JP7316327B2 - 低ドロップアウトレギュレータ - Google Patents

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Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2017年3月8日に出願された中国特許出願第201710135653.4号の優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して半導体回路技術の分野に関し、より詳細には、低ドロップアウトレギュレータに関する。
低ドロップアウトレギュレータ(LDO)は、電源電圧が出力電圧と非常に近似する場合でも出力電圧を調整することができる、直流(DC)電圧リニアレギュレータである。半導体技術の発展に伴い、LDOの設計は三次元(3D)NANDフラッシュメモリの製造プロセスの重要な側面となっており、その際、ビット当たり、より低コストでより高密度化を実現するために、メモリセルを複数の層に垂直に積層している。
従来のアナログLDOは、種々の回路構造で広く使用されている。種々の負荷条件下でのLDOの出力安定性を確保するには、自己消費電力を大きくし、デカップリング容量を多くすることが重要となる。既存のアナログLDOの帯域幅は狭く、その負荷過渡応答速度は遅い。その一方で、既存のデジタルLDOにはノイズが大きい、スイッチング電力が大きい、アーキテクチャが複雑、かつアルゴリズム制御が困難などの欠点もある。
したがって、開示している低ドロップアウトレギュレータでは、上記の1または複数の課題、および他の課題を解決することを目的としている。
本開示のいくつかの実施形態によれば、低ドロップアウトレギュレータを提供する。
いくつかの実施形態では、低ドロップアウトレギュレータは第1のスイッチングトランジスタと、コンパレータと、ミラーコンデンサとを備える。第1のスイッチングトランジスタは第1の端子と、第2の端子と、制御端子とを含み、第1のスイッチングトランジスタの第1の端子を負荷に結合し、第1のスイッチングトランジスタの第2の端子を電源電圧に結合している。コンパレータは第1の入力端子と、第2の入力端子と、出力端子とを有し、コンパレータの第1の入力端子を基準電圧に結合し、コンパレータの第2の入力端子を第1のスイッチングトランジスタの第1の端子に結合し、かつコンパレータの出力端子を第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合している。ミラーコンデンサは第1の端子と第2の端子とを有し、ミラーコンデンサの第1の端子を第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合し、ミラーコンデンサの第2の端子を第1のスイッチングトランジスタの第1の端子および負荷に結合している。
本低ドロップアウトレギュレータは、入力部および出力部を含む駆動モジュールをさらに備え得、駆動モジュールの入力部をコンパレータの出力端子に結合し、駆動モジュールの出力部を第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合している。
駆動モジュールは、nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)に結合される、pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)をさらに含み得る。P-MOSFETのソースを電源電圧に結合し、P-MOSFETのドレインを第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合し、かつP-MOSFETのゲートをコンパレータの出力端子に結合している。また、N-MOSFETのゲートをコンパレータの出力端子に結合し、N-MOSFETのソースを接地電位に結合し、かつN-MOSFETのドレインを第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合している。
駆動モジュールは、入力端子および出力端子を含む第1のインバータをさらに備え得、第1のインバータの入力端子をコンパレータの出力端子に結合し、第1のインバータの出力端子を第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合している。
駆動モジュールは、pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)と、nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)と、第1の電流源と、第2の電流源とをさらに含み得る。P-MOSFETのドレインを第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合し、P-MOSFETのゲートをコンパレータの出力端子に結合している。第1の電流源の入力端子を電源電圧に結合し、第1の電流源の出力端子をP-MOSFETのソースに結合している。N-MOSFETのゲートをコンパレータの出力端子に結合し、N-MOSFETのソースを接地電位に結合し、かつN-MOSFETのドレインを第1のスイッチングトランジスタの制御端子に結合している。第2の電流源の入力端子をN-MOSFETのソースに結合し、第2の電流源の出力端子を接地電位に結合している。
駆動モジュールは、入力端子および出力端子を含む第1のインバータをさらに備え得、第1のインバータの入力端子をコンパレータの出力端子に結合し、第1のインバータの出力端子をP-MOSFETのゲートおよびN-MOSFETのゲートに結合している。
駆動モジュールは第2のインバータをさらに含み得、第2のインバータの入力端子をコンパレータの出力端子に結合し、第2のインバータの出力端子を第1のインバータの入力端子に結合している。
第1のインバータは、反転バッファまたは反転増幅器を含み得る。
ミラーコンデンサの容量値を、負荷の等価容量の容量値よりも小さくすることができ、またこれを、第1のスイッチングトランジスタの制御端子における寄生容量の容量値よりも大きくすることができる。
ミラーコンデンサの容量値を、負荷の等価コンデンサの容量値の1%以下とすることができ、またこれを、第1のスイッチングトランジスタの制御端子における寄生容量の容量値の10倍以上とすることができる。
第1のスイッチングトランジスタは、pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)を含み得る。
ミラーコンデンサの耐電圧は約100mVであり、静電容量は約400pFである。
本低ドロップアウトレギュレータの電圧スルーレートは、本低ドロップアウトレギュレータの出力電圧および負荷の等価容量によって決まる。
第1のスイッチングトランジスタの第1の端子をノンドミナントポールとすることができる一方、第1のスイッチングトランジスタの制御端子をドミナントポールとすることができる。
第1のインバータの入力端子および第1のインバータの出力端子を、ノンドミナントポールとすることができる。
第2のインバータの入力端子および第2のインバータの出力端子を、ノンドミナントポールとすることができる。
本開示の別の態様は、制御信号に応じて、本低ドロップアウトレギュレータの電源と負荷との間のスイッチングを制御するように構成された第1のスイッチングトランジスタと、第1のスイッチングトランジスタの出力電圧と基準電圧とを比較するように構成されたコンパレータであって、コンパレータの出力信号に基づいて制御信号が生成されている、コンパレータと、第1のスイッチングトランジスタの制御端子と出力端子との間に電気的に結合され、かつ本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧を安定させるように構成された、ミラーコンデンサとを備える、別の低ドロップアウトレギュレータを開示する。
本低ドロップアウトレギュレータは、コンパレータの出力信号を駆動して制御信号を生成し、かつ制御信号をバッファリングすることにより、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の安定性を高めるように構成された駆動モジュールをさらに備え得る。
この駆動モジュールは、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧のノイズマージンを増加させるように構成された、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)インバータを含み得る。
