調壓器和電壓調節系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及調壓器和電壓調節系統。該調壓器包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出負載電流;第一晶體管,其連接在電源端子與輸出端子之間,在第一模式下通過放大器施加的信號啟用該第一晶體管以產生第一電流,并且將第一電流輸出至輸出端子;以及第二晶體管,其連接在電源端子與輸出端子之間,在第二模式下通過放大器施加的信號啟用該第二晶體管以產生與第一電流不同的第二電流,并且將第二電流輸出至輸出端子,其中,在第二模式下啟用第一晶體管,在第一模式下禁用第二晶體管。
【專利說明】調壓器和電壓調節系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年7月12日提交至韓國知識產權局的韓國專利申請N0.10-2012-0076215的優先權,在此通過引用方式將該申請的全部內容并入本文。
【技術領域】
[0003]本發明構思涉及調壓器、電壓調節系統、存儲器芯片和存儲設備。
【背景技術】
[0004]隨著電子、信息、通信技術的發展,已經提供了多種便攜式電子設備。一般來說,通過從安裝在內部的電池向便攜式電子設備供電來操作該便攜式電子設備。因此,最近幾年,電池的壽命或持續時間被認為是便攜式電子設備性能中的一項重要因素,并且已經在使有限容量的電池的效率最大化方面積極地進行了研究。
[0005]在有效率地使用電池容量的方法中,存在以下方法:將便攜式電子設備的操作模式分成針對高性能操作的激活模式和用于使功耗最小化的省電模式,并且根據便攜式電子設備處于激活模式還是處于省電模式來以不同的方式管理設備的功耗。
【發明內容】
[0006]本發明構思提供了一種具有改進的操作可靠性的調壓器。
[0007]本發明構思還提供了一種包括這種調壓器的電壓調節系統,從而改進了操作可靠性并且優化了功耗。
[0008]本發明構思還提供了一種包括這種調壓器的存儲器芯片,從而改進了操作可靠性并且優化了功耗。
[0009]本發明構思還提供了一種包括這種調壓器的存儲設備,從而改進了操作可靠性并且優化了功耗。
[0010]本發明構思不限于此,并且通過以下示例性實施例的說明將會描述或清楚本發明構思的其他特征和元件。
[0011]根據本發明構思的一個方面,提供了一種調壓器,包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出負載電流;以及第一晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間。在第一模式下,通過放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一電流,并且所述第一晶體管將所述第一電流輸出至所述輸出端子。所述調壓器還包括第二晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間。在第二模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第二晶體管以產生與所述第一電流不同的第二電流,并且所述第二晶體管將所述第二電流輸出至所述輸出端子。在所述第二模式下啟用所述第一晶體管,在所述第一模式下禁用所述第二晶體管。
[0012]在一些實施例中,所述第一晶體管的尺寸與所述第二晶體管的尺寸不同。
[0013]在一些實施例中,所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。[0014]在一些實施例中,所述第二電流大于所述第一電流。
[0015]在一些實施例中,所述第一模式包括省電模式,所述第二模式包括激活模式。
[0016]在一些實施例中,所述調壓器還包括連接在所述輸出端子與所述放大器之間的反饋網絡,并且所述第一晶體管和所述第二晶體管并聯地連接在所述電源端子與所述輸出端子之間。
[0017]在一些實施例中,在所述第一模式下所述負載電流是所述第一電流,并且在所述第二模式下所述負載電流是所述第一電流與所述第二電流的總和。
[0018]在一些實施例中,所述調壓器還包括連接在所述電源端子與所述輸出端子之間的第三晶體管,其中,在與所述第一模式和所述第二模式不同的第三模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第三晶體管以產生與所述第一電流和所述第二電流不同的第三電流,并且其中,所述第三晶體管將所述第三電流輸出至所述輸出端子。
[0019]在一些實施例中,在所述第三模式下啟用所述第一晶體管,在所述第三模式下啟用所述第二晶體管,并且在所述第一模式和所述第二模式下禁用所述第三晶體管。
[0020]在一些實施例中,所述第三晶體管的尺寸大于所述第二晶體管的尺寸,并且所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。
[0021]根據本發明構思的另一個方面,提供了一種調壓器,包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出負載電流;第一晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子和與放大器連接的柵極端子;以及第二晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子和與第一開關和第二開關的每一個的一端連接的柵極端子,其中,所述第一開關的另一端與所述電源端子連接,所述第二開關的另一端與所述放大器連接。
[0022]在一些實施例中,在第一模式下接通所述第一開關,在第二模式下斷開所述第一開關,并且其中,所述第二模式與所述第一模式不同。
[0023]在一些實施例中,在所述第一模式下斷開所述第二開關,在所述第二模式下接通所述第二開關。
[0024]在一些實施例中,所述第一模式包括省電模式,所述第二模式包括激活模式。
[0025]在一些實施例中,所述第一晶體管和所述第二晶體管包括PMOS晶體管。
[0026]在一些實施例中,所述調壓器還包括第三晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子和與第三開關和第四開關的每一個的一端連接的柵極端子,其中,所述第三開關的另一端與所述電源端子連接,所述第四開關的另一端與所述放大器連接。
[0027]在一些實施例中,在第一模式下,接通所述第一開關和所述第三開關,并斷開所述第二開關和所述第四開關。在與所述第一模式不同的第二模式下,接通所述第二開關和所述第三開關,并斷開所述第一開關和所述第四開關。在與所述第一模式和所述第二模式不同的第三模式下,接通所述第二開關和所述第四開關,并斷開所述第一開關和所述第三開關。
[0028]在一些實施例中,所述第一晶體管的尺寸與所述第二晶體管的尺寸不同。
[0029]在一些實施例中,所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。
[0030]根據本發明構思的再一個方面,提供了一種電壓調節系統,包括:負載塊,其包括第一負載塊和第二負載塊,第一負載電流用于驅動所述第一負載塊,第二負載電流用于驅動所述第二負載塊;以及調壓器,其向所述負載塊提供所述第一負載電流和所述第二負載電流,其中,所述調壓器包括并聯地連接在電源端子與所述負載塊之間的第一晶體管和第二晶體管,其中,當驅動所述第一負載塊時,禁用所述調壓器的第二晶體管并啟用所述調壓器的第一晶體管,以產生所述第一負載電流,并且其中,當驅動所述第二負載塊時,啟用所述調壓器的第一晶體管和第二晶體管以產生所述第二負載電流。
