在输出节点上提供输出电压电平的稳压器电路和操作方法技术

呈现了具有改善的唤醒响应的活动稳压器电路。该电路包括运算放大器，该运算放大器的输出连接到用于供应输出电平的通过器件，并且在其反馈环路中具有电容性部件和电阻性部件两者。当稳压器被使能时，电容性元件初始地连接，在延迟后跟随反馈环路的电阻性元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地属于稳压(voltageregulation)电路领域，并且更具体地属于其唤醒行为。
技术介绍
稳压器通常被发现作为在需要良好稳压水平以用于其操作的集成电路上的外围元件。例如典型的NAND存储器芯片具有内部的活动(active)和待机的电源稳压器。在从待机模式到活动模式的转变期间，尽管电源电平(稳压器的输出)被初始化到期望的水平，活动的稳压器倾向于经受长的唤醒时间。与稳压器的反馈环路相关联的高RC时间常数延迟了在唤醒期间的环路响应。此外，高负载电流可能使得电源的输出水平下降。该下降可以非常高。该影响可以被看作错误的数据转移，这在双数据速率(DDR)速度时变得更为明显。
技术实现思路
根据本专利技术的一般方面，呈现了操作稳压器电路以在输出节点上提供输出电压电平的方法。该稳压器电路包括通过晶体管，该通过晶体管连接在电源电平和所述稳压器电路的输出节点之间并且具有栅极，该栅极连接到具有第一和第二输入的运算放大器的输出节点，其中所述运算放大器的第一输入被连接为接收参考电压。该方法包括在待机模式中操作所述稳压器，并且随后在活动模式中操作所述稳压器电路。在待机模式中，所述运算放大器的输出节点被连接为接收所述电源电平。在活动模式中，所述运算放大器的输出节点不被连接为接收所述电源电平，所述稳压器电路的输出节点通过电阻性分压器连接到地，并且所述运算放大器的第二输入连接到所述电阻性分压器的节点。在从所述待机模式到所述活动模式的转变中，所述运算放大器的第二输入到所述电阻性分压器的节点的连接相对于所述运算放大器的输出节点从所述电源电平的断开以及相对于所述稳压器电路的输出节点通过所述电阻性分压器到地的连接被延迟。在其它方面中，稳压电路提供在输出节点上的输出电压电平。稳压电路包括运算放大器和通过晶体管。运算放大器具有第一和第二输入，其中第一输入被连接为接收参考电压，并且所述运算放大器的输出可通过第二开关连接到电源电平。通过晶体管连接在电源电平和所述稳压器电路的输出节点之间，并且具有连接到所述运算放大器的输出节点的栅极。第一和第二电阻串联连接在所述稳压器电路的输出节点以及经过第三开关的接地之间，其中所述运算放大器的第二输入可通过第四开关连接到所述第一和第二电阻之间的节点。第一和第二电容器串联连接在所述运算放大器的输出节点和所述运算放大器的第二输入之间，并且具有连接到所述稳压器电路的输出节点的在所述第一和第二电容器之间的中间节点。当操作在待机模式中时，所述第一开关和第二开关接通并且所述第三和第四开关断开；当操作在活动模式中时，所述第一和第二开关断开并且所述第三和第四开关接通，并且，当从所述待机模式转变到所述活动模式时，所述第四开关的接通相对于所述第一和第二开关的断开以及所述第三开关的接通被延迟。本专利技术的各个方面、优点、特征和实施例被包括在其示例性示例的以下描述中，该描述应结合附图考虑。在此所引用的所有专利、专利申请、文章、其它公开物、文件和事物通过以其整体的此引用而合并于此用于所有目的。至于任何所合并的公开物、文件或事物与本申请之间的术语的定义或使用中的任何不一致或矛盾，应以本申请的为准。附图说明图1示出了稳压器电路的示例。图2是示出图1的电路的唤醒行为的一组波形。图3示出了稳压器电路的示例性实施例。图4是示出图3的电路的唤醒行为的一组波形。图5是当在电容性稳压之下时图3的等效电路。图6是用于例示当在电容性稳压之下时的行为的图4的版本。图7是图5的方框级表示。具体实施方式以下考虑用于改善稳压器的唤醒响应的技术。更具体地，通过仅在唤醒期间在电容性反馈模式中推动活动的稳压器来改善稳压器的反馈环路响应。这加速了环路响应，因此改善了唤醒时间。对于背景，图1示出了稳压器电路的示例并且图2是示出其唤醒行为的一组波形。在图1中，通过(pass)器件Mp21连接在电源电平VEXT和稳压器的输出节点OUT之间，稳压器的输出节点OUT可以施加到负载，在这里由CL31表示。Mp21的栅极连接到运算放大器的输出节点PPG。运算放大器在这里被实现为将其第一输入连接到晶体管M111的栅极并且其第二输入连接到晶体管M213的栅极，其中M111和M213两者通过电流源19连接到接地并且分别通过PMOS15和PMOS17连接到电源电平，其中这两个PMOS的栅极连接到在M111和PMOS15之间的节点。输出PPG然后从在M213和PMOS17之间的节点取得。尽管运算放大器的该具体实现方式被用在所有以下讨论中，但是可以使用其它标准的实现方式和变型。M213的栅极连接到参考电平VREF，例如诸如将从带隙电路提供的，并且用于M111的栅极的节点MON还可(通过开关SW141)连接到参考电平或(通过开关MSW47)连接到由在OUT和(通过开关SW345)到地之间串联连接的R123和R225形成的电阻分压器的中间节点MONB。耦合电容器Cc27和引线(lead)电容器CLEAD29被用于在导通时增加稳压器的稳定性，并且被串联连接在PPG和MON之间，它们的中间节点连接在OUT处。PPG还可(通过开关SW243)连接到电源电平。