用于多个电压电平的电压调节制造技术

技术编号:28302871 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-30 16:33
电压调节器可以包括运算放大器,该运算放大器由电源电压供电并且被配置为生成第一栅极电压。电压调节器还可以包括第一晶体管,该第一晶体管被配置为接收第一栅极电压并且生成第一驱动电压。电压调节器还可以包括第二晶体管,该第二晶体管被配置为接收第二栅极电压并且生成第二驱动电压。可以基于提供给运算放大器的反馈生成第一栅极电压。可以根据第一栅极电压生成第二栅极电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多个电压电平的电压调节
技术介绍
本公开涉及用于多个电压电平的电压调节,例如用于驱动例如存储电路的字线。电压调节器可以用于电源的上下文中,以在一定范围的操作条件下提供稳定、恒定的电压源。在负载可能随时间变化的情况下,电压调节器可以处理负载变化。线性电压调节器可以使用包括差分放大器的内部电路。线性电压调节器可以实施固定的输出。
技术实现思路
在本公开的某些实施方式中,电压调节器可以包括运算放大器,该运算放大器由电源电压供电并且被配置为生成第一栅极电压。电压调节器还可以包括第一晶体管,该第一晶体管被配置为接收第一栅极电压并且生成第一驱动电压。电压调节器还可以包括第二晶体管,该第二晶体管被配置为接收第二栅极电压并且生成第二驱动电压。可以基于提供给运算放大器的反馈生成第一栅极电压。可以根据第一栅极电压生成第二栅极电压。在本公开的某些附加的实施方式中,用于电压调节的方法可以包括使用来自电源电压的功率生成第一栅极电压。该方法还可以包括基于第一栅极电压生成第一驱动电压。该方法还可以包括基于第二栅极电压生成第二驱动电压。可以基于反馈生成第一栅极电压。可以根据第一栅极电压生成第二栅极电压。在本公开的某些另外的实施方式中,存储器件可以包括存储单元的阵列和连接到存储单元的阵列的相应子集的多条字线。该存储器件还可以包括连接到多条字线中的每条字线的字线驱动电路。字线驱动电路可以包括运算放大器,该运算放大器由电源电压供电并且被配置为生成第一栅极电压。字线驱动电路还可以包括第一晶体管,该第一晶体管被配置为接收第一栅极电压并且生成第一驱动电压。字线驱动电路还可以包括第二晶体管,该第二晶体管被配置为接收第二栅极电压并且生成第二驱动电压。可以基于提供给运算放大器的反馈第一栅极电压。可以根据第一栅极电压生成第二栅极电压。第一驱动电压可以被配置为驱动多条字线中的第一条字线。第二驱动电压可以被配置为驱动多条字线中的第二条字线。附图说明并入在本文中且形成说明书一部分的附图示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起进一步用于解释本公开并使相关领域中的技术人员能够制作和使用本公开。图1示出了电压调节器电路。图2示出了根据本公开的某些实施方式的示例性电压调节器电路的电路图。图3示出了根据本公开的某些实施方式的另一个示例性电压调节器电路的电路图。图4示出了根据本公开的某些实施方式的示例性电压源的电路图。图5示出了根据本公开的某些实施方式的示例性电流源的电路图。图6示出了根据本公开的某些实施方式的另一个示例性电流源的电路图。图7示出了根据本公开的某些实施方式的用于电压调节的示例性方法的流程图。图8示出了根据本公开的一些实施方式的示例性三维(3D)存储器件的图。将参考附图描述本公开的实施方式。具体实施方式虽然讨论了特定的构造和布置,但是应当理解,这样做仅出于说明性目的。这样,在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用其他构造和布置。而且,也可以在多种其他应用中采用本公开。如本公开中描述的功能和结构特征可以彼此组合、调整、和修改,并且可以以未在附图中具体描绘的方式组合、调整、和修改,使得这些组合、调整、和修改在本公开的范围内。通常,可以至少部分地根据上下文中的使用来理解术语。例如,至少部分地取决于上下文,如本文所使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地取决于上下文,诸如“一”或“所述”的术语可以再次被理解为传达单数用法或传达复数用法。另外,再次至少部分地取决于上下文,术语“基于”可以理解为未必旨在传达一组排他的因素,并且可以代替地允许存在未必清楚描述的附加因素。