[0031]在一些實施例中,所述第一晶體管所產生的第一電流的大小與所述第二晶體管所產生的第二電流的大小不同。
[0032]在一些實施例中,所述第二電流的大小大于所述第一電流的大小。
[0033]在一些實施例中,所述第二負載電流是所述第一電流和所述第二電流的總和。
[0034]在一些實施例中,所述負載塊還包括第三負載塊,第三負載電流用于驅動所述第三負載塊,其中,所述調壓器還包括第三晶體管,其并聯地連接在所述電源端子與所述負載塊之間,其中,當驅動所述第一負載塊時,禁用所述調壓器的第二晶體管和第三晶體管并啟用所述調壓器的第一晶體管,以產生所述第一負載電流,其中,當驅動所述第二負載塊時,禁用所述調壓器的第三晶體管并啟用所述調壓器的第一晶體管和第二晶體管,以產生所述第二負載電流,并且其中,當驅動所述第三負載塊時,啟用所述調壓器的第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管以產生所述第三負載電流。
[0035]在一些實施例中,所述第三晶體管所產生的第三電流的大小大于所述第二晶體管所產生的第二電流的大小,并且所述第二晶體管所產生的第二電流的大小大于所述第一晶體管所產生的第一電流的大小。
[0036]在一些實施例中,所述第三負載電流是所述第一電流、所述第二電流和所述第三電流的總和。
[0037]根據本發明構思的再一個方面,提供了一種存儲器芯片,包括:存儲器單元陣列,其包括多個存儲器單元;以及調壓器,其產生負載電流并將所述負載電流提供至所述存儲器單元,其中,所述調壓器包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出負載電流;第一晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第一模式下,通過放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一負載電流,并且其中,所述第一晶體管提供所述第一負載電流以驅動所述多個存儲器單元之中的N個存儲器單元(N為自然數);以及第二晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第二模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第二晶體管以產生大于所述第一負載電流的第二負載電流,并且其中,所述第二晶體管提供所述第二負載電流以驅動所述多個存儲器單元之中的M個存儲器單元(M為大于N的自然數),其中,在所述第二模式下啟用所述第一晶體管,并在所述第一模式下禁用所述第二晶體管。
[0038]在一些實施例中,所述調壓器布置在所述存儲器芯片的控制器中。
[0039]在一些實施例中,由地址信號決定所述第一模式和所述第二模式。
[0040]根據本發明構思的再一個方面,提供了一種存儲設備,包括:多個存儲器芯片;以及控制器,其產生負載電流并且使用所述負載電流來驅動所述存儲器芯片,其中,所述控制器包括調壓器,并且所述調壓器包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出所述負載電流;第一晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第一模式下,通過放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一負載電流,并且其中,所述第一晶體管提供所述第一負載電流以驅動所述多個存儲器芯片之中的N個存儲器芯片(N為自然數);以及第二晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第二模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第二晶體管以產生大于所述第一負載電流的第二負載電流,并且其中,所述第二晶體管提供所述第二負載電流以驅動所述多個存儲器芯片之中的M個存儲器芯片(M為大于N的自然數),其中,在所述第二模式下啟用所述第一晶體管,在所述第一模式下禁用所述第二晶體管。
[0041]根據本發明構思的再一個方面,提供了一種調壓器,包括:電源端子,其配置為提供電源電壓;輸出端子,其配置為輸出負載電流;放大器,其放大所述輸出端子的至少一部分電壓;第一晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間;以及第二晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間。在第一模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一電流,并且禁用所述第二晶體管。在第二模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一電流,并且通過所述放大器施加的信號啟用所述第二晶體管以產生第二電流。
[0042]在一些實施例中,所述第一晶體管的尺寸與所述第二晶體管的尺寸不同。
[0043]在一些實施例中,所述第二電流大于所述第一電流。
[0044]在一些實施例中,所述第一模式包括省電模式,而所述第二模式包括激活模式。
[0045]在一些實施例中,在所述第一模式下所述負載電流是所述第一電流,并且在所述第二模式下所述負載電流是所述第一電流與所述第二電流的總和。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]通過對如附圖所示出的本發明構思的實施例更加具體的描述,將會清楚本發明構思的前述和其他特征和優點,在全部的不同附圖中,相同的附圖標記表示相同的部件。附圖不一定是按照比例的,而是著重用于示出本發明構思的原理。
[0047]圖1是根據本發明構思的示例性實施例的電壓調節系統的概念框圖。
[0048]圖2和圖3是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖1所示電壓調節系統的操作的框圖。
[0049]圖4是根據本發明構思的示例性實施例的圖1所示調壓器的電路圖。
[0050]圖5和圖6是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖4的調壓器的操作的電路圖。
[0051]圖7是示出根據本發明構思的示例性實施例的調壓器的性能的示圖。
[0052]圖8是根據本發明構思的示例性實施例的電壓調節系統的概念框圖。
[0053]圖9是根據本發明構思的示例性實施例的調壓器的電路圖。
[0054]圖10至圖12是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖9的調壓器的操作的電路圖。
[0055]圖13是根據本發明構思的示例性實施例的存儲器芯片的概念框圖。
[0056]圖14和圖15是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖13的存儲器芯片的操作的框圖。
[0057]圖16是根據本發明構思的示例性實施例的存儲設備的概念框圖。[0058]圖17和圖18是根據本發明構思的示例性實施例的圖16的存儲設備的框圖。
[0059]圖19是示出根據本發明構思的示例性實施例的存儲系統的概念框圖。
【具體實施方式】
[0060]下面,將參考示出了一些示例性實施例的附圖,詳細描述本發明構思的各個示例性實施例。然而,本發明構思可以按照許多種不同的形式具體實現,并且不應當被解釋為限于所述的實施例。
