專利名稱：讀電壓產(chǎn)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種讀電壓產(chǎn)生電路，特別是涉及一種存儲器的讀電壓產(chǎn)生電路。
背景技術(shù)：
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種讀電壓產(chǎn)生電路的電路示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的讀電壓產(chǎn)生電路包括電荷泵10、PMOS管PU PMOS管P2、比較器11以及帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路12，帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路12在EN為高時(shí)輸出基準(zhǔn)電壓Vref至比較器11的反相輸入端，電荷泵10產(chǎn)生讀電壓VD25，讀電壓VD25輸出接Pl管及P2管，兩個(gè)PMOS管漏極和柵極及襯底相連結(jié)成電阻形式，形成取樣電路，Pl及P2漏極的節(jié)點(diǎn)形成的取樣電壓送至比較器11的同相輸入端，比較器11輸出反饋信號FB至電荷泵10的控制端。當(dāng)讀電壓VD25較高時(shí)，其取樣電壓高于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，比較器11輸出反饋信號FB為高，電荷泵10停止工作，讀電壓VD25降低；當(dāng)讀電壓VD25的取樣電壓低于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，比較器11輸出變低，從而電荷泵10重新工作，讀電壓VD25升高，如此反饋維持電荷泵10輸出穩(wěn)定的讀電壓VD25，按分壓原理和比較器(兩個(gè)輸入端電壓相等)簡單可知VD25 = 2Vref。然而，上述讀電壓產(chǎn)生電路卻存在如下缺點(diǎn):這種讀電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的讀電壓VD25比例小且不能跟隨溫度變化，不利于讀電壓的擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的讀電壓產(chǎn)生電路存在的讀電壓比例小且不能隨溫度變化的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種讀電壓產(chǎn)生電路，其產(chǎn)生的讀電壓比例高且跟隨溫度變化，利于擴(kuò)展讀電壓。為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明一種讀電壓產(chǎn)生電路，至少包括:第一電荷泵，產(chǎn)生一讀電壓；取樣電路，連接于該讀電壓，以對該讀電壓取樣后送至比較器之一輸入端，該讀電壓與取樣電壓的比例至少大于2 ；比較器，其另一輸入端接基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以獲得具有溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，輸出端輸出反饋信號至該第一電荷泵以控制該第一電荷泵工作；以及基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以產(chǎn)生帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓至該比較器。進(jìn)一步地，該取樣電路接該比較器的同相輸入端，該基準(zhǔn)產(chǎn)生電路接該比較器的反相輸入端。進(jìn)一步地，該基準(zhǔn)產(chǎn)生電路包括帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、控制管、電阻及第一三極管，該控制管基極連接于該帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路輸出端，源極接電源，漏極接該電阻，該電阻通過該第一三極管接地，該帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路在一使能信號的控制下產(chǎn)生初始基準(zhǔn)，該初始基準(zhǔn)控制該控制管產(chǎn)生恒定電流，該恒定電流在該電阻形成電壓，加上導(dǎo)通的三極管的發(fā)射極基極導(dǎo)通壓降，電阻壓降和三極管壓降使該初始基準(zhǔn)形成該帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，該帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓從該控制管的漏極輸出至該比較器的反相輸入端。
進(jìn)一步地，該取樣電路至少包括2個(gè)以上接成電阻的PMOS管和一個(gè)接成二極管的第二三極管，該2個(gè)以上接成電阻的PMOS管串聯(lián)接于該第一電荷泵的輸出端，并通過接成
