Charge pump for embedded nonvolatile memory (envm) in 0.13um cmos technology

Abstract

Este informe presenta el diseño y la caracterización de un circuito de bomba de carga para una memoria no volátil embebida (eNVM) en la tecnología CMOS de 130nm. El diseño propuesto utiliza una bomba de carga dinámica con switch de transferencia de carga (CTS), un comparador dinámico de doble cola y un generador de reloj sin traslape. La bomba de carga se basa en un esquema de aumento de frecuencia para controlar los picos de corriente durante la operación de escritura en la memoria. Durante el proceso de diseño se verificaron la mayoría de los casos críticos de PVT; estas simulaciones de esquinas verifican las características eléctricas del sistema de bomba de carga para cumplir con los requisitos de escritura y borrado de la memoria eNVM. El circuito de bomba de carga diseñado utiliza una fuente de alimentación de 1,2 V, tensión de referencia de 0,6 V y frecuencia máxima de operación de 100 MHz. Los resultados experimentales muestran una tensión de salida de 5,5 V con una tensión de rizado de salida de 39 mV para una frecuencia de conmutación de 100 MHz. La regulación de línea muestra la robustez del sistema a las variaciones de VIN. Cuando la tensión de entrada desciende 200mV, la variación de voltaje de salida es de aproximadamente 134mV. Un aumento en la tensión de entrada de 300mV implica, en la tensión de salida, una variación de 54mV. Además, la bomba de carga presenta una eficiencia del