电压调节器、存储器控制器及其电压供应方法_3

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br>[0059]如图所示,电压调节器110在其中不发生对存储器装置200的访问的空闲状态下保持备用电力,并切断工作逻辑120和工作调节器111的电力。当在空闲状态下发生唤醒请求时,驱动睡眠逻辑130以检测唤醒请求,并将操作模式OP-Mode改变为工作模式。
[0060]在睡眠模式期间,工作调节器111不工作。也就是说,工作调节器111是断开的。在睡眠模式下,电力选通开关114断开,并且充电电路113不工作。在其中电力选通开关114断开并且充电电路113不工作状态下,睡眠调节器112利用外部电压Vext连续地产生驱动电压VDD_S。睡眠逻辑130利用从作为电源的睡眠调节器112提供的驱动电压VDD_S进行操作。
[0061]图6是示出在瞬变状态TS中的电压调节器110的状态的电路图。参照图6,在其中睡眠模式结束并且工作模式开始的瞬变状态TS中,示出了工作逻辑120的电力输入端子N2通过充电电路113升压的处理。在瞬变状态TS中,工作调节器111处于通电状态。工作调节器111利用外部电压Vext执行用于供应驱动电压VDD_A的电压产生操作。然而,由于在瞬变状态中,电力选通开关114仍然保持在断开状态,因此工作调节器111的输出端子NI保持在与工作逻辑120的电力输入端子N2电分离的状态。
[0062]如果睡眠模式结束并且操作模式0P_Mode进入工作模式的瞬变状态,则充电电路113被激活。首先,充电电路113响应于模式改变而激活第二开关控制信号SC2。然后充电开关118被接通。随着充电开关118被接通,从电流源116产生的充电电流Ic可被输送至工作逻辑120的电力输入端子N2。工作逻辑120的电力输入端子N2的电压电平基于充电电流Ic而增大。电力输入端子N2的驱动电压VDD_A的电平的增大被反馈至包括在充电电路113中的比较器119。因此,如果电力输入端子N2的驱动电压¥00_八增大至参考电压REF,则工作模式的瞬变状态TS结束。
[0063]图7是示出电压调节器110在瞬变状态TS结束之后的状态的电路图。参照图7,如果瞬变状态TS结束,则电力选通开关114被接通。充电电路113的充电开关118被断开。在该状态下,从工作调节器111和睡眠调节器产生的电压可被供应至工作逻辑120和睡眠逻辑130。
[0064]在瞬变状态TS中在工作逻辑120的电力输入端子N2中设置的驱动电压VDD_A的电平已经增大至参考电压REF以上。另外,虽然激发了电压产生操作并且因此接通了电力选通开关114,工作调节器111可充分处理工作逻辑120的负载。因此,即使接通电力选通开关114,提供至睡眠逻辑130的输入端子的驱动电压VDD_S的电平也不发生很大变化。
[0065]虽然工作调节器111在睡眠模式结束之后被立即激活,但是其在瞬变状态TS期间通过电力选通开关114从工作逻辑120断开。在瞬变状态TS期间,从充电电路113提供至工作逻辑120的电力输入端子N2的驱动电压VDD_A的电平增大。如果电力输入端子N2的驱动电压VDD_A增大至参考电压REF以上,则电力选通开关114被接通并且工作调节器111的输出端子NI可连接至工作逻辑120的电力输入端子N2。
[0066]通过设置瞬变状态TS,通过充电电路113向工作逻辑120的电力输入端子N2提供处于或高于参考电压REF的驱动电压VDD_A。在工作调节器111处于被激活以在瞬变状态TS期间具有负载能力的阶段之后,工作调节器111可连接至工作逻辑120。因此,可解决由改变操作模式时发生的负载增大导致的驱动电压不稳定的问题。
[0067]图8是示出根据本发明构思的另一示例实施例的电压调节器的电路图。参照图8,电压调节器IlOa包括产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2的充电电路113a。充电电路113a可参照操作模式OP_Mode和比较器119a的输出来产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2。
[0068]充电电路113a可包括电流源116、开关控制逻辑117、充电开关118和比较器119a。充电电路113a在其中操作模式从睡眠模式改变为工作模式的瞬变状态TS期间为工作逻辑120的电力输入端子N2充电。工作调节器111的输出电压在瞬变状态TS中可不处于期望电平。因此,充电电路113a为工作逻辑120的电力输入端子N2充电,以在瞬变状态TS期间预先将其设为期望电平(即,处于或高于参考电平REF)。
[0069]充电电路113a将从电流源116产生的充电电流Ic通过充电开关118供应至工作逻辑120的电力输入端子N2,以在瞬变状态TS期间执行充电操作。
[0070]开关控制逻辑117参照操作模式OP_Mode和比较器119a的输出来产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2。开关控制逻辑117产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2,以使得电力选通开关114和充电开关118在睡眠模式下断开。如果操作模式从睡眠模式改变为工作模式,则在瞬变状态TS期间,开关控制逻辑117产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2,以断开电力选通开关114并且接通充电开关118。如果瞬变状态TS结束,则开关控制逻辑117将电力选通开关114接通并且将充电开关118断开。
