專利名稱：降低電荷泵電路內(nèi)傳輸門的柵極電壓的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及需要電壓超過(guò)電源電壓的電路，具體涉及電荷泵電壓電路。
電荷泵電路是一種能產(chǎn)生電壓高于它所接收電壓的電路?？偟卣f(shuō)來(lái)，電荷泵電路通過(guò)如下的交替步驟來(lái)工作對(duì)充電電容器充電，然后將該充電電容器與一個(gè)電壓源或其它電壓?jiǎn)卧?例如第二充電電容器)串聯(lián)產(chǎn)生更大的電壓。
由開(kāi)關(guān)將充電電容器從充電的結(jié)構(gòu)配置耦合成為一種串聯(lián)的結(jié)構(gòu)配置。該開(kāi)關(guān)由一個(gè)控制邏輯電路來(lái)控制。較高的電壓是通過(guò)向一個(gè)以上的電容器充電然后將這些電容器相串聯(lián)的產(chǎn)生所需電壓而產(chǎn)生的。
存儲(chǔ)電容器通常與充電電容器結(jié)合使用，以對(duì)電路提供連續(xù)的電壓。例如，將一個(gè)存儲(chǔ)電容器耦合到一個(gè)電路上，以提供大干電源電壓的電壓。充電的存儲(chǔ)電容器不能獨(dú)立地對(duì)電路保持電壓，它必須被再充電以保持該電壓。串聯(lián)結(jié)構(gòu)配置的充電電容器用來(lái)對(duì)存儲(chǔ)電容器充電。
例如，在第一周期，充電電容器被充電到電源電壓。在第一周期期間充電電容器對(duì)電路保持一個(gè)電壓。因電路加載而使它放電，故使存儲(chǔ)電容器提供的電壓減小。在第二周期，充電電容器以串聯(lián)結(jié)構(gòu)配置與電源電壓(或其它電壓源)相耦合，以產(chǎn)生一個(gè)提高了的電壓。再將該充電電容器耦合到該存儲(chǔ)電容器上，對(duì)該存儲(chǔ)電容器充電。在進(jìn)行充電來(lái)提高存儲(chǔ)電容器上的電壓之后，使該充電電容器與該存儲(chǔ)電容器去耦合。第一和第二周期是連續(xù)地重復(fù)的，以保持存儲(chǔ)電容器上的電壓高于一個(gè)最小值。充電電容器和存儲(chǔ)電容器的尺寸和第一與第二周期重復(fù)的頻率都與電路負(fù)載有關(guān)。
需要電壓大于通常為半導(dǎo)體電路提供的電源電壓的設(shè)備是液晶顯示器(LCD)就是一個(gè)例子。提供電源電壓Vdd以對(duì)與LCD一起工作的集成電路供電。在典型的LCD的操作中需要四個(gè)邏輯電平(地、Vdd、2*Vdd和3*Vdd)。三倍于該電源電壓的電荷泵電路用于產(chǎn)生2*Vdd和3*Vdd電壓。如果電荷泵電路與一個(gè)集成電路(工作在電源電壓Vdd)組合在一起，則有可能由該電荷泵電路產(chǎn)生的電壓超過(guò)集成電路的器件的技術(shù)規(guī)范。因提高的工作電壓在該電荷泵內(nèi)的器件上產(chǎn)生應(yīng)力會(huì)使器件性能降低或變壞，可出現(xiàn)嚴(yán)重故障。
如果提供一種操作電荷泵電路的電路和方法，能使電荷泵電路內(nèi)器件上電壓下降，這將是非常有益的。


圖1示出通常用以作為電荷泵電路內(nèi)開(kāi)關(guān)的三個(gè)傳輸門結(jié)構(gòu)配置的示意圖；圖2示出一個(gè)基本的電荷泵電路的示意圖；圖3示出圖2的電荷泵在啟動(dòng)期間輸出電壓的遞增情況；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用以產(chǎn)生電壓大于電源電壓的電路的示意圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的用以轉(zhuǎn)換邏輯電平的轉(zhuǎn)換器電路的示意圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的可變電壓基準(zhǔn)電路的示意圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)可變電壓基準(zhǔn)電路的示意圖；和圖8示出根據(jù)本發(fā)明的可變電壓基準(zhǔn)電路的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
半導(dǎo)體工業(yè)中的一般趨勢(shì)是減小晶體管尺寸和降低電源供給，因而增加了電路密度和減少了電源消耗，存在的一個(gè)問(wèn)題是并非所有的電路都以集成電路的電源電壓來(lái)工作。在一些環(huán)境下增加附加的電源電路來(lái)提供不同的電壓是不經(jīng)濟(jì)有效的，在產(chǎn)品必須小而輕的情況下也是無(wú)效的。電荷泵電路是根據(jù)電源電壓有效地產(chǎn)生升高了的電壓的一種眾所周知的解決方案。
電荷泵電路接收輸入電壓(典型地是電源電壓)，產(chǎn)生輸出電壓大于該輸入電壓。電荷泵電路通常以各種結(jié)構(gòu)配置來(lái)構(gòu)成，提供輸入電壓幾倍的輸出電壓，例如電壓加倍器或電壓三倍器。在所有電荷泵電路中使用的基本原理是使電容器充電到一個(gè)預(yù)定電壓值，然后將該充電的電容器與一個(gè)電壓源(電源)或另一個(gè)電壓?jiǎn)卧?如充電的電容器)相串聯(lián)。串聯(lián)的部件結(jié)構(gòu)配置將各部件的電壓相加，以產(chǎn)生一個(gè)升高的電壓。這些部件與開(kāi)關(guān)串聯(lián)配置。
當(dāng)將電荷泵電路綜合在一個(gè)集成電路上時(shí)，一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)用以作為一個(gè)開(kāi)關(guān)。例如，CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)FET或是單一器件或是互補(bǔ)對(duì)作為開(kāi)關(guān)。FET開(kāi)關(guān)的普通名稱是“傳輸門”。圖1示出通常用以作為電荷泵電路中的開(kāi)關(guān)的三個(gè)傳輸門結(jié)構(gòu)配置的示意圖。FET具有一個(gè)柵極、一個(gè)漏極和一個(gè)源極。FET的漏極和源極相應(yīng)于開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)端。FET被啟動(dòng)用于通過(guò)將柵極電壓加到該器件上以使漏極耦合到源極上。柵極電壓被定義為從柵極到漏極的電壓或者FET的柵極到源極的電壓。
