CN112148049A - 电压微调电路及包括该电压微调电路的电压产生电路 - Google Patents
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Abstract
电压微调电路及包括该电压微调电路的电压产生电路。一种电压微调电路可以包括:电阻器阵列,其被配置为通过输出节点以不同分压比例对第一电压进行分压,输出经分压的电压,并基于一个或更多个电压电平控制信号改变电阻值;以及复用器,其被配置为基于电压电平控制信号的其余部分来选择输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
Description
技术领域
各种实施方式总体上涉及一种半导体电路,并且具体地,涉及一种电压微调电路和包括该电压微调电路的电压产生电路。
背景技术
半导体装置需要各种电平的电压以在半导体装置内执行各种操作。
在半导体装置中,例如,NAND闪存基于需要执行的诸如编程操作、读取操作和验证操作的不同操作而需要具有不同目标电平的电压。
半导体装置可以通过使用电压产生电路来生成各种电平的电压。
发明内容
在一个实施方式中,一种电压微调电路可以包括:电阻器阵列,其被配置为通过多个输出节点以不同分压比例对第一电压进行分压,输出经分压的电压,并基于一个或更多个电压电平控制信号改变电阻值;以及复用器,其被配置为基于电压电平控制信号的其余部分来选择多个输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
在一个实施方式中,一种电压微调电路可以包括:电阻器阵列,该电阻器阵列包括:多个电阻器,所述多个电阻器电连接在输出第一电压的第一端子与接地端子之间;第一电阻器选择开关,该第一电阻器选择开关电连接至多个电阻器中的电连接至第一端子的一个电阻器的两端;以及第二电阻器选择开关,该第二电阻器选择开关电连接至多个电阻器中的电连接至接地端子的一个电阻器的两端,第一电阻器选择开关和第二电阻器选择开关基于一个或更多个电压电平控制信号进行控制;以及复用器,其连接至电阻器阵列的多个输出节点,被配置为基于电压电平控制信号的其余部分选择电阻器阵列的多个输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
在一个实施方式中,一种电压产生电路可以包括:参考电压产生电路,其被配置为生成参考电压;差分放大器,其被配置为将第一电压基本保持在与参考电压基本相同的电平;电阻器阵列,其被配置为通过多个输出节点以不同分压比例对第一电压进行分压,输出经分压的电压,并且基于一个或更多个电压电平控制信号改变电阻值;以及复用器,其被配置为基于电压电平控制信号的其余部分来选择多个输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
附图说明
图1是例示了根据一个实施方式的电压产生电路的配置的图。
图2是例示了根据一个实施方式的电压微调电路的配置的图。
图3是例示了根据另一实施方式的电压微调电路的配置的图。
图4和图5是用于说明图3的电压微调电路的操作的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地描述电压微调电路和包括该电压微调电路的电压产生电路。
例示根据在本说明书或本申请中公开的概念的实施方式的具体结构或功能描述,仅用于描述根据本公开的概念的实施方式。根据本公开的概念的实施方式可以以各种形式来实施,并且描述不限于本说明书或本申请中所描述的实施方式。
由于可以将各种修改和改变应用于根据本公开的概念的实施方式,并且根据本公开的概念的实施方式可以具有各种形式,因此将在附图中示出具体实施方式并且在本说明书或申请中进行描述。然而,应当理解,根据本公开的概念的实施方式不被解释为限于特定公开形式,并且包括不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同或替代。
尽管可以使用诸如“第一”和/或“第二”等的术语来描述各种组件,但是这样的组件不应限于上述术语。上述术语可以仅用于将一个组件与另一组件区分开。例如,在不脱离根据本公开的概念的范围的情况下,可以将第一组件称为第二组件,并且类似地,可以将第二组件称为第一组件。
