本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種電荷泵電路、電荷泵系統(tǒng)和存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)：

在信息時(shí)代，基于低功耗、低成本的設(shè)計(jì)要求，存儲(chǔ)器的電源電壓通常比較低，例如2.5V、1.8V。然而，為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)信息的讀寫，通常需要遠(yuǎn)高于電源電壓的編程電壓和擦除電壓，例如8V或11V。因此，電荷泵系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于存儲(chǔ)器中，較低的電源電壓經(jīng)過(guò)多階正電荷泵電路的作用可以獲得較高的編程電壓和擦除電壓。此外，負(fù)電荷泵電路在如存儲(chǔ)器、鎖相環(huán)等電路中也有廣泛應(yīng)用。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，所述電荷泵電路100可以包括反相器I1、電容C1、PMOS管P1、NMOS管N1、正電荷泵單元101和負(fù)電荷泵單元102。其中，所述反相器I1除了起到邏輯反相的作用外，還可以提高時(shí)鐘信號(hào)CK1的驅(qū)動(dòng)能力，以增加對(duì)所述電容C1的充電電流；所述電容C1為電荷泵泵送電容，在時(shí)鐘信號(hào)CK1和反相器I1的驅(qū)動(dòng)作用下，所述電容C1被充電或者維持電壓恒定，以得到升壓信號(hào)VBst；所述PMOS管P1和NMOS管N1分別適于傳輸所述升壓信號(hào)VBst至正電荷泵單元101和負(fù)電荷泵單元102。

如圖圖1和2所示，現(xiàn)有技術(shù)的電荷泵系統(tǒng)可以包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的所述電荷泵電路100；其中，所述電荷泵電路100中的正電荷泵單元101可以包括NMOS管N2(NMOS管N5和NMOS管N8與NMOS管N2結(jié)構(gòu)相同)；負(fù)電荷泵單元102可以包括NMOS管N3(NMOS管N6和NMOS管N9與NMOS管N3結(jié)構(gòu)相同)。所述電荷泵系統(tǒng)可以對(duì)初始電壓進(jìn)行分級(jí)地逐漸提高或者降低電壓并輸出。例如，所述電荷泵系統(tǒng)中正電荷泵系統(tǒng)的部分可以對(duì)電源電壓進(jìn)行升壓，負(fù)電荷泵系統(tǒng)的部分可以對(duì)地線電壓進(jìn)行降壓，并由最后一級(jí)電荷泵電路100的輸出端輸出所述電荷泵系統(tǒng)的輸出電壓。

然而，隨著半導(dǎo)體工藝對(duì)面積的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有技術(shù)中的電荷泵電路的面積需要進(jìn)一步減小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是如何減小電荷泵電路的面積。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電荷泵電路，包括：電荷泵單元，其輸入端耦接所述電荷泵電路的輸入端，其輸出端耦接所述電荷泵電路的輸出端；時(shí)鐘升壓電路，接收時(shí)鐘信號(hào)，適于將所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行升壓，以輸出升壓時(shí)鐘信號(hào)；升壓電路，接收所述升壓時(shí)鐘信號(hào)，適于基于所述升壓時(shí)鐘信號(hào)提升電壓，以輸出升壓信號(hào)；傳輸電路，適于將所述升壓信號(hào)傳輸至所述電荷泵單元。

可選地，所述時(shí)鐘信號(hào)為周期信號(hào)，且在每一周期內(nèi)具有高電平和低電平，所述時(shí)鐘升壓電路適于將反相時(shí)鐘信號(hào)每一周期內(nèi)的高電平進(jìn)行升壓，并保持低電平不變，以得到所述升壓時(shí)鐘信號(hào)，所述反相時(shí)鐘信號(hào)與所述時(shí)鐘信號(hào)反相。

