CN103839588B - 稳压器及其控制方法、存储器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种稳压器，包括一高速稳压器，所述高速稳压器接收一第一信号，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。本发明还揭示了包含所述稳压器的存储器以及稳压器的控制方法。采用所述稳压器的控制方法，能够有效地降低所述稳压器的能耗。

Description

稳压器及其控制方法、存储器

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种稳压器及其控制方法、存储器。

背景技术

目前，存储器一般利用稳压器向存储单元提供稳定的电压。如图1所示，在现有技术的存储器1中，包括电荷泵10，稳压器20、译码单元30以及存储阵列40。其中，所述电荷泵10用于将电源电压转化为电荷泵电压Vp，所述电荷泵电压Vp的大小满足所述存储阵列40需要。但是，所述电荷泵电压Vp不稳定，所以，所述稳压器20将所述电荷泵电压Vp转化为稳定电压Vpwl，所述稳定电压Vpwl的电压值比较稳定。所述译码单元30接收所述稳定电压Vpwl，然后向所述存储阵列40输出阵列信号Vl，以对所述存储阵列40进行操作。

其中，所述存储阵列40包括第一方向和第二方向阵列的若干存储单元。第一方向为X方向(字线方向)，第二方向为Y方向(位线方向)。所述阵列信号Vl对应包括X地址信号ATD_X和Y地址信号ATD_Y，所述X地址信号ATD_X控制所述字线的信号，所述Y地址信号ATD_Y控制所述位线的信号。

一般，所述存储阵列40存储阵列按第一方向X方向进行操作，即，同一字线的所述存储单元完成所述操作后，再对另一字线的所述存储单元进行所述操作。当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，即对同一字线的所述存储单元进行操作时，Y地址信号ATD_Y为脉冲信号，X地址信号ATD_X为高电平，如图2所示。当所述操作按所述第一方向进行切换时，即一字线的所述存储单元的所述操作完成，对另一字线的所述存储单元进行所述操作时，Y地址信号ATD_Y和X地址信号ATD_X均为脉冲信号，如图3所示。

然而，在现有技术中，只要所述存储单元进行操作，所述存储器1的使能信号CEb一直为低电平，所述稳压器20一直存于高耗能状态，从而使得整个所述存储器1耗能较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种稳压器及其控制方法、存储器，能够降低存储器的能耗。

为解决上述技术问题，本发明提供一种稳压器，用于向一译码单元提供一稳定电压，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，所述稳压器包括一高速稳压器，所述高速稳压器接收一第一信号，并连接所述译码单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；

当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。

进一步的，在所述稳压器中，所述稳压器还包括一低功耗稳压器，所述低功耗稳压器与所述高速稳压器并联，所述低功耗稳压器接收一第二信号，并连接所述译码单元，所述第二信号控制所述低功耗稳压器是否工作；

当所述存储阵列进行所述操作时，所述第二信号为高电平，所述低功耗稳压器工作；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述低功耗稳压器在没有电流负载的情况下向所述译码单元提供所述稳定电压。

进一步的，在所述稳压器中，所述稳压器还包括一电压转换电路，所述电压转换电路包括电压接收端、第一电阻、第二电阻、选择开关、第一晶体管、第二晶体管以及电压输出端，所述第一电阻的电阻值小于所述第二电阻的电阻值；

所述第一电阻的一端连接所述电压接收端，另一端连接一第一节点；

所述第二电阻的一端连接所述电压接收端，另一端连接一第二节点；

所述第一节点与第二节点之间接入所述选择开关，所述选择开关接收所述第一信号，当所述第一信号为高电平时，所述选择开关闭合；

所述第一晶体管的漏极连接所述第一节点，所述第一晶体管的栅极接收所述第一信号，所述第一晶体管的源极接地；

所述第二晶体管的漏极连接所述第二节点，所述第二晶体管的栅极接收所述第二信号，所述第二晶体管的源极接地；

所述电压输出端连接所述第二节点，并分别向所述高速稳压器和低功耗稳压器提供一转换电压。

进一步的，在所述稳压器中，所述高速稳压器包括一第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收所述转换电压，所述第一比较器的第二输入端接收一第一参考电压，所述第一比较器还接收所述第一信号，所述第一比较器的输出端输出一电荷泵第一控制信号。

进一步的，在所述稳压器中，所述低功耗稳压器包括一第二比较器，所述第二比较器的第一输入端接收所述转换电压，所述第二比较器的第二输入端接收一第二参考电压，所述第二比较器还接收所述第二信号，所述第二比较器的输出端输出一电荷泵第二控制信号。