图1还示出了寄生电容CMON53和CMONB51，其中CMON表示器件寄生电容和路线(routing)电容，并且CMONB并且器件寄生电容、电阻器R123和R225的寄生电容、以及路线电容。在示例性实施例中，SW141、SW345和MSW47被实现为NMOS器件，并且SW243被实现为PMOS器件。SW243、SW345和MSW47将它们的栅极连接为接收用于稳压器的使能信号EN，而SW141在其栅极处接收EN的反相。这里，EN是确定芯片正工作在待机模式还是活动模式中的控制信号。因此，当EN为低时，SW141和SW243导通，SW345和MSW47断开；并且EN为高，SW141和SW243断开，SW345和MSW47导通。稳压器由变高的EN而使能。这里稳压器被取为在活动时能够驱动负载的活动稳压器的示例。例如，NAND存储器芯片通常具有待机模式和活动模式。活动稳压器工作在活动模式中，而待机稳压器被用在待机模式中以维持电压电平，但是不需要驱动活动电路。稳压器的输出可以被连接，并且取决于芯片的模式，待机或者活动稳压器将驱动输出。因此，取决于模式，在任意时间仅需要接通活动稳压器和待机稳压器中的一个。在待机情况中仍然能够保持稳定的电源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作稳压器电路以在输出节点上提供输出电压电平的方法，其中所述稳压器电路包括通过晶体管，该通过晶体管连接在电源电平和所述稳压器电路的输出节点之间并且具有栅极，该栅极连接到具有第一和第二输入的运算放大器的输出节点，其中所述运算放大器的第一输入被连接为接收参考电压，所述方法包括：在待机模式中操作所述稳压器，其中所述运算放大器的输出节点被连接为接收所述电源电平；并且随后在活动模式中操作所述稳压器电路，其中所述运算放大器的输出节点不被连接为接收所述电源电平，所述稳压器电路的输出节点通过电阻性分压器连接到地，并且所述运算放大器的第二输入连接到所述电阻性分压器的节点，其中，在从所述待机模式到所述活动模式的转变中，所述运算放大器的第二输入到所述电阻性分压器的节点的连接相对于所述运算放大器的输出节点从所述电源电平的断开以及相对于所述稳压器电路的输出节点通过所述电阻性分压器到地的连接被延迟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.21 US 13/972,1001.一种操作稳压器电路以在输出节点上提供输出电压电平的方法，其中
所述稳压器电路包括通过晶体管，该通过晶体管连接在电源电平和所述稳压
器电路的输出节点之间并且具有栅极，该栅极连接到具有第一和第二输入的
运算放大器的输出节点，其中所述运算放大器的第一输入被连接为接收参考
电压，所述方法包括：
在待机模式中操作所述稳压器，其中所述运算放大器的输出节点被连接
为接收所述电源电平；并且
随后在活动模式中操作所述稳压器电路，其中所述运算放大器的输出节
点不被连接为接收所述电源电平，所述稳压器电路的输出节点通过电阻性分
压器连接到地，并且所述运算放大器的第二输入连接到所述电阻性分压器的
节点，
其中，在从所述待机模式到所述活动模式的转变中，所述运算放大器的
第二输入到所述电阻性分压器的节点的连接相对于所述运算放大器的输出
节点从所述电源电平的断开以及相对于所述稳压器电路的输出节点通过所
述电阻性分压器到地的连接被延迟。
2.如权利要求1所述的方法，其中当在待机模式中操作所述稳压器时，
所述运算放大器的第二输入被连接为接收所述参考电压。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述稳压器电路还包括第一电容器和
第二电容器，所述第一电容器和第二电容器串联连接在所述运算放大器的输
出节点和所述运算放大器的第二输入之间，并且具有连接到所述稳压器电路
的输出节点的在所述第一和第二电容器之间的中间节点，其中在所述待机模
式中操作所述稳压器还包括：
将所述电阻性分压器从地断开。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述电阻性分压器通过开关连接到
地，所述开关在所述活动模式期间接通并且在所述待机模式期间断开。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述运算放大器的输出节点通过开关
连接到所述电源电平，所述开关在所述待机模式期间接通并且在所述活动模
式期间断开。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述运算放大器的第二输入通过第一

\t开关连接到所述参考电压，所述第一开关在所述待机模式期间接通并且在所
述活动模式期间断开。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述运算放大器的第二输入通过第二
开关连接到所述电阻性分压器的节点，所述第二开关在所述待机模式期间断
开并且在所述活动模式期间接通，其中，在从所述待机模式到所述活动模式
的转变中，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：DK梅赫，S亚达拉，S泰戈，
申请(专利权)人：桑迪士克科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US