电源电压产生电路、存储器、电子设备的制作方法

本技术涉及集成电路，尤其涉及一种电源电压产生电路、存储器、电子设备。

背景技术：

1、目前，存储器具有多个存储通道(channel)，多个存储通道分别进行读取和写入操作。

2、通常，每个存储通道都会配置一个电荷泵(charge pump，cp)，电荷泵用于为读取和写入操作提供电源电压。每个电荷泵配置有电荷泵检测电路，电荷泵检测电路包括相连的电压比较器和电阻分压串，电阻分压串的两端分别接收电荷泵输出的电源电压和第一参考电压，通过电阻分压串进行分压，以得到采样电压信号。将采样电压信号和第二参考电压输入电压比较器进行比较，电压比较器的输出信号用以表征电源电压是否达到目标电压。

3、然而，在电荷泵检测电路中，由于电源电压和第一参考电压输入电阻分压串，分压得到采样电压信号，因此电阻分压串上会产生电流，使第一参考电压的传输走线上产生电流，导致第一参考电压在传输的过程中产生压降，进而导致电荷泵输出的电源电压与目标电压间存在偏差。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种电源电压产生电路、存储器、电子设备，可提高电荷泵输出的电源电压值的准确性。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种电源电压产生电路，该电源电压产生电路可作为存储阵列的外围电路，存储阵列具有多个存储通道，通常，每个存储通道都会配置一个电源电压产生电路，来为数据的读取和写入操作提供电源电压。

4、上述电源电压产生电路包括电荷泵、电荷泵检测电路和振荡器，电荷泵的输出端被配置为输出电源电压信号。

5、电荷泵检测电路包括第一采样电路、第二采样电路和至少一个反相器对，第一采样电路被配置为接收第一参考电压信号和电源电压信号，并生成第一采样电流信号。第二采样电路被配置为接收第二参考电压信号，并生成第二采样电流信号。反相器对与第一采样电路和第二采样电路电连接，反相器对被配置为根据第一采样电流信号和第二采样电流信号，输出控制信号。

6、振荡器与反相器对电连接，振荡器被配置为根据控制信号产生时钟信号。电荷泵与振荡器电连接，电荷泵被配置为根据时钟信号生成电源电压信号。

7、本技术的上述实施例所提供的电源电压产生电路，在电荷泵检测电路中，第一采样电路通过传输走线接收第一参考电压信号，及来自电荷泵的电源电压信号，并生成第一采样电流信号，使第一参考电压信号的传输走线上几乎不会产生电流，避免第一参考电压信号在传输的过程中产生较大的压降，以提高接收的第一参考电压信号的准确性。

8、并且，通过第二采样电路接收来自第二参考电压端的第二参考电压信号，生成第二采样电流信号。

9、基于此，通过反相器对与第一采样电路和第二采样电路电连接，反相器对可根据第一采样电流信号和第二采样电流信号，输出控制信号。振荡器响应于控制信号产生时钟信号，电荷泵可根据时钟信号，生成并输出电源电压信号。在第一参考电压信号的准确性提高的情况下，有利于提高电荷泵输出的电源电压值的准确性。

10、在一些实施例中，电源电压信号的目标电压值为第一参考电压信号与第二参考电压信号的差值。

11、在一些实施例中，电荷泵检测电路还包括第一偏置电压电路和隔离电路，第一偏置电压电路与第一参考电压端和电荷泵的输出端电连接，第一偏置电压电路被配置为接收第一参考电压信号和电源电压信号，并输出第一偏置电压。

12、隔离电路与第一偏置电压电路电连接，且连接于第一采样电路与第二采样电路之间。

13、通过增设第一偏置电压电路和隔离电路，隔离电路与第一偏置电压电路电连接，且连接于第一采样电路与第二采样电路之间。隔离电路可在来自第一偏置电压电路的第一偏置电压的控制下，减小第一采样电流信号的电压值变化，保证反相器对输出控制信号的准确性，从而保证电荷泵输出的电源电压值的准确性。