进一步的，在所述稳压器中，所述稳压器还包括一或门，所述或门的第一输入端连接所述第一比较器的输出端，所述或门的第二输入端连接所述第二比较器的输出端，所述或门的输出端输出一电荷泵控制信号。

进一步的，在所述稳压器中，所述第一方向为X方向。

根据本发明的另一面，本发明还提供一种存储器，包括上述任意一项所述的稳压器。

根据本发明的另一面，本发明还提供种稳压器的控制方法，所述稳压器包括一高速稳压器，其特征在于，包括：

所述高速稳压器接收一第一信号，并连接一译码单元，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；

当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供一稳定电压；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。

进一步的，在所述稳压器的控制方法中，所述稳压器还包括一低功耗稳压器，所述稳压器的控制方法还包括：

所述低功耗稳压器接收一第二信号，并连接所述译码单元，所述第二信号控制所述低功耗稳压器是否工作；

当所述存储阵列进行所述操作时，所述第二信号为高电平，所述低功耗稳压器工作；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述低功耗稳压器在没有电流负载的情况下向所述译码单元提供所述稳定电压。

与现有技术相比，本发明提供的稳压器及其控制方法、存储器具有以下优点：

在本发明提供的稳压器及其控制方法、存储器中，所述稳压器包括一高速稳压器，所述高速稳压器接收一第一信号，并连接所述译码单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作，与现有技术相比，所述高速稳压器仅在所述操作按所述第一方向进行切换时工作，有效地降低了所述稳压器的能耗。

附图说明

图1为现有技术中存储器的示意图；

图2为现有技术中当所述操作按第一方向进行切换时阵列信号的示意图；

图3为现有技术中对同一第一方向的所述存储单元进行操作时阵列信号的示意图；

图4为本发明一实施例中存储器的示意图；

图5为本发明一实施例中稳压器的示意图；

图6为本发明一实施例中存储器中各信号的示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的稳压器及其控制方法、存储器进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种稳压器，用于向一译码单元提供一稳定电压，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，所述稳压器包括一高速稳压器，所述高速稳压器接收一第一信号，并连接所述译码单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。所述高速稳压器仅在所述操作按所述第一方向进行切换时工作，有效地降低了所述稳压器的能耗。

以下请参考图4和图5，具体说明本发明的稳压器以及存储器。在本实施例中，所述稳压器200应用于存储器2，一般的，所述存储器2还包括电荷泵100、译码单元300以及存储阵列400等必要部件，如图4所示。

其中，所述电荷泵100用于将电源电压转化为电荷泵电压Vp，所述电荷泵电压Vp的大小满足所述存储阵列400需要。所述稳压器200将所述电荷泵电压Vp转化为稳定电压Vpwl，所述稳定电压Vpwl的电压值比较稳定。所述译码单元300接收所述稳定电压Vpwl，然后向所述存储阵列400输出阵列信号Vl，以对所述存储阵列400进行操作。所述存储阵列400包括阵列的存储单元，所述存储单元在第一方向以及第二方向阵列排列，一般的，所述第一方向为X方向(行方向，即字线方向)，所述第二方向为Y方向(列方向即位线方向)。所述阵列信号Vl对应包括X地址翻转信号ATD_X和Y地址翻转信号ATD_Y，所述X地址信号ATD_X是表明所述字线翻转的信号，所述Y地址信号ATD_Y是表明所述位线翻转的信号。

所述稳压器200包括一高速稳压器210，所述高速稳压器210接收一第一信号EN1，并连接所述译码单元300，所述第一信号EN1控制所述高速稳压器210是否工作，从而控制所述高速稳压器210是否向所述译码单元300输出所述稳定电压Vpwl。其中，所述高速稳压器210还接收所述电荷泵电压Vp，以将所述电荷泵电压Vp转化为所述稳定电压Vpwl。

较佳的，在本实施例中，所述稳压器200还包括一低功耗稳压器220，所述低功耗稳压器220接收一第二信号EN2，并连接所述译码单元300，所述第二信号EN2控制所述低功耗稳压器220是否工作，从而控制所述低功耗稳压器220是否向所述译码单元300输出所述稳定电压Vpwl。其中，所述低功耗稳压器220还接收所述电荷泵电压Vp，以将所述电荷泵电压Vp转化为所述稳定电压Vpwl。

