低压差稳压器、稳压装置及其驱动方法制造方法及图纸

一种低压差稳压器，包括预稳压电路、耦接预稳压电路的保持电路以及耦接保持电路的导通元件。预稳压电路用以产生偏压电压。保持电路用以接收偏压电压以及致能信号，并产生控制信号。保持电路系被致能信号开启或关闭。导通元件用以接收控制信号。当致能信号开启保持电路，保持电路依据偏压电压产生控制信号，使控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。当致能信号关闭保持电路，保持电路维持控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。

【技术实现步骤摘要】
低压差稳压器、稳压装置及其驱动方法
本专利技术涉及一种电路驱动方法及装置，尤其是一种用以致能/失能低压差(lowdropout，LDO)稳压器的方法及装置。
技术介绍
低压差(lowdropout，LDO)稳压器(regulator)是用以基于供电电压对输出电压进行稳压的线性电压稳压器。举例来说，存储器芯片可具有电荷泵以及包括LDO稳压器的存储器电路。通过LDO稳压器，输出电压可保持与供电电压接近，因为跨在稳压器上的电压降是小的。然而，由于LDO稳压器需要消耗稳压器自身的功率，功率消耗成为设计或驱动LDO稳压器的考量要点。传统上，当芯片处于待命模式，此芯片中的LDO稳压器会一直处在致能的状态。图1示意地绘示在传统技术中，施加至存储器电路的芯片选择信号(CS#)以及施加至存储器电路的LDO稳压器的LDO致能信号(ENLDO)的波形图。如图1所示，当CS#升至高电平，ENLDO也升至高电平，因此，在存储器电路处于待命模式的期间，LDO一直是被致能的。这样的方案可能会造成由LDO稳压器所导致的不必要功耗。
技术实现思路
依据本专利技术，提供了一种低压差稳压器。此低压差稳压器包括预稳压电路、耦接预稳压电路的保持电路、以及耦接保持电路的导通元件。预稳压电路用以产生偏压电压。保持电路用以接收偏压电压以及致能信号，并产生控制信号。保持电路被致能信号开启或关闭。导通元件用以接收控制信号。当致能信号开启保持电路，保持电路依据偏压电压产生控制信号，使控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。当致能信号关闭保持电路，保持电路维持控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。依据本专利技术的又一实施例，提供了一种稳压装置，该稳压装置包括互相耦接的低压差稳压器以及信号产生电路。低压差稳压器包括预稳压电路、耦接预稳压电路的保持电路、以及耦接保持电路的导通元件。预稳压电路用以接收LDO致能信号并产生偏压电压。保持电路用以接收偏压电压以及保持电路致能信号，并产生控制信号。保持电路被保持电路致能信号开启或关闭。导通元件用以接收控制信号。当保持电路致能信号开启保持电路，保持电路依据偏压电压产生控制信号，使控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。当保持电路致能信号关闭保持电路，保持电路维持控制信号的电压值高于导通元件的电压阈值。信号产生电路用以产生第一周期信号作为LDO致能信号，并产生第二周期信号作为保持电路致能信号。依据本专利技术的又一实施例，提供了一种用以驱动存储器电路中低压差稳压器的方法。此方法包括施加选择信号至该存储器电路，以使存储器电路在待命时间的期间进入待命模式；检测存储器电路的温度；以及依据温度产生致能信号。致能信号的周期由温度决定，且较待命时间短。此方法更包括施加致能信号至低压差稳压器以周期地致能低压差稳压器。与本专利技术一致的特征及功效将部份地陈述于以下的说明，部分则可从该说明中显而易见地得知，或是透过实施本专利技术而获得。透过所附的权利要求保护范围中特别所指的元件及结合，这些特征及功效将可被实现并达成。可以理解的是，前面的一般性叙述以及以下的详细叙述皆只是作为例示以及解释之用，并非用以限制如权利要求要求保护的专利技术。并入说明书中且构成说明书一部份的附图将配合叙述说明本专利技术的多个实施例，以阐明本专利技术的精神。附图说明图1示意地绘示依据传统技术的芯片选择信号以及低压差(lowdropout，LDO)致能信号的波形图；图2为依据一例示性实施例的LDO稳压器的电路图；图3示意性地绘示依据一例示性实施例的信号产生电路的方框图；图4示意性地绘示依据一例示性实施例的LDO致能信号在不同温度下的波形；图5示意性地绘示依据一例示性实施例的时脉控制电路的方框图；图6示意性地绘示依据一例示性实施例的不同信号的波形；图7示意性地绘示依据另一例示性实施例的信号产生电路的方框图；图8绘示依据一例示性实施例的方法流程图，此方法用以驱动存储器电路中LDO稳压器。【符号说明】200：LDO稳压器202：导通元件204：预稳压器206：保持电路208、210：节点300、700：信号产生电路302：带隙参考产生器304：时脉控制电路502：振荡器504：脉波产生器702：电荷泵电路800：方法流程图802、804、806、808：步骤OSC：振荡信号IPTAT：电流OPAMP：操作放大器M1～M5：场效应晶体管R1、R2：电阻C1：电容VDD：电路供电电压VGC：控制信号VG：偏压电压ENLDO：LDO致能信号VGEN：栅极致能信号VPUMP：电荷泵电压VREF：带隙参考电压CS#：芯片选择信号具体实施方式与本专利技术一致的实施例包括用以致能/失能低压差(lowdropout，LDO)稳压器的方法及装置。以下，与本专利技术一致的实施例将搭配附图进行说明，如有可能，相同的参考编号将被用于附图中以代表相同或相似的部分。图2为与本专利技术一致的实施例的例示性LDO稳压器200的电路图。LDO稳压器200可用以提供稳压后的输出电压至存储器电路，像是NOR快闪存储器、NAND快闪存储器、动态随机存取存储器(dynamicrandom-accessmemory，DRAM)或是静态随机存取存储器(staticrandom-accessmemory，SRAM)。LDO稳压器200包括导通元件202，即图2中的N通道场效应晶体管(field-effecttransistor，FET)M3，其可基于电路供电电压VDD产生输出电压OUT。FETM3具有大尺寸以提供高驱动能力。LDO稳压器200更包括预稳压器204(此处亦称作“预稳压电路”)以及保持电路206，可一同提供控制信号VGC至导通元件202的控制端，也就是FETM3的栅极。预稳压器204包括操作放大器OPAMP、FETM2以及电阻R1及R2。保持电路206包括FETM5以及电容C1。依据本专利技术，操作放大器OPAMP可能需要相对高的电源供电电压以适当地工作，但电路供电电压VDD可能会不够高来符合操作放大器OPAMP的需求。因此，电荷泵电路(如下所述)可被用来产生电荷泵电压VPUMP，其高于电路供电电压VDD，并接着会经由FETM1而被提供至操作放大器OPAMP的电源供应端。操作放大器OPAMP的非反相输入端接收带隙参考电压VREF，其实质上无关温度影响，且具有非零电压值。操作放大器OPAMP的反相输入端耦接至串联电阻R1、R2的间的中点节点。串联电阻R1及R2经由FETM2耦接至电路供电电压VDD，并经由FETM4耦接至参考电压，例如接地电压。操作放大器OPAMP在其输出端输出偏压电压VG。OPAMP的输出端耦接以提供偏压电压VG至FETM2的栅极以及FETM5的源/漏极。LDO致能信号ENLDO耦接至FETM1及M4的栅极，作为预稳压器204的致能端，以开启/关闭FETM1及M4，因而开启/关闭预稳压器204。在如图2所示的LDO稳压器200中，FETM1及M5为P通道FET，而FETM2、M3及M4为N通道FET。在部分实施例中，N通道FET可作为FETM1及M5。在此情况下，连接至FETM1及M5栅极的反向器可被省略。类似地，P通道FET可作为FETM2、M3及M4。在此情况下，可加入反向器以耦接至各FETM2、M3及M4的栅极。在本专利技术中，FET的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压差(low dropout，LDO)稳压器，包括：一预稳压电路，用以产生一偏压电压；一保持电路，耦接至该预稳压电路，该保持电路用以接收该偏压电压以及一致能信号，并产生一控制信号，该保持电路被该致能信号开启或关闭；以及一导通元件，耦接该保持电路，该导通元件用以接收该控制信号；其中该保持电路更用以：当该致能信号开启该保持电路，依据该偏压电压产生该控制信号，使该控制信号的一电压值高于该导通元件的一电压阈值，以及当该致能信号关闭该保持电路，维持该控制信号的该电压值高于该导通元件的该电压阈值。