FET是一個(gè)有效的開(kāi)關(guān)(或傳輸門)。當(dāng)柵極電壓加到該器件上時(shí)，通過(guò)形成從漏極到源極的導(dǎo)電溝道，使FET導(dǎo)通。提高柵極電壓就增加了溝道和減少溝道阻抗。MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)具有一個(gè)柵極，它利用柵極的薄氧化層與大塊的材料隔離開(kāi)。MOSFET的柵極門電壓在柵極氧化層上產(chǎn)生了一個(gè)大電場(chǎng)。如果該器件的柵極門電壓超過(guò)MOSFET工藝的技術(shù)規(guī)范，則可出現(xiàn)器件的嚴(yán)重故障或長(zhǎng)期的可靠性問(wèn)題。電荷泵電路可能產(chǎn)生大于傳輸門的工藝技術(shù)規(guī)范的輸出電壓。電荷泵電路的輸出電壓用于啟動(dòng)和禁止電荷泵電路的傳輸門，這樣形成傳輸門的器件就被顯示故障或可靠性可能不一致的狀態(tài)下。
現(xiàn)有技術(shù)的電荷泵電路通過(guò)增加其門的氧化層厚度來(lái)消除傳輸門的FET器件超過(guò)應(yīng)力的潛在問(wèn)題。較厚的柵極氧化層能夠經(jīng)受較高的柵極門電壓而不降低可靠性。在幾個(gè)器件上改變晶片加工流程來(lái)增加?xùn)艠O氧化層是昂貴的，而且由于要求附加的晶片加工步驟而降低了可制造性。下述的一個(gè)較好的解決方案是提供一種電路解決方案以減少在傳輸門上的柵極門電壓，因而允許使用標(biāo)準(zhǔn)的晶片的加工步驟。
傳輸門21是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)型MOSFET。傳輸門21有一個(gè)漏極11、一個(gè)柵極極15和一個(gè)源極12，分別相應(yīng)于第一電極、控制電極和第二電極。傳輸門22是一個(gè)P溝道增強(qiáng)型MOSFET。傳輸門22有一個(gè)漏極15、一個(gè)柵極16和一個(gè)源極14，分別相應(yīng)于第一電極、控制電極和第二電極。傳輸門21和傳輸門22二者都不是理想的開(kāi)關(guān)。施加在傳輸門21和22的漏極上的輸入電壓將在源極上產(chǎn)生一個(gè)電壓，其差值為該器件的閥值電壓。解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)普通解決方案是使用稱為“自舉”的電路技術(shù)，該電路使傳輸門的柵極上的電壓提高大于閥值電壓，借此，允許傳輸門通過(guò)等于其輸入電壓的一個(gè)電壓。
傳輸門23包括一個(gè)P溝道和一個(gè)幾溝道和增強(qiáng)型MOSFET。該P(yáng)和P溝道增強(qiáng)型MOSFET各有一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和一個(gè)源極，分別相應(yīng)于第一電極、控制電極和第二電極。該P(yáng)溝道增強(qiáng)型MOSFET具有接到端子17的一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和接到端子16的一個(gè)源極。幾溝道增強(qiáng)型MOSFET具有接到端子16的一個(gè)漏極、一個(gè)柵極18和接到端子17的一個(gè)源極。傳輸門23使用了一個(gè)幾溝道和一個(gè)P溝道MOSFET而不需要自舉。傳輸門23的柵極18和19要求互補(bǔ)的信號(hào)，增加了要求使用傳輸門23的電路。
圖2示出基本的電荷泵電路30的示意圖。電荷泵電路30的基本工作原理在下面敘述，而且適用于用以產(chǎn)生比電源電壓高的電壓的幾乎所有的電荷泵電路。電荷泵電路30幾乎使電源電壓Vdd加倍了并且說(shuō)明了柵極電壓是如何產(chǎn)生的，當(dāng)與一個(gè)FET構(gòu)成在一起時(shí)它可損壞傳輸門31或傳輸門32。電荷泵電路30包括傳輸門31—34和電容器Cc與Cs。為了說(shuō)明起見(jiàn)，假定傳輸門31—34是幾溝道增強(qiáng)的MOSFET，雖然可使用圖1所示的任何傳輸門類型。
傳輸門31將電源電壓Vdd耦合到充電電容器Cc。傳輸31包括連接用于接收電源電壓Vdd的第一端子，連接到節(jié)點(diǎn)35的第二端子和門端子S3。傳輸門30將電容器Cc接到電容順Cs。傳輸門32包括接到結(jié)點(diǎn)35的第一端子，接到輸出37的第二端子和門端子54。電容器Cs是存儲(chǔ)電容器，用于提供高于電源電壓Vdd的輸出電壓。電容器Cc是充電電容器，用于對(duì)電容器Cs充電到高于電源電壓Vdd的該輸出電壓。電容器Cs包括接到輸出37的第一端和接地的第二端。電容器Cc具有接到節(jié)點(diǎn)35的第一端和接到節(jié)點(diǎn)36的第二端。傳輸門33將電容器Cc接地。傳輸門33包括接地的第一端，接到節(jié)點(diǎn)36的第二端和門端子S1。傳輸門34將電源電壓Vdd接到充電電容器Cc。傳輸門34將充電電容器Cc與電源電壓Vdd串聯(lián)產(chǎn)生高于電源電壓Vdd的電壓。傳輸門34包括接到節(jié)點(diǎn)36的第一端，連接用于接收電源電壓Vdd的第二端和門端子S2。
初始化過(guò)程包括充電電容器Cc和Cs到電源電壓Vdd。當(dāng)電容器Cc和Cc放電時(shí)，在啟動(dòng)期間進(jìn)行初始化過(guò)程。啟動(dòng)信號(hào)提供給門端子S1，S3和S4。通過(guò)傳輸門31和33，電容器Cc被充電到電源電壓。電容器Cs通過(guò)傳輸門31和32被充電到電源電壓Vdd。
