电子设备及改变其供电电压的方法与流程

本申请要求于2016年4月8日提交的韩国专利申请no.10-2016-0043581和2016年6月24日提交的韩国专利申请no.10-2016-0079521的优先权，所述两个韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

在这里描述的发明构思的实施例涉及动态电源管理，更具体地，涉及通过动态地改变供电电压来对存储器装置进行电源管理。

背景技术：

电子移动设备通常包括半导体集成电路，半导体集成电路越来越需要具有高集成度、高性能和低功耗。可以以各种方式实现半导体集成电路的低功耗，通常通过降低半导体集成电路的驱动电压来实现半导体集成电路的低功耗。

降低电子设备的功耗的另一种方法是通过使用动态电压频率缩放(dvfs)技术。dvfs是根据集成电路的工作负荷通过改变半导体集成电路的工作速度和驱动电压来减小功耗的技术。半导体集成电路可以通过dvfs操作来改变逻辑电路和接口电路的驱动电压。

当通过dvfs操作改变驱动电压时，逻辑电路和接口电路的操作特性会改变。另外，当驱动电压改变时，驱动电压会保持不稳定达至少微单位(例如微秒)。

技术实现要素：

在一个方面，本发明构思涉及一种电子设备，所述电子设备包括电源管理装置和存储器装置，存储器装置包括被配置为响应于控制命令将第一电压和第二电压中的一者提供至内部电路的电源开关。电源管理装置被配置为产生第一电压、第二电压和控制命令，并且将第一电压、第二电压和控制命令提供至存储器装置。电源开关在第一电压的电平变化时将第二电压提供至内部电路并且在第一电压的电平变化完成之后将第一电压提供至内部电路。

在另一方面，本发明构思涉及一种改变电子设备的供电电压的方法，所述方法包括：将第一电压提供至包括在电子设备中的存储器装置的内部电路；通过包括在电子设备中的电源管理装置改变第二电压的电平，电源管理装置产生第一电压和第二电压，存储器装置接收第一电压和第二电压；在第二电压的电平改变完成之后，响应于电源管理装置的控制命令，将提供至内部电路的电压从第一电压切换至第二电压。

在另一方面，本发明构思涉及一种用于改变存储器装置的内部电压的方法，所述方法包括：通过包括在主机中的电源管理装置产生第一电压和第二电压；在包括在存储器装置中的模式寄存器中存储从主机接收的命令；响应于模式寄存器中的命令，将内部电压供应至存储器装置中的内部电路，内部电压是由包括在存储器装置中的电源开关供应的第一电压和第二电压中的一者；通过将内部电路的电力降低第一持续时间来改变第一电压和第二电压中的所述一者，并在第一持续时间之后开始的第二持续时间内以第一电压和第二电压中的另一者供应内部电压以使第一电压和第二电压中的所述一者稳定。

附图说明

通过结合附图对实施例的以下描述，本发明总体构思的这些和/或其他方面和优点将变得清楚且更容易理解，在附图中：

图1是根据发明构思的示例实施例的包括存储器装置的电子系统的示意图。

图2是根据发明构思的示例实施例的图1的存储器装置的示意图。

图3是根据发明构思的示例实施例的图1的电子系统的操作的流程图。

图4是示出根据图2的存储器装置的操作的内部电压的改变的时序图。

图5是图2的电源开关的实施例的示意图。

图6是图2的模式寄存器的实施例的示意图。

图7是图2的存储器装置接收控制信号以切换供电电压的过程的时序图。

图8是根据发明构思的示例实施例的包括存储器装置的电子系统的示意图。

图9是根据发明构思的示例实施例的图8的电子系统的操作的流程图。

图10是根据图8的存储器装置的操作的内部电压的改变的时序图。

图11和图12是根据发明构思的示例实施例的存储器模块的示意图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明总体构思的实施例，其示例在附图中示出，其中，同样的附图标记始终表示同样的元件。下面描述实施例以通过参照附图解释本发明总体构思。