【技术特征摘要】
2015.01.14 US 62/103,3011.一种稳压装置，包括：一低压差稳压器，包括：一预稳压电路，用以接收一低压差致能信号并产生一偏压电压；一保持电路，耦接该预稳压电路，该保持电路用以接收该偏压电压以及一保持电路致能信号，并产生一控制信号，该保持电路被该保持电路致能信号开启或关闭；以及一导通元件，耦接该保持电路，该导通元件用以接收该控制信号，其中该保持电路更用以：当该保持电路致能信号开启该保持电路，依据该偏压电压产生该控制信号，使该控制信号的一电压值高于该导通元件的一电压阈值，以及当该保持电路致能信号关闭该保持电路，维持该控制信号的该电压值高于该导通元件的该电压阈值；以及一信号产生电路，耦接该低压差稳压器，用以产生一第一周期信号作为该低压差致能信号以及一第二周期信号作为该保持电路致能信号。2.如权利要求1所述的稳压装置，其中该信号产生电路更用以：该第一周期信号的一频率大约与该第二周期信号的一频率相同，以及该第一周期信号的该频率与该第二周期信号的该频率为温度相关。3.如权利要求2所述的稳压装置，其中该信号产生电路更用以使该第一周期信号的该频率与该第二周期信号的该频率与温度呈正相关，以及在一相同周期中使该第一周期信号的各脉波比该第二周期信号的一对应脉波较早提升。4.如权利要求1项所述的稳压装置，其中该信号产生电路包括：一带隙参考产生器，用以产生一温度相关电流；以及一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚辑，刘议煌，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71