可選地，所述時(shí)鐘升壓電路為倍壓電路，適于將所述時(shí)鐘信號(hào)的幅度升壓為兩倍。

可選地，所述時(shí)鐘升壓電路包括：第一電容單元，所述第一電容單元的第一端接收所述反相時(shí)鐘信號(hào)；第一開(kāi)關(guān)單元，具有第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述反相時(shí)鐘信號(hào)，其第一端耦接電源；第二開(kāi)關(guān)單元，具有所述第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述升壓時(shí)鐘信號(hào)，其第一端耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端耦接所述第一電容單元的第二端；第三開(kāi)關(guān)單元，具有所述第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述時(shí)鐘信號(hào)，其第一端耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端輸出所述升壓時(shí)鐘信號(hào)；第四開(kāi)關(guān)單元，具有不同于所述第一開(kāi)啟特性的第二開(kāi)啟特性，其控制端接收所述時(shí)鐘信號(hào)，其第一端耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端接地。

可選地，所述第一開(kāi)關(guān)單元包括：第一PMOS管，所述第一PMOS管的柵極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第一PMOS管的源極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第一PMOS管的漏極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二端；所述第二開(kāi)關(guān)單元包括：第二PMOS管，所述第二PMOS管的柵極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第二PMOS管的源極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第二PMOS管的漏極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第二端；所述第三開(kāi)關(guān)單元包括：第三PMOS管，所述第三PMOS管的柵極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第三PMOS管的源極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第三PMOS管的漏極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第二端。

可選地，所述第四開(kāi)關(guān)單元包括：第一NMOS管，所述第一NMOS管的柵極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第一NMOS管的源極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的第二端；第二NMOS管，所述第二NMOS管的柵極耦接電源，所述第二NMOS管的源極耦接所述第一NMOS管的漏極，所述第二NMOS管的漏極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的第一端。

可選地，所述第一電容單元包括第一電容，所述第一電容的第一端耦接所述第一電容單元的第一端，所述第一電容的第二端耦接所述第一電容單元的第二端；所述升壓電路包括：第二電容，所述第二電容的第一端耦接所述升壓電路的輸入端，所述第二電容的第二端耦接所述升壓電路的輸出端。

可選地，所述第一電容的柵氧化層厚度小于所述第二電容的柵氧化層厚度。

可選地，所述第一電容包括：第四PMOS管，所述第四PMOS管的柵極耦接所述第一電容的第一端，所述第四PMOS管的襯底耦接所述第四PMOS管的源極、漏極以及所述第一電容的第二端。

可選地，所述電荷泵單元包括正電荷泵單元，所述傳輸電路包括第一傳輸電路；或者，所述電荷泵單元包括負(fù)電荷泵單元，所述傳輸電路包括第二傳輸電路；或者，所述電荷泵單元包括所述正電荷泵單元和負(fù)電荷泵單元，所述傳輸電路包括所述第一傳輸電路和第二傳輸電路；所述電荷泵電路的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，所述電荷泵電路的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端，所述正電荷泵單元的輸入端耦接所述電荷泵電路的第一輸入端，所述正電荷泵單元的輸出端耦接所述電荷泵電路的第一輸出端，所述負(fù)電荷泵單元的輸入端耦接所述電荷泵電路的第二輸入端，所述負(fù)電荷泵單元的輸出端耦接所述電荷泵電路的第二輸出端；其中，所述第一傳輸電路適于將所述升壓信號(hào)傳輸至所述正電荷泵單元；所述第二傳輸電路適于將所述升壓信號(hào)傳輸至所述負(fù)電荷泵單元。

可選地，所述第一傳輸電路包括：第五PMOS管，所述第五PMOS管的柵極接收地線電壓，所述第五PMOS管的漏極接收所述升壓信號(hào)，所述第五PMOS管的源極耦接所述電荷泵單元；所述第二傳輸電路包括：第三NMOS管，所述第三NMOS管的柵極接收電源電壓，所述第三NMOS管的漏極耦接所述第五PMOS管的漏極，所述第三NMOS管的源極耦接所述電荷泵單元。