图1是根据发明构思的示例实施例的包括存储器装置的电子系统的示意图。参照图1，电子系统1可以包括主机10和存储器装置100。电子系统1可以是诸如家用电器、计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能电话或可穿戴设备的各种电子设备中的一种。例如，电子系统1可以是包括主机10和存储器装置100的单一系统。在另一实施例中，主机10和存储器装置100可以被实施为单独的装置。

主机10可以包括电源管理装置。主机10可以包括电源管理集成芯片(pmic)11和电源控制器12。pmic11和电源控制器12可以包括在电源管理装置中。pmic11可以是电压产生单元。pmic11向存储器装置100提供根据主机10的控制确定的电压电平的固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)。电源控制器12可以监测存储器装置100的工作负荷。电源控制器12可以基于工作负荷来执行动态电压频率缩放(dvfs)操作。工作负荷可以是存储器装置100的操作带宽。例如，电源控制器12可以监测存储器装置100的操作带宽，并且可以因此改变提供至存储器装置100的可变电压(vdd_var)的电压电平。在一个实施例中，随着操作带宽(例如，每单位时间的操作次数)增加，存储器装置100消耗更多的电力，因此必须由pmic11通过增大供应至存储器装置100的电压来供应更多的电力。

当存储器装置100的操作带宽低时，为了降低存储器装置100的功耗，主机10可以将改变为低电压电平的可变电压(vdd_var)提供至存储器装置100。相反，当存储器装置100的操作带宽高时，为了改善存储器装置100的操作性能，主机10可以将改变为高电压电平的可变电压(vdd_var)提供至存储器装置100。主机10可以将固定电压(vdd_fix)提供至存储器装置100以在存储器装置100的操作期间保持恒定的电压电平。

在各种实施例中，主机10是通用处理器、应用处理器或电子设备。主机10还可以是包括一个或更多个处理器的计算设备(例如，个人计算机)、外围设备、数码相机、个人数字助理(pda)、便携式媒体播放器(pmp)、智能电话、平板电脑或可穿戴设备，然而本发明构思不限于此。

存储器装置100可以存储从主机10提供的数据data或存储要提供至主机10的数据data。存储器装置100可以从主机10接收命令和地址以执行读操作、写操作或刷新操作。存储器装置100可以是包括易失性存储器或非易失性存储器的任何存储介质。

当存储器装置100包括易失性存储器时，存储器装置100可以包括动态随机存取存储器(dram)、静态ram(sram)、晶闸管ram(thyristorram，tram)、零电容器ram(zerocapacitorram，z-ram)或双晶体管ram(twintransistorram，ttram)。

当存储器装置100包括非易失性存储器时，存储器装置100可以是电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、磁性ram(mram)、自旋转移力矩(spin-transfertorque)mram、导电桥接ram(conductivebridgingram，cbram)、铁电ram(feram)、相变ram(pram)、电阻ram(rram)、纳米管rram、聚合物ram(poram)、纳米管浮栅存储器(nfgm)、全息存储器(holographicmemory)、分子电子存储器装置或绝缘体电阻变化存储器。一位(bit)或更多位可以存储在非易失性存储器的单位单元中。

在一些实施例中，存储器装置100可以包括无缓冲的双列直插存储器模块(unbuffereddualin-linememorymodule，udimm)、负载减小dimm(loadreduceddimm，lrdimm)或非易失性dimm(nvdimm)。这些示例不限制发明构思。

存储器装置100可以基于各种有线通信协议中的至少一种与主机10进行通信，所述有线通信协议包括例如usb(通用串行总线)、scsi(小型计算机系统接口)、pcie、m-pcie(移动pcie)、ata(高级技术附件)、并行-ata、串行ata、sas(串行连接scsi)、ide(电子集成驱动器)、火线(firewire)、ufs(通用闪存存储)或tcp/ip(传输控制协议/因特网协议)。存储器装置100可以基于各种无线通信协议中的至少一种与主机10进行通信，所述无线通信协议包括例如lte(长期演进)、wimax、gsm(全球移动通信系统)、cdma(码分多址)、hspa(高速分组接入)、蓝牙、nfc(近场通信)、wifi或rfid(射频识别)。包括有线协议和无线协议的组合的有线协议或无线协议的其他示例被认为在发明构思的范围内，因此不限于此。