[0061]應當理解的是,當某一元件或層被稱作“在另一元件或層之上”、“連接到另一元件或層”或“耦接到另一元件或層”時,該元件或層可以直接在另一元件或層之上、直接連接到另一元件或層或直接耦接到另一元件或層,或者也可能存在中間元件或層。相反,當某一元件被稱作“直接在另一元件或層之上”、“直接連接到另一元件或層”或“直接耦接到另一元件或層”時,則不存在中間元件或層。在全文中,相同的附圖標記表示相同的元件。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個所列相關項目的任意和所有組合。
[0062] 本文所使用的術語僅用來描述具體實施例而不是用來限制本發明構思。除非文章中明確地指出,否則本文所使用的單數形式“一”、“一個”和“該”旨在也包括復數形式。還應當理解的是,在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包括……的”表明存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或增加一種或多種其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組。
[0063]應當理解的是,雖然術語第一、第二等在本文中可以用于描述各種元件、部件、區域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應當被該術語所限制。這些術語僅用來將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,在不脫離本發明構思的教導的情況下,下面論述的第一元件、第一部件、第一區域、第一層或第一部分也可以被稱為第二元件、第二部件、第二區域、第二層或第二部分。
[0064]為了便于描述,在本文中使用空間關系術語“下方”、“下面”、“下部”、“上面”、“上部”等來描述附圖中示出的一個元件或特征與另一個(或多個)元件或特征的關系。應當理解的是,除了附圖描繪的方位以外,空間關系術語旨在涵蓋設備在使用時或在操作時的不同方位。例如,如果附圖中的設備翻轉,那么被描述為在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件將會取向為在其他元件或特征“上面”。因此,示例性術語“下面”可以涵蓋上面和下面兩種方位。設備可以指向其他方位(旋轉90度或其他方位),并且可以相應地解釋本文所使用的空間關系描述用語。
[0065]參考作為理想化示例性實施例(和中間結構)的示意性視圖的剖視圖來描述示例性實施例。因此,例如由于制造技術或公差造成的與所示形狀之間的變形是可預期的。因此,示例性實施例不應當被解釋為限于本文所示區域的具體形狀,而是應當包括例如由制造而產生的形狀偏差。因此,附圖所示的區域實際上是示意性的,它們的形狀不是用來示出最終區域的實際形狀,也不是用來限制本發明構思的范圍。
[0066]圖1是根據本發明構思的示例性實施例的電壓調節系統的概念框圖。
[0067]參考圖1,電壓調節系統I包括負載塊200和調壓器100。
[0068]負載塊200可以包括第一負載塊210和第二負載塊220,其中需要第一負載電流來驅動第一負載塊210,并且需要第二負載電流來驅動第二負載塊220。在該示例性實施例中,第二負載電流大于第一負載電流。也就是說,需要比驅動第一負載塊210更大的電流量來驅動第二負載塊220。
[0069]在本發明構思的一些實施例中,如圖1所示,第一負載塊210與第二負載塊220可以相互重疊。也就是說,第一負載塊210所具有的部件也可以包括在第二負載塊220中。它的具體實例如下。
[0070]如果第一負載塊210是包括多個部件當中的10個部件的塊,那么第二負載塊220可以是包括第一負載塊210所包括的10個部件和第一負載塊210所不包括的40個部件的塊。在這種情況下,假定需要I倍的負載電流來驅動第一負載塊210所包括的10個部件,那么需要5倍的負載電流來驅動第二負載塊220所包括的50個部件。后面將對其進行詳細描述。
[0071]雖然在圖1中示出了第一負載塊210與第二負載塊220相互重疊的情況,但是本發明構思不限于此。在本發明構思的一些實施例中,第一負載塊210與第二負載塊220可以不相互重疊。也就是說,如果第一負載塊210是包括多個部件中的10個部件的塊,那么第二負載塊220可以是包括第一負載塊210所不包括的50個部件的塊。此外,在本發明構思的一些其他實施例中,如果第一負載塊210是包括10個第一部件的塊,那么第二負載塊220可以是包括10個不同于第一部件的第二部件的塊。在該實施例中,需要比驅動一個第一部件更大的電流量來驅動一個第二部件。
[0072]調壓器100可以向負載塊200提供分別用于驅動負載塊200的第一負載塊210和第二負載塊220的第一負載電流和第二負載電流。在該實施例中,調壓器100可以包括并聯地連接在電源端子10與負載塊200(或調壓器100的輸出端子40)之間的第一晶體管20和第二晶體管30。第一晶體管20的尺寸與第二晶體管30的尺寸可以彼此不同。因此,第一晶體管20所產生的電流的大小可以不同于第二晶體管30產生的電流的大小。
[0073]具體地說,在該示例性實施例中,第一晶體管20的尺寸可以小于第二晶體管30的尺寸。因此,第一晶體管20所產生的電流的大小可以小于第二晶體管30產生的電流的大小。
[0074]下面,將參考圖2和圖3描述根據本發明構思的示例性實施例的圖1的電壓調節系統的具體操作。
[0075]圖2和圖3是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖1的電壓調節系統100的操作的框圖。
[0076]首先,參考圖2,當需要驅動第一負載塊210時,調壓器100以第一模式(例如,省電模式)運行。也就是說,調壓器100產生用于驅動第一負載塊210的第一負載電流Iedl,并且向第一負載塊210提供第一負載電流Iedl。此時,禁用調壓器100的第二晶體管30而啟用第一晶體管20,以產生第一電流II。所產生的第一電流Il被提供至輸出端子40并且作為第一負載電流Iedl被提供至第一負載塊210。
[0077]然后,參考圖3,當需要驅動第二負載塊220時,調壓器100以第二模式(例如,激活模式)運行。具體地說,調壓器100產生用于驅動第二負載塊220的第二負載電流Ied2,并且向第二負載塊220提供第二負載電流Ied2。以在驅動第二負載塊220時第一負載塊210也被驅動的示例性實施例為例來進行描述。
[0078]為了產生第二負載電流Ied2,可以同時啟用調壓器100的第一晶體管20和第二晶體管30。具體地說,可以啟用第一晶體管20以產生第一電流II,并且可以也啟用第二晶體管30以產生第二電流12。在該不例性實施例中,第一晶體管20所產生的第一電流Il的大小可以不同于第二晶體管30所產生的第二電流12的大小。具體地說,第二電流12的大小可以大于第一電流Il的大小。
[0079]第一晶體管20和第二晶體管30分別產生的第一電流Il和第二電流12可以在輸出端子40處結合并作為第二負載電流Ied2提供至第二負載塊220。也就是說,第二負載電流Ied2可以是第一電流Il與第二電流12的總和。
[0080]下面,將參考圖4詳細描述根據本發明構思的示例性實施例的圖1的調壓器。
[0081]圖4是根據本發明構思的示例性實施例的圖1的調壓器100的電路圖。
[0082]參考圖4,調壓器100包括第一晶體管20、第二晶體管30、反饋網絡55和放大器60。
