电压供电电路、集成DRAM存储器电路及控制供电电源的方法技术

本发明专利技术涉及电压供电电路，用于在集成电路中提供内部供电电压；该电压供电电路具有供电电源和调节电路，该供电电源用于调整供电电压线上的内部供电电压，该调节电路为了接通和关断而与供电电源连接，且该调节电路自身能够关断和规律地重新接通；其中该调节电路包括控制单元，以便接通和关断供电电源，以致供电电压线上的内部供电电压由于电容性电荷存储基本上只不过偏差了极限值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在集成电路中提供内部供电电压的电压供电电路。此外，本专利技术还涉及一种带有这种电压供电电路的集成DRAM存储器电路。此外，本专利技术还涉及一种用于控制供电电源、特别是针对集成电路的供电电源的方法。
技术介绍
为了驱动集成电路、特别是半导体存储器组件，装设内部供电电源，该内部供电电源将所确定的供电电位施加在内部供电线上。该供电电源通常既在集成电路正常运行时又在集成电路备用操作时有效地运行，以便能够在内部供电线上提供在各个工作方式下必需的供电电流。特别是对于移动应用，希望减少集成电路的电流消耗、特别是在备用操作时的电流消耗。这通常通过减小漏电流以及通过改进的电路技术来实现。备用操作期间的供电电流取决于大量因素，这些因素使得在事前确定供电电流的大小变得困难。例如，在集成DRAM存储器电路中备用操作时的供电电流由存储单元内容的刷新、漏电流以及针对备用操作时激活的模拟部件引起。因而，为生成内部供电电压、特别是针对集成电路的备用操作的内部供电电压如此设计供电电源，以致该供电电源能够在每一种工作模式下提供必需的供电电流。这种供电电源的效率根据下述因数来确定，即该供电电源能够在内部供电线上提供哪些最大供电电流和为此该供电电源具有哪些总电流消耗。为了提供针对正常运行的供电电流而设计的电压供电电路通常在提供较小的备用电流时具有较差的效率，因为为了在内部供电线上不存在负载电流的情况下驱动供电电源而必需基本不依赖于供电电流的恒定的工作电流。因而，在备用模式下，电压供电电路通常设计得过大。由此，集成电路在备用操作时的电流消耗必须比在供电电源与备用操作时所需要的电流最优匹配时的电流消耗大。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供用于在集成电路中提供内部供电电压的电压供电电路，该电压供电电路以某一工作方式被匹配到电流消耗，并且其中有效地提供供电电流。此外，本专利技术的任务在于，提供具有这种电压供电电路的集成DRAM存储器电路。此外，本专利技术的任务在于，提供用于控制供电电源的方法，该供电电源的电流消耗被优化，且该供电电源如此被设计来尽可能有效地在内部供电线上提供供电电流。这些任务通过根据权利要求1所述的电压供电电路、根据权利要求10和13所述的集成DRAM电路以及根据权利要求14所述的方法来解决。本专利技术的其他的实施方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的第一方面，装设电压供电电路，用于提供集成电路中的内部供电电压。该电压供电电路具有供电电源，以便调整供电电压线上的内部供电电压。调节电路与供电电源如此连接，以致供电电源的调节电路切断该供电电源。调节电路包括控制单元，以便如此接通和关断供电电源，以致，在流过供电电流时，供电电压线上的内部供电电压由于电容性电荷存储基本上只不过偏差了极限值。因此，根据本专利技术的电压供电电路能够接通或关断集成电路内的供电电源，以便提供供电电压线上的内部供电电压。根据供电电压线上的电流，可能在持续时间期间接通供电电源，并紧接着切断该供电电源，以致在供电电压线上通过电流流失的电荷在供电电源被接通的持续时间期间从供电电源被移到供电电压线上。在此，利用供电电压线具有固有电容这一事实，并因此能够存储电荷。在供电电源被关断期间，如果确实需要，则所需要的电流通过所存储的电荷被提供到供电电压线上。根据本专利技术的实施方案，调节电路可以包括测定单元，该测定单元测定，在供电电压线上是否存在至少为内部供电电压大小的电压，并且以便，当存在于供电电压线上的电压已达到内部供电电压时，关断供电电源。以这种方式，供电电源为调整内部供电电压一直运行，直到供电电压线上存在所希望的内部供电电压，并随之切断该内部供电电压，以便仅按照预定的接通时刻重新接通，以便把内部供电电压重新调节到希望的电压。可替换地，调节电路也可以包括定时器电路，以便在接通后的预定的持续时间之后关断供电电源。利用该实施方案可能的是，当基本上知道供电线上的最大电流时，去掉用于测定供电线上的供电电压的测定单元，并且如此选择接通和关断之间的预定的持续时间，以致，尽管供电线上必需供电电流，供电线上的电压在供电电源的关断状态期间没有显著下降。根据优选的实施方案，供电电源可以包括降压调节器，给该降压调节器输送外部供电电压，并且该降压调节器产生内部供电电压，该内部供电电压低于外部供电电压。可替换地，供电电源可以包括电荷泵，给该电荷泵输送外部供电电压，并且该电荷泵产生内部供电电压，该内部供电电压高于外部供电电压。在最后提到的替换方案中，电荷泵包括辅助振荡器，该辅助振荡器为电荷泵提供工作频率，其中，调节电路在接通供电电源时将辅助振荡器与电荷泵连接，而在关断时将辅助振荡器与电荷泵分开并也将该辅助振荡器关断，并因此也将该辅助振荡器与供电电压分隔开。将辅助振荡器与电荷泵分开具有能够基本上完全切断电荷泵的电流消耗、亦即切断直到泄漏电流的优点，因为电荷泵的固有电流消耗基本上由晶体管等上的电荷泵内部的开关过程所必需。根据本专利技术的优选的实施方案可以装设备用电路，以便在正常运行时持续接通供电电源，而在备用操作时借助调节电路控制供电电源。以这种方式，既可以为在正常运行时提供内部供电电压也可以针对电流需求减小的备用操作装设电压供电电路。可以规定，借助脉冲发生器周期地执行接通，以致以规律的间隔再次调整供电线上的希望的电压。根据本专利技术的另一个方面，装设具有这样的电压供电电路的集成DRAM存储器电路。该DRAM存储器电路可以具有存储单元阵列和刷新电路，以便周期地按照由刷新时钟发生器所提供的刷新时钟来刷新存储单元的内容，其中，脉冲发生器与刷新时钟发生器耦合，以便在刷新存储单元时接通供电电源。可替换地规定，脉冲发生器根据集成存储器电路的温度来调整供电电源的周期接通。当电流在备用操作时例如取决于温度，以致在漏电流升高时比在只导致低漏电流的温度时更频繁地接通电压供电电路，以便把内部供电电压调整到希望的电压时，这是有意义的。根据本专利技术的另一个方面，可以装设具有多个电压供电电路的集成DRAM存储器电路。该多个电压供电电路具有针对多个供电电压线的多个供电电源，并与公共的控制单元耦合。控制单元在已接收到针对多个供电电源的每一个的相应关断信号时同时关断多个供电电源。以这种方式，通过针对多个电压供电电路的每一个装设公共的控制单元，可以进一步减低针对内部电压供电电路的面积需求。根据本专利技术的另一个方面，装设用于控制供电电源的方法，其中，供电电源在供电电压线上施加内部供电电压。供电电源被如此接通和关断，以致，在流过供电电流时，内部供电线上的内部供电电压由于电容性电荷存储基本上只不过偏差了极限值。可以规定，首先测定，供电电压线上是否存在至少为希望的内部供电电压大小的电压，并且其中，当存在于供电电压线上的电压已达到内部供电电压时，切断供电电源。由此可能在电流需求减小的工作状态下不持续运行供电电源。接通供电电源期间的持续时间因此对应于供电电源把供电电压线上的电位提升到内部供电电压的希望的电位所需要的持续时间。可替换地，例如在已知供电电压线上的电流需求时，在接通后的预定的持续时间之后关断供电电源，以致接通供电电源预定的持续时间，以便把供电电压线充电到内部供电电压的电位。可以针对驱动可被构造为电荷泵的供电电源提供工作频率，其中，在接通供电电源时把该本文档来自技高网...