この駆動モジュールは、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の変化率を調整するように構成された、1または複数の電流源をさらに含み得、この1または複数の電流源にはたとえば、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の上昇速度を制限するように構成された、第1の電流源、および/または本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の降下速度を制限するように構成された、第2の電流源が挙げられる。
この駆動モジュールは、コンパレータの出力信号を増幅かつ/またはバッファリングするように構成された、1もしくは複数のデジタルインバータをさらに含み得る。
本開示の別の態様は、三次元(3D)NANDフラッシュメモリデバイスのワード線に電力を供給するシステムを提供する。本システムは、初期電圧を初期電圧よりも高い電源電圧まで上昇させるように構成されたチャージポンプと、周期クロックを生成し、かつチャージポンプの段コンデンサを駆動するように構成された発振器と、三次元(3D)NANDフラッシュメモリデバイスのワード線に駆動電圧を出力するために電源電圧を調整するように構成された、開示している低ドロップアウトレギュレータとを備える。
当業者であれば、本開示の他の態様を、本開示の明細書、特許請求の範囲、および図面に照らして理解することができる。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成している添付の図面は本開示の実施形態を例示しており、本明細書と共に本開示の原理を説明し、当業者による本開示の製造および使用を有効にする役割をさらに果たしている。
本開示のいくつかの実施形態に係る、低ドロップアウトレギュレータの概略回路図である。 本開示のいくつかの他の実施形態に係る、別の低ドロップアウトレギュレータの概略構造図である。 図2に示す低ドロップアウトレギュレータの一実装形態を表す、概略回路図である。 図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態を表す、概略回路図である。 図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態を表す、概略回路図である。 図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態を表す、概略回路図である。 本開示のいくつかの実施形態に従って、開示している低ドロップアウトレギュレータを三次元NANDメモリデバイスに実装する典型的なシステムの概略ブロック図である。
本開示の実施形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
特定の構成および配置について述べるが、例示のみを目的としてこれを行っていることを理解すべきである。当業者であれば、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成および配置を使用できることを認識するであろう。本開示を他の種々の用途にも使用できることは、当業者には明らかであろう。
なお、本明細書において「一(one)実施形態」、「一(an)実施形態」、「典型的な一実施形態」などへ言及する場合、記載している実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示しているが、全ての実施形態が特定の特徴、構造、または特性を必ずしも含むとは限らない。また、そのような語句は必ずしも同じ実施形態を指しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性を実施形態に関連して記載している場合、これらを明示的に記載しているかどうかにかかわらず、他の実施形態に関連してそのような特徴、構造、または特性を当業者の知識の範囲内でもたらすであろう。
通常、用語はその文脈での使用状況から少なくとも部分的に理解され得る。たとえば、本明細書で「および(and)」、「または(or)」、あるいは「および/または(and/or)」などの用語を使用する場合、これらは、こうした用語が使用される文脈に少なくとも部分的に依存し得る、種々の意味を含み得る。通常「または(or)」は、A、BまたはCなどのリストのうちの少なくとも1つを意味するのに使用される場合、A、BおよびCのうちの2つ以上またはそれらの全てを含み得る。また、本明細書で「1または複数の(one or more)」という用語を使用する場合、文脈に少なくとも部分的に依存して、これを使用して任意の特徴、構造、または特性を単数の意味で表してもよいし、これを使用してこうした特徴、構造、または特性の組み合わせを複数の意味で表してもよい。同様に「1つの(a)」、「1つの(an)」、または「その(the)」などの用語を、ここでも文脈に少なくとも部分的に依存して、単数形の用法を表していると理解してもよいし、複数形の用法を表していると理解してもよい。また、「based
on(に基づいて/を基に)」という用語は、必ずしも排他的な一連の要因を伝達することを意図していないと理解され、その代わりに、ここでも文脈に少なくとも部分的に依存して、必ずしも明示的に記載されていない別の要因が存在できるようにしている可能性がある。
背景技術のセクションで述べたように、既存のアナログ低ドロップアウトレギュレータ(LDO)およびデジタルLDOの両方に欠点が存在する。種々の実施形態によれば、本開示は、従来のアナログLDOアーキテクチャおよび既存のデジタルLDOアーキテクチャの設計メトリックを組み合わせるためのデジタル支援アナログLDOアプローチに基づいた、低ドロップアウトレギュレータを提供する。開示している低ドロップアウトレギュレータにより、広帯域幅、低自己消費電流、少量のデカップリング容量、低電力、および許容可能なノイズを実現することができる。
図1を参照すると、本開示のいくつかの実施形態に係る、低ドロップアウトレギュレータの概略回路図が示されている。図示のように、低ドロップアウトレギュレータ(LDO)100はコンパレータ(Comp)102と、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104と、ミラーコンデンサ(Cm)106とを備える。
コンパレータ(Comp)102の第1の入力端子を基準電圧(Vref)に結合することができる。いくつかの実施形態では、低ドロップアウトレギュレータ(LDO)100の負荷(Load)108の設計電圧に基づいて、基準電圧(Vref)の値を決定することができる。たとえば、低ドロップアウトレギュレータ(LDO)100の負荷(Load)108のタイプによって、基準電圧(Vref)の値を固定にすることもできるし、可変にすることもできる。つまり、基準電圧(Vref)を固定電圧源によって生成することもできるし、調整可能な電圧値を供給できる回路によって生成することもできる。
コンパレータ(Comp)102の第2の入力端子を第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の出力端子を第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。
第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子を負荷(Load)108に結合することができる。第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第2の端子を電源電圧(Vcc)に結合することができる。
ミラーコンデンサ(Cm)106の第1の端子を第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。ミラーコンデンサ(Cm)106の第2の端子を第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子に結合することができ、またこれは、負荷(Load)108および出力電圧(Vx)にも結合している。
いくつかの実施形態では、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104を、図1に示すpチャネルMOSFETなどの金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)とすることができる。第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子をMOSFETのゲートとすることができ、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子および第2の端子を、それぞれMOSFETのソースおよびドレインとすることができる。