[0083]第一晶體管20可以連接在提供電源Vin的電壓的電源端子10與輸出負載電流(未示出)的輸出端子40之間。具體地說,如圖所示,第一晶體管20可以具有與電源端子10連接的第一端子、與輸出端子40連接的第二端子以及與放大器60連接的柵極端子。
[0084]在第一模式(例如,省電模式)下,根據本例性實施例,可以通過放大器60施加的信號啟用第一晶體管20,從而產生第一電流(未不出)并將第一電流輸出至輸出端子40。下文將描述第一晶體管20的更具體操作。
[0085]第二晶體管30也可以連接在提供電源Vin的電壓的電源端子10與輸出負載電流(未示出)的輸出端子40之間。在本示例性實施例中,如圖所示,第二晶體管30可以與第一晶體管20并聯地連接在電源端子10與輸出端子40之間。具體地說,第二晶體管30可以具有與電源端子10連接的第一端子、與輸出端子40連接的第二端子以及與第一開關65和第二開關70的每一個的一端連接的柵極端子。如圖所示,第一開關65的一端可以與第二晶體管30的柵極連接,而第一開關65的另一端可以與電源端子10連接。第二開關70的一端可以與第二晶體管30的柵極連接,而第二開關70的另一端可以與放大器60連接。
[0086]在該實施例中,第一開關65和第二開關70可以根據調壓器100的模式接通/斷開。具體地說,可以在第一模式(例如,省電模式)接通第一開關65,并且在第二模式(例如,激活模式)下斷開第一開關65。可以在第一模式(例如,省電模式)下斷開第二開關70,并且在第二模式(例如,激活模式)下接通第二開關70。在本發明構思的一些實施例中,可以使用除了第一晶體管20和第二晶體管30以外的附加晶體管(未示出)來實現第一開關65和第二開關70,但是本發明構思不限于此。通過切換第一開關65和第二開關70以使第一開關65斷開(也就是說,處于斷開位置)并且使第二開關70接通(也就是說,處于閉合位置),第二晶體管30在第二模式(例如,激活模式)下可以被放大器60施加的信號啟用,從而產生第二電流(未示出)并且將第二電流輸出至輸出端子40。下文將描述第二晶體管30的更具體操作。
[0087]在本發明構思的一些實施例中,如圖所示,第一晶體管20和第二晶體管30都可以由PMOS晶體管構成;然而,本發明構思不限于此。
[0088]在本發明構思的一些實施例中,第一晶體管20的尺寸可以與第二晶體管30的尺寸不同。具體地說,第二晶體管30的尺寸可以大于第一晶體管20的尺寸。相應的是,雖然未示出,第二晶體管30所產生的第二電流(未示出)的大小可以大于第一晶體管20所產生的第一電流(未不出)的大小。
[0089]第一晶體管20和第二晶體管30可以包括在一個調壓器100中。也就是說,根據本示例性實施例的調壓器100可以包括相互分開并且具有不同尺寸的第一晶體管20和第
二晶體管30。
[0090]反饋網絡55可以包括連接在節點NI處的第一電阻器Rl和第二電阻器R2。第一電阻器Rl的一端可以與輸出端子40連接,而第一電阻器Rl的另一端可以連接在節點NI處。第二電阻器R2的一端可以連接在節點NI處,而第二電阻器R2的另一端可以與電源(例如,大地)連接。放大器60接收參考電壓VKrf和來自反饋網絡55的反饋電壓并輸出信號。
[0091]反饋網絡55和放大器60可以用于向第一晶體管20和第二晶體管30的柵極端子施加輸出端子40的電壓。具體地說,反饋網絡55的一端可以與輸出端子40連接,而反饋網絡55的另一端可以與放大器60連接,使得反饋網絡55用于向放大器60施加輸出端子40的至少一部分電壓。此外,在與參考電壓Vltef比較之后,放大器60可以用于放大反饋網絡55所提供的電壓。如圖所示,可以將放大后的電壓提供至第一晶體管20和第二晶體管30的柵極端子。
[0092]在圖4的配置中,根據本示例性實施例的調壓器100可以向輸出端子40提供大小彼此不同的第一負載電流和第二負載電流(未示出)。下面,將參考圖5和圖6更詳細地描述根據本發明構思的示例性實施例的圖4的調壓器100的操作。
[0093]圖5和圖6是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖4的調壓器100的操作的框圖。
[0094]首先,參考圖5,在第一模式(例如,省電模式)下,來自電源Vin的電壓通過反饋網絡55和放大器60轉換和放大,并且從放大器60提供至第一晶體管20的柵極端子。因此,啟用第一晶體管20。同時,斷開第二開關70,并且轉換和放大后的電壓沒有提供至第二晶體管30的柵極端子(參見虛線)。因為第一開關65被接通并且電源Vin的電壓被提供至第二晶體管30的柵極端子,所以禁用第二晶體管30。也就是說,在第一模式(例如,省電模式)下,啟用第一晶體管20,而禁用第二晶體管30。
[0095]相應的是,第一晶體管20產生第一電流Il并且將第一電流Il提供至輸出端子40,但是第二晶體管30不會產生電流。因此,第一電流Il作為第一負載電流Iedl輸出至輸出端子40。
[0096]接下來,參考圖6,在第二模式(例如,激活模式)下,來自電源Vin的電壓通過反饋網絡55和放大器60轉換和放大,并且從放大器60提供至第一晶體管20的柵極端子。因此,啟用第一晶體管20。此外,接通第二開關70,因此,轉換和放大后的電壓同樣從放大器60提供至第二晶體管30的柵極端子。因此,也啟用第二晶體管30 (參見虛線)。同時,斷開第一開關65,并且電源Vin的電壓不會提供至第二晶體管30的柵極端子。也就是說,在第二模式(例如,激活模式)下,同時啟用第一晶體管20和第二晶體管30。
[0097]相應的是,第一晶體管20產生第一電流Il并且將第一電流Il提供至輸出端子40,并且第二晶體管30產生第二電流12并且將第二電流12提供至輸出端子40。因此,第一電流Il和第二電流12的總和作為第二負載電流Ied2輸出至輸出端子40。在該示例性實施例中,因為第二晶體管30的尺寸大于第一晶體管20的尺寸,所以第二晶體管30所產生的第二電流12的大小會大于第一晶體管20所產生的第一電流Il的大小。[0098]在根據一個(單個調壓器100)的模式產生大小不同的第一負載電流Iedl和第二負載電流Ied2的實施例中,可以提高操作可靠性。下面,將參考圖7描述根據本發明構思的示例性實施例的調壓器100的性能。
[0099]圖7是示出根據本發明構思的示例性實施例的調壓器100的性能的示圖。
[0100]參考圖7,線A是示出常規實施例的輸出電壓的示圖,在常規實施例中,第一調壓器產生第一負載電流Iedl,第二調壓器產生第二負載電流Ied2,并且第一調壓器和第二調壓器配置為相互分開。線B是示出本示例性實施例的輸出電壓的示圖,在本示例性實施例中,第一晶體管20產生第一負載電流Iedl,第一晶體管20和第二晶體管30共同產生第二負載電流Ied2,并且第一晶體管20和第二晶體管30配置為集成到一個調壓器100中。
[0101]參考圖7,在線A的實施例中,顯示出當便攜式電子設備從第一模式(例如,省電模式)過渡到第二模式(例如,激活模式)時,輸出電壓在較長時間段t2內波動。當第二調壓器與第一調壓器分開地配置來產生第二負載電流Ied2時,在反饋回路等正常運行之前需要一定量的時間。因此,出現了電壓波動的記錄期t2。
[0102]在線B的實施例中,顯示出了當便攜式電子設備從第一模式(例如,省電模式)過渡到第二模式(例如,激活模式)時,輸出電壓僅在相對較短時間段tl內波動。也就是說,如線B的示例性實施例所示,由于輸出電壓的波動較小,所以與線A所示的常規實施例相比,操作可靠性更高。與線A所示的常規實施例不同的是,因為在一個調壓器中產生大小不同的第一負載電流Iedl和第二負載電流Ied2,所以在獲得正常操作之前不需要一定的時間。也就是說,在根據本發明構思的示例性實施例的電壓調節系統I的情況下,可以提高操作可靠性并且優化功耗。
