一种电压选择电路、方法及存储芯片

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种电压选择电路、方法及存储芯片。

背景技术

目前，大部分电子产品中都具有存储芯片，在存储芯片中存储数据时，往往需要提供较高的烧写电压。存储芯片在正常工作时，存储芯片的存储电压端口的电压与核心电压保持一致，而在对存储芯片进行数据烧写时，存储电压端口的电压需要与烧写电压一致。但是存储芯片的烧写电压往往要高于核心电压的最大值。如果烧写电压与核心电压之间导通，过高的烧写电压会将核心工作区的电子器件损坏，进而导致存储芯片损坏。

现有技术中，通过开关电路将烧写电压与核心电压进行隔离，但是无法使开关电路完全关断或导通，同时，控制开关电路的逻辑控制电路过于复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电压选择电路、方法及存储芯片，用于简化逻辑控制电路，并实现存储电压端口对较高的烧写电压与较低的核心电压进行自由选择。

第一方面，本发明提供一种电压选择电路，用于存储芯片，所述电压选择电路包括：第一开关电路和第二开关电路。第一开关电路的控制端用于与核心电压端口电连接，第一开关电路的输入端与外部端口电连接，第一开关电路的输出端与存储电压端口电连接。第二开关电路的控制端用于与外部端口电连接，第二开关电路的输入端用于与核心电压端口电连接，第二开关电路的输出端与存储电压端口电连接。

当存储芯片处于烧写模式下，第一开关电路处于导通状态，第二开关电路处于关断状态，存储电压端口的电压与外部端口的电压相同。当存储芯片处在非烧写模式下，第一开关电路处于关断状态，第二开关电路处于导通状态，存储电压端口的电压与核心电压端口的电压相同。

与现有技术相比，本发明提供的电压选择电路，电路结构简单，仅包括第一开关电路和第二开关电路。对于在不同模式下，对于第一开关电路和第二开关电路的导通或关断，仅需要通过核心端口的电压及外部端口的电压控制即可，而不需要复杂的逻辑控制电路。基于第一开关电路和第二开关电路在不同的模式下处于不同的状态，存储电压端口便可以在外部端口的电压与核心电压端口的电压之间自由选择。

第二方面，本发明提供一种存储芯片，包括上述第一方面所述的电压选择电路。

与现有技术相比，本发明第二方面提供的存储芯片的有益效果与第一方面所述的电压选择电路的有益效果相同，在此不再赘述。

第三方面，本发明提供一种电压选择方法，应用第一方面具有第一开关电路和第二开关电路的电压选择电路。该电压选择方法包括：

在烧写模式下，根据外部端口的电压控制第一开关电路处于导通状态，根据核心电压端口的电压控制第二开关电路处于关断状态，选择外部端口的电压为存储电压端口的电压。

在非烧写模式下，根据外部端口的电压控制第一开关电路处于关断状态，根据核心电压端口的电压控制第二开关电路处于导通状态，选择核心电压端口的电压为存储电压端口的电压。

与现有技术相比，本发明第三方面提供的电压选择方法的有益效果与第一方面所述的电压选择电路的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中电压选择电路的结构示意图一；

图2为现有技术中电压选择电路的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的电压选择电路的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的电压选择电路的结构示意图二。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前市场上的电子产品大部分都有存储芯片，在存储芯片中存储数据时，需要提供较高的烧写电压。烧写电压可以由存储芯片内部产生。此时，需要在存储芯片内部集成较多的产生烧写电压的电子器件，且电子器件需要耐高压，这会导致存储芯片的面积较大，成本也较高。烧写电压也可以由外部端口提供，通过在存储芯片上预留一个外部端口，通过向外部端口施加电压提供烧写电压，从而完成数据烧写的操作。在烧写模式下，只需要向外部端口施加高电压，而在非烧写模式下，控制外部端口的电压为0即可。通过外部端口提供烧写电压的方法，可以使存储芯片的面积较小，且电路结构简单，成本较低。因此，一般情况下，都会选择在存储芯片预留外部端口来提供烧写电压。

在非烧写模式下，存储芯片中的存储电压端口的电压与核心电压端口的电压一致，而在烧写模式下，存储芯片中的存储电压端口的电压与外部端口的电压一致。烧写模式下外部端口的电压远大于非烧写模式下与核心电压端口的电压。例如：当存储芯片的核心电压端口的电压最大值为5.5V时，烧写模式下，外部端口的电压一般可以为7.5V。因此，外部端口不能与核心电压端口导通。如果外部端口与核心电压端口导通，过高的外部端口的电压会将存储芯片中的电子器件损坏，进而导致存储芯片损坏。

图1示例出了现有技术中电压选择电路的结构示意图一。参照图1，现有技术中的电压选择电路包括第一开关电路S1和第二开关电路S2。第一开关电路S1的第一端与外部端口电连接，第一开关电路S1的第二端与第二开关电路S2的第一端电连接于存储电压端口，第二开关电路S2的第二端与核心电压端口电连接。外部端口的电压为V

