纹波补偿器、数据驱动电路及半导体器件制造技术

一种半导体器件，包括：被配置为接收输入数据、通过第一节点接收第一电源电压并且通过驱动输入数据来生成输出数据的数据驱动电路；连接到第一节点并且被配置为与数据驱动电路并行地接收输入数据的纹波补偿器，该纹波补偿器生成与输入数据的模式相对应的补偿电流，并且将补偿电流提供给第一节点以减小所述第一电源电压的纹波。

【技术实现步骤摘要】
纹波补偿器、数据驱动电路及半导体器件相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0094323的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文中。
本专利技术构思涉及一种纹波补偿器，更具体而言，涉及一种用于减小电源电压的纹波的纹波补偿器、包括纹波补偿器的数据驱动电路以及包括纹波补偿器的半导体器件。
技术介绍
通常，半导体器件可以包括用于处理信号并且在电源电压与地电压之间的范围内操作的电路块。作为示例，半导体器件可以包括多个电路块作为信号处理单元。例如，半导体器件中提供的数据驱动电路可以响应于输入数据而输出在电源电压与地电压之间的范围内的输出数据。数据块由具有预定电平的电源电压驱动，并且在电路块的信号处理期间可以生成开关电流。在这种情况下由于诸如半导体器件的封装模型之类的功率分配网络(PDN)的阻抗效应，开关电流可能会引起电源电压中的纹波。当电源电压中出现纹波时，信号处理特性可能会恶化。
技术实现思路
本专利技术构思提供了一种能够通过减小电源电压的纹波来改善信号处理特性的纹波补偿器，包括纹波补偿器的数据驱动电路以及包括纹波补偿器的半导体器件。根据本专利技术构思的一方面，提供了一种半导体器件，包括：数据驱动电路，配置为接收输入数据，通过第一节点接收第一电源电压，并且通过驱动所述输入数据来生成输出数据；以及纹波补偿器，连接到所述第一节点，并且被配置为与所述数据驱动电路并行地接收所述输入数据，生成与所述输入数据的模式相对应的补偿电流，并且将所述补偿电流提供给所述第一节点以减小所述第一电源电压的纹波。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种数据驱动电路，包括：一个或多个数据驱动器，被配置为接收输入数据，通过第一节点接收第一电源电压，并且通过对电平在所述第一电源电压与地电压之间变化的信号进行处理操作来生成输出数据；以及纹波补偿器，通过用于承载补偿电流的路径耦合到所述第一节点，其中，所述纹波补偿器包括用于接收所述输入数据的至少一个缓冲器以及连接到所述缓冲器的输出端的补偿电容器件(例如，电容器)，所述补偿电容器件被配置为响应于所述输入数据的变换来改变第二节点的电压电平，并且基于所述第一节点的电压与所述第二节点的电压之间的电平差将所述补偿电流传送给所述第一节点。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种纹波补偿器，连接到根据所述输入数据的模式来生成消耗电流的电路块的第一节点，所述纹波补偿器包括：第一二极管，连接在第一电源电压施加到的节点与补偿节点之间；缓冲器，被配置为与所述电路块并行地接收所述输入数据，并且由第二电源电压驱动；以及补偿电容器件，连接在所述缓冲器的输出端与所述补偿节点之间，其中，所述纹波补偿器被配置为将基于所述补偿节点与所述电路块的所述第一节点之间的电压电平差而生成的补偿电流提供给所述电路块。根据本专利技术构思的又一方面，一种设备，包括：数据处理电路，具有被配置为接收第一电源电压的第一节点，并且还具有被配置为接收输入数据的至少一个数据输入端，其中，所述数据处理电路响应于所述输入数据的变化而在所述第一电源电压上产生纹波电压；以及纹波补偿器，具有被配置为与所述数据处理电路并行地接收所述输入数据的数据输入端，并且具有连接到所述第一节点的输出端，其中，所述纹波补偿器被配置为处理所述输入数据以产生补偿信号，并将所述补偿信号提供给所述第一节点以减小所述第一电源电压上的纹波电压。附图说明根据以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的实施例。图1是半导体器件的示例实施例的框图。图2是半导体系统的实施例的框图。图3是包括应用处理器的数据处理系统的示例实施例的框图。图4和图5分别是包括纹波补偿器的半导体器件的实施例的框图和电路图。