[0103]接下來,將參考圖8描述根據本發明構思的另一示例性實施例的電壓調節系統。
[0104]圖8是根據本發明構思的另一示例性實施例的電壓調節系統2的概念框圖。
[0105]參考圖8,電壓調節系統2包括負載塊202和調壓器102。
[0106]負載塊202可以包括第一負載塊210、第二負載塊220和第三負載塊230,其中,需要第一負載電流來驅動第一負載塊210,需要第二負載電流來驅動第二負載塊220,并且需要第三負載電流來驅動第三負載塊230。在該實施例中,第二負載電流可以大于第一負載電流,并且第三負載電流可以大于第二負載電流。也就是說,需要比驅動第一負載塊210更大的電流量來驅動第二負載塊220,并且需要比驅動第二負載塊220更大的電流量來驅動第三負載塊230。
[0107]在本發明構思的一些實施例中,如圖所示,第一負載塊210、第二負載塊220和第三負載塊230可以相互重疊;然而,本發明構思不限于此。在本發明構思的一些其他示例性實施例中,第一負載塊210、第二負載塊220和第三負載塊230可以不相互重疊。
[0108]調壓器102可以向負載塊202提供分別用于驅動負載塊202的第一負載塊210、第二負載塊220和第三負載塊230的第一負載電流、第二負載電流和第三負載電流。在該實施例中,調壓器102可以包括并聯地連接在電源端子10與負載塊202 (或調壓器202的輸出端子40)之間的第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80。
[0109]在本發明構思的一些實施例中,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80的各自尺寸可以彼此不同。相應的是,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80所產生的電流的大小可以彼此不同。[0110]具體地說,在該示例性實施例中,第一晶體管20的尺寸可以小于第二晶體管30的尺寸,第二晶體管30的尺寸可以小于第三晶體管80的尺寸。相應的是,第一晶體管20所產生的電流的大小可以小于第二晶體管30所產生的電流的大小,而第二晶體管30所產生的電流的大小可以小于第三晶體管80所產生的電流的大小。
[0111]當驅動第一負載塊210時,調壓器102在第一模式(例如,省電模式)下運行,在第一模式下,調壓器102產生用于驅動第一負載塊210的第一負載電流Iedl。調壓器102向第一負載塊210提供第一負載電流Iedl。然后,當驅動第二負載塊220時,調壓器102在第二模式(例如,第一激活模式)下運行,在第二模式下,調壓器102產生用于驅動第二負載塊220的第二負載電流Ied2。調壓器102向第二負載塊220提供第二負載電流Ied2。然后,當驅動第三負載塊230時,調壓器102在第三模式(例如,第二激活模式)下運行,在第三模式下,調壓器102產生用于驅動第三負載塊230的第三負載電流Ied3。調壓器102向第三負載塊230提供第三負載電流Ied3。以在驅動第三負載塊230的同時驅動第一負載塊210和第二負載塊220的示例性實施例為例來進行描述。
[0112]下面,將參考圖9詳細地描述根據本發明構思的示例性實施例的圖8的調壓器102。
[0113]圖9是根據本發明構思的示例性實施例的圖8的調壓器102的電路圖。
[0114]參考圖9,調壓器102包括第一晶體管20、第二晶體管30、第三晶體管80、反饋網絡55和放大器60。
[0115]如圖所示,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80可以并聯地連接在提供電源Vin電壓的電源端子10與輸出負載電流(未示出)的輸出端子40之間。
[0116]具體地說,第一晶體管20可以具有與電源端子10連接的第一端子、與輸出端子40連接的第二端子以及與放大器60連接的柵極端子。第二晶體管30可以具有與電源端子10連接的第一端子、與輸出端子40連接的第二端子以及與第一開關65和第二開關70的每一個的一端連接的柵極端子。同時,如圖所示,第一開關65的一端可以與第二晶體管30的柵極端子連接,而第一開關65的另一端可以與電源端子10連接。第二開關70的一端可以與第二晶體管30的柵極端子連接,而第二開關70的另一端可以與放大器60連接。第三晶體管80可以具有與電源端子10連接的第一端子、與輸出端子40連接的第二端子以及與第三開關85和第四開關90的每一個的一端連接的柵極端子。在該實施例中,如圖所示,第三開關85的一端可以與第三晶體管80的柵極端子連接,而第三開關85的另一端可以與電源端子10連接。第四開關90的一端可以與第三晶體管80的柵極端子連接,而第四開關90的另一端可以與放大器60連接。
[0117]在該示例性實施例中,第一開關65、第二開關70、第三開關85和第四開關90中的每一個開關都可以根據調壓器102的模式被接通/斷開。具體地說,在第一模式(例如,省電模式)下,可以接通第一開關65和第三開關85,而可以斷開第二開關70和第四開關90。在第二模式(例如,第一激活模式)下,可以接通第二開關70和第三開關85,而可以斷開第一開關65和第四開關90。在第三模式(例如,第二激活模式)下,可以接通第二開關70和第四開關90,而可以斷開第一開關65和第三開關85。
[0118]根據這種配置,可以在第一模式、第二模式和第三模式(例如,省電模式、第一激活模式和第二激活模式)下啟用第一晶體管20。可以在第一模式(例如,省電模式)下禁用第二晶體管30,而在第二模式和第三模式(例如,第一激活模式和第二激活模式)下啟用第二晶體管30。可以在第一模式和第二模式(例如,省電模式和第一激活模式)下禁用第三晶體管80,而在第三模式(例如,第二激活模式)下啟用第三晶體管80。下文將描述根據該示例性實施例的調壓器102的具體操作。
[0119]在本發明構思的一些實施例中,如圖所示,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80中的所有晶體管可以配置為PMOS晶體管;然而,本發明構思不限于此。如圖所示,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80可以被包括在一個調壓器102中。也就是說,根據該示例性實施例的調壓器102可以包括彼此分開并且具有不同尺寸的第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80。
[0120]反饋網絡55和放大器60可以用于向第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子施加輸出端子40的電壓。具體地說,反饋網絡55的一端可以與輸出端子40連接,而反饋網絡55的另一端可以與放大器60連接,使得反饋網絡55用于向放大器60施加輸出端子40的至少一部分電壓。此外,在與參考電壓Vltef比較之后,放大器60可以用于放大反饋網絡55所提供的電壓。如圖所示,可以基于便攜式電子設備的操作模式將放大后的電壓提供至第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子。
[0121]根據該示例性實施例的配置的調壓器102可以向輸出端子40提供大小不同的第一、第二和第三負載電流(未示出)。下面,將參考圖10至圖12更詳細地描述根據本發明構思的示例性實施例的圖9的調壓器102的操作。
[0122]圖10至圖12是示出根據本發明構思的示例性實施例的圖9的調壓器102的操作。