14、在一些实施例中，第二采样电路包括第二采样子电路和电流镜，第二采样子电路被配置为接收第二参考电压信号，并生成第三采样电流信号。电流镜包括电流输入端和第一电流输出端，电流输入端与第二采样子电路电连接，以接收第三采样电流信号。第一电流输出端与第一采样电路和反相器对电连接，用于输出第二采样电流信号。

15、电荷泵检测电路还包括第二偏置电压电路，第二偏置电压电路与第二参考电压端和电流镜电连接，第二偏置电压电路被配置为接收第二参考电压信号，并向电流镜输出第二偏置电压。

16、可以理解的是，电流镜接收第三采样电流信号，电流镜可对第三采样电流信号进行复制，生成并输出第二采样电流信号。第二采样电流信号的方向与第三采样电流信号的方向相同，以使第二采样电流信号与第一采样电流信号的方向相同，从而第一采样电流信号与第二采样电流信号可产生的高、低电平。

17、第二偏置电压电路接收来自第二参考电压端的第二参考电压信号，并向电流镜输出第二偏置电压，以控制电流镜工作。

18、在一些实施例中，反相器对包括第一级反相器和第二级反相器，第一级反相器与第一采样电路和第二采样电路电连接。第一级反相器被配置为根据第一采样电流信号和第二采样电流信号，输出第一驱动电压信号。第二级反相器与第一级反相器电连接，第二级反相器被配置为接收第一驱动电压信号，并输出第二驱动电压信号，第二驱动电压信号为控制信号。

19、通过设置反相器对，每个反相器对包括两个反相器(第一级反相器和第二级反相器)，以保证输出的第二驱动电压信号与，第一采样电流信号与第二采样电流信号产生的电压的正负相同。

20、并且，反相器可用于提高输出信号的摆幅，以第二驱动电压信号作为控制信号，可提高其对振荡器的驱动能力。

21、在一些实施例中，电流镜还包括第二电流输出端，第二电流输出端被配置为输出参考电流信号。电荷泵检测电路还包括第三采样电路，第三采样电路与第二参考电压端电连接。第三采样电路被配置为接收第二参考电压信号，并生成第四采样电流信号。第一级反相器还与第二电流输出端和第三采样电路电连接。

22、可以理解的是，参考电流信号和第四采样电流信号分别为第一级反相器提供偏置电流，第一级反相器为一种电流饥饿反相器，可提高第一驱动电压信号的摆幅。

23、在一些实施例中，第一采样电路包括第一晶体管，第一晶体管的控制极与第一参考电压端电连接，第一晶体管的第一极与电荷泵的输出端电连接。

24、上述实施例中，第一参考电压端与第一晶体管的栅极电连接，第一参考电压信号的传输走线上几乎不会产生电流，避免第一参考电压信号在走线上传输的过程中产生较大的压降，有利于提高电荷泵输出的电源电压值的准确性。

25、并且，由于第一参考电压信号的传输走线上几乎没有电流，有利于减小走线的宽度，节省了线道空间。

26、在一些实施例中，电荷泵检测电路还包括第一电压端和第二电压端。

27、第二采样电路包括第二采样子电路和电流镜，第二采样子电路包括第二晶体管，第二晶体管的控制极与第二参考电压端电连接，第二晶体管的第一极与第一电压端电连接。

28、电流镜包括第三晶体管～第六晶体管，第三晶体管的第一极与第二电压端电连接，第三晶体管的第二极与第四晶体管的第一极电连接，第四晶体管的第二极与第三晶体管的控制极、第二晶体管的第二极电连接。

29、第五晶体管的第一极与第二电压端电连接，第五晶体管的第二极与第六晶体管的第一极电连接，第六晶体管的第二极与第一晶体管的第二极电连接。

30、第三晶体管的控制极与第五晶体管的控制极电连接，第四晶体管的控制极与第六晶体管的控制极电连接。

31、上述实施例中，第二参考电压端与第二晶体管的栅极电连接，第二参考电压信号的传输走线上几乎不会产生电流，避免第二参考电压信号在走线上传输的过程中产生较大的压降，有利于提高电荷泵输出的电源电压值的准确性。