存储器装置100可以包括内部电路110、电源开关140和模式寄存器150。电源开关140可以从主机10接收固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)，并根据存储在模式寄存器150中的控制命令，将固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)中的一者提供到内部电路110。如上所述，可变电压(vdd_var)的电压电平根据工作负荷在主机10的控制下改变，固定电压(vdd_fix)的电压电平在存储器装置100的操作期间不改变。模式寄存器150从主机10接收并存储控制电源开关140的切换的控制命令。

电子系统1可以根据存储器装置100的工作负荷来改变可变电压(vdd_var)的电压电平。主机10控制电源开关140以在可变电压(vdd_var)的电压电平改变时向存储器装置100供应固定电压(vdd_fix)。在可变供电电压改变之后需要相对长的一段时间来稳定可变供电电压。相反，电源开关140在固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)之间切换需要相对短的一段时间，在该段时间期间，存储器装置100停止其操作。

存储器装置100通过供应固定电压(vdd_fix)而连续地供应稳定的电压，直到可变电压(vdd_var)的变化的电压电平稳定为止。存储器装置100可以使改变电压所需的时间最小化，并且可以在电压改变期间向内部电路110连续地供应稳定的电压。将参照图3描述包括存储器装置100的电子系统1的详细操作。为了描述的简洁，将描述单个存储器装置作为图1的存储器装置100的示例。如上所述，发明构思可以应用于包括多个存储器装置的各种存储装置。

图2是根据发明构思的示例实施例的图1的存储器装置的示意图。参照图2，存储器装置100可以包括内部电路110、核心电路120、接口电路130、电源开关140和模式寄存器150。

内部电路110可以包括时钟缓冲器111、延迟锁定环(dll)112、命令解码器113和地址锁存器114。内部电路110可以由内部电压(vdd_int)来驱动。内部电压(vdd_int)可以通过电压改变操作由电源开关140以固定电压(vdd_fix)或可变电压(vdd_var)提供。

时钟缓冲器111可以从焊盘(ck_t，ck_c)接收时钟信号以产生输入时钟信号clk_i。dll112可以被设计为对来自于在存储器装置100内存在于输入时钟信号clk_i的传输路径上的时钟缓冲器111和数据输出驱动器132的延迟进行补偿。在补偿之后，dll112可以将输出时钟信号clk_o输出至数据输出驱动器132。

命令解码器113通过命令焊盘cmd接收各种命令。命令解码器113向诸如行解码器123、列解码器124或模式寄存器150的电路块提供命令。

地址锁存器114通过地址焊盘addr接收要被访问的存储器单元的地址。当在存储器单元中存储数据或者从存储器单元读出数据时，可以通过地址锁存器114、列解码器124和行解码器123提供对存储器单元进行选择的地址addr。

核心电路120可以包括存储器单元阵列121、感测放大器122、行解码器123和列解码器124。核心电路120可以由核心电压(vdd_core)驱动。存储在存储器单元阵列121中的数据的电压电平对于制造工艺、电压和温度(“pvt”)敏感。因此，存储器单元阵列121的正常操作需要大于某一值的vdd_core值。因此，由固定电压(vdd_fix)对核心电压(vdd_core)提供电压。虽然未示出，但是可以直接以固定电压(vdd_fix)来提供核心电压(vdd_core)。在各种实施例中，核心电压(vdd_core)可以通过电压调节器或使用固定电压(vdd_fix)的电压发生器提供电压。

存储器单元阵列121可以通过感测放大器122将存储的数据提供至数据输出驱动器132。存储器单元阵列121可以在确定的地址处存储通过感测放大器122从数据输入驱动器131接收的数据。因此，列解码器124和行解码器123可以针对将要输入到存储器单元阵列121的数据和将要从存储器单元阵列121输出的数据提供存储器单元的地址。除了核心电压(vdd_core)之外，存储器单元阵列121和感测放大器122还可以被各种电压驱动，诸如泵电压vpp、栅电压和字电压。可以通过各种电压来驱动列解码器124和行解码器123以产生具有上述电压电平的信号。

接口电路130可以包括数据输入驱动器131和数据输出驱动器132。为了管理接口电路130的特性，可以由与内部电路110的vdd_int和核心电路120的vdd_core分开的接口电压vddq来驱动接口电路130。

数据输入驱动器131可以接收通过数据焊盘dq提供的数据以将接收的数据提供至感测放大器122。数据输出驱动器132可以通过数据焊盘dq输出存储在存储器单元阵列121中的数据。当接收数据时，数据输入驱动器131可以通过数据选通焊盘(datastrobepad)dqs接收数据选通信号。当输出数据时，数据输出驱动器132可以通过数据选通焊盘dqs输出数据选通信号。

由于减小的半导体制造几何和增大的功率密度(通过在给定区域中集成更多的存储器单元)，用于存储器装置100的电源电压已经随着连续的存储器世代而稳定地减小。另外，存储器装置100必须通过用于减少功耗的dvfs操作来支持具有高电压或低电压的各种电压电平的驱动电压。

存储器装置100可以包括在多个驱动电压之间执行电压切换的电源开关140和存储用于控制驱动电压的选择的控制命令的模式寄存器150。

电源开关140接收固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)，并将(由控制信号ctrl选择的)电压作为内部电压(vdd_int)提供至内部电路110。在图5中示出了电源开关140的示例实施例。模式寄存器150接收并存储来自图1的主机10的控制命令cmd，并将所存储的控制命令作为控制信号ctrl提供至电源开关140。在图6中示出了模式寄存器150的示例构成。

存储器装置100可以包括分别用于接收固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)的焊盘。尽管未示出，但在另一实施例中，存储器装置100可以包括分别用于将固定电压(vdd_fix)和可变电压(vdd_var)直接提供到内部电路110的多条电源线。

图3是根据发明构思的示例实施例的图1的电子系统的操作的流程图。将参照图1和图2描述图3。参照图3，即使在可变电压(vdd_var)的电压电平改变时，电子系统1也可以向包括在存储器装置100中的内部电路110提供稳定的电压。

在操作s110，存储器装置100通过电源开关140将可变电压(vdd_var)提供到内部电路110。如上所述，通过存储在模式寄存器150中的控制命令来控制电源开关140。模式寄存器150存储从主机10接收的控制命令以将所存储的控制命令提供到电源开关140。可变电压(vdd_var)在内部电路110的操作期间保持稳定的电压电平。

在存储器装置100的操作期间，主机10对存储器装置100的工作负荷进行监测。当工作负荷超过参考值时，主机10改变存储器装置100的供电电压。在另一实施例中，当工作负荷超过参考值的一个百分比时，主机10改变供电电压。主机10可以根据工作负荷确定正在改变的目标电压电平。

在操作s120，电源开关140响应于从主机10提供的控制命令将提供到内部电路110的电压从可变电压(vdd_var)切换到固定电压(vdd_fix)。在一个示例实施例中，可以在存储器装置100的省电模式下执行由电源开关140切换供电电压，因为否则在存储器装置100的操作期间改变供电电压会不利地影响操作特性(例如，时序)。在各种实施例中，由jedec(联合电子装置工程委员会)的标准参考来定义省电模式。在省电模式期间，存储器装置100被取消选择，不接收诸如读命令、写命令或刷新命令的命令。

在一个实施例中，在存储器装置100进入省电模式之前，主机10可以向存储器装置100提供控制命令。该控制命令可以包括指示电源开关140在进入省电模式之后向内部电路110提供固定电压(vdd_fix)的命令。模式寄存器150存储该控制命令。随后，所存储的控制命令指示电源开关140切换到省电模式，使得固定电压(vdd_fix)被提供到内部电路110。在切换操作完成之后，存储器装置100可以退出省电模式。

在操作s130，在主机10的控制下，将可变电压(vdd_var)改变为目标电压。在主机10执行操作s130时，存储器装置100可以在vdd_var电压改变的时间中的至少一部分时间内由固定电压(vdd_fix)驱动。在各种实施例中，存储器装置100处于省电模式，并且在可变电压(vdd_var)被修改时，在省电模式的一部分时间内，通过固定电压(vdd_fix)将电力提供到内部电路110，存储器装置100将不会执行正常的读操作、写操作和刷新操作。在另一实施例中，存储器装置100退出省电模式，并且通过固定电压(vdd_fix)将电力提供到内部电路110，存储器装置100可以执行正常的读操作、写操作和刷新操作。在操作s130期间，将可变电压(vdd_var)改变为目标电压电平并且使其稳定。