[0123]首先,參考圖10,在第一模式(例如,省電模式)下,來自電源Vin的電壓通過反饋網絡55和放大器60轉換和放大并提供至第一晶體管20的柵極端子,因此,啟用第一晶體管
20。同時,第二開關70和第四開關90是斷開的(也就是說,處于斷開位置),并且來自放大器60的轉換和放大后的電壓沒有提供至第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子(參見虛線)。因為第一開關65和第三開關85是接通的(也就是說,處于閉合位置)并且電源Vin的電壓被分別提供至第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子,所以禁用第二晶體管30和第三晶體管80。也就是說,在第一模式(例如,省電模式)下,啟用第一晶體管20,而禁用第二晶體管30和第三晶體管80。
[0124]相應的是,在第一模式下,第一晶體管20產生第一電流Il并且將第一電流Il提供至輸出端子40,但是第二晶體管30和第三晶體管80不會產生電流。因此,在第一模式下,第一電流Il作為第一負載電流Iedl輸出至輸出端子40。
[0125]接下來,參考圖11,在第二模式(例如,第一激活模式)下,來自電源Vin的電壓通過反饋網絡55和放大器60轉換和放大并提供至第一晶體管20的柵極端子,因此,啟用第一晶體管20。此外,因為第二開關70是接通的(也就是說,處于閉合位置)并且來自放大器60的轉換和放大后的電壓也提供至第二晶體管30的柵極端子,所以啟用第二晶體管30(參見虛線)。然而,因為第四開關90是斷開的(也就是說,處于斷開位置)并且來自放大器60的轉換和放大后的電壓沒有提供至第三晶體管80的柵極端子,所以禁用第三晶體管80。
[0126]同時,第一開關65是斷開的(也就是說,處于斷開位置),并且電源Vin的電壓沒有提供至第二晶體管30的柵極端子。然而,第三開關85是接通的(也就是說,處于閉合位置),并且電源Vin的電壓提供至第三晶體管80的柵極端子。相應的是,在第二模式(例如,第一激活模式)下,啟用第一晶體管20和第二晶體管30,而禁用第三晶體管80。
[0127]相應的是,在第二模式下,第一晶體管20產生第一電流Il并且將第一電流Il提供至輸出端子40,而第二晶體管30產生第二電流12并且將第二電流12提供至輸出端子40。然而,在第二模式下,第三晶體管80不會產生電流。因此,在第二模式下,第一電流Il和第二電流12的總和作為第二負載電流Ied2輸出至輸出端子40。
[0128]在該實施例中,第一晶體管20的尺寸可以小于第二晶體管30的尺寸。相應的是,第一晶體管20所產生的電流的大小可以小于第二晶體管30所產生的電流的大小。
[0129]接下來,參考圖12,在第三模式(例如,第二激活模式)下,來自電源Vin的電壓通過反饋網絡55和放大器60轉換和放大并提供至第一晶體管20的柵極端子,因此,啟用第一晶體管20。此外,因為第二開關70和第四開關90是接通的(也就是說,處于閉合位置)并且來自放大器60的轉換和放大后的電壓也提供至第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子,所以也啟用第二晶體管30和第三晶體管80 (參見虛線)。同時,第一開關65和第三開關85是斷開的并且電源Vin的電壓沒有提供至第二晶體管30和第三晶體管80的柵極端子。也就是說,在第三模式(例如,第二激活模式)下,第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80中的所有晶體管都被啟用。
[0130]相應的是,在第三模式下,第一晶體管20產生第一電流Il并且將第一電流Il提供至輸出端子40,第二晶體管30產生第二電流12并且將第二電流12提供至輸出端子40,而第三晶體管80產生第三電流13并且將第三電流13提供至輸出端子40。因此,第一電流
I1、第二電流12和第三電流13的總和作為第三負載電流Ied3輸出至輸出端子40。
[0131]在該示例性實施例中,第一晶體管20的尺寸可以小于第二晶體管30的尺寸,而第二晶體管30的尺寸可以小于第三晶體管80的尺寸。相應的是,第一晶體管20所產生的電流的大小可以小于第二晶體管30所產生的電流的大小,而第二晶體管30所產生的電流的大小可以小于第三晶體管80所產生的電流的大小。
[0132]在根據一個單調壓器102的模式產生大小不同的第一負載電流Iedl、第二負載電流Ied2和第三負載電流Ied3的本示例性實施例中,可以提高操作可靠性。由于上面已經完整闡述了該實施例的詳細描述,所以將省略重復的描述。
[0133]接下來,將參考圖13描述根據本發明構思的示例性實施例的存儲器芯片。
[0134]圖13是根據本發明構思的示例性實施例的存儲器芯片1000的概念框圖。
[0135]參考圖13,存儲器芯片1000包括存儲器單元陣列310、位線(BL)選擇電路320、寫入驅動器330、讀出放大器電路340、數據輸入/輸出(I/O)緩沖電路350、地址解碼器360以及上述調壓器100。
[0136]存儲器單元陣列310中的每一個存儲器單元都可以包括存儲器元件。具體地說,在該示例性實施例中,存儲器單元可以包括非易失性存儲器單元。
[0137]雖然沒有詳細地示出存儲器單元,但是存儲器單元陣列310中的每一個存儲器單元都可以包括存儲器元件和選擇元件。在本發明構思的一些示例性實施例中,存儲器元件和選擇元件中的每一個元件都可以由晶體管實現。
[0138]地址解碼器360通過字線WL與存儲器單元陣列310連接。地址解碼器360對從外部輸入的地址信號ADDR解碼,并且向所選擇的字線提供偏壓。此外,地址解碼器360產生用于選擇位線BL的選擇信號Yi并且將選擇信號Yi提供至BL選擇電路320。[0139]BL選擇電路320通過位線BL與存儲器單元陣列310連接。BL選擇電路320在讀取操作和編程操作過程中響應于從地址解碼器360提供的選擇信號Yi而選擇存儲器單元陣列310的位線BL。BL選擇電路320可以包括多個NMOS晶體管,并且NMOS晶體管可以使位線BL與數據線DL電連接。
[0140]寫入驅動器330接收來自數據I/O緩沖電路350的將要編入存儲器單元陣列310的編程目標存儲器單元的數據,并且將相應的寫入電流(例如,負載電流)輸出至存儲器單元陣列310的編程目標存儲器單元。在該實施例中,如上文所述,提供至寫入驅動器330的寫入電流(例如,負載電流)可以是來自調壓器100的電流。
[0141]在讀取操作時,讀出放大器電路340讀取儲存在存儲器單元陣列310的存儲器單元中的數據并且將數據輸出至數據I/o緩沖電路350。此外,在程序校驗操作時,讀出放大器電路340可以讀取儲存在存儲器單元中的數據以進行程序校驗操作。控制器370的控制信號可以控制寫入驅動器330和讀出放大器電路340的操作。
[0142]調壓器100可以向寫入驅動器330提供輸出至存儲器單元陣列310的編程目標存儲器單元負載電流。也就是說,如果因為在存儲器單元陣列310中有許多編程目標存儲器單元而需要大量的負載電流,那么調壓器100會在第二模式(例如,激活模式)下運行,并且向寫入驅動器330提供大量的負載電流。如果因為在存儲器單元陣列310中有較少編程目標存儲器單元而需要少量的負載電流,那么調壓器100會在第一模式(例如,省電模式)下運行,并且向寫入驅動器330提供少量的負載電流。在本發明構思的一些實施例中,可以由地址信號ADDR決定調壓器100的第一模式(例如,省電模式)和第二模式(例如,激活模式);然而,本發明構思不限于此。下文將描述調壓器100的具體操作。