可選地，所述電荷泵電路還包括：驅(qū)動(dòng)電路，適于增加所述時(shí)鐘信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電荷泵系統(tǒng)，包括多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的以上所述的電荷泵電路。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種存儲(chǔ)器，包括以上所述的電荷泵系統(tǒng)，所述電荷泵系統(tǒng)適于為所述存儲(chǔ)器提供編程電壓和/或擦除電壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電荷泵電路，所述電荷泵電路包括：電荷泵單元，其輸入端耦接所述電荷泵電路的輸入端，其輸出端耦接所述電荷泵電路的輸出端；時(shí)鐘升壓電路，接收時(shí)鐘信號(hào)，適于將所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行升壓，以輸出升壓時(shí)鐘信號(hào)；升壓電路，接收所述升壓時(shí)鐘信號(hào)，適于基于所述升壓時(shí)鐘信號(hào)提升電壓，以輸出升壓信號(hào)；傳輸電路，適于將所述升壓信號(hào)傳輸至所述電荷泵單元。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中的時(shí)鐘升壓電路對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)或者反相時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行了預(yù)升壓，例如，升壓幅度為兩倍，則傳輸至所述升壓電路的時(shí)鐘升壓信號(hào)的高電平的幅度升壓為兩倍。由于所述升壓電路可以被所述時(shí)鐘升壓信號(hào)的高電平充電，并且可以充電后獲得的電荷進(jìn)行維持，因此，所述升壓電路可以是電容。在存儲(chǔ)恒定電荷的情況下，由于充電電壓的增加，所述電容的面積在保持電容極板的距離不變的情況下，所述電容極板的正對(duì)面積可以減小，因此，本實(shí)施例電荷泵電路具有較高的面積效率。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電荷泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例另一種電荷泵電路的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)部分所述，隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中的電荷泵電路的面積需要進(jìn)一步減小。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，本申請(qǐng)發(fā)明人對(duì)所述電荷泵電路100進(jìn)行了分析。由于電荷泵電路100的工作原理是在時(shí)鐘信號(hào)CK1作用于所述電容C1，在所述電容C1升壓的同時(shí)，將電荷傳輸至正電荷泵單元101和負(fù)電荷泵單元102，并由所述時(shí)鐘信號(hào)CK1的相位和所述正電荷泵單元101和負(fù)電荷泵單元102決定將所述電荷進(jìn)行“儲(chǔ)存”還是對(duì)外傳輸。根據(jù)電容C、電壓U和電容存儲(chǔ)的電荷Q的關(guān)系Q＝C×U可知，在電容存儲(chǔ)的電荷一定時(shí)，所施加的電壓越大，所述電容可以越小。電容C的計(jì)算公式為C＝εS/(4πkd)，其中，ε是常數(shù)，S為電容極板的正對(duì)面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。在半導(dǎo)體工藝中，柵氧化層相當(dāng)于電容的介質(zhì)，電容容量與介質(zhì)厚度成反比，所述電容一般采用高壓MOS管實(shí)現(xiàn)，也意味著高壓MOS管的柵氧化層厚度較大，因此，想要增加電容的容值，唯有增加其面積。

因此，根據(jù)以上分析可以得出，在存儲(chǔ)的電荷恒定的情況下，可以采用增加電壓U的方式，降低電荷泵電路100中電容C1的面積。

針對(duì)以上所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提出一種電荷泵電路，在現(xiàn)有技術(shù)電荷泵電路的基礎(chǔ)上，對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行預(yù)升壓，使得施加在電荷泵電路中升壓電路上的電壓被提升，以此降低升壓電路的面積。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電荷泵電路200，所述電荷泵電路200可以包括：電荷泵單元204、時(shí)鐘升壓電路201、升壓電路202和傳輸電路203。

其中，所述電荷泵單元204的輸入端耦接所述電荷泵電路200的輸入端，所述電荷泵單元204的輸出端耦接所述電荷泵電路200的輸出端。

所述時(shí)鐘升壓電路201接收時(shí)鐘信號(hào)CK，適于將所述時(shí)鐘信號(hào)CK進(jìn)行升壓，以輸出升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM。