コンパレータ(Comp)102を、Linear Technology Corporationが設計したLTC6702の小型マイクロパワー低電圧コンパレータなど、任意の適切な電圧コンパレータとすることができる。電圧コンパレータの帯域幅が従来のLDO回路で使用される誤差演算増幅器の動作帯域幅よりも広いため、開示しているLDOの帯域幅は、従来のLDOと比較して拡大している。
いくつかの実施形態では、負荷(Load)108は、コンデンサ型、電流源型、抵抗型、またはそれらの種々の組み合わせなど、任意の適切なタイプである1または複数の負荷を含み得る。
図1に示すLDOの操作状態では、コンパレータ(Comp)102は、基準電圧(Vref)の大きさと、負荷(Load)108に出力している出力電圧(Vx)の大きさとを比較することができる。出力電圧(Vx)が基準電圧(Vref)よりも高くなると、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子にあるノード(Ng)は、論理信号が「1」などのハイレベルとなる。このため、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104はオフとなり、その結果負荷(Load)108は、ミラーコンデンサ(Cm)106に蓄積された電力を消費して、出力電圧(Vx)を低下させることになる。出力電圧(Vx)が基準電圧(Vref)よりも低くなると、ノード(Ng)は論理信号が「0」などのローレベルとなる。このため、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104はオンとなり、負荷(Load)108に電流を伝導して、出力電圧(Vx)を上昇させる。したがって、出力電圧(Vx)を基準電圧(Vref)で安定させることができる。
従来のLDOと、図1に示す、開示している広帯域幅LDOとの1つの相違は、出力の安定性を確保するための追加の回路構造を、回路100が必要としない点にある。ミラーコンデンサ(Cm)106は出力電圧(Vx)の発振を抑制することにより、種々の負荷条件の電源要求を満たしている。
ミラーコンデンサ(Cm)106が生じるミラー効果により、出力電圧(Vx)のノイズが大き過ぎる場合、発振振幅はミラーコンデンサ(Cm)106を介してノード(Ng)に結合される。このようにして、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104のオンおよびオフ動作を遅延させて出力電圧(Vx)の発振を抑制し、これによって出力電圧(Vx)の非線形歪みを補正することができる。その結果、負荷(Load)108に適合する特定の範囲内で出力電圧(Vx)を安定させることができる。
なお、コンパレータ(Comp)102およびミラーコンデンサ(Cm)106が出力電圧(Vx)に対してローカルフィードバック制御を行うことにより、図1に示す、開示しているLDOのロードダンプ時の応答速度を大幅に向上させることができる。たとえば、ミラーコンデンサを備える、開示しているLDOの応答速度は約1μsであり得る一方、従来のLDOの応答速度は約5μsであり得る。つまり、ロードダンプが発生したことに応答する際の、開示しているLDOの応答速度は、従来のアナログLDOの応答速度よりも大幅に速くなる。
さらに、開示しているLDOの電圧スルーレートを、出力電圧(Vx)および負荷(Load)108の等価容量によって決定することができる。
なお、ミラーコンデンサ(Cm)106の容量値Cはまた、負荷(Load)108の等価容量の容量値Cloadよりも小さい。ミラーコンデンサ(Cm)106の容量値Cは、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子における寄生容量の容量値Cよりも大きい。このため、出力電圧(Vx)のノイズを可能な限りノード(Ng)に結合することで、出力電圧(Vx)の非線形歪みを確実に低減することができる。
いくつかの実施形態では、負荷(Load)108の等価容量の容量値Cloadと第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子における寄生容量の容量値Cとが既知であると仮定すると、ミラーコンデンサ(Cm)106の容量値Cは次の関係式を満たし得る。100C≦CloadおよびC≧10C。このような場合、出力電圧(Vx)の発振の約90%~100%をノード(Ng)に結合することができる。出力電圧(Vx)のノイズは、たとえば従来のアナログLDOにおけるノイズの元の絶対振幅約201mVから、開示しているLDOにおけるノイズの絶対振幅約20mVまで低減するなど、1桁分低減することができる。結果として生じる出力電圧(Vx)の波形は、より広範な負荷条件のニーズを満たすことができる。
開示しているLDOのコンパレータ(Comp)は、第1のスイッチ(K1)104からの電圧出力を負荷(Load)108および基準電圧(Vref)と比較している。この比較結果は第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子へと送信され、その結果、LDO100が誤差演算増幅器によって制限されないような広帯域幅を有するようになる。
さらにミラー効果により、ミラーコンデンサは第1のスイッチングトランジスタの出力発振を抑制し、かつLDOの出力ノイズを低減して、その結果、出力の波形が種々の負荷条件の要求を満たすことができるようになる。その結果として、既存のアナログLDOとは異なり、開示している広帯域幅LDOの閉ループは不安定になる可能性がある。ミラーコンデンサを使用することにより、LDOの帯域幅を制限することなく、負荷に必要となる特定の範囲内で第1のスイッチングトランジスタの出力発振を安定させることができる。
したがって、開示しているLDOは、安定した出力、広帯域幅、および高速負荷過渡応答速度を有し得る。さらに、開示しているLDOの消費自己消費電流は、従来のLDOの自己消費電流(たとえば、10μA)と比較して低くなる(たとえば、1μA)ので、電力、ノイズ、ロードダンプ、ロードレギュレーション、リニアレギュレーションなどに関して同じ設計仕様を実現することができる。
図2を参照すると、本開示のいくつかの他の実施形態に係る、別の低ドロップアウトレギュレータ200の概略構造図が示されている。図1に示すLDOの構造に基づいて、開示しているLDOは、コンパレータ(Comp)102によって出力される信号を駆動し、かつこの信号を第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子へと送信するように構成された駆動モジュール210をさらに備え得る。
いくつかの実施形態では、駆動モジュール210は、コンパレータ(Comp)102によって出力される信号を、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の駆動要求を満たすように有効にすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、駆動モジュール200は、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104に送信される信号をバッファリングして、LDO200の出力安定性を向上させることもできる。なお、駆動モジュール210は、任意の適切な回路部品を含み得る。以下で、駆動モジュール210のいくつかの典型的な実装形態を図3~図6に関連して説明する。
図3を参照すると、図2に示す低ドロップアウトレギュレータの1つの典型的な実装形態を表す、概略回路図が示されている。いくつかの実施形態では、駆動モジュール310はpチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET、PM)と、nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET、NM)とを含み得る。
P-MOSFET(PM)のソースを電源電圧(Vcc)に結合することができる。P‐MOSFET(PM)のドレインを、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。P-MOSFET(PM)のゲートを、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。N-MOSFET(NM)のゲートを、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。N-MOSFET(NM)のソースを接地することができる。N-MOSFET(NM)のドレインを、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。