在初始化過(guò)程之后，以第一周期和第二周期為特征的充電序列連續(xù)地重復(fù)。在第一周期，傳輸門31和33被禁止而傳輸門32和34被啟動(dòng)。傳輸門34將電源電壓Vdd與充電的電容器Cc串聯(lián)，在結(jié)點(diǎn)35產(chǎn)生高于電源電壓Vdd的電壓。傳輸門32將存儲(chǔ)電容器Cs接到結(jié)點(diǎn)35。電容器Cc充電電容器Cs直到結(jié)點(diǎn)35的電壓和輸37接近相等為止。然后傳輸門32和34被禁止，因而使結(jié)點(diǎn)35從輸出37斷開(kāi)。在第一周期期間輸出37的輸出電壓在增加。電容器Cs電壓增加的數(shù)量取決于電容器Cc和Cs的電容量和第一周期的期間。
在第二周期，電容器Cc被充電到電源電壓Vdd。傳輸門31和33被啟動(dòng)對(duì)電容器Cc充電。傳輸門31將電源電壓Vdd接到節(jié)點(diǎn)35，同時(shí)傳輸門33將節(jié)點(diǎn)36接地。在電容器Cc被充電后重復(fù)第一周期。
第一和第二周期被重復(fù)直到在輸出37的輸出電壓接近兩倍的電源電壓Vdd為止。一般地，輸出37由電路加載。在第二周期期間由于電路加載，電容器Cs不必將電容器Cc提供的所有電荷都放電。這允許在每個(gè)充電序列之后該輸出電壓繼續(xù)上升。
在充電序列期間傳輸門33和34的柵極不受力。接近電源電壓Vdd的柵極門電壓被加到門端子S1和S2啟動(dòng)傳輸門33和34。接近電源電壓Vdd的電壓加上一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET閥值電壓(Vth)施加在傳輸門34的門端子S4上以保證傳輸門34起開(kāi)關(guān)作用，在門端子的增加電壓(稍大于電源電壓Vdd)是由廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)的眾所周知的自舉技術(shù)產(chǎn)生的。傳輸門的柵極門電壓是在控制極的電壓與在漏極或源極的電壓之間的電壓差。對(duì)于傳輸門33和34，該門電壓不超過(guò)Vdd＋Vth，它是在大多數(shù)半導(dǎo)體器件技術(shù)規(guī)范的容許范圍內(nèi)。
傳輸門31和32經(jīng)受到顯著地高于電源電壓Vdd的電壓，并且可潛在地?fù)p壞了用以形成該傳輸門的晶體管的柵極氧化層。傳輸門32的門端子S4需要的電壓，近似于閥值電壓(Vth)，它大于該輸出電壓，這保證了最大電壓從節(jié)點(diǎn)35到輸出端37的轉(zhuǎn)換。為啟動(dòng)傳輸門32(一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET)的電路供電的電壓典型地是利用自舉技術(shù)從輸出37提供的，以使該電壓增加一個(gè)附加量。
在第一周期，電容器Cc與電源電壓Vdd串聯(lián)。電容器Cc對(duì)電容器Cs充電直到節(jié)點(diǎn)35和輸出端37接近為相同電壓時(shí)為止。輸出端37上的輸出電壓大于電源電壓Vdd，并且極限接近2Vdd(兩倍的電源電壓)。傳輸門31(一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET)由門端子S3的邏輯“0”電平禁止。邏輯“0”電平典型地是可得到的最低電壓電位，在本例子中為“地”。傳輸門31(具有接到地的門端子S3)的門電壓在第一周期期間接近于輸出端37的輸出電壓。隨著輸出端37的輸出電壓在每個(gè)充電順序中繼續(xù)增加，在含有傳輸門31的器件上的應(yīng)力也增加。
類似地，傳輸門32受到由輸出端37上增加了的輸出電壓施加的應(yīng)力。在第二周期，電容器Cc被充電到電源電壓Vdd。傳輸門32由在門端子32上的邏輯“0”電平(地)而被禁止。在第二周期期間傳輸門32的門電壓接近在輸出端37的輸出電壓?，F(xiàn)有技術(shù)的電荷泵電路使用具有增加的柵極氧化層厚度的晶體管形成該傳輸門，因而允許該傳輸門經(jīng)受超過(guò)電荷泵電路輸出電壓的門電壓。
使用由FET構(gòu)成的傳輸門的電荷泵電路至少有接到一個(gè)電容器的傳輸門，它經(jīng)受大于電荷泵電路的電源電壓的電壓。如果電荷泵電路的輸出電壓產(chǎn)生超過(guò)器件技術(shù)規(guī)范的保持的門電壓，則在傳輸門的器件中將出現(xiàn)可靠性問(wèn)題或故障。制作能經(jīng)受較高電壓的專門器件不是解決這個(gè)問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。不要求專門處理的另一個(gè)解決方案是在超過(guò)器件的技術(shù)規(guī)范之前降低器件的門電壓。
圖3示出在如圖2所述的一個(gè)充電順序期間遞增的在輸出端37上的輸出電壓的曲線圖。電壓的每個(gè)遞增增益相應(yīng)于第一和第二充電周期。該曲線圖假定在輸出端37上無(wú)負(fù)載。
圖4示出用于產(chǎn)生大于電源電壓Vdd的輸出電壓的電路40。電路40降低了電荷泵電路41內(nèi)傳輸門上的門電壓，該電路41耦合到大于電源電壓Vdd的一個(gè)電壓上。為了便于說(shuō)明起見(jiàn)，電荷泵電路41相應(yīng)于圖2的電荷泵30。電荷泵電路41包括門端子G1—G4，它們相應(yīng)于圖2的電荷泵電路30的門端子S1—S4，和一個(gè)輸出端，用于提供大于電源電壓Vdd的輸出電壓。
控制邏輯電路42提供控制信號(hào)，用以在充電順序中啟動(dòng)該傳輸門，該充電順序類似于圖2的詳細(xì)敘述中所討論的?？刂七壿嬰娐?2包括一個(gè)輸入55連接到電荷泵電路41輸出端上；一個(gè)輸入端56；一個(gè)輸出端51，一個(gè)輸出端52；一個(gè)輸出端53，連接到門端子G2上；以及一個(gè)輸出端54，連接到門端子G1上。
緩沖器44和45其充電電壓范圍在邏輯“1”和邏輯“0”電平之間可變。緩沖器44具有一個(gè)輸入端，耦合到控制邏輯電路42的輸出端51上；一個(gè)輸出端，耦合到電荷泵電路41的門端子G4上；第一電源端子，耦合到電荷泵電路41的輸出端上，以及第二電源端子。緩沖器44包括一個(gè)晶體管46和一個(gè)晶體管47。