图1示出了电压调节器电路。如图1中所示,电压调节器电路100可以包括运算放大器(op-amp)110。运算放大器110可以驱动晶体管120的栅极电压vg1。晶体管120可以是在欧姆模式或有源模式中操作的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。MOSFET和一些其他晶体管可以具有多种操作模式。当没有电压施加到晶体管的栅极时,晶体管可以阻挡从源极到漏极的传导。在饱和或有源模式下,晶体管可以提供主要由栅极-源极电压控制的漏极电流。在欧姆模式(也称为三极管模式或线性区域)中,晶体管可以充当由相对于源极和漏极电压的栅极电压控制的电阻器。可以将电源电压vpass_sup提供给运算放大器110和晶体管120。栅极电压vg1可以控制通过晶体管120的电流量,并且因此可以控制输出电压vpass1。输出电压vpass1也可以由电阻器R1和R2的值确定。电阻器R1和R2可以形成从vpass1到地vss_ground的分压器,以将反馈电压vfb1提供给运算放大器110的负输入。运算放大器110的正输入可以由基准电压vref1提供。在存储芯片中,大量的电压源用于对字线进行偏置。例如,对于具有超过90级的3DNAND存储器件,可能需要多达90个不同的电压源(例如20个电压源)来对所有字线进行偏置。图1示出了用于输出单个偏置电压vpass1的电压源。典型的电压值可以在2V至12V的范围内。可能存在类似的电压源,所述电压源均具有其自己的专用调节器和专用运算放大器,以用于输出其他偏置电压vpass2、vpass3依此类推,直到总数量为n的vpassn。当n较大时,结果可能是大量的相对大型的运算放大器。这些大型运算放大器可能占据管芯上的面积,并且还可能消耗功率。运算放大器可能还需要其他电源,例如vdd或类似电源。因此,对于芯片上所需的电压电平数量越来越多,大型、消耗功率的运算放大器的数量也可能增加。为了解决或减轻前述问题,本公开引入的解决方案可以使用较少数量的具有大型和专用的运算放大器的电压调节器来提供较多数量的电压电平。因此,在某些实施方式中,本公开可以减小功率消耗并减小芯片的设计面积。图2示出了根据本公开的某些实施方式的示例性电压调节器电路200的电路图。如图2中所示,被配置为生成vpass1的电路200的第一部分可以类似于图1中所示的电路。然而,另外,可能存在电路200的可能被配置为生成vpass2、vpass3依此类推直到vpassn的另外的分支。vpass2至vpassn可以具有不同的电压电平,并且可以用作具有不同电压电平的电压源以用于驱动字线。电路200可以由一个反馈控制的大型运算放大器205驱动。除了被配置为控制电流以提供vpass1的晶体管207之外,还可以存在晶体管210和220来控制相应的电流以提供vpass2、vpassn等。每个vpass值可以具有其自己相应的晶体管,并且可以提供其自己相应的vpass输出电压。电路200中的每个晶体管可以由相应的栅极电压(例如,vg1、vg2…vgn)控制以生成相应的输出电压(例如,vpass1、vpass2…vpassn)。由于vpass1、vpass2等均可以彼此不同,并且由于每个晶体管可以被类似地构建并且在有源模式下操作,所以相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压调节器,包括:/n运算放大器,所述运算放大器由电源电压供电并且被配置为生成第一栅极电压;/n第一晶体管,所述第一晶体管被配置为接收所述第一栅极电压并且生成第一驱动电压;以及/n第二晶体管,所述第二晶体管被配置为接收第二栅极电压并且生成第二驱动电压,/n其中,基于提供给所述运算放大器的反馈生成所述第一栅极电压,并且/n其中,根据所述第一栅极电压生成所述第二栅极电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电压调节器,包括:
运算放大器,所述运算放大器由电源电压供电并且被配置为生成第一栅极电压;
第一晶体管,所述第一晶体管被配置为接收所述第一栅极电压并且生成第一驱动电压;以及
第二晶体管,所述第二晶体管被配置为接收第二栅极电压并且生成第二驱动电压,
其中,基于提供给所述运算放大器的反馈生成所述第一栅极电压,并且
其中,根据所述第一栅极电压生成所述第二栅极电压。


