝Vbase-(N+1)×VrefN≥1)。Vbase表示任意基準(zhǔn)電壓。
在圖27中，描述了使用控制電路23的一個(gè)例子。然而，也可以使用其它控制電路，只要可以實(shí)現(xiàn)相同的操作。
圖28說(shuō)明了控制電路的另一個(gè)例子。圖28說(shuō)明了一種用于通過(guò)差分放大器電路61b的輸出電壓Va調(diào)節(jié)N型MOS晶體管的漏極電流，并在電平移位電路24b的輸出端輸出一所需電壓Vnl的控制電路23b，其中差分放大器電路61b通過(guò)圖27中應(yīng)用到其上的負(fù)升壓電壓Vnh驅(qū)動(dòng)。控制電路23b可以實(shí)現(xiàn)與圖27的控制電路23相同的操作。
該電路結(jié)構(gòu)并不限于以上結(jié)構(gòu)，只要與圖27中的控制電路23實(shí)現(xiàn)相同的操作。
(第七實(shí)施例)下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。
圖29是說(shuō)明根據(jù)第七實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。在圖29中，1表示一用于產(chǎn)生不小于電源電壓的電壓的升壓電路，2表示一用于從電源電壓產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，3b表示一限幅器電路，6表示一控制電路，61表示一用于比較控制電壓和基準(zhǔn)電壓的差分放大器電路，62表示一用于根據(jù)差分放大器電路的輸出電壓設(shè)置升壓電壓Vph到一所需電壓的鉗位電路，7表示一基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路，8表示一用于應(yīng)用外部電壓的衰減器，9表示一電壓變化檢測(cè)電路，91表示一電流反射鏡電路，92表示一電阻電路，93表示一控制電壓產(chǎn)生電路，13表示一用于產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，15表示一電壓變化檢測(cè)電路，16表示一電流反射鏡電路，17表示一電阻電路，18表示一控制電壓產(chǎn)生電路，19表示一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，20表示一控制電路，并且21表示一鉗位電路。
與圖13和21相同的部分表示相同或相應(yīng)的部分，并且省略對(duì)此部分的描述。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。通過(guò)基準(zhǔn)電壓電路2產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓Vref，并且限幅器電路3b和負(fù)限幅器電路14基于基準(zhǔn)電壓Vref產(chǎn)生依賴(lài)于任意基準(zhǔn)電壓Vbase例如電源電壓Vdd、外部應(yīng)用電壓Vppex等的升壓電壓Vph、負(fù)升壓電壓Vnh。除了以上所述外的電壓產(chǎn)生電路的驅(qū)動(dòng)操作與第五實(shí)施例相同，因此省略其描述。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路，與第三實(shí)施例和第五實(shí)施例具有相同效果的電路可以配置在一個(gè)襯底上，并且這些電路可以以基準(zhǔn)電壓Vref操作，使得限幅器電路和負(fù)限幅器電路可以由一個(gè)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路驅(qū)動(dòng)，并且與分別配置基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的情形相比，可以減少電路面積。
當(dāng)需要一取決于外部應(yīng)用電壓的電壓時(shí)，可以通過(guò)應(yīng)用對(duì)應(yīng)于電源電壓的外部應(yīng)用電壓Vppex到限幅器電路和負(fù)限幅器電路來(lái)產(chǎn)生取決于該外部應(yīng)用電壓Vppex的升壓電壓Vph和負(fù)升壓電壓Vnh。
(第八實(shí)施例)下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路。圖30是說(shuō)明根據(jù)第八實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖30中，1表示一用于產(chǎn)生不小于電源電壓的電壓的升壓電路，2表示一用于從電源電壓產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，3b表示一限幅器電路，6表示一控制電路，61表示一用于比較控制電壓和基準(zhǔn)電壓的差分放大器電路，62表示一用于根據(jù)差分放大器電路的輸出電壓設(shè)置升壓電壓Vph到一所需電壓的鉗位電路，7表示一基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路，8表示一用于應(yīng)用外部電壓的衰減器，9表示一電壓變化檢測(cè)電路，91表示一電流反射鏡(mirror)電路，92表示一電阻電路，93表示一控制電壓產(chǎn)生電路，13表示一用于產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，15表示一電壓變化檢測(cè)電路，16表示一電流反射鏡電路，17表示一電阻電路，18表示一控制電壓產(chǎn)生電路，19表示一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，20表示一控制電路，并且21表示一鉗位電路，15a表示一電壓變化檢測(cè)電路，16a表示一電流反射鏡電路，17a表示一電阻電路，18a表示一控制電壓產(chǎn)生電路，19a表示一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，61d表示一差分放大器電路，25表示一用于電源電壓與地電壓之間的電壓輸出的電壓輸出調(diào)節(jié)器電路，21表示一鉗位電路，并且26表示一電平移位電路。
與圖13和21相同的部分表示相同或相應(yīng)的部分，并且省略對(duì)此部分的描述。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路的操作。
用于電源電壓與地電壓之間的電壓輸出的電壓輸出調(diào)節(jié)器電路25被如下構(gòu)造圖26的負(fù)調(diào)節(jié)電路22的電平移位電路24的輸入電壓從負(fù)升壓電路的輸出電壓Vnh改變到地電壓，并且它是可以輸出電源與地之間的電壓的一個(gè)電路，該電壓取決于由基準(zhǔn)電壓應(yīng)用電路切換的基準(zhǔn)電壓Vbase。其操作的詳細(xì)描述在此省略。
基準(zhǔn)電壓Vref提前由基準(zhǔn)電壓電路2產(chǎn)生，并且限幅器電路3b、負(fù)限幅器電路14和調(diào)節(jié)器電路25基于基準(zhǔn)電壓Vref產(chǎn)生取決于任意基準(zhǔn)電壓Vbase例如電源電壓Vdd、外部應(yīng)用電壓Vppex等的升壓電壓Vph、負(fù)升壓電壓Vnh。除了以上所述之外的電壓產(chǎn)生電路的驅(qū)動(dòng)操作與第三實(shí)施例和第五實(shí)施例相同，在此省略其說(shuō)明。
如上所述，根據(jù)第八實(shí)施例的電壓產(chǎn)生電路，所有取決于任意基準(zhǔn)電壓Vbase的升壓電壓、負(fù)升壓電壓以及電源電壓與地電壓之間的電壓都可以由一個(gè)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生，與分別配置基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的情形相比可以減少電路面積。
正如詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明，具有電流反射鏡電路、電阻電路和控制電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路被配置作為限幅器電路和調(diào)節(jié)器電路的組成元件，以從升壓電壓Vph產(chǎn)生控制電壓Vfd并比較控制電壓Vfd和基準(zhǔn)電壓Vref，以便可以獲得取決于電源電壓Vdd的高精度正向升壓電壓Vph。
此外，用電源電壓Vdd驅(qū)動(dòng)的差分放大器電路被配置作為限幅器電路和調(diào)節(jié)器電路的組成元件。因此，可以減小由升壓電壓Vph消耗的電流，因此可以減少電源電壓Vdd被升壓電路白白損耗。
在作為限幅器電路和調(diào)節(jié)器電路的組成元件的電壓變化檢測(cè)電路中，用于實(shí)現(xiàn)電流基準(zhǔn)值的P型MOS晶體管的漏極電壓的變化可以通過(guò)將電阻電路的任意端電壓應(yīng)用到串聯(lián)連接于用于實(shí)現(xiàn)電流反射鏡的電流基準(zhǔn)值的P型MOS晶體管的P型MOS晶體管的柵極來(lái)抑制，從而使得可以獲得高精度的升壓電壓Vph，其不取決于升壓電壓Vph的電壓電平、而是基于電源電壓Vdd。
用在電壓變化檢測(cè)電路的電流反射鏡電路中以抑制漏極電壓變化的P型MOS晶體管的柵極電壓在被設(shè)置電壓切換信號(hào)設(shè)置的升壓電壓Vph等于((N+1)×Vref+VbaseN≥1)的情況與升壓電壓Vph等于(Vref+Vbase)的情況之間切換，以便可以在升壓電壓Vph等于((N+1)×Vref+VbaseN≥1)以及升壓電壓Vph等于(Vref+Vbase)兩種情況下都可以獲得高精度的升壓電壓Vph，并且可以提高升壓電壓Vph設(shè)置電壓的寬度。
此外，升壓電壓Vph的壓敏(voltage dependence)可以通過(guò)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)Vswbs任意切換到電源壓敏((N+1)×Vref+VbaseN≥1)、地壓敏((N+1)×Vref+VbaseN≥)等。
因此，當(dāng)用于優(yōu)化電路特性的升壓電壓Vph的壓敏根據(jù)操作模式例如數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)寫(xiě)、數(shù)據(jù)讀等以及像非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備的電路變化時(shí)，升壓電壓Vph的壓敏可以在必要時(shí)被切換和提供，以便可以增強(qiáng)電路特性。
此外，具有多壓敏特性的升壓電壓Vph在由相同電路切換時(shí)可以被提供給各電路。因此，可以減少電路面積。
更進(jìn)一步地，取決于外部應(yīng)用電壓并高于外部應(yīng)用電壓Vppex的電壓((N+1)×Vref+VbaseN≥1)可以通過(guò)外部電壓應(yīng)用信號(hào)Vswext產(chǎn)生作為升壓電壓Vph。
因此，即使當(dāng)需要對(duì)應(yīng)于升壓電壓的外部電壓以評(píng)估非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備等中的存儲(chǔ)器單元的特性時(shí)，應(yīng)用對(duì)應(yīng)于來(lái)自衰減器的電源電壓的電壓就足夠了。因此，在衰減器以及在應(yīng)用高電壓下的設(shè)備中發(fā)生的電涌斷路可以得到抑制。
此外，當(dāng)輸出升壓電壓同時(shí)切換多個(gè)壓敏特性時(shí)，具有各個(gè)壓敏特性的升壓電壓Vph的電壓電平可以通過(guò)在切換具有各個(gè)壓敏特性的升壓電壓的電壓電平時(shí)使用相同的電路來(lái)設(shè)置。因此，可以減少電路面積。
更進(jìn)一步地，在負(fù)限幅器電路和負(fù)調(diào)節(jié)器電路中，可以通過(guò)提供具有電流反射鏡電路、電阻電路和控制電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路獲得取決于任意基準(zhǔn)電壓Vbase的高精度負(fù)升壓電壓Vnh(＝Vbase-(N+1)×VrefN≥1)。
更進(jìn)一步地，在負(fù)限幅器電路和負(fù)調(diào)節(jié)器電路中，在其中固定消耗的負(fù)升壓電壓Vnh的電流路徑通過(guò)電壓變化檢測(cè)電路減少，以便負(fù)升壓電壓Vnh的電流損耗可以減少。
更進(jìn)一步地，限幅器電路和負(fù)限幅器電路可以配置在一個(gè)襯底上，并且所述兩個(gè)電路都可以以基準(zhǔn)電壓Vref來(lái)工作，以便限幅器電路和負(fù)限幅器電路可以通過(guò)一個(gè)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路操作，同時(shí)與分別配置基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的情形相比可以減少電路面積。
在限幅器電路和負(fù)限幅器電路都配置在一個(gè)襯底上的情況下，當(dāng)需要一取決于外部應(yīng)用電壓的電壓時(shí)，可以通過(guò)應(yīng)用對(duì)應(yīng)于電源電壓的外部應(yīng)用電壓Vppex到限幅器電路和負(fù)限幅器電路來(lái)產(chǎn)生取決于該外部應(yīng)用電壓Vppex的升壓電壓Vph和負(fù)升壓電壓Vnh。因此，可以減少電壓產(chǎn)生電路的面積。
此外，在用于產(chǎn)生電源電壓與地電壓之間的電壓同時(shí)減少該電壓的調(diào)節(jié)器電路中，可以通過(guò)提供具有電流反射鏡電路、電阻電路和控制電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路來(lái)獲得取決于任意基準(zhǔn)電壓Vbase的高精度下降電壓Vdm(＝Vbase-(N+1)×Vref；N≥1)。
在具有配置有電流反射鏡電路、電阻電路和控制電壓產(chǎn)生電路的電壓變化檢測(cè)電路并產(chǎn)生升壓電壓的限幅器電路、用于產(chǎn)生負(fù)升壓電壓的負(fù)升壓電路、以及用于產(chǎn)生電源電壓與地電壓之間的電壓的調(diào)節(jié)器電路中，所有取決于任意基準(zhǔn)電壓Vbase的升壓電壓和負(fù)升壓電壓，以及在電源電壓與地電壓之間的下降電壓都可以通過(guò)一個(gè)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，與分別配置基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的情形相比，可以減少電路面積。
權(quán)利要求
1.一電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出連接的第一輸入端，與電源連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
2.一電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)在電源電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作；電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出連接的第一輸入端，與基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
3.一電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括外部電壓應(yīng)用電路，用于在外部應(yīng)用的電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連接的第一輸入端，與基準(zhǔn)電壓切換電路相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
4.一電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端兩個(gè)端子之間，并根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
5.一電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與升壓電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，由應(yīng)用到第四輸入端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電流，以便將常數(shù)電流比保持為由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流，并使基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端兩個(gè)端子之間，并且根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；第三切換裝置，與第一切換裝置的輸出連接，根據(jù)所述設(shè)置電壓切換信號(hào)在第一輸入端與第二輸入端或地電壓之間切換任何電壓，并將切換結(jié)果應(yīng)用到第四輸入端；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從升壓電路的輸出提取電流，以控制升壓電路的輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，其中所述鉗位電路具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到差分放大器的輸出，漏極連接到電源或地，并且差分放大器電路被提供有升壓電路的輸出電壓、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)升壓電路的輸出執(zhí)行差分放大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，其中所述鉗位電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，并且柵極和漏極連接到第一端子；第一導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到第一端子，并且漏極連接到電源或地；第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在第一端子與地之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且所述差分放大器電路被提供有升壓電路的輸出電壓、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓執(zhí)行差分放大。
8.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，其特征在于包括電平移位電路，用于接收升壓電路的輸出電壓，以將電壓進(jìn)行電平移位，并且輸出經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電平移位電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制電平移位電路，并且輸出所需電壓作為電平移位電路的輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓；和第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，用于根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與電平移位電路的輸出相連的第一輸入端，與電源相連的第二輸入端，與地相連的第三輸入端以及第四輸入端，由應(yīng)用于第四輸入端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電流，以便保持常數(shù)電流比為由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流，并使基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，以在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，在第一輸入端和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓；第二切換裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，用于根據(jù)第一切換裝置的輸出電壓在第一輸入端和第二輸入端之間切換電位差；第三切換裝置，連接到第一切換裝置的輸出，用于切換到第一輸入端與第二輸入端或地電壓之間的任何電壓，并將該切換的電壓應(yīng)用到第四輸入端。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，其中該電平移位具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，所述差分放大器電路被提供有升壓電路的輸出電壓、對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)升壓電路的輸出執(zhí)行差分放大。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電平移位電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管源極連接到升壓電路的輸出，柵極和漏極連接到第一端子；第一導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，其源極連接到升壓電路的輸出，柵極連接到第一端子，漏極連接到電平移位電路的輸出；以及第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，所述差分放大器電路被提供有電源電壓，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓執(zhí)行差分放大。
13.根據(jù)權(quán)利要求4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)，在電源電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第二輸入連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；以及基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)在電源電壓或地電壓與基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第二輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)，選擇電源電壓、地電壓和基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)，其中第二輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部電壓和地電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
18.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、11和12中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，用于根據(jù)電源電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，以及外部電壓應(yīng)用電路，用于根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求2、3、14和15中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于接收外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓，并且根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，切換和輸出該輸出電壓，其中第二輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
20.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；差分放大器電路，用于對(duì)所述控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及鉗位電路，用于根據(jù)差分放大器電路的輸出，從負(fù)升壓電路的輸出提取電流，以控制負(fù)升壓電路的輸出電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電壓產(chǎn)生電路，其中所述鉗位電路包括第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電源或地，所述差分放大器電路被提供有電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓相互比較，并且根據(jù)電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓執(zhí)行差分放大。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電壓產(chǎn)生電路，其中所述鉗位電路包括第二導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極和漏極都連接到第一端子；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在電源和第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且所述差分放大器電路被提供有電源電壓和地電壓，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較，并且根據(jù)電源電壓和地電壓執(zhí)行差分放大。
23.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括電平移位電路，用于接收負(fù)升壓電路的輸出電壓，并且輸出經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出相連的第二輸入端，以及與地相連的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，用于對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制電平移位電路，并且在該電平移位電路的輸出端輸出所需的負(fù)電壓。
24.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，以及用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需電壓的電壓產(chǎn)生電路，包括電平移位電路，用于接收地電壓并輸出經(jīng)電平移位的電壓；電壓變化檢測(cè)電路，具有與電源連接的第一輸入端，與負(fù)升壓電路的輸出連接的第二輸入端，以及與地連接的第三輸入端，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端，從而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓；以及差分放大器電路，具有對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較、以控制電平移位電路的裝置，以便從電平移位電路的輸出端輸出從所需電源電壓下降的電壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電壓產(chǎn)生電路，其中該電平移位電路具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，所述差分放大器電路被提供有電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓和負(fù)升壓電路的輸出電壓執(zhí)行差分放大。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電壓產(chǎn)生電路，其中該電平移位電路包括第二導(dǎo)電類(lèi)型的第一晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極和漏極都連接到第一端子，第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二晶體管，該晶體管具有連接到負(fù)升壓電路的輸出的源極和襯底，其柵極連接到第一端子，并且漏極連接到電平移位電路的輸出，以及第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體管，連接在電源和第一端子之間，其柵極連接到差分放大器電路的輸出，其中所述差分放大器電路被提供有電源電壓和地電壓，對(duì)控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且根據(jù)電源電壓和地電壓執(zhí)行差分放大。
27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括第一切換裝置，用于接收一設(shè)置電壓切換信號(hào)，并且在電源電壓和第二輸入端的電壓之間執(zhí)行切換操作，并且輸出經(jīng)切換的電壓；以及第二切換裝置，連接到第一輸入端和第二輸入端之間的兩個(gè)端子之間，并且根據(jù)第一切換裝置的輸出切換第一輸入端和第二輸入端之間的電位差。
28.根據(jù)權(quán)利要求20至27中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電壓切換電路，用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓切換信號(hào)，在電源電壓、基準(zhǔn)電壓和由電源電壓產(chǎn)生的任何基準(zhǔn)電壓中的任意兩個(gè)電壓或三個(gè)電壓之間執(zhí)行切換操作，其中第一輸入端連接到基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求20至27中任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，具有用于在外部應(yīng)用電壓和電源電壓、基準(zhǔn)電壓或由電源電壓產(chǎn)生的任何基準(zhǔn)電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置，其中第一輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的電壓產(chǎn)生電路，進(jìn)一步包括外部電壓應(yīng)用電路，用于接收外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓，根據(jù)外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和基準(zhǔn)電壓切換電路的輸出電壓之間執(zhí)行切換操作，并輸出經(jīng)切換的電壓，其中第一輸入端連接到外部電壓應(yīng)用電路的輸出。
31.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的電壓產(chǎn)生電路，其中與基準(zhǔn)電壓具有相同電壓電平的電壓能夠被電壓跟隨器電路應(yīng)用。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9、20、21，以及24至27中的任何一個(gè)所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電壓變化檢測(cè)電路包括電流反射鏡電路，具有第一中間節(jié)點(diǎn)，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，并且第一輸出端連接在第一輸入端和第三輸入端之間，通過(guò)檢測(cè)在第一中間節(jié)點(diǎn)的電壓，使等于由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流的基準(zhǔn)電流從第一輸入端流向第一輸出端；電阻裝置，連接在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間；以及控制電壓產(chǎn)生電路，連接在第一輸出端和第三輸入端之間，并且通過(guò)使基準(zhǔn)電流流經(jīng)而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓。
33.根據(jù)權(quán)利要求5或10所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電壓變化檢測(cè)電路包括電流反射鏡電路，具有第一中間節(jié)點(diǎn)，連接在第一輸入端和第二輸入端之間，并且第一輸出端連接在第一輸入端和第三輸入端之間，通過(guò)應(yīng)用到第四輸入端的電壓，使被保持為與由第一輸入端和第二輸入端之間的電位差產(chǎn)生的電流具有固定電流比的基準(zhǔn)電流從第一輸入端流向第一輸出端；電阻裝置，連接在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間；以及控制電壓產(chǎn)生電路，連接在第一輸出端和第三輸入端之間，并且通過(guò)使基準(zhǔn)電流流經(jīng)而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電阻裝置具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間的電阻。
35.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電阻裝置具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一中間節(jié)點(diǎn)和第二輸入端之間的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第十晶體管，以便柵極和漏極彼此相連，并且襯底和源極彼此相連。
36.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中控制電壓產(chǎn)生電路具有多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸出端和第三輸入端之間的電阻。
37.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中控制電壓產(chǎn)生電路具有一個(gè)或多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸出端和第三輸入端之間的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第十晶體管，以便柵極和漏極彼此相連，并且源極和襯底彼此相連。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第一輸出端。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第一輸出端。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到電阻裝置的任何端子，并且漏極連接到第一輸出端。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡電路包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到中間節(jié)點(diǎn)，漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到電阻裝置的任何端子，漏極連接到第一輸出端。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡電路包括第一導(dǎo)電類(lèi)型第十一晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，并且其柵極和漏極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；以及第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到第四輸入端，并且漏極連接到第一輸出端。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電壓產(chǎn)生電路，其中電流反射鏡電路包括多個(gè)彼此串聯(lián)在第一輸入端和第一中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十二晶體管，具有連接到第一輸入端的源極，其柵極連接到第一中間節(jié)點(diǎn)，并且漏極連接到第二中間節(jié)點(diǎn)；第一導(dǎo)電類(lèi)型第十三晶體管，具有連接到第二中間節(jié)點(diǎn)的源極，其柵極連接到第四輸入端，并且漏極連接到第一輸出端。
44.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括第一外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第一外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第一電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到升壓電路的輸出的第十一輸入端、連接到第一外部電壓應(yīng)用電路的輸出的第十二輸入端、以及連接到地的第十三輸入端，并且在第一輸出端產(chǎn)生第一控制電壓；第一差分放大電路，用于對(duì)第一控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第一鉗位電路，用于根據(jù)第一差分放大電路的輸出控制升壓電路的輸出電壓；第二外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第二外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第三電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第三十一輸入端、連接到負(fù)升壓電路的輸出的第三十二輸入端、以及連接到地的第三十三輸入端，并且在第三輸出端產(chǎn)生第三控制電壓；第三差分放大器電路，用于對(duì)第三控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；以及第二鉗位電路，用于根據(jù)第三差分放大器電路的輸出控制負(fù)升壓電路的輸出電壓。
45.一種電壓產(chǎn)生電路，具有用于產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路，用于利用電源電壓產(chǎn)生低于地電壓的電壓的負(fù)升壓電路，以及用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，根據(jù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生所需的電壓，包括第一外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第一外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第一電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到升壓電路的輸出的第十一輸入端、連接到第一外部電壓應(yīng)用電路的輸出的第十二輸入端、以及連接到地的第十三輸入端，并且在第一輸出端產(chǎn)生第一控制電壓；第一差分放大電路，用于對(duì)第一控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第一鉗位電路，用于根據(jù)第一差分放大電路的輸出控制升壓電路的輸出電壓；第一電平移位電路，用于接收升壓電路的輸出電壓，并輸出經(jīng)電平移位的電壓；第二電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到第一電平移位電路的輸出的第二十一輸入端、連接到電源的第二十二輸入端、以及連接到地的第二十三輸入端，并且在第二輸出端產(chǎn)生第二控制電壓；第二差分放大器電路，具有對(duì)第二控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較并且控制第一電平移位電路的裝置，以便從第一電平移位電路的輸出端輸出所需的電壓；第二外部電壓應(yīng)用電路，具有用于根據(jù)第二外部電壓應(yīng)用信號(hào)，在外部應(yīng)用電壓和電源電壓之間執(zhí)行切換操作的裝置；第三電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第三十一輸入端、連接到負(fù)升壓電路的輸出的第三十二輸入端、以及連接到地的第三十三輸入端，并且在第三輸出端產(chǎn)生第三控制電壓；第三差分放大器電路，用于對(duì)第三控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第二鉗位電路，用于根據(jù)第三差分放大器電路的輸出控制負(fù)升壓電路的輸出電壓；第二電平移位電路，用于接收負(fù)升壓電路的輸出電壓，并輸出經(jīng)電平移位的電壓；第四電壓變化檢測(cè)電路，具有連接到電源的第四十一輸入端、連接到第二電平移位電路的輸出的第四十二輸入端、以及連接到地的第四十三輸入端，并且在第四輸出端產(chǎn)生第四控制電壓；以及第四差分放大器電路，具有對(duì)第四控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較以及控制第二電平移位電路的裝置，以便從第二電平移位電路的輸出端輸出所需的負(fù)電壓。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的電壓產(chǎn)生電路，其中基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路具有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；以及微調(diào)電路單元，用于接收微調(diào)信號(hào)，并且改變基準(zhǔn)電壓的電壓電平，以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。
47.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的電壓產(chǎn)生電路，其中基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路具有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；以及微調(diào)電路單元，具有用于接收微調(diào)信號(hào)并且改變基準(zhǔn)電壓的電壓電平以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的裝置，并且所述電壓產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括第三電平移位電路，用于接收地電壓，并且輸出經(jīng)電平移位的電壓；第五電壓變換檢測(cè)電路，具有連接到電源的第五十一輸入端、連接到第三電平移位電路的輸出的第五十二輸入端、以及連接到地的第五十三輸入端，并且在第五輸出端產(chǎn)生第五控制電壓；第五差分放大器電路，用于對(duì)第五控制電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且控制第三電平移位電路，以便從第三電平移位電路的輸出端輸出從電源電壓與地電壓之間的電源電壓下降的電壓。
全文摘要
用于根據(jù)電源電壓或任意電壓產(chǎn)生升壓電壓的電壓產(chǎn)生電路。具有產(chǎn)生高于電源電壓的電壓的升壓電路(1)和產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓Vref的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路(2)的電壓產(chǎn)生電路，配置有具有連接到升壓電路(1)的輸出端的第一輸入端、具有電源電壓Vdd的第二輸入端和連接到地電壓Vss的第三輸入端、通過(guò)使等于由第一輸入端與第二輸入端之間的電位差引起的電流的基準(zhǔn)電流流入第三輸入端而在第一輸出端產(chǎn)生控制電壓Vfd的電壓變化檢測(cè)電路(4)；用于比較控制電壓Vfd和基準(zhǔn)電壓Vref的差分放大器電路(61)；和用于根據(jù)差分放大器電路(61)的輸出從升壓電路(1)的輸出提取電流從而控制升壓電路(1)的輸出電壓的鉗位電路(62)。
文檔編號(hào)G05F3/26GK1506976SQ200310109770
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者山平征二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社