在本实施例中，所述稳压器200还包括一电压转换电路230，所述电压转换电路230包括电压接收端231、第一电阻R1、第二电阻R2、选择开关S、第一晶体管M1、第二晶体管M2以及电压输出端232，其中，所述第一电阻R1的电阻值小于所述第二电阻R2的电阻值，一般的，所述第一电阻R1为电阻值较低的电阻，所述第一电阻R1的电阻值一般为1KΩ～5KΩ，所述第二电阻R2为电阻值较高的电阻，所述第二电阻R2的电阻值一般为100KΩ～500KΩ。

所述电压接收端231用于接收所述电荷泵电压Vp，所述第一电阻R1的一端连接所述电压接收端231，另一端连接一第一节点a。所述第二电阻R2的一端连接所述电压接收端231，另一端连接一第二节点b。所述第一节点a与第二节点b之间接入所述选择开关S，所述选择开关接S收所述第一信号EN1，当所述第一信号EN1为高电平时，所述选择开关S闭合。

所述第一晶体管M1的漏极连接所述第一节点a，所述第一晶体管M1的栅极接收所述第一信号EN1，所述第一晶体管M1的源极接地。所述第二晶体管M2的漏极连接所述第二节点b，所述第二晶体管M2的栅极接收所述第二信号EN2，所述第二晶体管M2的源极接地。所述电压输出端232连接所述第二节点b，并分别向所述高速稳压器210和低功耗稳压器220提供一转换电压V_Fb。

所述高速稳压器210包括一第一比较器211，所述第一比较器211的第一输入端接收所述转换电压V_Fb，所述第一比较器211的第二输入端接收一第一参考电压Vref1，所述第一比较器211还接收所述第一信号EN1，所述第一比较器211的输出端输出一电荷泵第一控制信号Pump_on1。另外，所述高速稳压器210还包括电阻等必要的器件，此为本领域的公知常识，在此不做赘述。

所述低功耗稳压器220包括一第二比较器221，所述第二比较器221的第一输入端接收所述转换电压V_Fb，所述第二比较器221的第二输入端接收一第二参考电压Vref2，所述第二比较器221还接收所述第二信号EN2，所述第二比较器221的输出端输出一电荷泵第二控制信号Pump_on2。另外，所述低功耗稳压器220还包括电阻等必要的器件，此为本领域的公知常识，在此不做赘述。

进一步的，在所述稳压器200还包括一或门240，所述或门240的第一输入端连接所述第一比较器211的输出端，从而接收所述电荷泵第一控制信号Pump_on1。所述或门240的第二输入端连接所述第二比较器221的输出端，从而接收所述电荷泵第二控制信号Pump_on2。所述或门240的输出端输出一电荷泵控制信号Pump_on，所述电荷泵控制信号Pump_on输出给所述电荷泵100，从而控制所述电荷泵100的工作。

在本实施例中，所述存储阵列400存储阵列按第一方向X方向进行操作，即，同一字线的所述存储单元完成所述操作后，再对另一字线的所述存储单元进行所述操作。则所述稳压器的控制方法具体包括，对所述存储阵列400进行操作时，使能信号CEb为低信号，如图6所示。

当对同一所述第一方向X的所述存储单元进行操作时，所述X地址信号ATD_X为低电平0，所述Y地址信号ATD_Y为脉冲信号，所述第一信号EN1为低电平0，所述第二信号EN2为高电平1，所述选择开关S断开，所述高速稳压器210不工作，所述低功耗稳压器220工作。电流从所述电压接收端231流入所述稳压器200，流经所述第二电阻R2后，由所述电压输出端232输出。此时，所述转换电压V_Fb为所述低功耗稳压器220提供电压。所述低功耗稳压器220将所述转换电压V_Fb转化为所述稳定电压Vpwl，提供给所述译码单元300。此时，所述高速稳压器210不工作，节约功耗。

当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述X地址信号ATD_X为脉冲信号，所述Y地址信号ATD_Y为脉冲信号，所述第一信号EN1为高电平1，所述第二信号EN2为低电平0，所述选择开关S闭合，所述高速稳压器210工作，所述低功耗稳压器220不工作。电流从所述电压接收端231流入所述稳压器200，流经所述第一电阻R1和第二电阻R2后，由所述电压输出端232输出。此时，所述转换电压V_Fb为所述高速稳压器210和所述低功耗稳压器220提供电压。所述高速稳压器210将所述转换电压V_Fb转化为所述稳定电压Vpwl，提供给所述译码单元300。