具體而言，所述時(shí)鐘信號(hào)CK可以為周期信號(hào)，且在每一周期內(nèi)具有高電平和低電平，所述時(shí)鐘升壓電路201可以對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)CK進(jìn)行升壓，可以將所述時(shí)鐘信號(hào)CK每一周期內(nèi)的高電平進(jìn)行升壓，并保持低電平不變。所述時(shí)鐘信號(hào)CK的占空比可以是50％，但不限于此。在具體實(shí)施中，所述時(shí)鐘升壓電路201還可以將反相時(shí)鐘信號(hào)CKb每一周期內(nèi)的高電平進(jìn)行升壓，并保持低電平不變，以得到所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM，所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb與所述時(shí)鐘信號(hào)CK反相。其中，所述時(shí)鐘信號(hào)CK可以經(jīng)由奇數(shù)級(jí)的反相器得到所述反向時(shí)鐘信號(hào)，此處不再贅述。

所述升壓電路202接收所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM，適于基于所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM提升電壓，以輸出升壓信號(hào)VBst。當(dāng)所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM為高電平時(shí)，所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM向所述升壓電路202充電以使得所述升壓信號(hào)VBst的幅度增加，當(dāng)所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM為低電平時(shí)，所述升壓信號(hào)VBst的幅度維持恒定。

所述傳輸電路203適于將所述升壓信號(hào)VBst傳輸至所述電荷泵單元204。

在具體實(shí)施中，所述電荷泵單元204可以包括正電荷泵單元2041和/或負(fù)電荷泵單元2042，本實(shí)施例不進(jìn)行特殊限制。

具體地，當(dāng)所述電荷泵單元204包括正電荷泵單元2041時(shí)，所述傳輸電路203包括第一傳輸電路(圖中未標(biāo)示)。當(dāng)所述電荷泵單元204包括負(fù)電荷泵單元2042時(shí)，所述傳輸電路203包括第二傳輸電路(圖中未標(biāo)示)。當(dāng)所述電荷泵單元204包括所述正電荷泵單元2041和負(fù)電荷泵單元2042時(shí)，所述傳輸電路203包括所述第一傳輸電路和第二傳輸電路。

其中，所述第一傳輸電路適于將所述升壓信號(hào)VBst傳輸至所述正電荷泵單元2041；所述第二傳輸電路適于將所述升壓信號(hào)VBst傳輸至所述負(fù)電荷泵單元2042。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)所述電荷泵單元204包括所述正電荷泵單元2041和負(fù)電荷泵單元2042時(shí)，所述電荷泵電路200的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，所述電荷泵電路200的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端，所述正電荷泵單元2041的輸入端耦接所述電荷泵電路200的第一輸入端，所述正電荷泵單元2041的輸出端耦接所述電荷泵電路200的第一輸出端，所述負(fù)電荷泵單元2042的輸入端耦接所述電荷泵電路200的第二輸入端，所述負(fù)電荷泵單元2042的輸出端耦接所述電荷泵電路200的第二輸出端。

在具體實(shí)施中，所述時(shí)鐘升壓電路201可以為倍壓電路，也即所述時(shí)鐘升壓電路201適于將所述時(shí)鐘信號(hào)CK的幅度升壓為兩倍。然而，本實(shí)施例對(duì)所述時(shí)鐘升壓信號(hào)VBst的升壓幅度不做特殊限制。

在這種情況下，以所述時(shí)鐘升壓電路201將反相時(shí)鐘信號(hào)CKb每一周期內(nèi)的高電平進(jìn)行升壓，并保持低電平不變?yōu)槔．?dāng)所述時(shí)鐘信號(hào)CK為高電平(設(shè)高電平的幅度為電源電壓，表示為Vdd)時(shí)，所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb為低電平(幅度為0)，所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM的幅度為0；當(dāng)所述時(shí)鐘信號(hào)CK為低電平(幅度為0)時(shí)，所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb為高電平(幅度為Vdd)，所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM的幅度為兩倍的電源電壓，也即2Vdd。所述時(shí)鐘升壓信號(hào)VBst的幅度在0和2Vdd間變化。

總結(jié)而言，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中的時(shí)鐘升壓電路201對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)CK或者反相時(shí)鐘信號(hào)CKb進(jìn)行了預(yù)升壓，例如，升壓幅度為兩倍，則傳輸至所述升壓電路202的時(shí)鐘升壓信號(hào)VBst的高電平由Vdd升高至2Vdd。由于所述升壓電路202可以被所述時(shí)鐘升壓信號(hào)VBst的高電平充電，并且可以充電后獲得的電荷進(jìn)行維持，因此，所述升壓電路202可以是電容。在存儲(chǔ)恒定電荷的情況下，由于充電電壓的增加，所述電容的面積在保持電容極板的距離不變(形成所述電容的MOS管的柵氧化層厚度不變)的情況下，所述電容極板的正對(duì)面積可以減小，具有較高的面積效率。

在具體實(shí)施中，若所述時(shí)鐘升壓電路201為倍壓電路，所述時(shí)鐘升壓電路201可以包括：第一電容單元(圖中未標(biāo)示)、第一開(kāi)關(guān)單元(圖中未標(biāo)示)、第二開(kāi)關(guān)單元(圖中未標(biāo)示)、第三開(kāi)關(guān)單元(圖中未標(biāo)示)和第四開(kāi)關(guān)單元(圖中未標(biāo)示)。

其中，所述第一電容單元的第一端接收所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb。

所述第一開(kāi)關(guān)單元具有第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb，其第一端耦接電源VDD。

所述第二開(kāi)關(guān)單元具有所述第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM，其第一端耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端耦接所述第一電容單元的第二端。

所述第三開(kāi)關(guān)單元具有所述第一開(kāi)啟特性，其控制端接收所述時(shí)鐘信號(hào)CK，其第一端耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端輸出所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM。

所述第四開(kāi)關(guān)單元具有不同于所述第一開(kāi)啟特性的第二開(kāi)啟特性，其控制端接收所述時(shí)鐘信號(hào)CK，其第一端耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第二端，其第二端接地。

需要說(shuō)明的是，所述第一開(kāi)啟特性和第二開(kāi)啟特性指的是在控制端接收不同的控制電壓時(shí)開(kāi)關(guān)單元開(kāi)啟或者關(guān)斷的特性。例如，所述第一開(kāi)關(guān)單元可以在控制端接收高電平時(shí)導(dǎo)通，稱之為其具有所述第一開(kāi)啟特性，對(duì)應(yīng)地，所述第四開(kāi)關(guān)單元在控制端接收低電平時(shí)導(dǎo)通，可以稱之為其具有所述第二開(kāi)啟特性。

具體而言，所述第一開(kāi)關(guān)單元可以包括第一PMOS管P1，所述第一PMOS管P1的柵極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第一PMOS管P1的源極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第一PMOS管P1的漏極耦接所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二端。

所述第二開(kāi)關(guān)單元可以包括第二PMOS管P2，所述第二PMOS管P2的柵極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第二PMOS管P2的源極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第二PMOS管P2的漏極耦接所述第二開(kāi)關(guān)單元的第二端。

所述第三開(kāi)關(guān)單元可以包括第三PMOS管P3，所述第三PMOS管P3的柵極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第三PMOS管P3的源極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第一端，所述第三PMOS管P3的漏極耦接所述第三開(kāi)關(guān)單元的第二端。

在具體實(shí)施中，所述第四開(kāi)關(guān)單元可以包括第一NMOS管N1和第二NMOS管N2。

其中，所述第一NMOS管N1的柵極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述第一NMOS管N1的源極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的第二端。

所述第二NMOS管N2的柵極耦接電源VDD，所述第二NMOS管N2的源極耦接所述第一NMOS管N1的漏極，所述第二NMOS管N2的漏極耦接所述第四開(kāi)關(guān)單元的第一端。