緩沖器45具有一個(gè)輸入端，耦合到控制邏輯電路42的輸出端52上；一個(gè)輸出端，耦合到電荷泵電路41的門端子G3上；第一電源端子，耦合到電荷泵電路41的輸出端上，以及第二電源端子。緩沖器58包括一個(gè)晶體管48和一個(gè)晶體管49。晶體管46—48各有一個(gè)漏極、柵極和一個(gè)源極，分別相應(yīng)于第一電極、控制電極和第二電極。
緩沖器44的晶體管46是一個(gè)P溝道增強(qiáng)的MOSFET，具有一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和一個(gè)源極，分別耦合到緩沖器44的輸出端、輸入端和第一電源端子的晶體管47是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET，具有一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和一個(gè)源極，分別耦合到緩沖器44的輸出端、輸入端和第二電源端子。
緩沖器45的晶體管48是一個(gè)P溝通增強(qiáng)MOSFET，具有一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和一個(gè)源極，分別耦合到緩沖器45的輸出端、輸入端和第一電源端子上。晶體管49是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET，具有一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和一個(gè)源極。分別接到緩沖器45的輸出端、輸入端和第二電源端子上。
可變電壓基準(zhǔn)電路43改變?cè)诰彌_器44與45的輸出的邏輯“1”電平與邏輯“0”電平之間的電壓范圍，以降低電荷泵電路41中傳輸門的門電壓。可變電壓基準(zhǔn)43包括一個(gè)輸入端，連接到控制邏輯電路42的輸入56和緩沖器44及45的第二電源端子上。
如前面所述的，由于電荷泵電路41的輸出電壓增加超過(guò)電源電壓Vdd，構(gòu)成電荷泵電路41內(nèi)的傳輸門的晶體管的門電壓可超過(guò)器件的技術(shù)規(guī)范，具有實(shí)際電壓的例子最能說(shuō)明該問(wèn)題。假定電源電壓Vdd是5伏而且在可變電壓基準(zhǔn)43輸出的初始電壓是地。電荷泵電路41的輸出電壓預(yù)充電到5伏并且達(dá)到最大值10伏。如果在門電壓大于或等于8伏時(shí)構(gòu)成電荷泵電路41內(nèi)的傳輸門的晶體管的可靠性受到影響，則加到該傳輸門的邏輯電平的電壓范圍必須在輸出電壓達(dá)到8伏之前減少。另外，由緩沖器44和45提供的邏輯1電平的幅度至少是電荷泵電路41的輸出電壓以保證其中的傳輸門被啟動(dòng)用于耦合所增加的電壓。
在電荷泵電路41的輸出電壓達(dá)到8伏之前，可變電壓基準(zhǔn)43降低在緩沖器44及45的輸出的邏輯“1”電平和邏輯“0”電平之間的電壓范圍。起初，可變電壓基準(zhǔn)43的輸出為0伏或地。在緩沖器44和45的任一個(gè)輸出的電壓范圍是在電荷泵電路41的輸出電壓(邏輯1電平)和地(邏輯0電平)之間。在上述的圖2的電荷泵電路30的描述中，當(dāng)任一個(gè)門端子G3和G4保持在邏輯“0”電平(地)時(shí)，在傳輸門的一個(gè)器件上出現(xiàn)電壓?jiǎn)栴}。在電荷泵電路41的輸出電壓達(dá)到電荷泵電路41內(nèi)傳輸門器件的危險(xiǎn)電平之前，可變電壓基準(zhǔn)43從第一邏輯“0”電平(地)改變?yōu)榈诙壿嫛?”電平(3伏)。緩沖器44和45的邏輯“1”電平保持一樣。例如，如果電荷泵電路41的輸出電壓為7伏時(shí)可變電壓基準(zhǔn)43從地轉(zhuǎn)換到三伏，則邏輯“0”電平和邏輯“1”電平之間的電壓范圍從7伏減少到4伏。在充電序列期間3伏邏輯“0”電平足以禁止電荷泵電路41內(nèi)的傳輸門。當(dāng)電荷泵電路41的輸出電壓是7伏時(shí)和當(dāng)它為10伏時(shí)，電荷泵電路41內(nèi)的門電壓達(dá)到最大值7伏。最大值7伏門電壓小于該器件的技術(shù)規(guī)范的8伏極限，因此傳輸門沒(méi)有被加壓到可能變?yōu)榭煽啃詥?wèn)題的點(diǎn)上。
總之，在電荷泵電路的輸出電壓超出預(yù)定的電壓之前，可變電壓基準(zhǔn)降低了電荷泵電路內(nèi)傳輸門的門電壓?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)通過(guò)降低接到該傳輸門的一個(gè)緩沖器的邏輯“1”電平和邏輯“0”電平之間的電壓范圍來(lái)降低(傳輸門的)門電壓。形成該傳輸門器件的門電壓小于在預(yù)電壓的最大可允許的門電壓。當(dāng)該電荷泵電路的輸出電壓為其最大值時(shí)，該降低的門電壓也小于最大可允許的門電壓。
雖然含有控制邏輯電路42的該電路的實(shí)際實(shí)施是不嚴(yán)格的，但它將包含在標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平(邏輯0電平＝地而邏輯1電平＝Vdd)和由緩沖器57和緩沖器58提供的邏輯電平之間轉(zhuǎn)換的電路。控制邏輯電路42接收電荷泵電路41的輸出電壓和從可變電壓基準(zhǔn)43來(lái)的電壓，用于轉(zhuǎn)換電路(未示出)驅(qū)動(dòng)緩沖器44和45。
圖5示出轉(zhuǎn)換器電路60的示意圖，它用于變換標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平的為轉(zhuǎn)換的邏輯電平，以便降低電荷泵電路內(nèi)傳輸門上的門電壓。轉(zhuǎn)換器電路60用在控制邏輯電路42(圖4)中，以便提供邏輯信號(hào)給緩沖器44或緩沖器45(圖4)。轉(zhuǎn)換器電路60包括電流源61、晶體管62—71、以及一個(gè)反相器72。晶體管62、63、64、65、70和71是幾溝道增強(qiáng)MOSFET，而晶體管66—69是P溝道增強(qiáng)MOSFET。轉(zhuǎn)換器電路60包括一個(gè)輸入端82，用于接收邏輯信號(hào)；一個(gè)端子79，用于從電荷泵電路接收電壓；一個(gè)端子80，用于從可變電壓基準(zhǔn)接收電壓；以及一個(gè)輸出端，位在節(jié)點(diǎn)78上，提供轉(zhuǎn)換的邏輯信號(hào)。
