CN100535831C - 支持多电压提供的存储卡及内存控制芯片及电压提供方法 - Google Patents

Abstract

一种可支持多种电压提供的控制芯片及其电压提供方法。控制芯片包括电压调节器、接脚电源装置、核心控制器及输出电路。电压调节器接收一外部工作电压并转换外部工作电压后产生一工作电压至该闪速存储器。接脚电源装置用以接收外部工作电压，并根据一操作模式调整外部工作电压的电平后输出一接脚工作电压，该接脚电源装置提供该接脚工作电压给该控制芯片的多个接脚。核心控制器接收工作电压以操作，并产生一控制信号。输出电路用以接收控制信号，并根据接脚工作电压的电平以输出一内存控制信号，控制芯片以内存控制信号控制闪速存储器。

Description

支持多电压提供的存储卡及内存控制芯片及电压提供方法

技术领域

本发明有关于一种支持多种电压提供的内存控制芯片及其电压提供方法，且特别是有关于一种支持多种电压提供的闪速存储器控制芯片及其电压提供方法。

背景技术

存储卡因为其容量大，体积小而携带方便的优点，现在的使用率已相当普及。不论是于计算机上备份数据，或在各种随身电子产品，如数字个人助理(personal digital assistant，PDA)、数字相机、数字摄影机用以存储文件、图像等，确实带来不少方便。

请参照图1，其表示公知的支持单一工作电压的存储卡电源结构。存储卡100包括控制芯片110及闪速存储器(Flash memory)120。控制芯片110用以控制闪速存储器120的操作。闪速存储器140则用以存储数据。控制芯片110包括电压调节器111、核心控制器112及输出电路114。存储卡100接收主机提供的工作电压V0，例如为3.3伏特，电压调节器111通过接脚(pad)P11接收工作电压V0并将其转换电平后输出工作电压V1，以提供核心控制器120使用。核心控制器120用以控制控制芯片110内其它组件的操作。控制芯片110通过接脚P12接收工作电压V0以提供至输出电路114操作。核心控制器112输出控制信号S1至输出电路114。输出电路114根据工作电压V2及控制信号S1，通过接脚P15输出控制信号S2以控制闪速存储器120。闪速存储器120通过接脚P14接收工作电压V0以操作。

因存储卡使用普及，当置入不同的主机时则有可能接收不同的工作电压，因此提出下列可支持双电压的存储卡电源结构。请参照图2，其表示第一支持双电压的公知存储卡电源结构。存储卡200包括控制芯片210、闪速存储器220及电压调节器230。控制芯片210包括电压调节器211、核心控制器212及输出电路214。存储卡200与存储卡100最大不同之处为多增加一个外接的电压调节器。电压调节器230用以接收主机提供可能为3.3或1.8伏特的工作电压V3，而后转换为工作电压V4，如1.8伏特。工作电压V4通过接脚P22输至输出电路214，通过接脚P23输送给闪速存储器220，通过接脚P21输给电压调节器211。电压调节器211输出工作电压V5至核心控制器212使其据以操作。输出电路214接收接脚P22的工作电压V4及核心控制器212的控制信号S3以通过接脚P24输出控制信号S4以控制闪速存储器220。此存储卡电源结构为了支持双电压，增加了额外的电压调节器230，亦增加了成本。

请参照图3，其表示第二支持双电压的公知存储卡电源结构。存储卡300包括控制芯片310及闪速存储器320。控制芯片310包括电压调节器311、核心控制器312及输出电路314。存储卡300较存储卡200减少一个电压调节器，即以电压调节器311取代原电压调节器230及211。电压调节器311通过接脚P31接收主机提供可能为3.3或1.8伏特的工作电压V3，而后转换为工作电压V7，例如为1.8伏特，再分别输出给核心控制器312、通过接脚P32及P34输至闪速存储器320及通过接脚P32及P33输至输出电路314。电压调节器311根据工作电压V3输出工作电压V7至核心控制器312，工作电压V7例如1.8伏特。输出电路314接收工作电压V7及核心控制器312的控制信号S5以通过接脚P35输出控制信号S6以控制闪速存储器320。然而，此存储卡电源结构为了避免额外的电压调节器，则以一个电压调节器取代原本的两个电压调节器。虽于形式上，缩减为一个电压调节器，但为了提供存储卡内所有的工作电压，其电流提供量会相当大。于高压制造过程的概念而言，若所提供的瞬间最大电流愈大，需要的绝缘层需愈大，则造成电压调节器的面积愈大。因此电压调节器的设计面积将大幅上升，使控制芯片本身的成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种可支持多种电压提供的控制芯片及其电压提供方法。