图2示例出了现有技术中的电压选择电路的结构示意图二。参照图2，现有技术中，第一开关电路S1可以为PMOS晶体管101，第二开关电路S2可以为PMOS晶体管102。也就是说，在烧写模式下，PMOS晶体管101处于导通状态，PMOS晶体管102处于关断状态。为了在烧写模式下，使PMOS晶体管102完全处于关断状态，PMOS晶体管102的栅极电压必须为最高电压V

参照图2，同理，在非烧写模式下，PMOS晶体管101处于关断状态，PMOS晶体管102处于导通状态。此时，外部端口的电压V

参照图2，现有技术中，这两个PMOS晶体管的栅极电压通常由逻辑电路产生，即产生PMOS晶体管102的栅极电压的逻辑电路的输出电压为0至V

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种电压选择电路，简化逻辑控制电路，并实现存储电压端口对较高的烧写电压与较低的核心电压进行自由选择。

图3示例出了本发明实施提供的电压选择电路的机构示意图。参照图3，该电压选择电路包括：第一开关电路S1和第二开关电路S2。第一开关电路S1的控制端用于与核心电压端口电连接，第一开关电路S1的输入端与外部端口电连接，第一开关电路S1的输出端与存储电压端口电连接。第二开关电路S2的控制端用于与外部端口电连接，第二开关电路S2的输入端用于与核心电压端口电连接，第二开关电路S2的输出端与存储电压端口电连接。

当存储芯片处于烧写模式下，第一开关电路S1处于导通状态，第二开关电路S2处于关断状态，存储电压端口的电压V

与现有技术相比，本发明提供的电压选择电路，电路结构简单，仅包括第一开关电路S1和第二开关电路S2。对于在不同模式下，对于第一开关电路S1和第二开关电路S2的导通或关断，仅需要通过核心端口的电压V

参照图3，在一种可能的实现方式中，当存储芯片处于非烧写模式下，外部端口的电压V

参照图3，上述第一开关电路S1的输出端与控制端的电压差小于或等于核心电压端口的电压V

参照图3，上述第一开关电路S1和第二开关电路S2均可以为PMOS晶体管。其中第一开关电路S1可以为PMOS晶体管101，第二开关电路S2可以为PMOS晶体管102。

参照图3，在实际应用过程中，本发明实施例提供的电压选择电路的存储电压端口的电压V

在存储芯片处于非烧写模式时，外部端口的电压V

在存储芯片处于烧写模式时，外部端口的电压V

参照图3，由上述可知，当存储芯片处于烧写模式下，外部端口的电压V

参照图3，上述电压选择电路还可以包括下拉电路，用于在存储芯片处于非烧写模式下，消除第二开关电路S2的控制端的电荷积累。下拉电路可以与第一开关电路的输入端电连接。

参照图3，下拉电路可以为一个下拉电阻106，下拉电阻106的一端与第一开关电路S1的输入端电连接，即下拉电阻106的一端与第二开关电路S2的控制端电连接。下拉电阻106的另一端与接地端电连接。在实际使用过程中，当存储芯片处于非烧写模式下，外部端口经常处于悬空或接地的状态。当外部端口处于接地状态时，存储芯片不会产生问题。但是，当外部端口处于悬空状态时，如果没有下拉电阻106，外部端口便会处于高阻态的状态，会使第二开关电路S2的控制端出现电荷积累，进而使第二开关电路S2的控制端的电位上升，最终导致PMOS晶体管102处于关断状态，这样会影响存储芯片的正常工作。同时，下拉电阻106还可以用于增加信号通路，以保护存储芯片。

参照图3，上述电压选择电路还可以包括ESD保护电路，用于保护第一开关电路、第二开关电路及外部端口。

参照图3，在一种示例中，上述ESD保护电路可以包括：串接在第一开关电路S1的输入端与第二开关电路S2的控制端的第一电阻104、串接在第二开关电路S2的输入端与第一开关电路S1的控制端的第二电阻103、及电连接于第一开关电路S1的输入端的二极管105。第一电阻104用来保护PMOS晶体管102的栅极，防止电压脉冲将PMOS晶体管102损坏。第二电阻103用来保护PMOS晶体管101的栅极，防止电压脉冲将PMOS晶体管101损坏。二极管105为外部端口的保护二极管。

图4示例出了本发明实施例提供的电压选择电路的结构示意图二。参照图4，PMOS晶体管101和PMOS晶体管102的B端相连，由于PMOS晶体管都有寄生的二极管，所以连接必须严格按照图3的连接方式，否则存储芯片工作不正常。若B端连接方式错误，则存储芯片在非烧写模式时，V

本发明实施例还提供了一种存储芯片，包括上述电压选择电路。

与现有技术相比，本发明实施例提供的存储芯片的有益效果与上述电压选择电路的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种电压选择方法，应用具有第一开关电路和第二开关电路的电压选择电路。该电压选择方法包括：

在烧写模式下，根据外部端口的电压控制第一开关电路处于导通状态，根据核心电压端口的电压控制第二开关电路处于关断状态，选择外部端口的电压为存储电压端口的电压。

在非烧写模式下，根据外部端口的电压控制第一开关电路处于关断状态，根据核心电压端口的电压控制第二开关电路处于导通状态，选择核心电压端口的电压为存储电压端口的电压。

与现有技术相比，本发明实施例提供的电压选择方法的有益效果与上述电压选择电路的有益效果相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。