いくつかの実施形態では、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104はP-MOSFETである。P‐MOSFETのゲートを、駆動モジュール310の出力端子に結合することができる。P-MOSFETのドレインを負荷(Load)108に結合することができる。P‐MOSFETのソースを電源電圧(Vcc)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の非反転入力端子を基準電圧(Vref)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の反転入力端子を、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子(すなわち、P‐MOSFETのドレイン)に結合することができる。
駆動モジュール310は、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)インバータである。コンパレータ(Comp)102の出力がハイレベルになると、ノード(Ng)の電圧は接地電圧までローに引き下げられる。また、コンパレータ(Comp)102の出力がローレベルになると、ノード(Ng)の電圧は電源電圧(Vcc)までハイに引き上げられる。これにより、ノイズマージンが増加する。
図4を参照すると、図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態の概略回路図が示されている。いくつかの実施形態では、駆動モジュール410は、出力電圧(Vx)の変化率を制限するための、1または複数の定電流源をさらに含み得る。
たとえば図4に示すように、駆動モジュール100は、第1の電流源(Ipu)および/または第2の電流源(Ipd)を含み得る。第1の電流源(Ipu)の入力端子を電源電圧(Vcc)に結合することができる。第1の電流源(Ipu)の出力端子を、P‐MOSFET(PM)のソースに結合することができる。第2の電流源(Ipd)の入力端子を、N-MOSFET(NM)のソースに結合することができる。第2の電流源(Ipd)の出力端子を接地することができる。
第1の電流源(Ipu)を使用して、出力電圧(Vx)の上昇速度を制限することができる。第2の電流源(Ipd)を使用して、出力電圧(Vx)の降下速度を制限することができる。
図5を参照すると、図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態の概略回路図が示されている。いくつかの実施形態では、駆動モジュール510は1または複数のデジタルインバータを含み得る。
たとえば図5に示すように、駆動モジュール510は、第1のデジタルインバータ(Inv1)を含み得る。第1のデジタルインバータ(Inv1)の入力端子を、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。第1のデジタルインバータ(Inv1)の出力端子を、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。
いくつかの実施形態では、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104をP-MOSFETとすることができる。P‐MOSFETのゲートを、駆動モジュール100の出力端子に結合することができる。P-MOSFETのドレインを負荷(Load)108に結合することができる。P‐MOSFETのソースを電源電圧(Vcc)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の非反転入力端子を基準電圧(Vref)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の反転入力端子を、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子(すなわち、P‐MOSFETのドレイン)に結合することができる。
第1のデジタルインバータ(Inv1)を、電流非補償型インバータ、反転バッファ、反転増幅器などの任意の適切なタイプのインバータとすることができる。第1のデジタルインバータ(Inv1)の遅延時間および/または増幅率は、実際の状況に応じて設定することができる。
いくつかの実施形態では、多段増幅または緩衝構造を適用することができる。たとえば、駆動モジュール510は、第2のデジタルインバータ(図5には図示せず)をさらに含み得る。第2のデジタルインバータの入力端子を、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。第2のデジタルインバータの出力端子を、第1のデジタルインバータ(Inv1)の入力端子に結合することができる。
図6を参照すると、図2に示す低ドロップアウトレギュレータの別の実装形態の概略回路図が示されている。駆動モジュール610は第1のデジタルインバータ(Inv1)と、P-MOSFET(PM)と、N-MOSFET(NM)とを含み得る。
第1のデジタルインバータ(Inv1)の入力端子を、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。第1のデジタルインバータ(Inv1)の出力端子を、P-MOSFET(PM)のゲートに結合することができる。P-MOSFET(PM)のソースを電源電圧(Vcc)に結合することができる。P‐MOSFET(PM)のドレインを、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。N-MOSFET(NM)のゲートを、第1のデジタルインバータ(Inv1)の出力端子に結合することができる。N-MOSFET(NM)のソースを接地することができる。N-MOSFET(NM)のドレインを、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子に結合することができる。
いくつかの実施形態では、駆動モジュール100は、第2のデジタルインバータ(Inv2)をさらに含み得る。第2のデジタルインバータ(Inv2)の入力端子を、コンパレータ(Comp)102の出力端子に結合することができる。第2のデジタルインバータ(Inv2)の出力端子を、第1のデジタルインバータ(Inv1)の入力端子に結合することができる。
上記のように、第1のデジタルインバータ(Inv1)および第2のデジタルインバータ(Inv2)を、電流非補償型インバータ、反転バッファ、反転増幅器などを含む、任意の適切なタイプのインバータとすることができる。
いくつかの実施形態では、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104をP-MOSFETとすることができる。P‐MOSFETのゲートを、駆動モジュール610の出力端子に結合することができる。P-MOSFETのドレインを負荷(Load)108に結合することができる。P‐MOSFETのソースを電源電圧(Vcc)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の非反転入力端子を基準電圧(Vref)に結合することができる。コンパレータ(Comp)102の反転入力端子を、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の第1の端子(すなわち、P‐MOSFETのドレイン)に結合することができる。
いくつかの実施形態では、駆動モジュール610は、第1の電流源(Ipu)および/または第2の電流源(Ipd)をさらに含み得る。第1の電流源(Ipu)の入力端子を電源電圧(Vcc)に結合することができる。第1の電流源(Ipu)の出力端子を、P‐MOSFET(PM)のソースに結合することができる。第2の電流源(Ipd)の入力端子を、N-MOSFET(NM)のソースに結合することができる。第2の電流源(Ipd)の出力端子を接地することができる。
たとえば、図6に示す回路トポロジーを使用して、開示している広帯域幅LDOの動作原理をここで詳細に説明する。ノード(N1)はコンパレータ(Comp)102の出力端子にあり、ノード(N2)は第2のデジタルインバータ(Inv2)の出力端子にあり、ノード(N3)は第1のデジタルインバータ(Inv1)の出力端子にあり、また、ノード(Ng)は第1のスイッチングトランジスタ(K1)104の制御端子にあると仮定することができる。