根据本发明的目的，提出一种可支持多种电压提供的控制芯片，用于一存储卡。存储卡包括闪速存储器，控制芯片用以控制闪速存储器。控制芯片包括电压调节器、接脚电源装置、核心控制器及输出电路。电压调节器接收一外部工作电压并转换外部工作电压后产生一工作电压至该闪速存储器。接脚电源装置用以接收外部工作电压，并根据一操作模式调整外部工作电压的电平后输出一接脚工作电压，该接脚电源装置提供该接脚工作电压给该控制芯片的多个接脚。核心控制器接收工作电压以操作，并产生一控制信号。输出电路用以接收控制信号，并根据接脚工作电压的电平以输出一内存控制信号，控制芯片以内存控制信号控制闪速存储器。

根据本发明的另一目的，提出一种可支持多电压的电压提供方法，用于一控制芯片。首先，接收一外部工作电压，并转换外部工作电压后产生一工作电压。接着，依据工作电压以产生一控制信号。而后，接收外部工作电压，并根据一操作模式调整外部工作电压的电平后输出一接脚工作电压，并将该接脚工作电压提供给该控制芯片的多个接脚。最后，根据控制信号及接脚工作电压的电平以输出一内存控制信号以控制一闪速存储器。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1表示公知的支持单一工作电压的存储卡的电源结构。

图2表示第一支持双电压的公知存储卡电源结构。

图3表示第二支持双电压的公知存储卡电源结构。

图4表示依照本发明一较佳实施例的存储卡的电源结构。

主要组件符号说明

100、200、300、400：存储卡

110、210、310、410：控制芯片

111、211、230、311、411：电压调节器

112、212、312、412：核心控制器

113、213、313、413：接脚电源装置

114、214、314、414：输出电路

120、220、320、420：闪速存储器

P11、P12、P13、P14、P21、P23、P24、P31、P32、P33、P34、P35、P41、P42、P43、P44、P45：接脚

具体实施方式

请参照图4，其表示依照本发明一较佳实施例的存储卡的电源结构。存储卡400包括控制芯片410及闪速存储器420。控制芯片410用以控制闪速存储器420。闪速存储器420用以存储数据。控制芯片410包括电压调节器411、核心控制器412、接脚电源装置413及输出电路414。存储卡400接收主机端输出的工作电压V41以操作，例如为3.3或1.8伏特。工作电压V41通过接脚P41输至电压调节器411，通过接脚P42输至接脚电源装置413。电压调节器411根据工作电压V41以输出工作电压V42至核心控制器412及通过接脚P43及接脚P44输至闪速存储器420，工作电压V42例如为1.8伏特。核心控制器412依据工作电压V42操作，并输出控制信号S41。接脚电源装置413根据工作电压V41，并输出工作电压V43。输出电路414根据控制信号S41及工作电压V43，通过接脚P45输出控制信号S8至闪速存储器420，以控制闪速存储器420。

根据本发明的概念，使存储卡主要分为两部分供电。一为电压调节器411接收工作电压V41以输出工作电压V42至核心控制器412及闪速存储器420。二为接脚电源装置413接收工作电压V41以操作。因接脚电源装置413负责提供控制芯片410的多个接脚的所需电压，例如输出级或输入级所需的电压，其所提供电流量相当大，故将接脚电源装置的供电独立。但工作电压V41因为外部所提供，其电压值不定。因此于本实施例中，接脚电源装置413则必须能接收主机提供的不同的工作电压。

于本实施例中，接脚电源装置413输出工作电压V43，输出电路414根据工作电压V43的电平，配合控制信号S41输出控制信号S42以控制闪速存储器420。工作电压V43即控制芯片410与闪速存储器420沟通时，所需的电压电平。接脚电源装置413的操作模式有下列三种操作模式。当接脚电源装置413为第一操作模式，外部提供的工作电压V41为3.3伏特，闪速存储器420型式为3.3伏特，则工作电压V43为3.3伏特。此时，接脚电源装置413直接将工作电压V41作为工作电压V43输出，支持单一电压模式。

当接脚电源装置413为第二操作模式，外部提供的工作电压V41为3.3伏特，闪速存储器420型式为1.8伏特，工作电压V43为1.8伏特。此时，接脚电源装置413将工作电压V41降压后输出工作电压V43，可支持双电压模式的高电压。当接脚电源装置413为第三操作模式，外部提供的工作电压V41为1.8伏特，闪速存储器420型式为1.8伏特，工作电压V43为1.8伏特。此时，接脚电源装置413直接将工作电压V41作为工作电压V43输出，可支持双电压模式的低电压。