应当理解,当一个组件称为“连接”或“联接”到另一组件时,该组件可以直接连接或联接到另一元件,或者也可以存在中间组件。相反,应该理解,当一个组件称为“直接连接”或“直接联接”至另一组件时,不存在中间组件。描述组件之间关系的诸如“在~之间”、“紧接着在~之间”或“与~相邻”、“与~直接相邻”等的其它表述也应该类似地解释。
本说明书中使用的术语仅用于描述特定实施方式,而并非旨在限制本公开。除非上下文另外明确指出,否则单数表达包括复数表达。在本说明书中,应当理解,术语“包括”、“具有”等表示存在本说明书中所描述的特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合,但是不排除存在或增加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性。
只要没有被不同地定义,本文所使用的包括技术术语或科学术语的所有术语具有本公开所属领域的技术人员通常理解的含义。在常用字典中定义的术语应被解释为具有与在相关技术的上下文中所解释的含义相同的含义,除非在本说明书中另外明确定义,否则不应被解释为具有理想的或过于形式的含义。
本文描述了能够通过使用最小电路配置来增加电压电平覆盖范围的电压微调电路和包括该电压微调电路的电压产生电路。
图1是例示了根据一个实施方式的电压产生电路的配置的图。
参照图1,根据实施方式的电压产生电路100可以包括电压微调电路101和参考电压产生电路102。
电压微调电路101可以基于参考电压VREF和电压电平控制信号CNF<N:0>将输出电压VOUT的电平调节到目标电平,并且输出调节后的电压。
电压微调电路101可以包括差分放大器200、电阻器阵列300和复用器(MUX)400。
差分放大器200可以接收参考电压VREF及其自身的输出,即,放大电压VAMP,并且基本上将放大电压VAMP保持在与参考电压VREF基本相同的电平。
电阻器阵列300可以包括电连接在电源端子(即,差分放大器200的放大电压VAMP的输出端子)和接地端子之间的多个电阻器。
MUX 400可以基于电压电平控制信号CNF<N:0>选择电阻器阵列300的多个节点中的一个,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压VOUT。
参考电压产生电路102可以生成具有恒定电平而与任何温度变化无关的参考电压VREF。
参考电压产生电路102可以包括带隙参考电路。
下面将描述根据如上所述而配置的实施方式的电压产生电路100的操作。
例如,假设参考电压VREF的目标电平为1.23V,并且输出电压VOUT的目标电平为1.0V。
理想地,电压产生电路100被设计为生成具有目标电平(1.0V)的输出电压VOUT并具有各种类型的设置(例如,设置电压电平控制信号CNF<N:0>的值)。
然而,由于工艺差异等,致使参考电压VREF和放大电压VAMP可能与目标电平不同,因此,输出电压VOUT可能与目标电平不同。
因此,电压微调电路101可以基于电压电平控制信号CNF<N:0>的调节来将输出电压VOUT的电平调节为目标电平,以输出经调节的电压。
图2是例示了根据一个实施方式的电压微调电路的配置的图。
参照图2,根据实施方式的电压微调电路102可以包括差分放大器200、电阻器阵列301和复用器(MUX)401。
差分放大器200可以接收参考电压VREF及其自身的输出,即,放大电压VAMP,并且基本上将放大电压VAMP保持在与参考电压VREF基本相同的电平。
电阻器阵列301可以包括电连接在电源端子(即,差分放大器200的放大电压VAMP的输出端子)和接地端子之间的多个电阻器302。
多个电阻器302可以具有基本相同的电阻值。
电阻器阵列301的一些节点可以称为输出节点,并且可以通过输出节点ND1至ND8输出通过以不同分压比例对放大电压VAMP进行分压而获得的电压。
通过输出节点ND1至ND8输出的电压电平按照从最靠近放大电压VAMP的输出端子的第一输出节点ND1到最靠近接地端子的第八输出节点ND8的顺序可以具有与8/8*VREF、7/8*VREF、6/8*VREF、5/8*VREF、4/8*VREF、3/8*VREF、2/8*VREF和1/8*VREF相对应的值。
MUX 401可以基于电压电平控制信号CNF<2:0>来选择电阻器阵列301的输出节点ND1至ND8中的一个电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压VOUT。