在操作s140，在从主机10提供的命令的控制下，电源开关140将提供到内部电路110的电压从固定电压(vdd_fix)切换到可变电压(vdd_var)。电源开关140的电压切换操作与对于操作s120描述的相同。因此，省略其描述。随后，内部电路110通过具有改变后的电压电平的可变电压(vdd_var)而操作。

因此，在vdd_var改变为目标值时，存储装置100通过在固定电压(vdd_fix)下操作至少一部分时间而影响对提供到内部电路110的可变电源电压电平(vdd_var)的改变，而不损害存储器的操作特性。

图4是示出依据根据发明构思的示例实施例的图2的存储器装置的内部电压的变化的时序图。将参照图1和图2描述图4。在图4中，假设存储器装置100将内部电压(vdd_int)从1.1v降低到0.9v。如上所述，在t0-t4的每个时间点，在省电模式中通过控制信号ctrl执行切换操作，并在完成切换操作之后，存储器装置100可以退出省电模式以进行正常操作。时间段ts是切换时间，时间段tt是可变电压(vdd_var)变化所需的时间。可变电压(vdd_var)中的电压变化可以表示为vdd+var。

从时间t0至t1，响应于从模式寄存器150提供的控制信号ctrl，电源开关140将可变电压(vdd_var)提供至内部电压(vdd_int)。因此，内部电压(vdd_int)被提供有1.1v，内部电路110在1.1v下工作。

从时间t1至t2，响应于控制信号ctrl，电源开关140将固定电压(vdd_fix)提供至内部电压(vdd_int)。因此，内部电压(vdd_int)被提供有1.2v，内部电路110在1.2v下工作。可变电压(vdd_var)被改变为1.0v的电压电平，并且在时间段tt之后，vdd_var稳定。

从时间t2至t3，响应于控制信号ctrl，电源开关140将稳定的可变电压(vdd_var)提供至内部电压(vdd_int)。因此，内部电压(vdd_int)被提供有1.0v，内部电路110在1.0v下工作。

从时间t3至t4，响应于控制信号ctrl，电源开关140将固定电压(vdd_fix)提供至内部电压(vdd_int)。与时间段t1至t2相似，内部电压(vdd_int)被提供有1.2v并且内部电路110在1.2v下操作。可变电压(vdd_var)被改变至0.9v的电压电平，并且在时间段tt之后，vdd_var稳定。

在时间t4之后，存储器装置100执行与时间段t2至t3相同的操作。具体地，内部电路110被提供有来自可变电压(vdd_var)的0.9v的电压电平以操作。因此，存储器装置100经历了对内部电路110从1.1v到0.9v的电压变化，而不会不利地影响存储器工作特性(例如，时序)。

图5是图2的电源开关的实施例的示意图。参照图5，电源开关140可以包括第一开关141和第二开关142。控制信号ctrl可以包括第一控制信号ctrl1和第二控制信号ctrl2。

第一开关141由第一控制信号ctrl1控制并且将可变电压(vdd_var)提供至内部电压(vdd_int)。第二开关142由第二控制信号ctrl2控制并且将固定电压(vdd_fix)提供至内部电压(vdd_int)。

以不重叠的相位产生第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)，使得第一开关141和第二开关142不同时导通。因为通过第一开关141和第二开关142传输的电压电平彼此不同，所以第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)可以作为各自不同的电压电平被提供至第一开关141和第二开关142。

例如，第一开关141和第二开关142可以由诸如nmos晶体管、pmos晶体管或传输门的开关电路来实施。电源开关140可以由多路复用器实施。电源开关140还可以包括用于向内部电路110提供更稳定的电压的电压调节器。然而，发明构思的电源开关140不限于此。