當(dāng)所述時(shí)鐘信號(hào)CK的電平為Vdd時(shí)，所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb的幅度為0，此時(shí)，所述第一PMOS管P1導(dǎo)通，所述第三PMOS管P3關(guān)斷，所述第一NMOS管N1和第二NMOS管N2導(dǎo)通，所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM的幅度為0，所述第二PMOS管P2導(dǎo)通；此時(shí)，所述第一電容單元的第一端的電平幅度為0，第二端的電平幅度為Vdd。

當(dāng)所述時(shí)鐘信號(hào)CK的電平變化為0時(shí)，所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb的幅度為Vdd，此時(shí)，所述第一PMOS管P1關(guān)斷，所述第一NMOS管N1關(guān)斷；由于所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb對(duì)所述第一電容單元充電，所述第一電容單元的第一端的電平幅度變化為Vdd，第二端的電平幅度變化為2Vdd，又由于所述第三PMOS管P3導(dǎo)通，因此，所述升壓時(shí)鐘信號(hào)CKM的幅度變換為2Vdd，也即完成了對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)CK的升壓。

需要說(shuō)明的是，所述第一開(kāi)關(guān)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第三開(kāi)關(guān)單元并不限定于PMOS管，所述第四開(kāi)關(guān)單元也不限定于NMOS管。它們還可以采用其他的開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)，只要其開(kāi)啟特性滿足本實(shí)施例的要求即可。此外，所述第四開(kāi)關(guān)單元還可以不包括所述第二NMOS管N2，僅包括所述第一NMOS管N1。

還需要說(shuō)明的是，所述時(shí)鐘升壓電路201還可以是將所述時(shí)鐘信號(hào)CK在每一個(gè)周期的高電平升高至三倍、四倍等等，本實(shí)施例對(duì)所述時(shí)鐘升壓電路201的升壓幅度不進(jìn)行限制。

在具體實(shí)施中，所述第一電容單元可以包括：第一電容C1，所述第一電容C1的第一端耦接所述第一電容單元的第一端，所述第一電容C1的第二端耦接所述第一電容單元的第二端。

具體地，所述第一電容C1可以包括：第四PMOS管N4，所述第四PMOS管N4的柵極耦接所述第一電容C1的第一端，所述第四PMOS管N4的襯底耦接所述第四PMOS管N4的源極、漏極以及所述第一電容C1的第二端。

在具體實(shí)施中，所述升壓電路202可以包括：第二電容C2，所述第二電容C2的第一端耦接所述升壓電路202的輸入端，所述第二電容C2的第二端耦接所述升壓電路202的輸出端。

所述升壓電路202還可以采用其他的升壓元件、榮型阻抗或者幾個(gè)電容的串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例不進(jìn)行特殊限制。

在本實(shí)施例中，可以設(shè)置所述第一電容C1的柵氧化層厚度小于所述第二電容C2的柵氧化層厚度。

在所述時(shí)鐘升壓電路201為倍壓電路(也即，將輸入電壓的幅度升高為2倍的電路)的情況下，所述第二電容C2相比于現(xiàn)有技術(shù)，可以節(jié)約一半的面積。進(jìn)一步相比于現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)施例中的時(shí)鐘升壓電路201在具體實(shí)施中，各個(gè)開(kāi)關(guān)單元可以采用MOS管實(shí)現(xiàn)，所占面積很小，可以忽略不計(jì)，而其中的第一電容單元可以包括所述第一電容C1，所述第一電容C1在半導(dǎo)體工藝中，由于其可以采用非高壓的MOS管進(jìn)行實(shí)施，因此，所述第一電容C1可以具有相對(duì)較薄的柵氧化層厚度，以使得所述第一電容C1的面積較小。總體而言，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例電荷泵電路200中的第一電容C1和第二電容C2從總體上依然節(jié)約了面積。

在具體實(shí)施中，所述第一傳輸電路可以包括：第五PMOS管P5，所述第五PMOS管P5的柵極接收地線電壓，所述第五PMOS管P5的漏極接收所述升壓信號(hào)VBst，所述第五PMOS管P5的源極耦接所述電荷泵單元204。