接脚电源装置413本身即高压制造过程，因此面积原本就相当大。于本实施例中，于接脚电源装置413内为以金属氧化物半导体(Metal OxideSemiconductor，MOS)的方式降压。核心控制器412检测主机提供的电压电平V41，且通过内部设定以得知闪速存储器420的工作电压，以调整接脚电源装置413内的电路，达到用于各操作模式的目的。

本发明上述实施例所公开的可支持多种电压提供的存储卡及其电压提供方法。不但可于主机提供不同的电压下工作，且不会因为支持双电压而增加额外电压调节器，或使内建的电压调节器为了提供大量的电流而大幅增加面积，进而节省制造成本。

以上所述本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种可支持多种电压提供的控制芯片，用于一存储卡，该存储卡包括一闪速存储器，该控制芯片用以控制该闪速存储器，该控制芯片包括：

一电压调节器，接收一外部工作电压并转换该外部工作电压后产生一工作电压至该闪速存储器；

一接脚电源装置，用以接收该外部工作电压，并根据一操作模式调整该外部工作电压的电平后输出一接脚工作电压，该接脚电源装置提供该接脚工作电压给该控制芯片的多个接脚；

一核心控制器，接收该工作电压以操作，并产生一控制信号；以及

一输出电路，用以接收该控制信号，并根据该接脚工作电压的电平以输出一内存控制信号，该控制芯片以该内存控制信号控制该闪速存储器。

2.如权利要求1所述的控制芯片，其中该操作模式具有一第一操作模式、一第二操作模式及一第三操作模式：

其中，接脚电源装置于该第一操作模式时，该外部工作电压为3.3伏特，该接脚工作电压为3.3伏特；

其中，接脚电源装置于该第二操作模式时，该外部工作电压为3.3伏特，该接脚工作电压为1.8伏特；

其中，接脚电源装置于该第三操作模式时，该外部工作电压为1.8伏特，该接脚工作电压为1.8伏特。

3.如权利要求1所述的控制芯片，其中该控制芯片还包括一接脚，该电压调节器通过该接脚接收该外部工作电压。

4.如权利要求1所述的控制芯片，其中该控制芯片还包括一接脚，该接脚电源装置通过该接脚接收该外部工作电压。

5.如权利要求1所述的控制芯片，其中该控制芯片还包括一第一接脚，该闪速存储器还包括一第二接脚，该电压调节器通过该第一接脚输出该工作电压，该闪速存储器通过该第二接脚接收该工作电压。

6.如权利要求1所述的控制芯片，其中该控制芯片还包括一接脚，该输出电路通过该接脚输出该内存控制信号至该闪速存储器。

7.一种可支持多电压的电压提供方法，用于一控制芯片，该方法包括：

接收一外部工作电压，并转换该外部工作电压后产生一工作电压；

依据该工作电压以产生一控制信号；

接收该外部工作电压，并根据一操作模式调整该外部工作电压的电平后输出一接脚工作电压，并将该接脚工作电压提供给该控制芯片的多个接脚；以及

根据该控制信号及该接脚工作电压的电平以输出一内存控制信号以控制一闪速存储器。

8.如权利要求7所述的电压提供方法，其中该操作模式具有一第一操作模式、一第二操作模式及一第三操作模式：

其中，在该第一操作模式时，该外部工作电压为3.3伏特，该接脚工作电压为3.3伏特；

其中，在该第二操作模式时，该外部工作电压为3.3伏特，该接脚工作电压为1.8伏特；

其中，在该第三操作模式时，该外部工作电压为1.8伏特，该接脚工作电压为1.8伏特。

9.如权利要求7所述的电压提供方法，其中该控制芯片还包括一接脚，该控制芯片通过该接脚接收该外部工作电压。

10.如权利要求7所述的电压提供方法，其中该控制芯片还包括一接脚，该控制芯片通过该接脚接收该外部工作电压。

11.如权利要求7所述的电压提供方法，其中该控制芯片还包括一第一接脚，该闪速存储器包括一第二接脚，该控制芯片通过该第一接脚输出该工作电压，该闪速存储器通过该第二接脚接收该工作电压。

12.如权利要求7所述的电压提供方法，其中该控制芯片还包括一接脚，该控制芯片通过该接脚输出该内存控制信号至该闪速存储器。

Images