一种升压电路和非易失性存储器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种升压电路和一种非易失性存储器。
【背景技术】
[0002]非易失性存储器是指断电后仍能保持数据，即断电之后所存储的数据不会丢失的一种存储器。Flash Memory (闪存)和 EEPROM (Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)均属于非易失性存储器。Flash Memory是EEPROM的变种，Flash Memory与EEPROM的区别在于，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而Flash Memory需要块擦除。
[0003]在对Flash Memory和EEPROM这些非易失性存储器进行数据的读写、删除等操作时，为满足需求需要使用较高的电压，但是一般电源提供的电压无法满足上述需求。因此在上述非易失性存储器中通常会设置升压电路以将电源提供的电压升高至非易失性存储器所需要的电压。
[0004]目前的升压电路普遍采用电荷泵(chargepump)，如图1所示，为采用电荷泵的升压电路的电路图。其中CpCyC3........Cn和CqutS电容，M1、M2、M3........Mn为二极管，
该电路由两相时钟信号Φ和％控制，当Φ为高时％为低，反之亦然，如图2所示,为时钟信号Φ和Ob的示意图。参考所述图1与图2，该升压电路的工作原理如下:初始时①处的电压为VDD-Vt，Vt为二极管的阈值电压(图中未示出)；当Φ为高时，①处的电压升高，使得M1导通，因为此时Ob为低，所以M2截止，这样电荷就被传输到C2上；当Φ,为高时，②处的电压升高，M2导通，因为此时Φ为低，所以M3截止，电荷被传输到C3上；这样一直循环下去，最后电荷被逐级地传输到Qjut上，电荷的累积使得输出电压Votit升高。
[0005]但是，上述采用电荷泵的升压电路中由于电荷传输的级数较多，并且各点的电容很容易导致电荷浪费，从而使得该种升压电路的升压效率较低。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种升压电路和非易失性存储器，以解决目前采用电荷泵的升压电路的升压效率较低的问题。
[0007]为了解决上述问题，本发明公开了一种升压电路，其特征在于，包括:依次连接的电源、能量转换单元、输出单元和控制单元，并且所述控制单元和所述能量转换单元连接；
[0008]其中，所述控制单元包括连接的分压支路和比较器，所述分压支路对所述输出单元的输出电压进行分压得到分压电压，并将所述分压电压输入所述比较器的负输入端，所述比较器的正输入端输入预设的基准电压；所述控制单元的输出接入所述能量转换单元；
[0009]当所述输出电压小于预设的目标电压时，所述分压电压小于所述基准电压，所述比较器的输出端输出高电平，致使所述控制单元输出第一时钟信号，控制所述能量转换单元按照所述第一时钟信号的周期储存能量、以及向所述输出单元输出能量，所述输出电压升闻;
[0010]当所述输出电压大于预设的目标电压时，所述分压电压大于所述基准电压，所述比较器的输出端输出低电平，致使所述控制单元输出低电平，控制所述能量转换单元仅向所述输出单元输出能量，所述输出电压降低。
[0011]可选地,所述能量转换单元包括电感、二极管、电容和MOS管；
[0012]其中，所述电感的第一端与所述电源的正极连接，所述电感的第二端与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述MOS管的源极连接；所述MOS管的漏极与所述电感的第二端连接，所述MOS管的源极还与所述电源的负极连接，所述MOS管的栅极与所述控制单元的输出连接。
[0013]可选地，所述控制单元在控制所述能量转换单元按照所述第一时钟信号的周期储存能量、以及将向所述输出单元输出能量时，具体为:
[0014]在所述第一时钟信号的一个的周期内，当所述控制单元输出的第一时钟信号为高电平时，控制所述MOS管导通，电流从所述电源的正极经所述电感流向所述电源的负极，将能量储存在所述电感上；
[0015]当所述控制单元输出的第一时钟信号为低电平时，控制所述MOS管截止，所述电感释放储存的能量，并将所述能量储存到所述电容上，所述电容将储存的能量输出至所述输出单元。
[0016]可选地,所述控制单元在控制所述能量转换单元仅向所述输出单元输出能量时，具体为:当所述控制单元输出低电平时，控制所述MOS管截止，仅通过所述电容将储存的能量输出至所述输出单兀。
[0017]可选地，所述输出单元包括负载电阻，所述负载电阻的第一端与所述电容的第一端连接，所述负载电阻的第二端与所述电容的第二端连接；
[0018]所述分压支路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述负载电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述负载电阻的第二端连接；所述第一电阻的第二端或所述第二电阻的第一端与所述比较器的负输入端连接。
[0019]可选地，所述目标电压、所述基准电压、所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值之间存在以下关系:
[0020]V=VeefX (I+VR2)
[0021]其中，V为所述目标电压，Veef为所述基准电压，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值。
[0022]可选地，所述控制单元还包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一与非门、第二与非门和第三与非门；
[0023]其中，所述第一反相器的输入端与所述比较器的输出端连接；所述第一与非门的第一输入端与所述第一反相器的输出端连接，所述第一与非门的第二输入端与所述第二与非门的输出端连接；
[0024]所述第二与非门的第一输入端与所述第一与非门的输出端连接，所述第二与非门的第二输入端与所述第二反相器的输出端连接，所述第二与非门的输出端还与所述第三反相器的输入端连接；
[0025]所述第三反相器的输出端与所述第三与非门的第一输入端连接，所述第四反相器的输出端与所述第三与非门的第二输入端连接，所述第三与非门的输出端与所述第五反相器的输入端连接，所述第五反相器的输出端与所述MOS管的栅极连接；
[0026]所述第二反相器的输入端和所述第四反相器的输入端分别输入第二时钟信号，所述第一时钟信号为所述第二时钟信号的反相时钟信号。
[0027]可选地，所述电感为绑定线电感。
[0028]可选地，所述MOS管为N沟道MOS管。
[0029]另一方面，本发明还公开了一种非易失性存储器，其特征在于，包括如上所述的升压电路，通过所述升压电路提供的输出电压进行数据的读取、写入或删除操作。
[0030]与现有技术相比，本发明包括以下优点:
[0031]本发明所提供的升压电路包括:依次连接的电源、能量转换单元、输出单元和控制单元，并且控制单元和能量转换单元连接。通过设置分压支路对输出电压进行检测，并将分压电压输入比较器的负输入端，比较器的正输入端输入预设的基准电压。当输出电压小于预设的目标电压时，分压电压小于基准电压，比较器的输出端输出高电平，从而控制能量转换单元按照第一时钟信号的周期储存能量、以及向输出单元输出能量，输出电压升高；当输出电压大于预设的目标电压时，分压电压大于基准电压，比较器的输出端输出低电平，从而控制能量转换单元仅向输出单元输出能量，输出电压降低。
[0032]通过上述过程，可以将电源提供的电压升高至所需要的电压，还可以将输出电压稳定在预设的目标电压；并且相对于采用电荷泵的升压电路来说，本发明的升压电路只需通过分压支路对输出电压进行检测，并根据不同的情况通过控制单元对能量