带电荷泵的电源管理集成电路制造技术

本公开的实施例涉及带电荷泵的电源管理集成电路。在一个实施例中，公开了一种包括电源管理集成电路(PMIC)的装置。PMIC包括由第一电源供电并被配置为生成第一输出的电压调节器和由第二电源供电并被配置为生成第二输出的电荷泵。电源管理集成电路的偏置电压输出是至少部分地基于第一输出和第二输生成的。电荷泵被配置为至少部分地基于偏置电压输出与参考电压之间的比较来调整第二输出。考电压之间的比较来调整第二输出。考电压之间的比较来调整第二输出。

【技术实现步骤摘要】
带电荷泵的电源管理集成电路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年7月9日提交的美国临时申请号63/219,990的权益，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]本公开涉及存储器。更具体地，本公开在一些实施例中涉及双倍数据速率(DDR)随机存取存储器(RAM)模块的电源管理集成电路(PMIC)中的电压调节。
[0004]为了降低电力成本并确保长电池寿命，功耗和效率在固定计算设备和便携式计算设备中都变得越来越重要。便携式计算设备，诸如例如膝上型计算机、笔记本计算机、上网本或者可能需要依赖电池电力的其他计算设备，通常对功耗和效率有严格的要求。在这样的计算设备中，通常需要优化每个组件以降低功耗。