コンパレータ(Comp)102は、基準電圧(Vref)と出力電圧(Vx)とを比較することができる。出力電圧(Vx)が基準電圧(Vref)よりも高くなると、コンパレータ(Comp)102はローレベルの信号を出力し得る。このため、ノード(N1)はローレベルとなり、ノード(N2)はハイレベルとなり、ノード(N3)はローレベルとなる。その結果、P‐MOSFET(PM)はオンになり、N-MOSFET(NM)はオフになる。ノード(Ng)がハイレベルとなっているため、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104はオフになる。その結果、負荷(Load)108はミラーコンデンサ(Cm)に蓄積された電力を消費して、出力電圧(Vx)をローに引き下げる。
出力電圧(Vx)が基準電圧(Vref)を下回ると、コンパレータ(Comp)102はハイレベルの信号を出力し得る。このため、ノード(N1)はハイレベルとなり、ノード(N2)はローレベルとなり、ノード(N3)はハイレベルとなる。その結果、P‐MOSFET(PM)はオフになり、N-MOSFET(NM)はオンになる。ノード(Ng)がローレベルとなっているため、第1のスイッチングトランジスタ(K1)104はオンになり、電流を出力電圧(Vx)に伝導する。その結果、出力電圧(Vx)が引き上げられる。
回路の動的変化により、出力電圧(Vx)が基準電圧(Vref)と等しくなるという状況は無視することができる。上記のプロセスを繰り返すことにより、出力電圧(Vx)を基準電圧(Vref)で動的に安定させることができる。なお、図6に示す回路トポロジーでは、ノード(Ng)がLDO600の閉制御ループの過渡応答を支配するドミナントポールとなる一方、ノード(N1)、ノード(N2)、およびノード(N3)はノンドミナントポールとなる。
よって、低ドロップアウトレギュレータについて説明する。いくつかの実施形態では、開示している低ドロップアウトレギュレータは、制御信号に応じて、本低ドロップアウトレギュレータの電源と負荷との間のスイッチングを制御するように構成された第1のスイッチングトランジスタと、第1のスイッチングトランジスタの出力電圧と基準電圧とを比較するように構成されたコンパレータであって、コンパレータの出力信号に基づいて制御信号が生成されている、コンパレータと、第1のスイッチングトランジスタの制御端子と出力端子との間に電気的に結合され、かつ本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧を安定させるように構成された、ミラーコンデンサとを備え得る。
本低ドロップアウトレギュレータは、コンパレータの出力信号を駆動して制御信号を生成し、かつ制御信号をバッファリングすることにより、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の安定性を高めるように構成された駆動モジュールをさらに備え得る。いくつかの実施形態では、この駆動モジュールは、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧のノイズマージンを増加させるように構成された、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)インバータ、および/あるいはコンパレータの出力信号を増幅かつ/またはバッファリングするように構成された、1もしくは複数のデジタルインバータを含み得る。
さらに、この駆動モジュールは、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の変化率を調整するように構成された、1または複数の電流源を含み得、この1または複数の電流源にはたとえば、本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の上昇速度を制限するように構成された、第1の電流源、および/または本低ドロップアウトレギュレータの負荷に対する出力電圧の降下速度を制限するように構成された、第2の電流源が挙げられる。
なお、ミラーコンデンサの容量値は負荷の等価容量の容量値よりも小さく、第1のスイッチングトランジスタの制御端子における寄生容量の容量値よりも大きい。たとえば、ミラーコンデンサの容量値を、負荷の等価コンデンサの容量値の1%以下とし、またこれを、第1のスイッチングトランジスタの制御端子における寄生容量の容量値の10倍以上としている。
いくつかの実施形態では、本低ドロップアウトレギュレータは、本低ドロップアウトレギュレータの過渡応答を支配するように構成された、第1のスイッチングトランジスタの制御端子におけるドミナントポールをさらに備える。
いくつかの実施形態では、開示している広帯域幅LDOは、電源電圧(Vcc)が約1.2Vであり、かつ基準電圧(Vref)が約0.1Vであるとき、耐電圧が約100mVであり、静電容量が約400pFのミラーコンデンサを使用することにより、最大50mAの出力負荷を確保することができる。なお、図1~図6に関連して上述した、開示している広帯域幅LDOの各実施形態を、単一の回路として別々に使用することもできるし、または別の回路に集積される回路の一部として使用することもできる。
図7を参照すると、本開示のいくつかの実施形態に従って、開示している低ドロップアウトレギュレータを三次元(3D)NANDメモリデバイスに実装する典型的なシステムの概略ブロック図が示されている。
3D NANDフラッシュメモリデバイスは、スマートフォン、タブレットPC、MP3プレーヤー、デジタルカメラ、およびノートPCなどのモバイルアプリケーションで広く採用されている。バッテリの寿命はモバイルデバイスの重要な要素の1つであるため、低電力設計を考慮する必要がある。通常、3D NANDフラッシュメモリは、3.3Vまたは1.8Vなどの単一の電源電圧と、読取り操作、プログラム操作、および消去操作などの段線形計画の操作に必要となる広範囲の高出力電圧とを受け取っている。典型的なNANDフラッシュメモリは、いくつかの高電圧発生器の同時操作により、プログラム操作中に大電流を消費している。
3D NANDフラッシュメモリデバイスのワード線に電力を供給する、典型的なシステム700を図7に示している。図示のように、システム700は発振器710と、チャージポンプ720と、低ドロップアウトレギュレータ730と、ワード線(WL)スイッチ740と、3D NANDメモリ回路内のワード線とを備え得る。
システム700は、3D NANDフラッシュメモリデバイスに広範囲の出力電圧を供給して、段線形計画の操作をサポートしている。システム700は、25Vなどの高出力調整電圧と、任意の負荷容量に対する高速の立ち上がり時間とを有するため、チャージポンプ720を使用して、電源電圧をより高い電圧へと上昇させることができる。発振器710を使用して周期クロック信号を生成し、かつチャージポンプ720に駆動信号を供給することができる。
低ドロップアウトレギュレータ730を、図1~図6に関連して上述した、開示しているLDOのいずれか1つとすることができる。低ドロップアウトレギュレータ730を使用して、段計画のパルスに対応する大電流および低出力調整電圧を引き出すことができる。低ドロップアウトレギュレータ730の出力を使用して、3D NANDフラッシュメモリデバイスでのプログラム操作中にワード線スイッチ740を通じて、選択したワード線750を駆動することができる。
本明細書に記載している例(「など(such as)」、「たとえば(e.g.)」、「含む(including)」などの言葉で表現されている項も)の提供を、クレームされた主題を特定の例に限定しているものとして解釈すべきではなく、むしろこれらの例については、想定可能な多くの態様の一部のみを例示することが意図されている。
さらに、本開示で使用している「第1の(first)」および「第2の(second)」などの単語は、順序、量、または重要性を示すものではなく、単に異なる構成要素を区別することを意図している。「備える(comprise)」または「含む(including)」などの単語は、その単語の前にある要素または対象物が、他の要素または対象物を除外することなく、その単語およびそれらの均等物の後にリストされている要素または対象物を網羅できることを意味している。「結合する(connect)」または「連結する(link)」などの単語は、物理的または機械的な結合に限定されず、電気的結合を直接的にも間接的にも含む場合がある。