当然，上述实施例只是其中一个较佳的实施例，在本发明的其它实施例中，所述第一方向还可以为Y方向。其中所述操作为读取(read)。

综上所述，本发明提供一种稳压器及其控制方法、存储器，所述稳压器用于向一译码单元提供一稳定电压，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，所述稳压器包括一高速稳压器，所述高速稳压器接收一第一信号，并连接所述译码单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在本发明提供的稳压器及其控制方法、存储器中，所述高速稳压器仅在所述操作按所述第一方向进行切换时工作，有效地降低了所述稳压器的能耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种稳压器，用于向一译码单元提供一稳定电压，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，其特征在于，所述稳压器包括一高速稳压器、一低功耗稳压器和一或门，所述高速稳压器接收一第一信号，并连接所述译码单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；

当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供所述稳定电压；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作；

所述稳压器还包括一电压转换电路，所述电压转换电路包括电压接收端、第一电阻、第二电阻、选择开关、第一晶体管、第二晶体管以及电压输出端，所述第一电阻的电阻值小于所述第二电阻的电阻值；

所述第一电阻的一端连接所述电压接收端，另一端连接一第一节点；

所述第二电阻的一端连接所述电压接收端，另一端连接一第二节点；

所述第一节点与第二节点之间接入所述选择开关，所述选择开关接收所述第一信号，当所述第一信号为高电平时，所述选择开关闭合；

所述第一晶体管的漏极连接所述第一节点，所述第一晶体管的栅极接收所述第一信号，所述第一晶体管的源极接地；

所述第二晶体管的漏极连接所述第二节点，所述第二晶体管的栅极接收一第二信号，所述第二晶体管的源极接地；

所述电压输出端连接所述第二节点，并分别向所述高速稳压器和低功耗稳压器提供一转换电压；

所述低功耗稳压器与所述高速稳压器并联，所述低功耗稳压器接收所述第二信号，并连接所述译码单元，所述第二信号控制所述低功耗稳压器是否工作；

当所述存储阵列进行所述操作时，所述第二信号为高电平，所述低功耗稳压器工作；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述低功耗稳压器在没有电流负载的情况下向所述译码单元提供所述稳定电压；

所述或门的输入端分别与所述高速稳压器和所述低功耗稳压器相连，并输出一电荷泵控制信号。

2.如权利要求1所述的稳压器，其特征在于，所述高速稳压器包括一第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收所述转换电压，所述第一比较器的第二输入端接收一第一参考电压，所述第一比较器还接收所述第一信号，所述第一比较器的输出端输出一电荷泵第一控制信号。

3.如权利要求2所述的稳压器，其特征在于，所述低功耗稳压器包括一第二比较器，所述第二比较器的第一输入端接收所述转换电压，所述第二比较器的第二输入端接收一第二参考电压，所述第二比较器还接收所述第二信号，所述第二比较器的输出端输出一电荷泵第二控制信号。

4.如权利要求3所述的稳压器，其特征在于，所述稳压器还包括一或门，所述或门的第一输入端连接所述第一比较器的输出端，所述或门的第二输入端连接所述第二比较器的输出端，所述或门的输出端输出一电荷泵控制信号。

5.如权利要求1所述的稳压器，其特征在于，所述第一方向为X方向。

6.一种存储器，包括权利要求1-5中任意一项所述的稳压器。

7.一种如权利要求1-5中任意一项所述的稳压器的控制方法，所述稳压器包括一高速稳压器，其特征在于，包括：

所述高速稳压器接收一第一信号，并连接一译码单元，所述译码单元控制一存储阵列按第一方向进行操作，所述存储阵列包括阵列的存储单元，所述第一信号控制所述高速稳压器是否工作；

当所述操作按所述第一方向进行切换时，所述第一信号为高电平，所述高速稳压器工作，所述高速稳压器向所述译码单元提供一稳定电压；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述第一信号为低电平，所述高速稳压器不工作。

8.如权利要求7所述的稳压器的控制方法，其特征在于，所述稳压器还包括一低功耗稳压器，所述稳压器的控制方法还包括：

所述低功耗稳压器接收一第二信号，并连接所述译码单元，所述第二信号控制所述低功耗稳压器是否工作；

当所述存储阵列进行所述操作时，所述第二信号为高电平，所述低功耗稳压器工作；

当对同一所述第一方向的所述存储单元进行操作时，所述低功耗稳压器在没有电流负载的情况下向所述译码单元提供所述稳定电压。