電流源60提供轉(zhuǎn)換器電路60的第一級(jí)的編置電流。該第一級(jí)包括電流源61、反相器72和轉(zhuǎn)換器62—67。第一級(jí)產(chǎn)生相應(yīng)于加到輸入79的邏輯信號(hào)的一個(gè)差動(dòng)電壓。電流源61包括第一端，它被連接用于接收電源電壓(例如地)，和接到結(jié)點(diǎn)74的第二端。
晶體管62和63構(gòu)成一個(gè)差動(dòng)輸入級(jí)。晶體管62包括一個(gè)漏極、一個(gè)柵極和接到節(jié)點(diǎn)74的一個(gè)源極。晶體管63包括一個(gè)漏極，接到輸入79的一個(gè)柵板和接到節(jié)點(diǎn)74的一個(gè)源極。反相器72包括接到輸入端79的一個(gè)輸入端和接到晶體管62的柵極的一個(gè)輸出端。
晶體管64和66是共射共基放大器結(jié)構(gòu)，以降低每個(gè)器件上的壓降。晶體管64包括接到節(jié)點(diǎn)75的一個(gè)漏極，被連接用于接收電源電壓Vdd的一個(gè)柵極和接到晶體管62漏極的一個(gè)源極。晶體管66包括一個(gè)漏極和接到節(jié)點(diǎn)75的一個(gè)柵極，以及接到端子79的一個(gè)源極。
類似地，晶體管65和67是共射共基放大器結(jié)構(gòu)的，以降低每個(gè)器件上的壓降。晶體管65包括接到節(jié)點(diǎn)76的一個(gè)漏極，連接用于接收電源電壓Vdd的一個(gè)柵極和接到晶體管63的漏極的一個(gè)源極。晶體管67包括一個(gè)漏極和接到節(jié)點(diǎn)76的一個(gè)柵極，以及接到端子79的一個(gè)源極。
晶體管68—71構(gòu)成轉(zhuǎn)換器電路60的第二級(jí)。晶體管68—71構(gòu)成一個(gè)鎖存器。該第二級(jí)從第一級(jí)接收差動(dòng)電壓并產(chǎn)生相應(yīng)于加到輸入79的邏輯信號(hào)的轉(zhuǎn)換邏輯信號(hào)。晶體管68包括接到節(jié)點(diǎn)78的一個(gè)漏極、接到節(jié)點(diǎn)76的一個(gè)控制極和接到端子79的一個(gè)源極。晶體管69包括接到節(jié)點(diǎn)81的一個(gè)漏極、接到節(jié)點(diǎn)75的一個(gè)柵極和接到端子79的一個(gè)源極。晶體管70包括接到節(jié)點(diǎn)78的一個(gè)漏極，接到節(jié)點(diǎn)81的一個(gè)柵極和接到端子80的一個(gè)源極。晶體管71包括接到節(jié)點(diǎn)81的一個(gè)漏極、接到節(jié)點(diǎn)78的一個(gè)柵極和接到端子80的一個(gè)源極。
端子79連接到電荷泵電路上，該電荷泵電路提供大于或等于電源電壓Vdd的一個(gè)電壓。共射共基放大器電路用在第一級(jí)以降低由電荷泵電路提供的增加電壓在每個(gè)器件上的電壓，該器件包括轉(zhuǎn)換器電路60的第一級(jí)。具有在電源電壓Vdd和地之間的電壓范圍的邏輯信號(hào)加到輸入端79上。差動(dòng)輸入級(jí)接收該邏輯信號(hào)和從電源61到任一晶體管66或67的信道電流。晶體管66和67被加載用于產(chǎn)生在結(jié)點(diǎn)75與76上的差動(dòng)電壓。該差動(dòng)電壓加上是一個(gè)鎖存器的轉(zhuǎn)換器電路60的第二級(jí)。對(duì)該鎖存器供電的、提供給端子79和80的電源電壓分別是電荷泵電路輸出電壓和可變電壓基準(zhǔn)電路的輸出電壓。然后該邏輯信號(hào)由該鎖存器轉(zhuǎn)換，具有電荷泵電路的輸出電壓到可變電壓基準(zhǔn)電路的輸出電壓的電壓范圍。由轉(zhuǎn)換器電路60提供的該邏輯信號(hào)相應(yīng)于由圖4的緩沖器57和58提供的邏輯電平，用于降低在電荷泵電路41(圖4)的傳輸門上的門電壓。
圖6示出一個(gè)可變電壓基準(zhǔn)電路90，用于降低電荷泵電路內(nèi)傳輸門的門電壓?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)電路90相應(yīng)于圖4的可變電壓基準(zhǔn)43?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)電路90包括一個(gè)分壓器91、一個(gè)比較器92、控制邏輯93和一個(gè)緩沖器94?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)電路90接到緩沖器97和98的電源端子上以便降低由該緩沖器提供的邏輯電平之間的電壓范圍。
分壓器91產(chǎn)生相應(yīng)于電荷泵電路輸出電壓的一個(gè)電壓。分壓器91提供的電壓的幅度小于電源電壓Vdd。分壓器91包括接到該電荷泵電路輸出端的一個(gè)端子和一個(gè)輸出端。比較器92將電荷泵電路的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓Vref1比較，用于發(fā)信號(hào)通知何時(shí)緩沖器97和98的邏輯電平之間的電壓范圍應(yīng)降低，以防止損壞電荷泵電路內(nèi)的傳輸門。比較器92包括接到分壓器91輸出的一個(gè)非反相輸入、連接用于接收基準(zhǔn)電壓Vref1的一個(gè)反相輸入和一個(gè)輸出。
控制邏輯93包括接到比較器92輸出的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。在這個(gè)例子中，控制邏輯93可以如一個(gè)緩沖器那樣簡(jiǎn)單，在其它的應(yīng)用中，多個(gè)控制信號(hào)(未示出)可加到要求更復(fù)雜的數(shù)字邏輯的控制邏輯93以便產(chǎn)生緩沖器94的啟動(dòng)信號(hào)。