上記の例示的な実施形態において本開示を説明かつ例示してきたが、本開示を単なる例示としてなしたものであり、本開示の実施形態の詳細における多くの変更を、本開示の精神および範囲から逸脱することなくなすことができ、また本開示の精神および範囲は、以下に続く特許請求の範囲によってのみ制限されることが理解される。開示している実施形態の特徴を、種々の方法で組み合わせて再構成することができる。本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本開示に対してなされる修正、その均等事項、または改善を当業者であれば理解することができ、またこれらが本開示の範囲内に包含されることが意図される。

Claims (9)

  1. 第1の端子、第2の端子、および制御端子を含む第1のスイッチングトランジスタであって、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子が負荷に接続され、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第2の端子が電源電圧に接続されている、第1のスイッチングトランジスタと、
    第1の入力端子、第2の入力端子、および出力端子を含むコンパレータであって、前記コンパレータの前記第1の入力端子が基準電圧に接続され、前記コンパレータの前記第2の入力端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子に接続されている、コンパレータと、
    第1の端子および第2の端子を含むミラーコンデンサであって、前記ミラーコンデンサの前記第1の端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に接続され、前記ミラーコンデンサの前記第2の端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子および前記負荷に接続されている、ミラーコンデンサと
    駆動モジュールと、を備え、
    前記駆動モジュールは、
    前記コンパレータの前記出力端子に結合された入力部と、
    前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に結合された出力部と、
    pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)であって、前記P-MOSFETのソースが前記電源電圧に接続され、前記P-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、P-MOSFETと、
    nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)であって、前記N-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、N-MOSFETと、
    入力端子および出力端子を含む電流非補償型の第1のインバータと、を含み、
    前記第1のインバータの前記入力端子は、前記入力部に直列に接続されている、
    低ドロップアウトレギュレータ。
  2. 前記駆動モジュールが、
    pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)であって、前記P-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されているP-MOSFETと、
    第1の電流源であって、前記第1の電流源の入力端子が前記電源電圧に接続され、前記第1の電流源の出力端子が前記P-MOSFETの前記ソースに接続されることで、前記P-MOSFETのソースが前記第1の電流源を介して間接的に前記電源電圧に接続されている第1の電流源と、
    nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)であって、前記N-MOSFETのドレインが前記出力部に結合されているN-MOSFETと、
    第2の電流源であって、前記第2の電流源の入力端子が前記N-MOSFETの前記ソースに接続され、前記第2の電流源の出力端子が接地電位に結合されている第2の電流源とをさらに含む、
    請求項1に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  3. 前記第1のインバータの前記出力端子は、前記P-MOSFETのゲートおよび前記N-MOSFETのゲートに接続されている、
    請求項2に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  4. 第1の端子、第2の端子、および制御端子を含む第1のスイッチングトランジスタであって、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子が負荷に接続され、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第2の端子が電源電圧に接続されている、第1のスイッチングトランジスタと、
    第1の入力端子、第2の入力端子、および出力端子を含むコンパレータであって、前記コンパレータの前記第1の入力端子が基準電圧に接続され、前記コンパレータの前記第2の入力端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子に接続されている、コンパレータと、
    第1の端子および第2の端子を含むミラーコンデンサであって、前記ミラーコンデンサの前記第1の端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に接続され、前記ミラーコンデンサの前記第2の端子が前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子および前記負荷に接続されている、ミラーコンデンサと
    駆動モジュールと、を備え、
    前記駆動モジュールは、
    前記コンパレータの前記出力端子に結合された入力部と、
    前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に結合された出力部と、
    pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)であって、前記P-MOSFETのソースが前記電源電圧に接続され、前記P-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、P-MOSFETと、
    nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)であって、前記N-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、N-MOSFETと、
    入力端子および出力端子を含む電流非補償型の第1のインバータと、
    第2のインバータと、を含み、
    前記第2のインバータの入力端子は、前記入力部に直列に接続され、前記第2のインバータの出力端子は、前記第1のインバータの前記入力端子に直列に接続され、
    前記第1のインバータの前記入力端子は、直列に接続された前記第2のインバータを介して、間接的に前記入力部に接続されている、
    ドロップアウトレギュレータ。
  5. 前記第1のインバータが、反転バッファまたは反転増幅器を含む、
    請求項1に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  6. 前記ミラーコンデンサの容量値は、前記負荷の等価容量の容量値よりも小さく、かつ、前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子における寄生容量の容量値よりも大きい、
    請求項1に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  7. 前記第1のスイッチングトランジスタが、pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)を含む、
    請求項1に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  8. 前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子は、ノンドミナントポールであり、
    前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子は、ドミナントポールである、
    請求項1に記載の低ドロップアウトレギュレータ。
  9. 三次元(3D)NANDフラッシュメモリデバイスのワード線に電力を供給するシステムであって、