該第二三極管接地。進(jìn)一步地，該取樣電路包括4個(gè)接成電阻的PMOS管和一個(gè)接成二極管的第二三極管。進(jìn)一步地，該第一三極管與第二三極管為帶溫度補(bǔ)償?shù)腜NP三極管。進(jìn)一步地，該讀電壓產(chǎn)生電路還包括一 NMOS管、第二電荷泵以及漏電指示器，該第一電荷泵的輸出端接該NMOS管柵極，該NMOS管漏極接該第二電荷泵，源極輸出讀電壓，該第二電荷泵連接該漏電指示器，該漏電指示器輸出控制信號至該第二電荷泵控制端以控制該第二電荷泵工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種讀電壓產(chǎn)生電路，其通過增加取樣電路的PMOS管數(shù)量，并使基準(zhǔn)產(chǎn)生電路產(chǎn)生具溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，使得本發(fā)明產(chǎn)生的讀電壓具有較高的比例高跟隨溫度變化，利于擴(kuò)展讀電壓。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種讀電壓產(chǎn)生電路的電路示意圖；圖2為本發(fā)明一種讀電壓產(chǎn)生電路之第一較佳實(shí)施例的電路示意圖；圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例中讀電壓隨溫度變化的示意圖；圖4為本發(fā)明一種讀電壓產(chǎn)生電路之第二較佳實(shí)施例的電路示意圖；圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中讀電壓隨電荷泵31控制信號EN、帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的使能信號ENl及比較器的控制信號EN2的變化示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。圖2為本發(fā)明一種讀電壓產(chǎn)生電路之第一較佳實(shí)施例的電路示意圖。根據(jù)圖2，本發(fā)明一種讀電壓產(chǎn)生電路，包括電荷泵20、取樣電路21、比較器22以及基準(zhǔn)產(chǎn)生電路23。其中，電荷泵20連接于比較器22的輸出端，以在比較器22輸出的反饋信號FB的控制下產(chǎn)生讀電壓VD25 ;取樣電路21連接于讀電壓VD25，以對讀電壓VD25進(jìn)行取樣，并送至比較器22之一輸入端，取樣電路21至少包括N個(gè)(N >2)接成電阻的PMOS管和一個(gè)接成二極管的三極管Q2，具體來說，每個(gè)PMOS管柵極接漏極、襯底接源極構(gòu)成電阻，這N個(gè)接成電阻的PMOS管串聯(lián)接于電荷泵20的輸出端(即讀電壓VD25)，并通過接成二極管的三極管Q2接地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，PMOS管的個(gè)數(shù)為4個(gè)，三極管Q2為具溫度補(bǔ)償?shù)腜NP三極管，即，電荷泵20的輸出通過4個(gè)接成電阻的PMOS管和接成二極管的PNP管Q2取樣，取樣電壓送至比較器22的同相輸入端；比較器22的另一輸入端(即反相輸入端)接于基準(zhǔn)產(chǎn)生電路23，以對基準(zhǔn)產(chǎn)生電路23產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vref ’及取樣電路21的取樣電壓進(jìn)行比較后產(chǎn)生反饋信號FB至電荷泵20的控制端；基準(zhǔn)產(chǎn)生電路23包括帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路24、控制管P1、電阻Rl及三極管Ql，該控制管Pl基極連接于該帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路24輸出端，源極接電源，漏極接該電阻R1，該電阻Rl通過三極管Ql接地，帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路24在使能信號EN的控制下產(chǎn)生初始基準(zhǔn)Vrefb，初始基準(zhǔn)Vrefb控制PMOS管Pl產(chǎn)生恒定電流I，該電流I在電阻Rl上形成電壓1 ,加上導(dǎo)通的三極管Ql的發(fā)射極基極導(dǎo)通壓降Vbe，電阻壓降和Vbe構(gòu)成新的基準(zhǔn)電壓Vref ’，新的基準(zhǔn)電壓Vref ’從PMOS管Pl的漏極輸出至比較器22的反相輸入端，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，三極管Ql為具溫度變化的PNP管。在本發(fā)明第一較佳實(shí)施例中，根據(jù)比較器和分壓原理可簡單知道Vref =Ip*Rp+Vbe,從而 VD25 = 4*Ip*Rp+Vbe = 4* (Vref-Vbe) +Vbe = 4* [ (Vref+Vbe) -Vbe] +Vbe =4*Vref+Vbe0圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例中讀電壓隨溫度變化的示意圖。可見，本發(fā)明產(chǎn)生讀電壓不僅比例高而且跟隨溫度變化，利于讀電壓的擴(kuò)展。圖4為一種讀電壓產(chǎn)生電路之第二較佳實(shí)施例的電路示意圖。與第一較佳實(shí)施例不同之處在于，本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中，電荷泵20的輸出還連接一 NMOS管NI的柵極，NMOS管NI的漏極接一電荷泵31，源極輸出最終的讀電壓VD25，電荷泵31連接一漏電指示器32，輸出為VD25_p，通常VD25_P在VD25+0.5V到VD25+2.5V之間，漏電指示器32輸出控制信號EN至電荷泵31控制端以控制電荷泵31工作。在本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中，電荷泵20的輸出作為基準(zhǔn)控制NMOS管NI，使得最終輸出讀電壓VD25減小一個(gè)N管閾值VthO，即輸出為VD25 = 4Vref+Vbe-VthO0圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中讀電壓隨電荷泵31控制信號EN、帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的使能信號ENl及比較器的控制信號EN2的變化示意圖，漏電指示器在判斷到VD25_P降至VD25+0.5V時(shí)，EN和ENl信號先置為高，接下來經(jīng)過Ius 5us，EN2信號置為高，這樣保證比較器工作時(shí)，vref’已經(jīng)穩(wěn)定。當(dāng)VD25_P升至VD25+2.5V時(shí)，EN/EN1/EN2都置為低?？梢?，本發(fā)明第二較佳實(shí)施例進(jìn)一步增加讀電壓的讀取裕量。