緩沖器94提供兩個(gè)電壓電平給緩沖器97和98的電源端。緩沖器94包括接到控制邏輯93輸出的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。緩沖器94包括晶體管95和96。晶體管95是一個(gè)P溝道增強(qiáng)MOS-FET，具有接到緩沖器94輸出的一個(gè)漏極、接到緩沖器94輸入的一個(gè)柵極和連接用于接收基準(zhǔn)電壓Vref2的一個(gè)源極。晶體管96是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)MOSFET，具有一個(gè)漏極，接到緩沖器94輸出端；一個(gè)柵極，接到緩沖器94輸入端；和一個(gè)源極，連接用于接收基準(zhǔn)電壓Vref2。晶體管96是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)型MOSFET，具有一個(gè)漏板，接到緩沖器94輸出端；一個(gè)柵極，接到緩沖器輸入端；和一個(gè)源極，連接用于接收基準(zhǔn)電壓Vref2。晶體管96是一個(gè)幾溝道增強(qiáng)型MOSFET，具有一個(gè)漏極，連接到緩沖器94的輸出端上；一個(gè)柵極，連接到緩沖器的輸入端；和一個(gè)源極，接地。晶體管95和96構(gòu)成一個(gè)反相器。
緩沖器97和98相應(yīng)于圖4的緩沖器44和45，用于提供降低的門電壓給電荷泵電路41(圖4)內(nèi)的傳輸門。緩沖器97包括一個(gè)輸入端102、一個(gè)輸出端99和接到緩沖器94輸出的一個(gè)電源端。緩沖器98包括一個(gè)輸入端101、一個(gè)輸出端100和接到緩沖器94輸出的一個(gè)電源端。如圖4所示，緩沖器97和98的電源端接到一個(gè)晶體管的源極。緩沖器97和98的輸入端101及102接到類似于圖4的控制邏輯電路42的一個(gè)控制邏輯電路。緩沖器97和98的輸出端99和100接到電荷泵電路內(nèi)傳輸門的門端子(未示出)。
當(dāng)電荷泵電路的輸出電壓低于預(yù)定電壓時(shí)，可變電壓基準(zhǔn)90提供第一電壓，而當(dāng)該輸出電壓大于預(yù)定電壓時(shí)提供第二電壓。在第一種情況下，由分壓器91提供的電壓小于Vref1。比較器92提供一個(gè)邏輯0電平給控制電路93。控制電路93啟動(dòng)緩沖器94的晶體管96以提供第一電壓(0伏或地)到緩沖器97及98的電源端。緩沖器97及98提供一個(gè)邏輯信號(hào)，它具有在電荷泵電路的輸出電壓和地(第一電壓)之間的電壓范圍。緩沖器97或98提供的邏輯信號(hào)幅度不足以損壞該電荷泵電路內(nèi)的傳輸門。
在第二種情況下，由分壓器91提供的電壓大于基準(zhǔn)電壓Vr-ef1。這相應(yīng)于該電荷泵電路的輸出電壓大于該預(yù)定電壓。該預(yù)定電壓指示該電荷泵電路的輸出電壓接近于可使電荷泵電路內(nèi)傳輸門損壞的電平。比較器92提供邏輯1電平給控制邏輯93?？刂七壿?3啟動(dòng)緩沖器94的晶體管95提供第二電壓(Vref2)給緩沖器97及98的電源端。緩沖器97和98提供一個(gè)邏輯信號(hào)，它具有電荷泵電路的輸出電壓和Vref2(第二電壓)之間的電壓范圍。由緩沖器97和98提供的降低的邏輯信號(hào)的電壓范圍防止由于(該電荷泵電路的)輸出電壓繼續(xù)增加而損壞該電荷泵電路內(nèi)的傳輸門。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的可變電壓基準(zhǔn)電路110的示意圖?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)電路110提供第一和第二電壓，用于降低在緩沖器113的輸出和緩沖器114的輸出的電壓范圍。緩沖器113和114相應(yīng)于緩沖器44和45(圖4)，它們連接到圖4的電荷泵電路41內(nèi)傳輸門的門端子。
可變電壓基準(zhǔn)電路110包括一個(gè)定時(shí)器電路111和一個(gè)緩沖器112，用于提供第一和第二電壓。定時(shí)器電路111包括一個(gè)輸出，在預(yù)定的時(shí)間周期之后提供一個(gè)信號(hào)。緩沖器112包括接到定時(shí)器電路111輸出的一個(gè)輸入、一個(gè)輸出，連接用于接收基準(zhǔn)電壓Vref的第一電源端和連接用于接地的第二電源端。緩沖器112提供的第一電壓接近地，而由緩沖器113提供的第二電壓接近Vref。在這個(gè)例子中，緩沖器113被構(gòu)成一個(gè)反相器，雖然也可使用非反相緩沖器。
緩沖器113包括一個(gè)輸入端115和一個(gè)輸出端117。緩沖器114包括一個(gè)輸入端116和一個(gè)輸出端118。輸入端115和116接到相應(yīng)于圖4的控制邏輯電路42的控制邏輯。輸出端117和118接到相應(yīng)于圖4的電荷泵電路41的電荷泵電路的門端子。雖然未示出，緩沖器113和114各具有接到電荷泵電路輸出的一個(gè)電源端。緩沖器113和114提供一個(gè)邏輯信號(hào)，當(dāng)電荷泵電路的輸出達(dá)到預(yù)定電壓時(shí)具有一個(gè)降低的電壓范圍。降低的電壓范圍防止損壞構(gòu)成電荷泵電路內(nèi)傳輸門的器件，這些器件可被該電荷泵電路的高輸出電壓損壞。
在開(kāi)始，定時(shí)器電路111提供一個(gè)邏輯“1”電平給緩沖器112，在緩沖器112的輸出產(chǎn)生一個(gè)邏輯0電平。邏輯“0”電平接近于地電平，并允許緩沖器113和114提供在電荷泵電路的輸出電壓與地之間的邏輯電平。在預(yù)定時(shí)間之后，定時(shí)器電路111提供邏輯“0”電平給緩沖器112，在緩沖器112的輸出上產(chǎn)生邏輯“1”電平。由緩沖器112提供的邏輯“1”電平為接近Vref的電壓。緩沖器113和114提供電荷泵電路的輸出電壓與Vref之間的邏輯電平。在預(yù)定時(shí)間定時(shí)器電路111提供相應(yīng)于電荷泵電路輸出的預(yù)定電壓的一個(gè)邏輯“0”電平。在電荷泵電路輸出的輸出電壓將繼續(xù)增加到其最大電壓(由于電荷泵電荷增加)，這增加在緩沖器113和114輸出的電壓范圍。選擇Vref以產(chǎn)生一個(gè)門電壓，當(dāng)該電荷泵在其最大電壓時(shí)，該門電壓在器件的加工技術(shù)規(guī)范內(nèi)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的可變電壓基準(zhǔn)電路120的示意圖?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)電路120提供一個(gè)電壓，用于降低在緩沖器122的輸出和緩沖器123的輸出的一個(gè)電壓范圍。緩沖器122和123相應(yīng)于緩沖器44和45(圖4)，它們接到圖4電荷泵電路41內(nèi)的傳輸門。