【技术保护点】
电压供电电路，用于提供集成电路中的内部供电电压；具有用于在供电电压线（３）上调整该内部供电电压（Ｖ↓［ＩＮＴ］）的供电电源（１）；具有为了接通和切断而与该供电电源（１）连接的调节电路（４），其中，该调节电路包括：控制 单元，以便接通和关断该供电电源，以致在该供电电压线（３）上流过供电电流时，该供电电压线上的该内部供电电压由于电容性电荷存储基本上只不过偏差了极限值。

【技术特征摘要】
DE 2004-12-4 102004058612.81.电压供电电路，用于提供集成电路中的内部供电电压；具有用于在供电电压线(3)上调整该内部供电电压(VINT)的供电电源(1)具有为了接通和切断而与该供电电源(1)连接的调节电路(4)，其中，该调节电路包括控制单元，以便接通和关断该供电电源，以致在该供电电压线(3)上流过供电电流时，该供电电压线上的该内部供电电压由于电容性电荷存储基本上只不过偏差了极限值。2.根据权利要求1所述的电压供电电路，其中，所述调节电路(4)包括测定单元(5)，该测定单元(5)测定，在所述供电电压线(3)上是否存在至少为所述内部供电电压(VINT)的大小的电压，并且以便，当存在于所述供电电压线(3)上的电压已达到所述内部供电电压(VINT)时，关断所述供电电源。3.根据权利要求1所述的电压供电电路，其中，所述调节电路(4)包括定时器电路，以便在接通后的预定的或者取决于参数的持续时间之后关断所述供电电源。4.根据权利要求1到3之一所述的电压供电电路，其中，所述供电电源(1)包括降压调节器，外部供电电压(VEXT)被输送给该降压调节器，且该降压调节器产生所述内部供电电压(VINT)，该内部供电电压(VINT)低于该外部供电电压(VEXT)。5.根据权利要求1到3之一所述的电压供电电路，其中，所述供电电源(10)包括电荷泵，外部供电电压(VEXT)被输送给该电荷泵，且该电荷泵产生所述内部供电电压(VINT)，该内部供电电压(VINT)高于该外部供电电压(VEXT)。6.根据权利要求5所述的电压供电电路，其中，所述电荷泵包括辅助振荡器，该辅助振荡器为所述电荷泵提供工作频率(MCLK)，其中，所述调节电路(4)在接通所述供电电源(10)时把该辅助振荡器与所述电荷泵连接，而在关断时把该辅助振荡器与所述电荷泵分开。7.根据权利要求1到6之一所述的电压供电电路，其中，装设备用电路(36)，以便在正常运行时持续地接通所述供电电源(33)，而在备用操作时借助所述调节电路(35)来控制所述供电电源(33)。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：H罗伦茨，M门克，H塞茨，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]