32、并且，由于第二参考电压信号的传输走线上几乎没有电流，有利于减小走线的宽度，节省了线道空间。

33、在一些实施例中，反相器对包括第一级反相器和第二级反相器，第一级反相器包括第七晶体管和第八晶体管，第七晶体管的控制极与第一晶体管的第二极、第六晶体管的第二极电连接，第七晶体管的第一极与第一电压端电连接。第八晶体管的控制极与第一晶体管的第二极、第六晶体管的第二极电连接，第八晶体管的第一极与第二电压端电连接，第八晶体管的第二极与第七晶体管的第二极电连接。

34、第二级反相器包括第九晶体管和第十晶体管，第九晶体管的控制极与第七晶体管的第二极、第八晶体管的第二极电连接，第九晶体管的第一极与第一电压端电连接。第十晶体管的控制极与第七晶体管的第二极、第八晶体管的第二极电连接，第十晶体管的第一极与第二电压端电连接，第十晶体管的第二极与第九晶体管的第二极电连接。

35、在一些实施例中，第一偏置电压电路包括第十一晶体管和第十二晶体管，第十一晶体管的控制极与第一参考电压端电连接，第十一晶体管的第一极与电荷泵的输出端电连接。第十二晶体管的第一极与控制极、第十一晶体管的第二极电连接，第十二晶体管的第二极与第一电压端电连接。

36、隔离电路包括第十三晶体管，第一晶体管通过第十三晶体管与第六晶体管电连接，第十三晶体管的控制极与第十二晶体管的控制极电连接。

37、在一些实施例中，第二偏置电压电路包括第十四晶体管和第十五晶体管，第十四晶体管的控制极与第二参考电压端电连接，第十四晶体管的第一极与第一电压端电连接。第十五晶体管的第一极与第二电压端电连接，第十五晶体管的第二极与控制极、第十四晶体管的第二极、第四晶体管的控制极和第六晶体管的控制极电连接。

38、在一些实施例中，电流镜还包括第十六晶体管和第十七晶体管，第十六晶体管的控制极与第三晶体管的控制极电连接，第十六晶体管的第一极与第二电压端电连接。第十七晶体管的控制极与第十五晶体管的控制极电连接，第十七晶体管的第一极与第十六晶体管的第二极电连接，第十七晶体管的第二极与第八晶体管的第一极电连接。

39、第三采样电路包括第十八晶体管，第十八晶体管的控制极与第二参考电压端电连接，第十八晶体管的第一极与第一电压端电连接，第十八晶体管的第二极与第七晶体管的第一极电连接。

40、第二方面，提供了一种存储器，可以为dram、sram或快闪存储器。该存储器包括存储阵列，及上述任一实施例中的电源电压产生电路，存储阵列与电源电压产生电路电连接。

41、在一些实施例中，存储器包括多个电源电压产生电路，存储阵列与多个电源电压产生电路电连接。

42、在一些实施例中，存储器还包括电压产生器，电压产生器被配置为输出第一参考电压信号。电源电压产生电路的电荷泵检测电路中，第一参考电压端与电压产生器电连接。

43、可以理解的是，第一参考电压信号的传输走线上几乎不会产生电流，避免第一参考电压信号在走线上传输的过程中产生较大的压降，避免第一参考电压端接收到的电压值与电压产生器输出的电压值存在较大的偏差，有利于提高电荷泵输出的电源电压值的准确性。

44、第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备例如可以为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品、通信电子产品等。该电子设备包括处理器，及上述任一实施例中的存储器，该存储器与处理器电连接。

45、可以理解地，本技术的上述实施例所提供的存储器、电子设备，其所能达到的有益效果可参考上文中电源电压产生电路的有益效果，此处不再赘述。