技术实现思路

[0005]在一个实施例中，公开了一种包括电源管理集成电路(PMIC)的装置。PMIC包括由第一电源供电并被配置为生成第一输出的电压调节器和由第二电源供电并被配置为生成第二输出的电荷泵。电源管理集成电路的偏置电压输出是至少部分地基于第一输出和第二输出生成的。电荷泵被配置为至少部分地基于偏置电压输出与参考电压之间的比较来调整第二输出。
[0006]在另一个实施例中，公开了一种存储器模块，包括由第一电源和第二电源供电并且被配置为输出偏置电压输出的电源管理集成电路。该电源管理集成电路包括由第二电源供电并被配置为生成电荷泵电压输出的电荷泵。电源管理集成电路的偏置电压输出是至少部分地基于电荷泵电压输出生成的。电荷泵被配置为至少部分地基于偏置电压输出与参考电压之间的比较来调整电荷泵电压输出。
[0007]在另一个实施例中，公开了一种包括第一电容器的装置，被配置为交替地至少部分地基于时钟信号的第一部分从电源充电并且至少部分地基于时钟信号的第二部分而向电源管理集成电路的偏置电压输出放电。该装置还包括第二电容器，被配置为交替地至少部分地基于时钟信号的第二部分从电源充电并且至少部分地基于时钟信号的第二部分而向电源管理集成电路的偏置电压输出放电。
[0008]前述
技术实现思路
仅是说明性的并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，其他方面、实施例和特征也将通过参考附图和以下详细描述而变得显而易见。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能上相似的元件。
附图说明
[0009]图1是根据本公开的实施例的示例存储器系统的图。
[0010]图2是图示了根据本公开的实施例的图1的存储器系统的示例存储器模块的框图。
[0011]图3是根据本公开的实施例的图2的存储器模块的示例电源管理集成电路(PMIC)
的框图。
[0012]图4是根据本公开的实施例的图3的PMIC的示例电荷泵回路的框图。
[0013]图5是根据本公开的实施例的图4的电荷泵回路的电荷泵核心的电路图。
[0014]图6是根据本公开的实施例的由图5的电荷泵核心的组件输出的示例电压波形曲线图。
[0015]图7是根据本公开的实施例的图4的电荷泵回路的自偏置开关的电路图。
具体实施方式
[0016]DDR随机存取存储器(RAM)模块中的电源管理通常依赖于使用电源管理集成电路(PMIC)来处理将大容量电源输入转换为一个或多个电源输出，该电源输出具有与DDR存储器模块(并且在一些实施例中为DDR第五代(DDR5)存储器模块)的不同组件的需求相对应的电压。在一个示例中，所公开的实施例可以包括无缓冲双列直插式存储器模块(UDIMM)。例如，对于笔记本计算机，所公开的实施例可以包括小形双列直插式存储器模块(SODIMM)，诸如例如DDR5 SODIMM。在另一个示例中，所公开的实施例可以包括带寄存器的双列直插式存储器模块(RDIMM)。所公开的实施例可以替代地包括任何类型的存储器模块。
[0017]图1和图2图示了存储器系统10的示例实施例。存储器系统10包括存储器模块201、202...20
N
，在本文中也被统称或被分别称为(多个)存储器模块20、连接器70和存储器控制器80。
[0018]参考图1，在一个示例实施例中，存储器模块20可以包括双列直插式存储器模块(DIMM)。在一些实施例中，存储器模块20可以被实现为双倍数据速率第五代(DDR5)SDRAM模块。尽管在本文中被描述和图示为具有特定类型、布置和数量的组件，但是在其他实施例中，存储器模块20可以包括任何其他类型、布置或数量的组件。
[0019]示例存储器模块20包括电路块301、302、303、304、305...30
P
‑4、30
P
‑3、30
P
‑2、30
P
‑1和30
P
、电路块401、402、...40
M
‑1和40
M
、带寄存器的时钟驱动器(RCD)50、PMIC 60、连接器70和通常在存储器模块中找得到的任何其他块、电路、引脚、连接器、迹线或其他组件。在一些实施例中，电路块301、302、303、304、305...30
P
‑4、30
P
‑3、30
P
‑2、30
P
‑1和30
P
可以被配置为数据缓冲器并且在本文中也将被统称或被分别称为(多个)数据缓冲器30。在一些实施例中，电路块401、402、...40
M
‑1和40
M
可以被配置为存储器设备并且在本文中也将被统称或被分别称为(多个)存储器设备40。虽然在本文中被描述为数据缓冲器30和存储器设备40，但是电路块30和40还可以或替代地可以通过存储器模块20用于任何其他目的。
[0020]在一些实施例中，数据缓冲器30和存储器设备40包括同步动态随机存取存储器(SDRAM)设备、芯片或模块。在一些实施例中，数据缓冲器30和存储器设备40还包括或替代地包括任何其他类型的存储器设备，诸如例如SRAM、DRAM、MROM、PROM、EPROM和EEPROM。数据缓冲器30、存储器设备40或两者可以物理地位于存储器模块20的一侧或两侧(例如，正面和背面)。
[0021]PMIC 60被配置为对存储器模块20执行电源管理。例如，PMIC 60可以被配置为按比例放大或按比例缩小电压、执行DC
‑
DC转换或执行其他类似的电源管理操作。在一些实施例中，PMIC 60可以包括低压差调节器(LDO)、诸如例如降压转换器或升压转换器之类的DC
‑
DC转换器、脉冲频率调制(PFM)、脉冲宽度调制(PWM)、功率场效应晶体管(FET)、实时时钟
(RTC)或任何其他通常在PMIC中找得到的电路。
[0022]连接器70可以包括例如被配置为将存储器模块20连接到诸如例如存储器控制器80、母板或其他组件之类的计算系统的其他组件的引脚、迹线或其他连接。在一些实施例中，连接器70可以包括例如28本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：电源管理集成电路，包括：电压调节器，由第一电源供电并被配置为生成第一输出；以及电荷泵，由第二电源供电并被配置为生成第二输出，所述电源管理集成电路的偏置电压输出是至少部分地基于所述第一输出和所述第二输出生成的，所述电荷泵被配置为至少部分地基于所述偏置电压输出与参考电压之间的比较来调整所述第二输出。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二电源具有比所述第一电源更小的电压。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电源是可变电压电源，并且所述第二电源是静态电压电源。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压调节器包括低压差电压调节器。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电荷泵包括开关电容器电压转换器。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述电荷泵包括：包括第一电容器的第一侧，所述第一侧被配置为至少部分地基于时钟信号在所述第一电容器的充电和放电之间交替；以及包括第二电容器的第二侧，所述第二侧被配置为至少部分地基于所述时钟信号在所述第二电容器的充电和放电之间交替。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一侧被配置为当所述第二侧使所述第二电容器放电时，对所述第一电容器充电。8.根据权利要求6所述的装置，其中所述时钟信号的频率至少部分地基于所述偏置电压输出与所述参考电压之间的比较来确定。9.根据权利要求6所述的装置，其中所述时钟信号的频率被限制在一个范围内，所述范围被配置为交替地使所述第一电容器和所述第二电容器完全充电和完全放电。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述电源管理集成电路还包括自偏置开关，所述自偏置开关被布置在所述电荷泵的输出与所述电压调节器的输出之间，所述自偏置开关被配置为在输出所述第二输出与具有高输出阻抗之间切换。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述自偏置开关包括由一对头对头二极管偏置的n阱。12.一种存储器模块，包括：电源管理集成电路，由第一电源和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔娟，任晨晓，王跃，
申请(专利权)人：瑞萨电子美国有限公司，
类型：发明
国别省市：