可變電壓基準(zhǔn)電路120包括一個(gè)分壓器電路121。分壓器電路121包括連接用于接收電荷泵電路輸出電壓的一個(gè)輸入和一個(gè)輸出。分壓器電路121在其輸出提供正比于電荷泵電路輸出的電壓。在分壓器電路121輸出的電壓隨著電荷泵電路輸出電壓遞增地增加而遞增地增加。
緩沖器122包括一個(gè)輸入端124和一個(gè)輸出端126。緩沖器123包括一個(gè)輸入端125和一個(gè)輸出端127。輸入端124和125連接到相應(yīng)于圖4控制邏輯電路42的控制邏輯。輸出端126和127連接到相應(yīng)于圖4電荷泵電路41的一個(gè)電荷泵電路的門端。雖然未示出，但是緩沖器122和123各有一個(gè)電源端子，連接到該電荷泵的輸出端上。緩沖器122和123提供具有一個(gè)電壓范圍的邏輯信號(hào)，該電壓范圍隨著該電荷泵電路輸出電壓的增加經(jīng)過(guò)分壓器電路121而降低了。降低緩沖器122和123邏輯電平的電壓范圍防止電荷泵電路內(nèi)傳輸門的門電壓達(dá)到可能損壞或降低構(gòu)成傳輸門的器件的可靠性的一個(gè)電壓。
可變電壓基準(zhǔn)電路120反饋一部分電荷泵電路的輸出電壓。反饋部分的電壓(在分壓器電路121的輸出)用于降低由緩沖器122和123提供的邏輯電平的電壓范圍，以防止電壓損壞電荷泵電路內(nèi)的器件。提供一部分電荷泵電路的輸出電壓來(lái)降低該電壓范圍也就不需要電壓檢測(cè)電路。
到此可以知道，業(yè)已提供了用于降低電荷泵電路內(nèi)傳輸門的門電壓的一個(gè)電路。該傳輸門連接到電荷泵電路內(nèi)的一個(gè)電容器，用于產(chǎn)生大于電流電壓的一個(gè)電壓。在它提供超過(guò)構(gòu)成傳輸門器件的工藝技術(shù)規(guī)范的電壓之前，可變電壓基準(zhǔn)電路降低了啟動(dòng)和禁止該傳輸門的緩沖器的邏輯1電平與邏輯0電平之間的電壓范圍。換句話說(shuō)，在電荷泵電路的輸出電壓超過(guò)預(yù)定電壓之前，該傳輸門的門電壓被降低了。
現(xiàn)已經(jīng)示出和敘述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，同時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到了進(jìn)一步的修改和改進(jìn)。應(yīng)該懂得，本發(fā)明不限于所示的具體形式，而且預(yù)定所附的權(quán)利要求書覆蓋所有的修改，這些修改都不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種操作耦合到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器上的傳輸門的方法，該電荷泵電路(41)提供具有其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，該方法其特征在于包括在該電荷泵電路(41)的輸出電壓超過(guò)預(yù)定電壓之前，降低該傳輸門的門電壓的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，還包括以下步驟檢測(cè)該電荷泵電路(41)的輸出電壓；和在該電荷泵電路(41)輸出電壓超過(guò)該預(yù)定電壓之前減少用于啟動(dòng)和禁止該傳輸門的邏輯電平之間的電壓范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在該電荷泵電路(41)輸出電壓超過(guò)預(yù)定電壓之前降低該傳輸門的門電壓的所述步驟還包括以下步驟在電荷泵電路(41)輸出電壓超過(guò)該預(yù)定電壓之前遞增地減少加在傳輸門的控制極上的邏輯電平之間的電壓范圍。
4.一種啟動(dòng)和禁止耦合到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器上的傳輸門的電路，該電荷泵電路(41)提供具有其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，其特征在于，該電路包括提供邏輯信號(hào)給該傳輸門的一個(gè)緩沖器(45、46)，它有一個(gè)輸入端、一個(gè)輸出端和一個(gè)電源端子；和一個(gè)可變電壓基準(zhǔn)(43)，它具有接到該緩沖器(45、46)的所述電源端的一個(gè)輸出端，所述可變電壓基準(zhǔn)(43)用于降低在該緩沖器(45、46)的所述輸出的邏輯電平之間的電壓范圍。
5.一種操作耦合到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器上的傳輸門的方法，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，該傳輸門是由一個(gè)邏輯信號(hào)啟動(dòng)和禁止的，該方法其特征在于包括以下步驟檢測(cè)該電荷泵電路(41)的輸出電壓；當(dāng)該電荷泵電路(41)的輸出電壓超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)，降低該邏輯信號(hào)的邏輯1電平和邏輯0電平之間的電壓范圍。