    初期電圧を前記初期電圧よりも高い電源電圧まで上昇させるように構成されたチャージポンプと、
    周期クロックを生成し、かつ前記チャージポンプを駆動するように構成された発振器と、
    三次元(3D)NANDフラッシュメモリデバイスのワード線に駆動電圧を出力するために前記電源電圧を調整するように構成された、低ドロップアウトレギュレータであって、前記低ドロップアウトレギュレータは、
    第1の端子、第2の端子、および制御端子を含む第1のスイッチングトランジスタであって、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子を前記ワード線に結合し、前記第1のスイッチングトランジスタの前記第2の端子を前記チャージポンプの前記電源電圧に結合している、第1のスイッチングトランジスタと、
    第1の入力端子、第2の入力端子、および出力端子を含むコンパレータであって、前記コンパレータの前記第1の入力端子を基準電圧に結合し、前記コンパレータの前記第2の入力端子を前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子に結合し、かつ前記コンパレータの前記出力端子を前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に結合している、コンパレータと、
    第1の端子および第2の端子を含むミラーコンデンサであって、前記ミラーコンデンサの前記第1の端子を前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に結合し、前記ミラーコンデンサの前記第2の端子を前記第1のスイッチングトランジスタの前記第1の端子および前記ワード線に結合している、ミラーコンデンサと、
    駆動モジュールと、を備え、
    前記駆動モジュールは、
    前記コンパレータの前記出力端子に結合された入力部と、
    前記第1のスイッチングトランジスタの前記制御端子に結合された出力部と、
    pチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(P-MOSFET)であって、前記P-MOSFETのソースが前記電源電圧に接続され、前記P-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、P-MOSFETと、
    nチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(N-MOSFET)であって、前記N-MOSFETのドレインが前記出力部に接続されている、N-MOSFETと、
    入力端子および出力端子を含む電流非補償型の第1のインバータと、を含み、
    前記第1のインバータの前記入力端子は、前記入力部に直列に接続されている、
    システム。
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CN108008755A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 电子科技大学 一种内嵌基准的低压差线性稳压器
WO2020055695A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Intel Corporation A variable-adaptive integrated computational digital low dropout regulator
CN109274362A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 上海艾为电子技术股份有限公司 控制电路
CN109768777B (zh) * 2019-01-15 2021-06-08 电子科技大学 一种用于提高跨阻放大器电源抑制比的增强电路
CN111755058A (zh) * 2019-03-27 2020-10-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种动态反馈读出放大电路
SG11202109084UA (en) 2019-03-29 2021-10-28 Agency Science Tech & Res A digital comparator for a low dropout (ldo) regulator
CN110187730A (zh) * 2019-04-30 2019-08-30 广东明丰电源电器实业有限公司 一种节能线性电路及电子设备
KR102699100B1 (ko) * 2019-07-23 2024-08-23 매그나칩믹스드시그널 유한회사 저전압 강하 레귤레이터 및 그 구동방법
CN111338416A (zh) * 2020-03-17 2020-06-26 北京思众电子科技有限公司 一种基于bcd工艺的ldo电路控制系统及控制方法
US11474548B2 (en) * 2020-04-03 2022-10-18 Wuxi Petabyte Technologies Co, Ltd. Digital low-dropout regulator (DLDO) with fast feedback and optimized frequency response
CN111506144B (zh) * 2020-05-20 2022-07-01 上海维安半导体有限公司 一种应用于ldo中的低功耗方法
US11552434B2 (en) * 2020-05-22 2023-01-10 Qualcomm Incorporated Overvoltage protection scheme for connector ports
CN112327987B (zh) * 2020-11-18 2022-03-29 上海艾为电子技术股份有限公司 一种低压差线性稳压器及电子设备
CN112379718A (zh) * 2020-11-24 2021-02-19 无锡艾为集成电路技术有限公司 线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法
CN113009959B (zh) * 2021-03-09 2022-10-04 上海艾为电子技术股份有限公司 线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法
CN112987837B (zh) * 2021-04-15 2021-07-27 上海南芯半导体科技有限公司 一种用于补偿ldo输出极点的前馈补偿方法和电路
US11656643B2 (en) * 2021-05-12 2023-05-23 Nxp Usa, Inc. Capless low dropout regulation
CN113467567A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 深圳市中科蓝讯科技股份有限公司 一种基准源电路及芯片
CN114564063B (zh) * 2022-03-14 2023-11-10 长鑫存储技术有限公司 稳压器及其控制方法
CN115756070B (zh) * 2022-10-15 2023-07-25 北京伽略电子股份有限公司 一种低压差线性稳压器以及稳压系统
CN116540817A (zh) * 2023-05-24 2023-08-04 深圳飞渡微电子有限公司 一种自供电的电荷泵型高电源抑制比ldo电路及其控制方法
CN117093047B (zh) * 2023-08-30 2024-08-30 合芯科技(苏州)有限公司 加速稳压电路、低压差线性稳压器及电子产品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338493A (ja) 2000-05-25 2001-12-07 Toshiba Corp 半導体装置
JP2002280889A (ja) 2000-12-27 2002-09-27 Hynix Semiconductor Inc 半導体装置の内部電源電圧発生回路
US20110156674A1 (en) 2009-12-31 2011-06-30 Industrial Technology Research Institute Low dropout regulator
JP2013250728A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路
JP2013254538A (ja) 2012-06-06 2013-12-19 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置