2.根据权利要求1所述的电压调节器,还包括:
第三晶体管,所述第三晶体管被配置为接收第三栅极电压并且生成第三驱动电压,
其中,根据所述第一栅极电压生成所述第三栅极电压。


3.根据权利要求2所述的电压调节器,还包括:
第一电阻器对,所述第一电阻器对在所述第一驱动电压和地之间连接到所述第一晶体管,其中,所述反馈从所述第一电阻器对的中心节点提供给所述运算放大器。


4.根据权利要求3所述的电压调节器,还包括:
第二电阻器对,所述第二电阻器对在所述第二驱动电压和地之间连接到所述第二晶体管,其中,所述第二电阻器对包括与所述第一电阻器对匹配的电阻;和/或
第三电阻器对,所述第三电阻器对在所述第三驱动电压和地之间连接到所述第三晶体管,其中,所述第三电阻器对包括与所述第一电阻器对和所述第二电阻器对匹配的电阻。


5.根据权利要求2所述的电压调节器,还包括:
第一电流源,所述第一电流源在所述第二驱动电压和地之间连接到所述第二晶体管;和/或
第二电流源,所述第二电流源在所述第三驱动电压和地之间连接到所述第三晶体管。


6.根据权利要求5所述的电压调节器,其中,所述第一电流源和所述第二电流源包括单驱动运算放大器。


7.根据权利要求6所述的电压调节器,其中,所述单驱动运算放大器包括所述运算放大器。


8.根据权利要求6或7所述的电压调节器,其中,所述第一电流源和所述第二电流源包括P沟道金属氧化物半导体(PMOS)电流镜和N沟道金属氧化物半导体(NMOS)电流镜。


9.根据权利要求1-8中的任一项所述的电压调节器,还包括:
电阻器网络,所述电阻器网络被配置为根据所述第一栅极电压生成所述第二栅极电压和/或所述第三栅极电压。


10.根据权利要求9所述的电压调节器,其中,所述电阻器网络包括一系列等同的电阻器,其中,从第一对所述等同的电阻器之间汲取所述第二栅极电压,并且从第二对所述等同的电阻器之间汲取所述第三栅极电压。


11.根据权利要求10所述的电压调节器,其中,所述电阻器网络包括电流源对,所述电流源对与所述一系列等同的电阻器串联并且被配置为向所述电阻器网络提供电流。


12.根据权利要求10或11所述的电压调节器,其中,在所述电源电压和地之间对所述一系列等同的电阻器进行偏置。


13.一种用于电压调节的方法,包括:
使用来自电源电压的功率生成第一栅极电压;
基于所述第一栅极电压生成第一驱动电压;以及
基于第二栅极电压生成第二驱动电压,
其中,基于反馈生成所述第一栅极电压,并且
其中,根据所述第一栅极电压生成所述第二栅极电压。


14.根据权利要求13所述的方法,还包括:
基于第三栅极电压生成第三驱动电压,
其中,根据所述第一栅极电压生成所述第三栅极电压。


15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
使用连接在所述第一驱动电压和地之间的第一电阻器对生成所述反馈。


16.根据权利要求14所述的方法,还包括:
使用连接在所述第二驱动电压和地之间的第二电阻器对生成第一电流;和/或
使用连接在所述第三驱动电压和地之间的第三电阻器对生成第二电流。


17.根据权利要求14所述的方法,还包括:
使用连接在所述第二驱动电压和地之间的第一电流源生成第一电流;和/或
使用连接在所述第三驱动电压和地之间的第二电流源生成第二电流。


18.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:佘敏
申请(专利权)人:长江存储科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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