图6是例示了图5所示纹波补偿器的多种信号波形的波形图。图7是例示了示例的波形图，在该示例中在应用了纹波补偿器的实施例的情况下减小了电源电压的纹波。图8和图9是操作数据驱动电路的方法的示例实施例的流程图。图10是纹波补偿器的示例实施例的电路图。图11是纹波补偿器的另一示例实施例的电路图。图12是包括PMOS晶体管的纹波补偿器的另一示例实施例的电路图。图13是示出了在输入数据对应于并行数据的情况下纹波补偿示例的半导体器件的框图。图14是其中纹波补偿器应用于以不同频率操作的电路块的半导体器件的框图。图15是使用可变补偿电容器件执行自适应纹波补偿的半导体器件的框图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本专利技术构思的实施例。图1是半导体器件100的示例实施例的框图。半导体器件100可以包括一个或多个电路块(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑元件或块或串行链路等)，其以在电源电压与地电压之间的操作电压进行操作以对信号进行处理。作为示例，半导体器件100可以包括接收器作为电路块，该接收器对从半导体器件100外部接收的数据进行处理并且将经处理的数据提供给半导体器件100内部的其他电路块。此外，半导体器件100可以包括发送器作为电路块，该发送器对半导体器件100内部生成的数据进行处理并且将经处理的数据提供给半导体器件100外部。此外，半导体器件100可以包括对根据多种频率输入的输入数据进行处理的多种其他电路块。在认识到电路块由于开关电流而消耗电流的情况下，在以下实施例中电路块可以称为“电流消耗电路”。参考图1，半导体器件100可以包括电路块110和纹波补偿器120。电路块110是根据预定功能执行信号处理的信号处理电路。当电路块110接收输入数据DATA_IN并且处理输入数据DATA_IN时，电路块110可以被定义为“数据驱动电路”或者“数据处理电路”。电路块110接收输入数据DATA_IN，并且通过信号处理操作生成在第一电源电压VDDint与地电压之间具有电平变化的输出数据DATA_OUT。作为示例，电路块110可以包括CMOS逻辑元件或电路，例如数据驱动器，并且可以根据输入数据DATA_IN的模式来生成具有逻辑低电平或逻辑高电平的输出数据DATA_OUT。纹波补偿器120也可以接收提供给电路块110的输入数据DATA_IN。作为示例，输入数据DATA_IN可以并行地提供给电路块110和纹波补偿器120，并且电路块110接收的输入数据DATA_IN的边沿(或转变)定时与纹波补偿器120接收的输入数据DATA_IN的边沿定时可以基本上彼此相同。在此并且贯穿本申请，当说时间、定时、电压、电平等“基本上”彼此相同或者基本上彼此相等时，意味着时间、定时、电压、电平等在由于工艺、组件、公差等的变化而引起的制造公差内彼此相同。纹波补偿器120可以接收第二电源电压VDD，并且第二电源电压VDD可以与不同于第一电源电压VDDint的电源电压相对应。根据实施例，用于生成多种电压电平的电源电压的电压发生器(未示出)可以提供在半导体器件100中，并且第一电源电压VDDint和第二电源电压VDD可以彼此不同。第一电源电压VDDint和第二电源电压VDD可以彼此电隔离。此外，两个或更多个不同的外部电源可以提供给半导体器件100，并且半导体器件100可以使用所接收的外部电源来生成多个电源电压。根据实施例，第一电源电压VDDint和第二电源电压VDD可以是使用不同的外部电源生成的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：数据驱动电路，被配置为接收输入数据，通过第一节点接收第一电源电压，并且通过驱动所述输入数据来生成输出数据；以及纹波补偿器，连接到所述第一节点并且被配置为与所述数据驱动电路并行地接收所述输入数据，生成与所述输入数据的模式相对应的补偿电流，并且将所述补偿电流提供给所述第一节点以减小所述第一电源电压的纹波。

【技术特征摘要】