为了选择输出节点ND1至ND8中的一个,可以使用3比特的电压电平控制信号CNF<2:0>。
MUX 401可以包括多个电压选择开关402和解码器403。
多个电压选择开关402中的每一个的一端可以连接至输出节点ND1至ND8中的每一个,并且其另一端可以共同连接至输出电压VOUT端子。
解码器403可以对电压电平控制信号CNF<2:0>解码,并且基于解码结果将多个电压选择开关402中的一个连接至输出电压VOUT端子。
基于电压电平控制信号CNF<2:0>的值,可以将8/8*VREF、7/8*VREF、6/8*VREF、5/8*VREF、4/8*VREF、3/8*VREF、2/8*VREF和1/8*VREF中的一个作为输出电压VOUT输出。
图3是例示了根据另一实施方式的电压微调电路的配置的图。
参照图3,根据另一实施方式的电压微调电路103可以包括差分放大器200、电阻器阵列311和复用器(MUX)411。
差分放大器200可以被配置为将第一电压(即,作为其自身输出的放大电压VAMP)基本保持在与参考电压VREF基本相同的电平。
差分放大器200可以通过其同相端子(+)接收参考电压VREF,并通过其反相端子(-)接收放大电压VAMP。
电阻器阵列311可以通过输出节点ND1至ND8来以不同分压比例对放大电压VAMP进行分压,并输出经分压的电压。
在电阻器阵列311中,可以基于电压电平控制信号CNF<3:0>中的一些(诸如最低有效位CNF<0>以及通过使最低有效位CNF<0>反相获得的信号(以下称为反相最低有效位CNFB<0>))来改变电阻器阵列311的电阻值。
尽管在附图中未示出,但是可以通过经由反相器对最低有效位CNF<0>进行反相来生成反相最低有效位CNFB<0>。
电阻器阵列311可以包括电连接在电源端子(即,差分放大器200的放大电压VAMP的输出端子)与接地端子之间的多个电阻器312以及多个电阻器选择开关313和314。
多个电阻器312可以具有基本相同的电阻值。
在多个电阻器选择开关313和324之间,第一电阻器选择开关313可以电连接至多个电阻器312当中的直接连接至放大电压VAMP的输出端子的电阻器的两端。
第一电阻器选择开关313可以基于最低有效位CNF<0>而接通。
第二电阻器选择开关314可以电连接至多个电阻器312当中的直接连接至接地端子的电阻器的两端。
第二电阻器选择开关314可以基于反相最低有效位CNFB<0>而接通。
电阻器阵列311的总电阻值可以基于最低有效位CNF<0>的值而改变,因此,通过输出节点ND1至ND8输出的电压电平也可以改变。
也就是说,当最低有效位CNF<0>处于高电平时以及当最低有效位CNF<0>处于低电平时,节点(例如,ND1)的电压电平可以具有不同的值。
MUX 411可以在没有最低有效位CNF<0>的情况下基于其余的CNF<3:1>来选择电阻器阵列311的输出节点ND1至ND8中的一个节点的电压电平,并输出被选节点的电压电平作为输出电压VOUT。
因为放大电压VAMP通过输出节点ND1至ND8被分压,所以可以使用3比特的电压电平控制信号CNF<3:1>以便选择输出节点ND1至ND8中的一个。
MUX 411可以包括多个电压选择开关412和解码器413。
多个电压选择开关412中的每一个的一端可以连接至输出节点ND1至ND8中的每一个,并且其另一端可以共同连接至输出电压VOUT端子。
解码器413可以对电压电平控制信号CNF<3:1>进行解码,并且基于解码结果将多个电压选择开关412中的一个连接至输出电压VOUT端子。
在下文中,将参照图4和图5描述根据另一实施方式的电压微调电路103的操作。
图4和图5是用于说明图3的电压微调电路的操作的图,其中图4是用于说明当电压电平控制信号CNF<3:0>的最低有效位CNF<0>为0时电压微调电路103的操作的图,并且图5是用于说明当电压电平控制信号CNF<3:0>的最低有效位CNF<0>为1时电压微调电路103的操作的图。
参照图4,由于CNF<0>为0并且CNFB<0>为1,所以第一电阻器选择开关313断开,并且第二电阻器选择开关314接通。