[0143]在本發明構思的一些實施例中,如圖所示,調壓器100可以布置在存儲器芯片1000的控制器370中。然而,本發明構思不限于此,并且與所示的示例性實施例不同的是,調壓器100可以配置為與控制器370分開。
[0144]下面,將參考圖14和圖15描述根據本發明構思的示例性實施例的圖13的存儲器芯片1000的操作。
[0145]圖14和圖15是示出根據本發明構思的示例性實施例的存儲器芯片1000的操作的電路圖。
[0146]首先,參考圖14,在需要對存儲器單元陣列310的多個存儲器單元之中的N個存儲器單元(N為自然數)進行驅動的實施例中,調壓器100可以在第一模式(例如,省電模式)下運行。相應的是,調壓器100可以產生用于驅動N個存儲器單元的第一負載電流Iedl并且將第一負載電流Iedl提供至寫入驅動器330。在該示例性實施例中,如上文所述,禁用調壓器100的第二晶體管30而啟用調壓器100的第一晶體管20,以產生第一電流II。所產生的第一電流Il作為第一負載電流Iedl提供至寫入驅動器330。
[0147]接下來,參考圖15,在需要對存儲器單元陣列310的多個存儲器單元之中的M個存儲器單元(M為大于N的自然數)進行驅動的實施例中,調壓器100可以在第二模式(例如,激活模式)下運行。相應的是,調壓器100可以產生用于驅動M個存儲器單元的第二負載電流Ied2并且將第二負載電流Ied2提供至寫入驅動器330。在該實施例中,如上文所述,可以同時啟用調壓器100的第一晶體管20和第二晶體管30以產生第二負載電流Ied2。用于驅動M個存儲器單元的第二負載電流Ied2的大小可以大于用于驅動N個存儲器單元的第一負載電流Iedl的大小。
[0148]附圖中已經示出了調壓器100,在該調壓器100中,尺寸不同的第一晶體管20和第二晶體管30并聯地連接在電源端子10與輸出端子40之間;然而,本發明構思的存儲器芯片1000的配置不限于此。在本發明構思的一些其他實施例中,存儲器芯片1000可以包括調壓器102,如上文所述,在該調壓器102中,尺寸不同的第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80并聯地連接在電源端子10與輸出端子40之間。
[0149]接下來,將參考圖16描述根據本發明構思的示例性實施例的存儲設備。將使用固態盤(SSD)作為存儲設備的實例進行下面的描述;然而,本發明構思不限于此。
[0150]圖16是根據本發明構思的示例性實施例的存儲設備2000的概念框圖。
[0151]參考圖16,存儲設備2000包括多個存儲器芯片2100和控制器2200。存儲器芯片可以被分成多組,例如,第一組2100al至第η組2100an。每一組存儲器芯片都可以配置為經由一條共用信道與控制器2200進行通信。例如,存儲器芯片經由第一信道CHl至第k信道CHk與控制器2200進行通信。
[0152]圖16中已經示出了多個存儲器芯片與一條信道連接的情況,但是本發明構思不限于此。在本發明構思的一些實施例中,存儲設備2000可以被修改成一個存儲器芯片與一條信道連接。
[0153]存儲器芯片2100或存儲設備2000可以安裝成多種封裝類型。例如,存儲器芯片2100或存儲設備2000可以安裝成諸如以下封裝:封裝件層疊(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料 引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)、華夫組件芯片(Die in Waffle Pack)、華夫形式芯片(Die in Wafer Form)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料公制四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)^jWFB集成電路(S0IC)、收縮型小外形封裝(SS0P)、薄型小尺寸封裝(TS0P)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、系統級封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶片級制造封裝(WFP)和/或晶片級處理層疊封裝(WSP)。
[0154]控制器2200可以與主機和存儲器芯片2100連接。響應于來自主機的請求,控制器2200可以配制成對存儲器芯片2100進行存取。例如,控制器2200可以配制成控制存儲器芯片2100的讀取、寫入、擦除和后臺操作。控制器2200可以配制成提供存儲器芯片2100與主機之間的接口。在該實施例中,控制器2200可以配制成驅動用于控制存儲器芯片2100的固件。
[0155]例如,控制器2200還可以包括已知部件,諸如隨機存取存儲器(RAM)、處理單元、主機接口和存儲器接口。RAM用作處理單元的操作存儲器、存儲器芯片2100與主機之間的高速緩沖存儲器以及存儲器芯片2100與主機之間的緩沖存儲器中至少一者。處理單元控制控制器2200的所有操作。
[0156]主機接口包括用于在主機與控制器2200之間進行數據交換的協議。例如,控制器2200配置為通過例如以下各種接口協議中的至少一種與外部(例如,主機)進行通信:通用串行總線(USB)協議、多媒體卡(MMC)協議、外設互連(PCI)協議、快捷PCI (PC1-E)協議、高技術配置(ATA)協議、串行ATA協議、并行ATA協議、小型計算機系統接口(SCSI)協議、增強小型驅動接口(ESDI)協議以及集成驅動電子設備(IDE)協議。存儲器接口與存儲器芯片2100連接。例如,存儲器接口包括NAND接口或NOR接口。[0157]存儲設備2000的控制器2200可以包括根據本發明構思的實施例的調壓器100。下面,將參考圖17和圖18更詳細地描述根據本發明構思的示例性實施例的圖16的存儲設備2000的操作。
[0158]圖17和圖18是示出根據本發明構思的示例性實施例的存儲設備2000的操作的框圖。
[0159]首先,參考圖17,在需要對存儲器芯片2100之中的N個存儲器芯片(N為自然數)進行驅動的情況中,調壓器100可以在第一模式(例如,省電模式)下運行。相應的是,調壓器100可以產生用于驅動N個存儲器芯片的第一負載電流Iedl并且將第一負載電流Iedl提供至N個存儲器芯片。在該示例性實施例中,禁用調壓器100的第二晶體管30而啟用調壓器100的第一晶體管20,以產生第一電流II。所產生的第一電流Il作為第一負載電流Iedl提供至N個存儲器芯片。
[0160]接下來,參考圖18,在需要對存儲器芯片2100之中的M個存儲器芯片(M為大于N的自然數)進行驅動的實施例中,調壓器100可以在第二模式(例如,激活模式)下運行。相應的是,調壓器100可以產生用于驅動M個存儲器芯片的第二負載電流Ied2并且將第二負載電流Ied2提供至M個存儲器芯片。在該實施例中,可以同時啟用調壓器100的第一晶體管20和第二晶體管30以產生第二負載電流Ied2。用于驅動M個存儲器芯片的第二負載電流Ied2的大小可以大于用于驅動N個存儲器芯片的第一負載電流Iedl的大小。
[0161]附圖中已經示出了調壓器100,在該調壓器100中,尺寸不同的第一晶體管20和第二晶體管30并聯地連接在電源端子10與輸出端子40之間;然而,本發明構思的存儲設備2000的配置不限于此。在本發明構思的一些其他實施例中,存儲設備2000可以包括調壓器102,如上文所述,在該調壓器102中,尺寸不同的第一晶體管20、第二晶體管30和第三晶體管80并聯地連接在電源端子10與輸出端子40之間。
