电压发生器制造技术

技术编号:13925166 阅读:97 留言:0更新日期:2016-10-28 05:34
一种电压发生器包括:第一电压发生单元和第二电压发生单元,第一电压发生单元和第二电压发生单元适用于使用第一电源电压来产生第二电源电压,并且被选择性地驱动;以及控制信号发生单元,控制信号发生单元适用于:激活第一电压发生单元,直到第二电源电压达到特定电平,以及在第二电源电压达到特定电平之后激活第二电压发生单元。第一电压发生单元具有比第二电压发生单元小的驱动能力。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月1日提交的申请号为10-2015-0046258的韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请通过引用整体合并于此。
本专利技术的示例性实施例涉及一种半导体设计技术,更具体地,涉及一种用于产生内部电压的电压发生器
技术介绍
半导体器件供应有来自外部源的电压,在初始化操作期间外部电压以特定速率上升至其目标电压。如果外部电压被直接施加至半导体器件的内部电路,则内部电路将很可能误动作,因为目标电压仍在上升(即,还未稳定)。为了防止这种误动作,半导体器件执行用于保证内部电路的稳定操作的上电操作。所述上电操作包括在外部电压达到其目标电压电平时激活上电信号。在上电信号被激活并且外部电压稳定之后,外部电压被供应至半导体器件的内部电路。图1是半导体器件的传统电压发生器的框图。参照图1,电压发生器包括调节器110和充电单元120。调节器110从外部源接收第一电源电压VCCE并且产生比第一电源电压VCCE低的第二电源电压VCCI。充电单元120包括电容器并且使用调节器110来稳定地输出第二电压电压VCCI。即,充电单元120使用电容器的阻尼特性(dampening characteristic)来使第二电源电压VCCI稳定。在半导体器件的上电区段期间,调节器110接收向其目标电压电平上升的第一电源电压VCCE并且产生第二电源电压VCCI。响应于在第一电源电压VCCE和第二电源电压VCCI达到特定电平或更高电平时被激活的上电信号,半导体器件的内部电路接收第一电源电压VCCE和第二电源电压VCCI并且产生各种内部电压。在快速上电区段期间,即,如果上电操作被高速地执行,则半导体器件通过用大量电流填充放电单元120来迅速产生第二电源电压VCCI。因此,随着上电区段期间的峰值电流的量增加,由半导体器件消耗的功率增加。
技术实现思路
各种实施例针对一种用于降低上电区段期间的峰值电流量的电压发生器。在实施例中,一种电压发生器可以包括:第一电压发生单元和第二电压发生单元,适用于使用第一电源电压来产生第二电源电压,并且被选择性地驱动;以及控制信号发生单元,适用于:激活第一电压发生单元直到第二电源电压达到特定电平,以及在第二电源电压达到特定电平之后激活第二电压发生单元,其中,第一电压发生单元具有比第二电压发生单元小的驱动能力(即,不能用同样多的功率来驱动)。控制信号发生单元可以在上电区段期间驱动第一电压发生单元,以及在上电区段之后、当第二电源电压达到特定电平时响应于第二电源电压来驱动第二电压发生单元。控制信号发生单元可以接收第一电源电压和第二电源电压并且产生用于驱动第一电压发生单元和第二电压发生单元的控制信号。控制信号发生单元可以包括:驱动单元,适用于响应于第一电源电压来用第一电压电平驱动控制信号;反馈单元,适用于将控制信号维持在第一电压电平;控制单元,适用于用第二电压电平驱动控制信号;以及触发单元,适用于响应于第二电源电压来驱动控制单元。驱动单元可以包括:第一充电元件,耦接在用于施加第一电源电压的第一电源电压端子与第一节点之间;以及第一NMOS晶体管和第一PMOS晶体管,串联耦接在第一节点与用于施加接地电压的接地电压端子之间,以及其中,第一NMOS晶体管的源极和第一PMOS晶体管的源极耦接至第二节点。反馈单元可以包括:第一电阻元件,耦接在第一电源电压端子与第三节点之间;第二NMOS晶体管,耦接在第三节点与接地电压端子之间并且适用于响应于第一节点的电压电平来驱动;以及第二PMOS晶体管,耦接在第一电源电压端子与第二节点之间并且适用于响应于第三节点的电压电平来驱动。触发单元可以接收参考偏置电压,将第二电源电压与参考偏置电压相比较,以及如果第二电源电压高于参考偏置电压,则驱动控制单元。如果第二电源电压是预定电压电平或更高的电压电平,则触发单元可以驱动控制单元。触发单元可以包括:第三NMOS晶体管,适用于响应于第二电源电压来驱动;第