图6是图2中示出的模式寄存器的实施例的示意图。将参照图2和图5描述图6。参照图6，模式寄存器150可以包括寄存器151、第一电平移位器152和第二电平移位器153。控制信号ctrl可以包括第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)。

寄存器151可以被提供有来自命令解码器113的用于电压变化的控制命令。虽然未示出，但是通过模式寄存器写入命令，寄存器151可以从图2的数据输入驱动器131接收数据，以存储用于电压变化的控制命令。寄存器151基于存储的控制命令产生用于控制电源开关140的切换的第一信号和第二信号(sig1，sig2)。例如，当电源开关140包括如图5所描绘的第一开关141和第二开关142时，产生的第一信号和第二信号(sig1，sig2)可以是具有相反逻辑电平的具有非重叠相位的信号。

第一电平移位器152接收第一信号sig1，并将接收的第一信号sig1改变为可变电压(vdd_var)的电压电平，以将处于可变电压(vdd_var)的电压电平的ctrl1提供至图5的第一开关141。第二电平移位器153接收第二信号sig2，并将接收的第二信号sig2改变为固定电压(vdd_fix)的电压电平，以将处于固定电压(vdd_fix)的电压电平的ctrl2提供至图5的第二开关142。第一信号和第二信号(sig1，sig2)的电压电平被改变为与由第一开关141和第二开关142传输的对应的可变电压(vdd_var)和固定电压(vdd_fix)匹配。具体地，在图5的示例实施例中，第一开关141和第二开关142中的每个分别正常地传输可变电压(vdd_var)和固定电压(vdd_fix)。

在图6的示例实施例中，模式寄存器150包括电平移位器。在另一示例实施例中，模式寄存器150包括电压调节器或电压发生器。当寄存器151被配置为生成与可变电压(vdd_var)和固定电压(vdd_fix)相比具有足够高或低的电压电平的逻辑信号(ctrl1，ctrl2)时，模式寄存器150可以不包括以上描述的电平移位器、电压调节器或电压发生器。前述示例是说明性的，模式寄存器150不限于此。虽然未示出，但是第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)可以被控制以进入省电模式，然后使图5的相应的第一开关141和第二开关142在一定时间段期间截止。本领域普通技术人员可以容易理解的是，还可以增加用于此的逻辑电路。

图7是图2的存储器装置接收控制信号以切换供电电压的过程的时序图。将参照图1和图2描述图7。

在时间t0至t1，存储器装置100从主机10接收第一模式寄存器写入命令和第二模式寄存器写入命令(mrw1，mrw2)。响应于第一模式寄存器写入命令和第二模式寄存器写入命令(mrw1，mrw2)，用于控制存储器装置100的电源开关140的切换的控制命令被存储在模式寄存器150中。在对应的时间段中，电源开关140响应于基于之前存储的模式寄存器150的控制命令而产生的第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)而操作。具体地，电源开关140将可变电压(vdd_var)提供至内部电路110。

在时间t1，存储器装置100从主机10接收省电进入命令pde以进入省电模式。如图6描述的，在进入省电模式之后，第一控制信号和第二控制信号(ctrl1，ctrl2)保持使图5的第一开关141和第二开关142截止的逻辑电平一定的时间段。随后，内部电路110不被提供有供电电压并进入浮置状态。主机10可以在时间t1开始改变可变电压(vdd_var)的电压电平。

在时间t2，响应于在时间t0接收然后存储在模式寄存器150中的控制命令，存储器装置100的电源开关140切换，使得固定电压(vdd_fix)被提供至内部电路110。从时间t1至t2，由于存储器装置100进入省电模式，所以存储器装置100不与时钟信号同步工作。

在时间t3，存储器装置100从主机10接收诸如读、写或者刷新的有效命令valid以正常工作。随后，主机10对可变电压(vdd_var)的电压电平的改变完成。从时间t3至t5，存储器装置100在固定电压(vdd_fix)下工作。

从时间t4至t5，存储器装置100从主机10接收用于切换供电电压的控制命令，然后进入用于执行电压切换操作的省电模式。在时间t5之后，响应于在时间t4接收并被存储在模式寄存器150中的控制命令，存储器装置100的电源开关140切换，使得可变电压(vdd_var)被提供至内部电路110。由于随后的操作与时间t1至t3期间的操作相同，因此省略其描述。