由于所述第五PMOS管P5的柵極接收的電壓為地線電壓，因此，所述第五PMOS管P5可以傳輸正電壓。本實(shí)施例中，還可以根據(jù)欲傳輸?shù)碾妷悍?，?duì)所述第五PMOS管P5的柵極所接收的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在具體實(shí)施中，所述第二傳輸電路可以包括：第三NMOS管N3，所述第三NMOS管N3的柵極接收電源電壓Vdd，所述第三NMOS管N3的漏極耦接所述第五PMOS管P5的漏極，所述第三NMOS管N3的源極耦接所述電荷泵單元204。

由于所述第三NMOS管N3的柵極接收的電壓為電源電壓Vdd，因此，所述第三NMOS管N3可以傳輸?shù)陀谒鲭娫措妷篤dd的負(fù)電壓。本實(shí)施例中，還可以根據(jù)欲傳輸電壓的幅度，對(duì)所述第三NMOS管N3的柵極所接收的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述電荷泵電路200還可以包括：驅(qū)動(dòng)電路206，適于增加所述時(shí)鐘信號(hào)CK的驅(qū)動(dòng)能力。

在具體實(shí)施中，所述驅(qū)動(dòng)電路206可以包括：第一反相器I1，其輸入端接收所述時(shí)鐘信號(hào)CK，其輸出端輸出所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，所述驅(qū)動(dòng)電路206還可以其他常規(guī)的驅(qū)動(dòng)電路，例如，所述驅(qū)動(dòng)電路206還可以包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的反相器，所述多個(gè)級(jí)聯(lián)的反相器中的第一級(jí)反相器的輸入端接收所述時(shí)鐘信號(hào)CK，所述多個(gè)級(jí)聯(lián)的反相器中的最后一級(jí)反相器的輸出端輸出所述反相時(shí)鐘信號(hào)CKb。此外，對(duì)所述多個(gè)級(jí)聯(lián)的反相器的級(jí)數(shù)不進(jìn)行限制，所述級(jí)數(shù)為奇數(shù)或者偶數(shù)時(shí)，可以在具體應(yīng)用中，對(duì)增加了驅(qū)動(dòng)能力的時(shí)鐘信號(hào)CK的邏輯進(jìn)行相應(yīng)地處理，此處不做贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)一種電荷泵系統(tǒng)，包括多個(gè)互相級(jí)聯(lián)電荷泵電路200。相比于圖2所示的電荷泵系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例電荷泵系統(tǒng)具有更高的面積效率。

具體地，當(dāng)所述電荷泵單元204包括正電荷泵單元2041時(shí)，所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的第一級(jí)電荷泵電路的輸入端接收第一初始電壓。

具體地，當(dāng)所述電荷泵單元204包括負(fù)電荷泵單元2042時(shí)，所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的第一級(jí)電荷泵電路的輸入端接收第二初始電壓。

具體地，當(dāng)所述電荷泵單元204包括所述正電荷泵單元2041和負(fù)電荷泵單元2042時(shí)，所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的第一級(jí)電荷泵電路的第一輸入端接收所述第一初始電壓，后一級(jí)電荷泵電路的第一輸入端耦接前一級(jí)電荷泵電路的第一輸出端，所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的最后一級(jí)電荷泵電路的第一輸出端耦接作為所述電荷泵系統(tǒng)的第一輸出端；所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的第一級(jí)電荷泵電路的第二輸入端接收所述第二初始電壓，后一級(jí)電荷泵電路的第二輸入端耦接前一級(jí)電荷泵電路的第二輸出端，所述多個(gè)互相級(jí)聯(lián)的電荷泵電路200中的最后一級(jí)電荷泵電路的第二輸出端耦接作為所述電荷泵系統(tǒng)的第二輸出端。

所述第一初始電壓可以是電源電壓Vdd，所述第二初始電壓可以是地線電壓，但不限于此。

本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)一種存儲(chǔ)器，包括以上所述的電荷泵系統(tǒng)，所述電荷泵系統(tǒng)適于為所述存儲(chǔ)器提供編程電壓和/或擦除電壓。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。