四NMOS晶体管,适用于响应于参考偏置电压来驱动;第五NMOS晶体管,耦接在第三NMOS晶体管的源极区和第四NMOS晶体管的源极区与接地电压端子之间并且响应于参考偏置电压来驱动;第三PMOS晶体管,适用于耦接在第一电源电压端子与耦接至第三NMOS晶体管的漏极的第四节点之间;以及第四PMOS晶体管,适用于耦接在第一电源电压端子与第四NMOS晶体管的漏极区之间,其中,第三PMOS晶体管的栅极区和第四PMOS晶体管的栅极区共同地耦接至第四PMOS晶体管的漏极区。控制单元可以包括:第五PMOS晶体管和第二充电元件,串联耦接在第一电源电压端子与接地电压端子之间,其中,第五PMOS晶体管响应于第四节点的电压电平来驱动,以及第五PMOS晶体管的漏极和第二充电元件的第一端耦接至第六节点;第六NMOS晶体管,耦接在第四节点与接地电压端子之间并且适用于响应于第六节点的电压电平来驱动;以及第七NMOS晶体管,耦接在第一节点与接地电压端子之间并且适用于响应于第六节点的电压电平来驱动。控制单元还可以包括第八NMOS晶体管,第八NMOS晶体管耦接在第六节点与接地电压端子之间并且适用于响应于上电复位信号来驱动。触发单元可以包括:第三NMOS晶体管,适用于响应于第二电源电压来驱动;以及第三PMOS晶体管,耦接在第三NMOS晶体管与接地电压端子之间并且具有耦接至接地电压端子的栅极和漏极。控制单元可以包括:第二电阻元件,耦接在第一电源电压端子与耦接至第三NMOS晶体管的漏极的第四节点之间;第四PMOS晶体管和第二充电元件,串联耦接在第一电源电压端子与接地电压端子之间,其中,第四PMOS晶体管响应于第四节点的电压电平来驱动,以及第五PMOS晶体管的漏极和第二充电元件的第一端耦接至第五节点;第四NMOS晶体管,耦接在第四节点与接地电压端子之间并且适用于响应于第五节点的电压电平来驱动;以及第五NMOS晶体管,耦接在第一节点与接地电压端子之间并且适用于响应于第五节点的电压电平来驱动。第二电压发生单元可以包括:调节单元,适用于接收第一电源电压并且通过调节接收到的第一电源电压来产生第二电源电压;以及阻断单元,适用于接收控制信号并且响应于被使能的控制信号来去激活调节单元。在实施例中,一种电压发生器可以包括:第一电压发生单元和第二电压发生单元,适用于使用第一电源电压来产生第二电源电压,并且被选择性地驱动,其中,第一电压发生单元具有比第二电压发生单元小的驱动能力;以及控制信号发生单元,适用于在上电区段期间激活第一电压发生单元以及在上电区段之后当第一电源电压达到特定电平
时,激活第二电压发生单元。控制信号发生单元可以包括:第一充电元件,耦接在用于施加第一电源电压的第一电源电压端子与第一节点之间;第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管,串联耦接在第一节点与用于施加接地电压的接地电压端子之间;第一PMOS晶体管和第二充电元件,串联耦接在第一电源电压端子与接地电压端子之间;以及第三NMOS晶体管和电阻元件,串联耦接在第一节点与接地电压端子之间,其中,第三NMOS晶体管响应于第二节点的电压电平来驱动,第一PMOS晶体管的漏极和第二充电元件的第一端耦接至所述第二节点,其中,第一PMOS晶体管响应于第一节点的电压电平来驱动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电压发生器,包括:第一电压发生单元和第二电压发生单元,适用于使用第一电源电压来产生第二电源电压,并且被选择性地驱动;以及控制信号发生单元,适用于:激活第一电压发生单元直到第二电源电压达到特定电平,以及在第二电源电压达到所述特定电平之后激活第二电压发生单元,其中,第一电压发生单元具有比第二电压发生单元小的驱动能力。

【技术特征摘要】
2015.04.01 KR 10-2015-00462581.一种电压发生器,包括:第一电压发生单元和第二电压发生单元,适用于使用第一电源电压来产生第二电源电压,并且被选择性地驱动;以及控制信号发生单元,适用于:激活第一电压发生单元直到第二电源电压达到特定电平,以及在第二电源电压达到所述特定电平之后激活第二电压发生单元,其中,第一电压发生单元具有比第二电压发生单元小的驱动能力。2.如权利要求1所述的电压发生器,其中,控制信号发生单元在上电区段期间驱动第一电压发生单元,以及在上电区段之后、当第二电源电压达到所述特定电平时响应于第二电源电压来驱动第二电压发生单元。3.如权利要求1所述的电压发生器,其中,控制信号发生单元接收第一电源电压和第二电源电压并且产生用于驱动第一电压发生单元和第二电压发生单元的控制信号。4.如权利要求3所述的电压发生器,其中,所述控制信号发生单元包括:驱动单元,适用于响应于第一电源电压而用第一电压电平来驱动控制信号;反馈单元,适用于将控制信号维持在第一电压电平;控制单元,适用于用第二电压电平来驱动控制信号;以及触发单元,适用于响应于第二电源电压来驱动控制单元。5.如权利要求4所述的电压发生器,其中,所述驱动单元包括:第一充电元件,耦接在用于施加第一电源电压的第一电源电压端子与第一节点之间;以及第一NMOS晶体管和第一PMOS晶体管,串联耦接在第一节点与用于施加接地电压的接地电压端子之间,以及其中,第一NMOS晶体管的源极和第一PMOS晶体管的源极耦接至第二节点。6.如权利要求5所述的电压发生器,其中,所述反馈单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆永夑
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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