2017.07.25 KR 10-2017-00943231.一种半导体器件，包括：数据驱动电路，被配置为接收输入数据，通过第一节点接收第一电源电压，并且通过驱动所述输入数据来生成输出数据；以及纹波补偿器，连接到所述第一节点并且被配置为与所述数据驱动电路并行地接收所述输入数据，生成与所述输入数据的模式相对应的补偿电流，并且将所述补偿电流提供给所述第一节点以减小所述第一电源电压的纹波。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述纹波补偿器被配置为仅在所述输入数据的模式发生变换时生成所述补偿电流。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述数据驱动电路在所述输入数据的上升沿定时处消耗交流电，并且所述纹波补偿器与所述输入数据的上升沿同步地生成所述补偿电流。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述数据驱动电路所消耗的交流电的电平和所述纹波补偿器所生成的所述补偿电流的电平基本上彼此相等。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述纹波补偿器包括：第一晶体管，连接在第二电源电压和第二节点之间，并且具有二极管连接结构；缓冲器，被配置为接收所述输入数据；以及补偿电容器件，连接在所述第二节点与所述缓冲器的输出端之间，其中，所述补偿电流是基于施加到所述第一节点的电压与所述第二节点的电压之间的电平差而生成的，所述第二节点的电压的电平根据所述输入数据的上升变换而上升。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述缓冲器由第三电源电压驱动，其中，当所述输入数据与逻辑低相对应时所述第二节点的电压电平具有与所述第二电源电压相对应的电平，并且当所述输入数据变换到逻辑高时，所述第二节点的电压电平上升到与所述第二电源电压和所述第三电源电压之和减去所述第一晶体管的阈值电压相对应的电平。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第二电源电压和所述第三电源电压具有彼此相同的电平。8.根据权利要求5所述的半导体器件，还包括：第二晶体管，连接在所述第一节点和所述第二节点之间，并且具有二极管连接结构，其中，所述补偿电流通过所述第二晶体管提供给所述第一节点。9.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述补偿电容器件包括可变补偿电容器件，所述可变补偿电容器件包括一个或多个电容器，用于响应于控制信号来调整与所述第二节点的电压电平的上升相关的所述可变补偿电容器件的电容，其中，所述半导体器件还包括：电平检测器，被配置为检测被提供给所述第一节点的所述第一电源电压的电平；以及电容控制器，被配置为根据所述检测的结果来生成所述控制信号。10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述纹波补偿器包括：电流源，被配置为生成所述补偿电流；以及开关，被配置为控制所述补偿电流向所述第一节点的供给，其中，所述开关响应于所述输入数据的上升沿和下降沿中的至少一个而接通。11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述数据驱动电路包括用于驱动与并行数据对应的所述输入数据的N个驱动器，其中N是等于或大于2的整数，并且其中所述半导体器件还包括附加的N-1个纹波补偿器，总共N个纹波补偿器，并且其中所述N个纹波补偿器被布置为与所述N个驱动器相对应。12.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：逻辑电路，被配置为接收第二电源电压作为驱动电压，所述逻辑电路包括从所述半导体器件外部接收并行数据的N个电路块，其中N是等于或大于2的整数；串行器，被配置为将从所述逻辑电路输出的并行数据转换为串行数据，并将所述串行数据作为所述输入数据提供给所述数据驱动电路；以及附加的N-1个纹波补偿器，总共N个纹波补偿器，并且其中所述N个纹波补偿器被布置为对应于所述N个电路块，并被配置为与所述逻辑电路并行地从所述半导体器件外部接收所述并行数据，根据所述N个电路块中每一个中的消耗电流来减小所述第二电源电压的纹波。13.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述输入数据包括具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成俊，辛钟信，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR