具有可调电压和端接的存储器接口以及使用方法技术

一种存储器接口包括：上拉器件和下拉器件，其中上拉器件耦合在电力轨与数据线之间，并且其中下拉器件耦合在数据线与地之间；以及电源，其被配置为在端接数据传输模式期间向电力轨供应第一电源电压，在端接数据传输模式中，耦合到数据线的接收存储器接口具有有效的片内端接，并且其中电源还被配置为在未端接数据传输模式期间向电力轨供应第二电源电压，在未端接数据传输模式中片内端接并未加载数据线，第二电源电压小于第一电源电压。第二电源电压小于第一电源电压。第二电源电压小于第一电源电压。

【技术实现步骤摘要】
具有可调电压和端接的存储器接口以及使用方法
[0001]本申请是国际申请日为2016年09月09日、国际申请号为 PCT/US2016/051134、国家申请号为201680055256.X、专利技术名称为“具 有可调电压和端接的存储器接口以及使用方法”的专利申请的分案申 请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2015年9月24日提交的第14/863,890号美国非临 时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文，如同在下文中出于 所有可应用的目的而被完整陈述。


[0004]本申请涉及与处理器设备的存储器接口，并且更具体地涉及具有 可调电压和端接的存储器接口。

技术介绍

[0005]同步动态随机存取存储器(SDRAM)是用于移动通信和计算设 备(诸如智能手机和平板电脑)的一种类型的存储器。在一些实施例 中，双倍数据速率SDRAM(DDR SDRAM或DDR)是指一种存储器 类型和用于与存储器通信的相关接口。此外，有时被称为移动DDR 低功耗DDR(LPDDR或简称LP)是旨在降低功耗的一类DDR，其 中移动设备是目标应用。存在有与各种数据速度和功率要求相对应的 几种版本的LPDDR。例如，LPDDR3(有时也表示为LP3)和LPDDR4 (有时也表示为LP4)是LPDDR的两个最新版本。LPDDR4被设计 为以更高的速度进行通信并且消耗比LPDDR3更少的功率，但是以增 加的成本和/或复杂性为代价。
[0006]现代移动设备(诸如智能手机)的趋势是将存储器设计聚焦在更 大的存储器传输速率上，同时节省功耗。片上系统(SoC)通常被用 于移动设备以节省功率和/或最小化空间要求。SoC是指被嵌入在单个 衬底上以允许移动设备执行复杂且耗电量大的应用的多个功能模块， 诸如调制解调器和应用处理器核。单个衬底有时被称为裸片，所以多 个功能块通常在单个裸片上实现。
[0007]目前这一代低功耗双倍数据速率(LPDDR4)DRAM在其接口中 针对上拉和下拉驱动器两者均使用n型场效应晶体管(NFET)。另 外，可以在接收数据时接通片内端接(ODT)器件(例如，晶体管)， 以向接收线呈现期望阻抗。这通常被称为已端接模式。当上拉和下拉 晶体管在数据传输期间被导通时，上拉和下拉晶体管被调谐成也呈现 期望阻抗(例如，50欧姆)。
[0008]传统LPDDR4接口的电源电压(VDDQ)通常为大约1.1V。在其 中ODT晶体管在接收节点中有效的端接高速操作模式中，发射器件 中的上拉晶体管和接收器件中的ODT晶体管有效地形成分压器，分 压器将用于上拉晶体管的电源电压分压一半。当有效时，上拉晶体管 的源极电压为VDDQ减去其阈值电压，使得源极电压在最小值550mV 到最大值888mV之间变化(平均值大约为720mV)。由于如刚才讨 论所形成的分压器，因此当上拉器件有效时，接收器件将平均接收大 约350mV的电压。当下拉器件有效时，所接收的电压为地，使得针 对端接高速模式在接收节点处的电压摆动大约为350mV。
[0009]但是端接模式中的有效ODT器件消耗DC电力。因此，如果当 前数据传输不需要端接高速模式的带宽，则可以使用未端接减速模 式。在未端接模式中，ODT器件关断。由于接收器件的ODT器件在 未端接模式中关断，因此几乎不消耗DC电力。但是，电压摆动等于 上拉器件的电源电压(如刚才描述的550mV到888mV)。AC电力 与电压摆动的平方成正比，从而使得未端接模式中的AC功耗大约为 端接模式中的AC功耗的四倍。
[0010]因此，本领域需要改进用于存储器接口的未端接模式。

技术实现思路

[0011]公开了具有可调节的工作电压的存储器接口。在一个示例中，发 射和接收存储器接口具有可调节的电源和可选择的片内端接电阻。存 储器接口被耦合到数据传输线和另一发射和接收存储器接口，该另一 发射和接收存储器接口还具有可调节的电源和可选择的片内端接。任 何一个存储器接口均可以用于发射或接收，并且可以在端接或未端接 模式中使用。正在传输的存储器接口可以根据它是处于端接还是未端 接数据传输模式来调节其电压。
[0012]在一个实施例中，一种存储器接口包括上拉器件和下拉器件，其 中上拉器件耦合在电力轨与数据线之间，并且其中下拉器件耦合在数 据线与接地之间。存储器接口还包括电源，电源被配置为在端接数据 传输模式期间向电力轨供应第一电源电压，在端接数据传输模式中， 耦合到数据线的接收存储器接口具有有效的片内端接。电源还被配置 为在未端接数据传输模式期间向电力轨供应第二电源电压，在未端接 数据传输模式中，片内端接并未加载数据线，第二电源电压小于第一 电源电压。
[0013]在另一实施例中，一种方法包括在与传输信道和接收数据接口通 信的发射数据接口处，发射数据信号。接收数据接口具有片内端接电 阻，该片内端接电阻被配置为针对第一数据传输模式被接通并且针对 第二数据传输模式被关断。该方法还包括：从第一数据传输模式改变 到第二数据传输模式，包括改变发射数据信号的速度，并且响应于从 第一数据传输模式改变到第二数据传输模式，调节发射数据接口的工 作电压。
[0014]在又一实施例中，一种存储器接口包括用于传输二进制一的装置 和用于传输二进制零的装置，其中用于传输二进制一的装置耦合在电 力轨与数据线之间，并且其中用于传输二进制零的装置耦合在数据线 与接地之间。存储器接口还包括用于在端接数据传输模式期间向电力 轨施加第一电源电压以及在未端接数据传输模式期间向电力轨施加 第二电源电压的装置，在端接数据传输模式中，耦合到数据线的接收 存储器接口具有有效的片内端接，在未端接数据传输模式中，片内端 接并未加载数据线。第二电源电压小于第一电源电压。
[0015]在又一实施例中，一种存储器接口电路包括通过传输信道与第二 发射和接收数据接口通信的第一发射和接收数据接口，其中第二发射 和接收数据接口包括可选择的片内端接电阻，该可选择的片内端接电 阻被配置为在第一数据传输模式中接通并且在第二数据传输模式中 关断。存储器接口电路还包括电源，该电源与第一发射和接收数据接 口通信并且被配置为针对第一数据传输模式施加第一电压电平并且 针对第二数据传输模式施加第二电压电平，其中第二电压电平低于第 一电压电平。
附图说明
[0016]图1是示出根据本公开的实施例的示例SoC裸片和相应架构的架 构图。
[0017]图2示出了根据本公开的实施例的使用多个接口与存储器芯片通 信的示例处理芯片。
[0018]图3示出了根据本公开的实施例的包括通过用于数据的传输信道 而连接的存储器芯片处接口电路中的处理芯片处接口电路的示例系 统。
[0019]图4示出了根据本公开的实施例的用于基于端接或未端接传输模 式来改变电压的示例方法。
具体实施方式
[0020]本文中公开了包括可调节的电源和片内端接组件的存储器接口 的实施例。为了降低存储器接口中的AC功耗，不再跨过端接模式和 未端接模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器接口电路，包括：第一发射和接收数据接口，其通过传输信道与第二发射和接收数据接口通信，其中所述第二发射和接收数据接口包括可选择的对地片内端接，所述可选择的对地片内端接被配置为在第一数据传输模式中被接通并且在第二数据传输模式中被关断；以及电源，其与所述第一发射和接收数据接口通信，并且被配置为针对所述第一数据传输模式施加第一电压电平并且针对所述第二数据传输模式施加第二电压电平，其中所述第二电压电平低于所述第一电压电平，并且其中单端传输线在所述第二发射和接收数据接口处的电压摆动在所述第一数据传输模式和所述第二数据传输模式中是相同的。2.根据权利要求1所述的存储器接口电路，还包括：另一可选择的对地片内端接，其被包括在所述第一发射和接收数据接口中。3.根据权利要求1所述的存储器接口电路，其中所述第一发射和接收数据接口包括：上拉晶体管；下拉晶体管，其中所述上拉晶体管耦合在所述电源与所述传输信道之间，并且其中所述下拉晶体管耦合在所述传输信道与地之间。4.根据权利要求3所述的存储器接口电路，其中所述上拉晶体管和所述下拉晶体管包括N型场效应晶体管(NFET)。5.根据权利要求1所述的存储器接口电路，其中所述存储器接口电路被包括在片上系统(SoC)中。6.根据权利要求1所述的存储器接口电路，其中所述存储器接口电路被包括在存储器芯片中。7.根据权利要求1所述的存储器接口电路，其中所述传输信道包括在片上系统与存储器芯片之间进行通信的导线。8.一种系统，包括：第一存储器接口，被配置为执行发送和接收；第二存储器接口，通过传输线与所述第一存储器接口通信，所述第二存储器接口被配置为执行发送和接收并且具有：上拉装置；下拉装置，其中所述上拉装置耦合在电源轨与所述传输线之间，并且其中所述下拉装置耦合在所述传输线与地之间；以及电源，被配置为在端接数据传输模式期间向所述电源轨提供第一电源电压，在所述端接数据传输模式中，耦合到所述传输线的所述第一存储器接口具有对地片内端接，其中所述对地片内端接通过所述传输线被耦合到所述第二存储器接口，并且其中所述电源还被配置为在未端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：