可見，本發(fā)明提供一種讀電壓產(chǎn)生電路，其通過增加取樣電路的PMOS管數(shù)量，并使基準(zhǔn)產(chǎn)生電路產(chǎn)生具溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，使得本發(fā)明產(chǎn)生的讀電壓具有較高的比例高跟隨溫度變化，利于擴(kuò)展讀電壓。 上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種讀電壓產(chǎn)生電路，至少包括: 第一電荷泵，產(chǎn)生一讀電壓； 取樣電路，連接于該讀電壓，以對該讀電壓取樣后送至比較器之一輸入端，該讀電壓與取樣電壓的比例至少大于2; 比較器，其另一輸入端接基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以獲得具有溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，輸出端輸出反饋信號至該第一電荷泵以控制該第一電荷泵工作；以及 基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以產(chǎn)生帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓至該比較器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該取樣電路接該比較器的同相輸入端，該基準(zhǔn)產(chǎn)生電路接該比較器的反相輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該基準(zhǔn)產(chǎn)生電路包括帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、控制管、電阻及第一三極管，該控制管基極連接于該帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路輸出端，源極接電源，漏極接該電阻，該電阻通過該第一三極管接地，該帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路在一使能信號的控制下產(chǎn)生初始基準(zhǔn)，該初始基準(zhǔn)控制該控制管產(chǎn)生恒定電流，該恒定電流在該電阻形成電壓，加上導(dǎo)通的三極管的發(fā)射極基極導(dǎo)通壓降，電阻壓降和三極管壓降使該初始基準(zhǔn)形成該帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，該帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓從該控制管的漏極輸出至該比較器的反相輸入端。
4.如權(quán)利要求3所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該取樣電路至少包括2個(gè)以上接成電阻的PMOS管和一個(gè)接成二極管的第二三極管，該2個(gè)以上接成電阻的PMOS管串聯(lián)接于該第一電荷泵的輸出端，并通過接成該第二三極管接地。
5.如權(quán)利要求4所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該取樣電路包括4個(gè)接成電阻的PMOS管和一個(gè)接成二極管的第二三極管。
6.如權(quán)利要求5所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該第一三極管與第二三極管為帶溫度補(bǔ)償?shù)腜NP三極管。
7.如權(quán)利要求1所述的一種讀電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:該讀電壓產(chǎn)生電路還包括一 NMOS管、第二電荷泵以及漏電指示器，該第一電荷泵的輸出端接該NMOS管柵極，該NMOS管漏極接該第二電荷泵，源極輸出讀電壓，該第二電荷泵連接該漏電指示器，該漏電指示器輸出控制信號至該第二電荷泵控制端以控制該第二電荷泵工作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種讀電壓產(chǎn)生電路，包括第一電荷泵，產(chǎn)生一讀電壓；取樣電路，連接于該讀電壓，以對該讀電壓取樣后送至比較器之一輸入端，該讀電壓與取樣電壓的比例至少大于2；比較器，其另一輸入端接基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以獲得具有溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，輸出端輸出反饋信號至該第一電荷泵以控制該第一電荷泵工作；以及基準(zhǔn)產(chǎn)生電路，以產(chǎn)生帶溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓至該比較器，通過本發(fā)明產(chǎn)生的讀電壓比例高且跟隨溫度變化，利于擴(kuò)展讀電壓。
文檔編號G11C7/14GK103177749SQ20131004188
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者楊光軍 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司