图8是根据发明构思的示例实施例的包括存储器装置的电子系统的示意图。参照图8，电子系统2可以包括主机20和存储器装置200。主机20可以包括与图1的pmic11相似的电源管理集成芯片(pmic)21。

存储器装置200可以包括内部电路210、电源开关240以及模式寄存器250。内部电路210通过经由电源开关240在第一可变电压和第二可变电压(vdd_var1，vdd_var2)之间选择而被供应以电力。另外，存储器装置200具有与图1的存储器装置100相似的操作和组件，因此，为简洁而省略对相似元件的描述。虽然未示出，但是存储器装置200可以包括分别用于接收固定电压(vdd_fix)以及第一可变电压和第二可变电压(vdd_var1，vdd_var2)的焊盘。

在内部电路210由第一可变电压(vdd_var1)驱动时，电子系统2可以改变第二可变电压(vdd_var2)的电压电平。如上所述，可以将第二可变电压(vdd_var2)改变为根据存储器装置200的工作负荷确定的电压电平。在完成第二可变电压(vdd_var2)的电压改变之后，电子系统2控制存储器装置200以将第二可变电压(vdd_var2)提供到内部电路210。与图1的电子系统1相比，在第二可变电压(vdd_var2)的电压电平变化时，电子系统2可以省略切换到固定电压(vdd_fix)的过程。因此，电子系统2可以消除在可变电压改变为提供至存储器装置200的内部电路210的目标电压时切换到vdd_fix电压的浪费的步骤。

图9是根据发明构思的示例实施例的图8的电子系统的操作的流程图。将参照图8描述图9。参照图9，电子系统2可以通过一次切换操作将具有改变的电压的第二可变电压(vdd_var2)提供至内部电路210。

在操作s210，存储器装置200通过电源开关240将第一可变电压(vdd_var1)提供至内部电路210。此操作与图3的操作s110相似，因此省略其描述。

在操作s220，在主机20的控制下，将第二可变电压(vdd_var2)改变为目标电压。在内部电路210工作期间，第一可变电压(vdd_var1)保持稳定的电压电平。主机20监测存储器装置200的工作负荷，从而执行存储器装置200的供电电压的改变操作。在主机20执行操作s220时，存储器装置200由第一可变电压(vdd_var1)驱动，并且可以执行正常的读操作、写操作和刷新操作。通过操作s220，将第二可变电压(vdd_var2)改变为目标电压电平并使其稳定。

在操作s230，通过从主机20提供的控制命令，电源开关240将提供至内部电路210的电压从第一可变电压(vdd_var1)切换到第二可变电压(vdd_var2)。由于在图3的操作s120中描述了电源开关240的电压切换操作，因此省略其描述。如上所述，与图7中的图示类似，在存储器装置200的省电模式期间执行电源开关240的供电电压的切换。

图10是根据图8的存储器装置的操作的内部电压变化的时序图。将参照图4和图8描述图10。在图8中，与图4相似，假设存储器装置200将内部电压(vdd_int)从1.1v降低到0.9v。这里，时间段ts和时间段tt的定义与图4中描述的相同。

从时间t0至t1，响应于从模式寄存器250提供的控制信号ctrl，电源开关240将第一可变电压(vdd_var1)提供至内部电压(vdd_int)。内部电压(vdd_int)被提供有1.1v，并且内部电路210在1.1v下工作。第二可变电压(vdd_var2)的电压电平从1.2v变化为1.0v，并且在时间段tt之后稳定。

从时间t1至t2，响应于控制信号ctrl，电源开关240将第二可变电压(vdd_var2)提供至内部电压(vdd_int)。因此，内部电压(vdd_int)被提供有1.0v，并且内部电路210在1.0v下操作。第一可变电压(vdd_var1)从1.1v的电压电平变化为0.9v的电压电平，并且在时间段tt之后稳定。

从时间t2至t3，响应于控制信号ctrl，电源开关240将稳定的第一可变电压(vdd_var1)提供至内部电压(vdd_int)。因此，内部电路210被提供有第一可变电压(vdd_var1)以在0.9v下操作。