[0162]接下來,將參考圖19描述根據本發明構思的示例性實施例的存儲系統。
[0163]圖19是示出根據本發明構思的示例性實施例的存儲系統3000的概念框圖。
[0164]參考圖19,存儲系統3000包括中央處理單元3100、隨機存取存儲器(RAM) 3200、用戶接口 3300、電源3400以及如上文所述的存儲設備2000。
[0165]存儲設備2000可以通過系統總線3500與中央處理單元3100、RAM3200、用戶接口3300和電源3400電連接。通過用戶接口 3300提供的數據或經由中央處理單元3100處理的數據儲存在存儲設備2000中。
[0166]控制器2200和存儲器芯片2100可以集成在一個半導體器件中。控制器2200和存儲器芯片2100可以集成在一個半導體器件中以形成存儲卡。例如,控制器2200和存儲器芯片2100可以集成在一個半導體器件中以構成諸如以下存儲卡:PC卡(個人計算機存儲卡國際協會(PCMCIA))、微型閃存(CF)卡、智能媒體卡(SM,SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC,RS-MMC, MMCmicro)、SD 卡(SD,miniSD, microSD, SDHC)、通用閃存裝置(UFS)等。
[0167]存儲系統3000可以用作諸如以下電子裝置的各種部件之一:計算機、超級移動個人計算機(UMPC)、工作站、上網本、個人數字助理(PDA)、便攜式計算機(PC)、網絡寫字板、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲控制臺、導航裝置、黑匣子、數字照相機、數字多媒體廣播(DMB)播放器、數字音頻記錄器、數字音頻播放器、數字圖片記錄器、數字圖片播放器、數字視頻記錄器、數字視頻播放器、用于在無線環境中傳輸和接收信息的裝置、構成家庭網絡的各種電子裝置之一、構成計算機網絡的各種電子裝置之一、構成遠程信息處理網絡的各種電子裝置之一、射頻識別(RFID)裝置以及構成計算機系統的各種部件之一,但是本發明不限于此。
[0168]雖然參考示例性實施例詳細示出和描述了本發明構思,但是應當理解,在不脫離權利要求的精神和范圍的情況下可以進行各種形式和細節的變化。
【權利要求】
1.一種調壓器,包括: 電源端子,其配置為提供電源電壓; 輸出端子,其配置為輸出負載電流; 第一晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第一模式下,通過放大器施加的信號啟用所述第一晶體管以產生第一電流,并且其中,所述第一晶體管將所述第一電流輸出至所述輸出端子;以及 第二晶體管,其連接在所述電源端子與所述輸出端子之間,其中,在第二模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第二晶體管以產生與所述第一電流不同的第二電流,并且其中,所述第二晶體管將所述第二電流輸出至所述輸出端子, 其中,在所述第二模式下啟用所述第一晶體管,在所述第一模式下禁用所述第二晶體 管。
2.根據權利要求1所述的調壓器,其中,所述第一晶體管的尺寸與所述第二晶體管的尺寸不同。
3.根據權利要求2所述的調壓器,其中,所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。
4.根據權利要求1所述的調壓器,其中,所述第二電流大于所述第一電流。
5.根據權利要求1所述的調壓器,其中,所述第一模式包括省電模式,所述第二模式包括激活模式。
6.根據權利要求1所述的調壓器,還包括連接在所述輸出端子與所述放大器之間的反饋網絡, 其中,所述第一晶體管和所述第二晶體管并聯地連接在所述電源端子與所述輸出端子之間。
7.根據權利要求1所述的調壓器,其中,在所述第一模式下所述負載電流是所述第一電流,并且在所述第二模式下所述負載電流是所述第一電流與所述第二電流的總和。
8.根據權利要求1所述的調壓器,還包括連接在所述電源端子與所述輸出端子之間的第三晶體管,其中,在與所述第一模式和所述第二模式不同的第三模式下,通過所述放大器施加的信號啟用所述第三晶體管以產生與所述第一電流和所述第二電流不同的第三電流,并且其中,所述第三晶體管將所述第三電流輸出至所述輸出端子。
9.根據權利要求8所述的調壓器,其中,在所述第三模式下啟用所述第一晶體管, 在所述第三模式下啟用所述第二晶體管,并且 在所述第一模式和所述第二模式下禁用所述第三晶體管。
10.根據權利要求9所述的調壓器,其中,所述第三晶體管的尺寸大于所述第二晶體管的尺寸,并且 所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。
11.一種調壓器,包括: 電源端子,其配置為提供電源電壓; 輸出端子,其配置為輸出負載電流; 第一晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子和與放大器連接的柵極端子;以及第二晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子、以及與第一開關和第二開關的每一個的一端連接的柵極端子, 其中,所述第一開關的另一端與所述電源端子連接,所述第二開關的另一端與所述放大器連接。
12.根據權利要求11所述的調壓器,其中,在第一模式下接通所述第一開關,在第二模式下斷開所述第一開關,并且其中,所述第二模式與所述第一模式不同。
13.根據權利要求12所述的調壓器,其中,在所述第一模式下斷開所述第二開關,在所述第二模式下接通所述第二開關。
14.根據權利要求13所述的調壓器,其中,所述第一模式包括省電模式,所述第二模式包括激活模式。
15.根據權利要求11所述的調壓器,其中,所述第一晶體管和所述第二晶體管包括PMOS晶體管。
16.根據權利要求11所述的調壓器,還包括第三晶體管,其具有與所述電源端子連接的第一端子、與所述輸出端子連接的第二端子和與第三開關和第四開關的每一個的一端連接的柵極端子, 其中,所述第三開關的另一端與所述電源端子連接,所述第四開關的另一端與所述放大器連接。
17.根據權利要求16所述的調壓器,其中,在第一模式下,接通所述第一開關和所述第三開關,并斷開所述第二開關和所述第四開關, 其中,在與所述第一模式不同的第二模式下,接通所述第二開關和所述第三開關,并斷開所述第一開關和所述第四開 關,并且 其中,在與所述第一模式和所述第二模式不同的第三模式下,接通所述第二開關和所述第四開關,并斷開所述第一開關和所述第三開關。
18.根據權利要求11所述的調壓器,其中,所述第一晶體管的尺寸與所述第二晶體管的尺寸不同。
19.根據權利要求18所述的調壓器,所述第二晶體管的尺寸大于所述第一晶體管的尺寸。
20.一種電壓調節系統,包括: 負載塊,其包括第一負載塊和第二負載塊,第一負載電流用于驅動所述第一負載塊,第二負載電流用于驅動所述第二負載塊;以及 調壓器,其向所述負載塊提供所述第一負載電流和所述第二負載電流, 其中,所述調壓器包括并聯地連接在電源端子與所述負載塊之間的第一晶體管和第二晶體管, 其中,當驅動所述第一負載塊時,禁用所述調壓器的第二晶體管并啟用所述調壓器的第一晶體管,以產生所述第一負載電流,并且 其中,當驅動所述第二負載塊時,啟用所述調壓器的第一晶體管和第二晶體管以產生所述第二負載電流。
【文檔編號】G05F1/56GK103543779SQ201310292448
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2012年7月12日
【發明者】李柱盛, 許棟勛 申請人:三星電子株式會社