US20160173066A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Junhyeok YANG Dual loop voltage regulator based on inverter amplifier and voltage regulating method thereof

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363805A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Mitsubishi Electric Corp マイクロコンピュータ
JP3063805B2 (ja) 1991-02-25 2000-07-12 オリンパス光学工業株式会社 光学式情報再生装置および記録媒体
JP3085562B2 (ja) * 1992-10-12 2000-09-11 三菱電機株式会社 基準電圧発生回路および内部降圧回路
US5552697A (en) * 1995-01-20 1996-09-03 Linfinity Microelectronics Low voltage dropout circuit with compensating capacitance circuitry
KR100224669B1 (ko) * 1996-12-10 1999-10-15 윤종용 내부 전원 전압 발생기 회로
US6518737B1 (en) * 2001-09-28 2003-02-11 Catalyst Semiconductor, Inc. Low dropout voltage regulator with non-miller frequency compensation
US6600299B2 (en) * 2001-12-19 2003-07-29 Texas Instruments Incorporated Miller compensated NMOS low drop-out voltage regulator using variable gain stage
US7095257B2 (en) * 2004-05-07 2006-08-22 Sige Semiconductor (U.S.), Corp. Fast low drop out (LDO) PFET regulator circuit
TWI275919B (en) * 2005-03-30 2007-03-11 Sitronix Technology Corp Quick-recovery low dropout linear regulator
US7248531B2 (en) 2005-08-03 2007-07-24 Mosaid Technologies Incorporated Voltage down converter for high speed memory
US7589507B2 (en) * 2005-12-30 2009-09-15 St-Ericsson Sa Low dropout regulator with stability compensation
US7710091B2 (en) * 2007-06-27 2010-05-04 Sitronix Technology Corp. Low dropout linear voltage regulator with an active resistance for frequency compensation to improve stability
CN102117089B (zh) * 2009-12-31 2013-04-17 财团法人工业技术研究院 低压降稳压器
US8872492B2 (en) * 2010-04-29 2014-10-28 Qualcomm Incorporated On-chip low voltage capacitor-less low dropout regulator with Q-control
CN103064455B (zh) * 2012-12-07 2016-06-08 广州慧智微电子有限公司 一种基于调零电阻的动态零点米勒补偿线性电压调整电路
US9122292B2 (en) * 2012-12-07 2015-09-01 Sandisk Technologies Inc. LDO/HDO architecture using supplementary current source to improve effective system bandwidth
CN103268134B (zh) * 2013-06-03 2015-08-19 上海华虹宏力半导体制造有限公司 可提高瞬态响应的低压差电压调节器
CN103713682B (zh) * 2014-01-09 2015-08-26 上海华虹宏力半导体制造有限公司 低压差线性稳压器
CN103744803B (zh) * 2014-01-26 2017-08-25 无锡云动科技发展有限公司 一种电源组件及存储系统
CN104881070B (zh) * 2014-02-27 2016-11-09 无锡华润上华半导体有限公司 一种适用于mems应用的超低功耗ldo电路
CN104076854B (zh) * 2014-06-27 2016-02-03 电子科技大学 一种无电容低压差线性稳压器
CN106206590A (zh) * 2015-05-07 2016-12-07 成都海存艾匹科技有限公司 电压产生器分离的三维纵向存储器
CN104950974B (zh) 2015-06-30 2017-05-31 华为技术有限公司 低压差线性稳压器与增加其稳定性的方法及锁相环
US9552004B1 (en) * 2015-07-26 2017-01-24 Freescale Semiconductor, Inc. Linear voltage regulator
DE102015216493B4 (de) * 2015-08-28 2021-07-08 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Linearer Regler mit verbesserter Stabilität
DE102015218656B4 (de) * 2015-09-28 2021-03-25 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Linearregler mit verbessertem Versorgungsspannungsdurchgriff
US10175706B2 (en) * 2016-06-17 2019-01-08 Qualcomm Incorporated Compensated low dropout with high power supply rejection ratio and short circuit protection
CN106708153B (zh) 2017-03-08 2019-03-12 长江存储科技有限责任公司 一种高带宽低压差线性稳压器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338493A (ja) 2000-05-25 2001-12-07 Toshiba Corp 半導体装置
JP2002280889A (ja) 2000-12-27 2002-09-27 Hynix Semiconductor Inc 半導体装置の内部電源電圧発生回路
US20110156674A1 (en) 2009-12-31 2011-06-30 Industrial Technology Research Institute Low dropout regulator
JP2013250728A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路
JP2013254538A (ja) 2012-06-06 2013-12-19 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置
US20160173066A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Junhyeok YANG Dual loop voltage regulator based on inverter amplifier and voltage regulating method thereof

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