[0071]为了满足该操作条件,开关控制逻辑117参照操作模式OP_Mode和比较器119a的比较结果信号Comp来产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2。
[0072]通过上述结构,电压调节器IlOa在对应于工作模式的起始时间的瞬变状态TS中将工作调节器111与工作逻辑120切断。电压调节器I 1a在瞬变状态TS期间通过充电电路113a为工作逻辑120的电压输入端子N2充电。然后,工作逻辑120的电压输入端子N2升高至处于或高于参考电压REF的电平。如果瞬变状态TS结束,则电压调节器IlOa将充电开关118切断,并且将电力选通开关114接通。结果,工作调节器111和工作逻辑120彼此连接。
[0073]图9是示出图8的电压调节器IlOa的操作的时序图。参照图9,开关控制逻辑117参照操作模式0P_Mode和比较器119a的输出来产生第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2。
[0074]开关控制逻辑117在对应于睡眠模式的时间TO至时间Tl输出低电平的第一开关控制信号SCl和第二开关控制信号SC2。也就是说,在睡眠模式下,开关控制逻辑117将电力选通开关114和充电开关118断开。
[0075]在工作模式开始的时间Tl,开关控制逻辑117输出低电平L的第一开关控制信号SCl和高电平H的第二开关控制信号SC2。然后,电力选通开关114仍然保持断开状态。随着第二开关控制信号SC2被激活,充电开关118被接通。随着充电开关118被接通,来自电流源116的充电电流Ic流入工作逻辑120的电力输入端子N2。因此,在工作逻辑120的电力输入端子N2处设置的驱动电压VDD_A的电平增大。通过充电电路113a的充电操作继续进行,直到驱动电压VDD_A的电平到达参考电压REF的时间T2。时间Tl与时间T2之间的部分对应于瞬变状态TS。
[0076]在通过充电电路113a的充电操作结束的时间T2,驱动电压VDD_A的电平到达参考电压REF。然后,比较器119a产生高电平H的比较结果信号Comp。也就是说,如果通过充电电路113a充电的驱动电压VDD_A增大至参考电压REF,则开关控制逻辑117将充电开关118断开并将电力选通开关114接通。
[0077]在时序图中,在各个操作部分中的工作调节器111和睡眠调节器112的操作与图4中的那些操作相同。
[0078]图10是示出根据本发明构思的又一示例实施例的电压调节器IlOb的框图。参照图10,充电电路113b可包括磁滞比较器119b。电压调节器I 1b可将通过充电电路113b充电的驱动电压VDD_A的电平与参考电压范围REFl?REF2进行比较,以控制充电开关118。这里,工作调节器111、睡眠调节器112、电力选通开关114和电力选通控制逻辑116与图3中的那些相同。因此,将省略对其的描述。
[0079]磁滞比较器119b通过其输入端子被提供有驱动电压VDD_A和参考电压REFl和REF2。当第二开关控制信号SC2从低电平L转变为高电平H时和当第二开关控制信号SC2从高电平H转变为低电平L时,磁滞比较器11%可施加不同的参考电压。也就是说,通过磁滞比较器11%,关于驱动电压VDD_A的改变可获得相对大的裕量。
[0080]图11是示出根据本发明构思的另一示例实施例的电压调节器IlOc的框图。参照图11,电压调节器IlOc可包括可编程充电电路113c。
[0081]从充电电路113c供应的充电电流Ic和与驱动电压VDD_A比较的参考电压REF可由用户编程。为了执行该功能,充电电路113c可包括可编程逻辑150。在图11中,包括了可编程逻辑150,但本发明构思不限于此。可编程逻辑150可通过包括在存储器控制器中的各种熔断器选择电路实现。
[0082]可编程逻辑150包括可通过用户编程的逻辑阵列。根据存储在可编程逻辑150中的数据来确定从电流源116提供的充电电流Ic的幅值。也可根据存储在可编程逻辑150中的数据来设置被提供至比较器119c的参考电压REF的电平。
[0083]图12是示出根据本发明构思的示例实施例的安装在存储卡上的存储器控制器的框图。参照图12,存储卡包括存储器控制器300和包括至少一个芯片的非易失性存储器装置400。存储卡可连接至用于供电的外部电容器600,或具有用于供电的内部电容器500。工作调节器111、睡眠调节器112、充电电路113、电力选通开关114、工作逻辑120和睡眠逻辑130与图1和图2中描述的那些相同。因此,将省略对它们的描述。
[0084]在存储卡采用多芯片封装(MCP)形式的情况下,用于供电的电容器500或600可安装在多芯片封装MCP的内部或外部。用于供电的电容器500安装在MCP的内部。在用于供电的电容器500安装在MCP的内部的情况下,睡眠逻辑130布置为靠近电力输入端子VDD_So因此,在多芯片封装MCP中建立的用于供电的电容器500可有助于解决瞬变状态的电压不稳定的问题。然而,
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