通过输出节点ND1至ND8输出的电压电平按照从最靠近放大电压VAMP的输出端子的第一输出节点ND1到最靠近接地端子的第八输出节点ND8的顺序可以具有与15/16*VREF、13/16*VREF、11/16*VREF、9/16*VREF、7/16*VREF、5/16*VREF、3/16*VREF和1/16*VREF对应的值。
基于电压电平控制信号CNF<3:1>的值,可以输出15/16*VREF、13/16*VREF、11/16*VREF、9/16*VREF、7/16*VREF、5/16*VREF、3/16*VREF和1/16*VREF中的一个作为输出电压VOUT。
参照图5,由于CNF<0>为1并且CNFB<0>为0,所以第一电阻器选择开关313接通,并且第二电阻器选择开关314断开。
由于第一电阻器选择开关313接通并且第二电阻器选择开关314断开,所以与图4的情况(CNF<0>为0,CNFB<0>为1)相比,从第八输出节点ND8到接地端子的电阻值增大。然而,由于第一输出节点ND1与放大电压VAMP短路,所以电阻器阵列311的电阻值相同。
因为在电阻器阵列311的电阻值相同的状态下从第八输出节点ND8到接地端子的电阻值增加,所以基于分压定律,通过输出节点ND1至ND8输出的电压电平增加。
通过输出节点ND1至ND8输出的电压电平按照从最靠近放大电压VAMP的输出端子的第一输出节点ND1到最靠近接地端子的第八输出节点ND8的顺序可以具有与16/16*VREF、14/16*VREF、12/16*VREF、10/16*VREF、8/16*VREF、6/16*VREF、4/16*VREF和2/16*VREF对应的值。
基于电压电平控制信号CNF<3:1>的值,可以输出16/16*VREF、14/16*VREF、12/16*VREF、10/16*VREF、8/16*VREF、6/16*VREF、4/16*VREF和2/16*VREF中的一个作为输出电压VOUT。
在另一实施方式中,随着电压电平控制信号CNF<3:0>的值被调整,例如,随着“0000”被调整为“1111”,可以输出16/16*VREF、15/16*VREF、14/16*VREF、13/16*VREF、12/16*VREF、11/16*VREF、10/16*VREF、9/16*VREF、8/16*VREF、7/16*VREF、6/16*VREF、5/16*VREF、4/16*VREF、3/16*VREF、2/16*VREF和1/16*VREF中的一个作为输出电压VOUT。
如参照图4和图5所描述的,基于图3的另一实施方式使用一个以上比特作为电压电平控制信号,并且通过改变电阻器阵列311的构造,能够实现与图2的电压电平覆盖范围的两倍一样大的电压电平覆盖范围或者实现与比图2的间隔紧凑0.5倍的间隔,从而可以将输出电压VOUT的电平更精确地调节为目标电平。
尽管上面已经描述了各种实施方式,但是本领域技术人员将理解,所描述的实施方式仅是示例。因此,不应基于所描述的实施方式来限制本文所述的电压微调电路和包括该电压微调电路的电压产生电路。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月27日在韩国知识产权厅提交的韩国专利申请No.10-2019-0076950的优先权,该韩国专利申请的全部内容通过引用合并于本文中。
Claims (13)
1.一种电压微调电路,该电压微调电路包括:
电阻器阵列,该电阻器阵列被配置为通过多个输出节点以不同分压比例对第一电压进行分压,输出经分压的电压,并基于一个或更多个电压电平控制信号来改变电阻值;以及
复用器,该复用器被配置为基于所述电压电平控制信号的其余部分来选择所述多个输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
2.根据权利要求1所述的电压微调电路,该电压微调电路还包括:
差分放大器,该差分放大器被配置为将所述第一电压基本保持在与参考电压基本相同的电平。
3.根据权利要求1所述的电压微调电路,其中,所述电阻器阵列包括:
多个电阻器,所述多个电阻器电连接在输出所述第一电压的端子与接地端子之间;以及
电阻器选择开关,该电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的至少一个的两端,并基于所述一个或更多个电压电平控制信号进行控制。
4.根据权利要求1所述的电压微调电路,其中,所述复用器包括:
多个电压选择开关,所述多个电压选择开关中的每一个的一端电连接至所述多个输出节点中的每一个并且另一端共同连接至输出所述输出电压的端子;以及
解码器,该解码器被配置为对所述电压电平控制信号的其余部分进行解码,并且基于解码的结果将所述多个电压选择开关中的一个连接至输出所述输出电压的所述端子。
5.一种电压微调电路,该电压微调电路包括:
电阻器阵列,该电阻器阵列包括:多个电阻器,所述多个电阻器电连接在输出第一电压的第一端子与接地端子之间;第一电阻器选择开关,该第一电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的电连接至所述第一端子的一个电阻器的两端;以及第二电阻器选择开关,该第二电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的电连接至所述接地端子的一个电阻器的两端,所述第一电阻器选择开关和所述第二电阻器选择开关基于一个或更多个电压电平控制信号进行控制;以及
复用器,该复用器连接至所述电阻器阵列的多个输出节点,该复用器被配置为基于所述电压电平控制信号的其余部分来选择所述电阻器阵列的所述多个输出节点中的一个的电压电平并输出被选节点的电压电平作为输出电压。
6.根据权利要求5所述的电压微调电路,该电压微调电路还包括:
差分放大器,该差分放大器被配置为将所述第一电压基本保持在与参考电压基本相同的电平。
7.根据权利要求5所述的电压微调电路,其中,所述第一电阻器选择开关是基于所述电压电平控制信号的最低有效位进行控制的,并且所述第二电阻器选择开关是基于通过使所述最低有效位反相而获得的信号进行控制的。
8.根据权利要求5所述的电压微调电路,其中,所述复用器包括:
多个电压选择开关,所述多个电压选择开关中的每一个的一端电连接至所述多个输出节点中的每一个,并且另一端共同连接至输出所述输出电压的端子;以及
解码器,该解码器被配置为对所述电压电平控制信号的所述其余部分进行解码,并且基于解码的结果将所述多个电压选择开关中的一个连接至输出所述输出电压的所述端子。
9.一种电压产生电路,该电压产生电路包括:
参考电压产生电路,该参考电压产生电路被配置为生成参考电压;
差分放大器,该差分放大器被配置为将第一电压基本保持在与所述参考电压基本相同的电平;
电阻器阵列,该电阻器阵列被配置为通过多个输出节点以不同分压比例对所述第一电压进行分压,输出经分压的电压,并且基于一个或更多个电压电平控制信号改变电阻值;以及
复用器,该复用器被配置为基于所述电压电平控制信号的其余部分来选择所述多个输出节点中的一个的电压电平,并且输出被选节点的电压电平作为输出电压。
10.根据权利要求9所述的电压产生电路,其中,所述电阻器阵列包括:
多个电阻器,所述多个电阻器电连接在输出所述第一电压的第一端子与接地端子之间;以及
电阻器选择开关,该电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的至少一个的两端,并由所述一个或更多个电压电平控制信号来控制。
11.根据权利要求9所述的电压产生电路,其中,所述电阻器阵列包括:
多个电阻器,所述多个电阻器电连接在输出所述第一电压的第一端子与接地端子之间;
第一电阻器选择开关,该第一电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的电连接至所述第一端子的一个电阻器的两端;以及
第二电阻器选择开关,该第二电阻器选择开关电连接至所述多个电阻器中的电连接至所述接地端子的一个电阻器的两端;
其中,所述第一电阻器选择开关和所述第二电阻器选择开关由所述一个或更多个电压电平控制信号来控制。
12.根据权利要求11所述的电压产生电路,其中,所述第一电阻器选择开关是基于所述电压电平控制信号的最低有效位进行控制的,并且所述第二电阻器选择开关是基于通过反相所述最低有效位而获得的信号进行控制的。
13.根据权利要求9所述的电压产生电路,其中,所述复用器包括:
多个电压选择开关,所述多个电压选择开关中的每一个的一端电连接至所述多个输出节点中的每一个并且另一端共同连接至输出所述输出电压的端子;以及
解码器,该解码器被配置为对所述电压电平控制信号的其余部分进行解码,并且基于解码的结果将所述多个电压选择开关中的一个连接至输出所述输出电压的所述端子。
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