G - Physics – 11 – C
Patent
G - Physics
11
C
G11C 5/14 (2006.01) H02M 3/07 (2006.01)
Patent
CA 2216891
MOS charge pump generation and regulation method and apparatus of the general type used in a non-volatile memory chip for generating high voltages (~20v). This invention utilizes a current controlled oscillator to generate the clock for the charge pump voltage multiplier. The oscillator frequency is designed to compensate for process, temperature and power supply variations. The charge pump shunt regulator only utilizes regular low voltage NMOS and PMOS from a standard CMOS process. A reference voltage scheme is used in which a regular low voltage PMOS is used as a mirror diode (reference PMOS) to precisely realize a control voltage for the shunting NMOS without violating any breakdown mechanism, i.e. PMOS gated diode breakdown and P+ to n-well junction breakdown. A medium voltage level is also used to buffer the shunting NMOS transistors from gated diode breakdown. A native NMOS cascode current mirror is used to precisely mirror the current to achieve minimum headroom voltage with minimum circuit area.
Méthode et appareil de génération et de régulation d'une pompe à charge MOS de type général employée dans une puce mémoire non volatile afin de produire de hautes tensions (~20 v). Cette invention exploite un oscillateur commandé par courant pour générer un signal d'horloge fourni au multiplicateur de tension de la pompe à charge. La fréquence de l'oscillateur est étudiée pour compenser les variations de processus, de température et de l'alimentation. Le régulateur shunt de la pompe à charge ne traite que la basse tension régulière NMOS et PMOS d'un processus CMOS standard. Une forme de tension de référence est utilisée, dans laquelle on se sert d'une basse tension PMOS régulière comme diode miroir (référence PMOS) pour réaliser avec précision une tension de contrôle pour le NMOS shunt sans violer aucune condition de claquage, p. ex.le claquage de diode à porte PMOS et le claquage de la jonction de puits P+ à n. Un niveau de tension moyen agit également comme zone tampon pour empêcher le claquage de la diode à porte des transistors NMOS shunt. Une courant miroir cascode NMOS sert à reproduire en miroir précisément le courant pour obtenir une tension de sécurité minimale pour une superficie minimale de circuit.
Information Storage Devices Inc.
Riches Mckenzie & Herbert Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1698249