在时间t3之后，存储器装置200执行与在时间段t1至t3期间的操作相同的操作。因此，存储器装置200将从1.1v变化至0.9v的电压提供至内部电路210。与图4相比，存储器装置200可以省略在需要使变化的可变电压稳定的时间中的一部分时间期间切换至固定电压(vdd_fix)的过程。

图11和图12是根据发明构思的示例实施例的存储器模块的示意图。图11和图12中示出的存储器模块1000和2000具有双列直插存储器模块(dimm)的结构。存储器模块1000和2000可以分别包括存储器装置100和200，其中，存储器装置100和200包括分别关于图1至图10描述的电源开关140和240。在图11中，存储器装置100被分别示出为第一存储器装置1100和第二存储器装置1200。在图12中，存储器装置200被分别示出为第一存储器装置2100和第二存储器装置2200。

参照图11，示出了具有寄存dimm(registereddimm，rdimm)形式的a型存储器模块1000。a型存储器模块1000可以包括第一存储器装置1100、第二存储器装置1200、命令/地址(ca)寄存器1300和传输路径1400。第一存储器装置1100和第二存储器装置1200连接到命令/地址(ca)寄存器1300。命令/地址(ca)寄存器1300操作为从主机传输到第一存储器装置1100和第二存储器装置1200的地址或命令的缓冲器，以减少主机的输出单元的负荷。

当主机在rdimm结构中访问第一存储器装置1100和第二存储器装置1200时，主机通过单独的传输路径(dq_g)直接与第一存储器装置1100和第二存储器装置1200中的每个交换数据。可选择地，主机通过ca寄存器1300将地址或命令分别提供至第一存储器装置1100和第二存储器装置1200。

第一存储器装置1100和第二存储器装置1200中的每个可以分别包括电源开关1140和1240。电源开关1140和1240由通过传输路径1400从ca寄存器1300接收的控制命令控制。ca寄存器1300可以包括寄存器1350。寄存器1350可以是分别在图1和图8中示出的模式寄存器150和250。寄存器1350存储从主机提供的关于电源开关1140和1240的控制命令，并将所存储的控制命令提供至电源开关1140和1240。在图1至图10中描述了其操作，因此省略其描述。由于主机可以通过一个控制命令来处理关于第一存储器装置1100和第二存储器装置1200的电源供电电压的控制，因此便于管理第一存储器装置1100和第二存储器装置1200的电压改变操作。

参照图12，示出了具有负载减小dimm(lrdimm)形式的b型存储器模块2000。b型存储器模块2000可以包括第一存储器装置2100、第二存储器装置2200、存储器缓冲器2300和传输路径2400。第一存储器装置2100和第二存储器装置2200通过传输路径2400连接到存储器缓冲器2300。存储器缓冲器2300执行减小主机的输出单元的负荷的功能。

当主机访问lrdimm结构中的第一存储器装置2100和第二存储器装置2200时，主机通过存储器缓冲器2300和传输路径2400与第一存储器装置2100和第二存储器装置2200间接地交换数据、命令和地址。

第一存储器装置2100和第二存储器装置2200中的每个可以分别包括电源开关2140和2240。电源开关2140和2240由通过传输路径2400从存储器缓冲器2300接收的控制命令控制。存储器缓冲器2300可以包括寄存器2350。寄存器2350可以是分别在图1和图8中示出的模式寄存器150和250。寄存器2350的操作与图11中描述的模式寄存器1350的操作相同，因此省略其描述。在b型存储器模块2000中，便于以与图11的a型存储器模块1000相似的方式由主机管理对第一存储器装置2100和第二存储器装置2200的电压改变操作。

根据发明构思的示例实施例的改变供电电压的电子设备可以包括用于切换到稳定的供电电压的电源开关和存储控制命令的模式寄存器。根据发明构思的示例实施例的电子设备和改变供电电压的方法即使在供电电压的电压电平改变时也总可以供应稳定的电压。

虽然已经示出并描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离总体发明构思的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中做出改变，总体发明构思的范围在权利要求及其等同物中限定。