6.一種降低傳輸門的門電壓的電路，該傳輸門接到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，其特征在于，該電路包括一個(gè)比較器(92)，它具有第一輸入端，被連接用于接收正比于該電荷泵電路輸出電壓的的一個(gè)電壓；第二輸入端，被連接用于接收第一基準(zhǔn)電壓；和一個(gè)輸出端；一個(gè)控制邏輯電路(93)，它有一個(gè)輸入端，連接到所述比較器(92)的所述輸出；和一個(gè)輸出端；第一晶體管(96)，它有第一電極，一個(gè)控制電極，連接到所述控制邏輯電路的所述輸出，和第二電極，被連接用于接收第二基準(zhǔn)電壓；第二晶體管(95)，它有第一電極，接到所述第一晶體管(96)的所述第一電極，一個(gè)控制電極，連接到所述邏輯控制電路(93)的所述輸出，和第二電極，被連接用于接收第三基準(zhǔn)電壓；和一個(gè)緩沖器(97、98)，它有一個(gè)輸入端，被連接用于接收邏輯信號(hào)，一個(gè)輸出端，連接到傳輸門的一個(gè)控制極，和一個(gè)電流端子，接到所述第一晶體管(96)的所述第一電極，所述控制邏輯電路(93)啟動(dòng)所述第一晶體管(96)，當(dāng)正比于該電荷泵電路(41)的輸出電壓的所述電壓幅度小于所述第一基準(zhǔn)電壓幅度時(shí)將所述第二基準(zhǔn)電壓接到所述緩沖器(97、98)的所述電源端，所述控制邏輯電路(93)啟動(dòng)所述第二晶體管(95)，當(dāng)正比于該電荷泵電路(41)的輸出電壓的所述電壓的所述幅度大于所述第一基準(zhǔn)電壓的所述幅度時(shí)將所述第三基準(zhǔn)電壓接到所述緩沖器(97、98)的所述電源端，所述第三基準(zhǔn)電壓降低該傳輸門的門電壓。
7.一種操作耦合到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器上的傳輸門的方法，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，該方法其特征在于包括以下步驟提供一個(gè)邏輯信號(hào)給該傳輸門，用于啟動(dòng)和禁止該傳輸門，所述邏輯信號(hào)或者是第一邏輯電平或者是第二邏輯電平，當(dāng)該電荷泵電路(41)的輸出電壓幅度低于預(yù)定電壓的幅度時(shí)，所述第一和第二邏輯電平分別具有第一和第二電壓，和當(dāng)該電荷泵電路(41)的輸出電壓幅度大于所述預(yù)定電壓的幅度時(shí)，將所述第二邏輯電平從所述第二電壓充電到第三電壓，其中所述第一和第二邏輯電平之間的電壓范圍被降低了。
8.一種降低傳輸門的門電壓的電路，該傳輸門接到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，其特征在于該電路包括一個(gè)定時(shí)電路(111)，它有一個(gè)輸出端，在一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期提供第一邏輯電平和在所述預(yù)定時(shí)間周期之后提供第二邏輯電平；第一緩沖器(112)，它有接到所述定時(shí)電路(111)所述輸出的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，在所述預(yù)定時(shí)間周期所述第一緩沖器(112)提供第一電壓，而在所述預(yù)定時(shí)間周期之后提供第二電壓；知第二緩沖器(113，114)，用于啟動(dòng)和禁止該傳輸門，所述第二緩沖器(113，114)具有用于接收控制信號(hào)的一個(gè)輸入端，接到該傳輸門的門端子的一個(gè)輸出端，和接到所述第一緩沖器(112)的所述輸出的一個(gè)電源端子，所述第二緩沖器(113，114)在所述預(yù)定時(shí)間周期之后具有在邏輯電平之間的一個(gè)降低的電壓范圍。
9.一種操作耦合到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器上的傳輸門的方法，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路(41)的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，該方法其特征在于包括以下步驟在該電荷泵電路的輸出電壓超過(guò)預(yù)定電壓之前，遞增地減少加到傳輸門的門端子的邏輯電平之間的電壓范圍。
10.一種減少傳輸門的門電壓的電路，該傳輸門接到電荷泵電路(41)內(nèi)的一個(gè)電容器，該電荷泵電路(41)提供其幅度大于該電荷泵電路的電源電壓幅度的一個(gè)輸出電壓，其特征在于，該電路包括一個(gè)分壓器(121)，它具有第一端子，被連接用于接收該電荷泵電路(41)的輸出電壓，和第二端子，用于提供正比于該電荷泵電路(41)輸出電壓的一個(gè)電壓；和一個(gè)緩沖器(122，123)，它有一個(gè)輸入端，用于接收控制信號(hào)，一個(gè)輸出端，連接到該傳輸門的門端子，和一個(gè)電源端子，接到所述分壓器電路(121)的所述第二端子，所述分壓器(121)響應(yīng)該電荷泵路(41)輸出電壓的增加而降低由所述緩沖器(122，123)提供的邏輯電平之間的電壓范圍。
全文摘要
降低傳輸門的門電壓防止可損壞或影響該傳輸門可靠性地過(guò)電壓的電路和方法。傳輸門位于電荷泵電路(41)內(nèi)接到一個(gè)電容器上，產(chǎn)生大于電源電壓的電壓。緩沖器(44、45)接到該傳輸門的門端子上，接收控制信號(hào)，包括一個(gè)電源端子，接到可變電壓基準(zhǔn)(43)上?？勺冸妷夯鶞?zhǔn)(43)提供一個(gè)電壓，在該電荷泵電路的輸出電壓達(dá)到預(yù)定電壓時(shí)它降低該傳輸門的門電壓，降低由該緩沖器(44，45)提供的邏輯電平之間的電壓范圍以保護(hù)該傳輸門不過(guò)壓。
文檔編號(hào)H02M3/07GK1129369SQ9511854
公開(kāi)日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月3日
發(fā)明者本·吉爾斯多夫, 加利·W·豪西扎基, 約漢·H·奎格利 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司