TW201740382A - 電子裝置與其資料寫入方法 - Google Patents

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Abstract

電子裝置包含電壓調節器、輔助信號產生器以及電路單元。電壓調節器用以輸出寫入電壓。輔助信號產生器用以輸出輔助信號。電路單元用以根據第一選擇信號與第二選擇信號接收寫入電壓與輔助信號兩者。

Description

電子裝置與其資料寫入方法
本揭示內容實施例是有關於一種積體電路，且特別是有關於一種用於資料寫入的電子裝置與其資料寫入方法。
由於多個各種電子元件的整合密度的改良，半導體工業已經歷快速的成長，其中上述各種電子元件例如包含電晶體、二極體、電阻、電容等等。最顯著的是，整合密度的改良主要來自半導體製程節點的縮小。相應於維度的縮小，更快的操作速度以及在具有較低功耗的條件下提高效能為可期待的。一種低壓差(low-dropout,LDO)調節器為引入輸入電壓與輸出電壓之間的電壓差的電壓調節器。在多個記憶體裝置中，此電壓差會因為記憶體裝置中多個電晶體的不穩定性而在寫入資料至多個記憶體單元時產生穩定度的問題。
本揭示內容之一態樣為提供一種電子裝置，其包含電壓調節器、輔助信號產生器以及電路單元。電壓調節器用以輸出寫入電壓。輔助信號產生器用以輸出輔助信號。電路單元用以根據第一選擇信號與第二選擇信號接收寫入電壓與輔助信號兩者。
本揭示內容之另一態樣為提供一種電子裝置，其包含電壓調節器、複數個電路單元以及複數個驅動分路。電壓調節器用以輸出寫入電壓。複數個驅動分路用以分別產生複數個輔助信號至複數個電路單元，其中複數個電路單元中每一者用以根據寫入電壓與複數個輔助信號中之一對應輔助信號被寫入。
本揭示內容之又一態樣為提供一資料寫入方法，其包含下列多個操作。藉由電壓調節器產生寫入電壓；藉由輔助信號產生器產生輔助信號：以及傳送寫入電壓與輔助信號兩者至複數個電路單元中之第一電路單元。
100‧‧‧裝置
120‧‧‧電壓調節器
140‧‧‧輔助信號產生器
160、160A‧‧‧電路單元
VWR‧‧‧寫入電壓
IAC‧‧‧輔助信號
142‧‧‧控制信號產生器
144‧‧‧電流產生電路
VREF‧‧‧參考電壓
IREF‧‧‧參考電流
142A‧‧‧放大器
142B‧‧‧電流源
Q1‧‧‧開關
C‧‧‧電容
N1‧‧‧節點
142B‧‧‧電流源
VBC‧‧‧控制電壓
VS‧‧‧感測電壓
I1‧‧‧電流
VDIO‧‧‧電壓
Q2‧‧‧開關
144A‧‧‧驅動分路
T2‧‧‧開關
T1‧‧‧開關
300‧‧‧方法
VSE1‧‧‧選擇信號
VSE2‧‧‧選擇信號
S310~S380‧‧‧操作
400‧‧‧裝置
444‧‧‧電流產生電路
444A‧‧‧驅動分路
500‧‧‧裝置
540‧‧‧輔助信號產生器
542‧‧‧電流產生電路
EN[1]~EN[N]‧‧‧控制信號
542C‧‧‧比較器
542D‧‧‧控制器
Q3[1]~Q3[N]‧‧‧開關
VA‧‧‧調整信號
544A‧‧‧驅動分路
I[1]~I[N]‧‧‧測試電流
600‧‧‧裝置
Q4[1]~Q4[N]‧‧‧開關
644‧‧‧電流產生電路
為讓本揭示內容下述的實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的一種裝置的示意圖；第2圖為根據本揭示內容之一些實施例所繪示的第1圖中的裝置的電路示意圖； 第3圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的說明第1圖的裝置的多個操作的一種方法的流程圖；第4圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置的電路示意圖；第5圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置的電路示意圖；以及第6圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置的電路示意圖。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本案所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本案之精神與範圍。在本文中，熟知的實現方式或操作並不加以詳述，以避免模糊本揭示內容中的各實施例的態樣。
於本揭示內容中通篇所使用之詞彙一般代表其通常的意涵。關於本揭示內容中內所討論的任何例證只用來作解說的用途，並不會以任何方式限制本揭示內容或其例證之範圍和意義。同樣地，本揭示內容並不受限於本文中所提出的各種實施例。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本揭示內容，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作 而已。例如，在不違背各實施例的範圍內，第一元件可被命名為第二元件，同樣地，第二元件可被命名為第一元件。本文中所使用之『與/或』包含一或多個相關聯的項目中的任一者以及所有組合。
參照第1圖，第1圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的一種裝置100的示意圖。如第1圖示例性地所示，裝置100包含電壓調節器120、輔助信號產生器140以及多個電路單元160。於一些實施例中，電壓調節器120為低壓差(low dropout,LDO)調節器。電壓調節器120包含一輸出端，且電壓調節器120的輸出端用以輸出寫入電壓VWR至多個電路單元160。於一些實施例中，多個電路單元160為多個輸入/輸出(input/output,I/O)單元。於一些進一步的實施例中，每一個I/O單元包含多個記憶體裝置。於另一些實施例中，多個電路單元160包含各種類型的前瞻記憶體裝置。例如，於進一步的多個實施例中，多個前瞻記憶體裝置包含相變化隨機存取記憶體(phase-change random access memory,PCRAM)、電阻式隨機存取記憶體(resistive random access memory,RRAM)、鐵電式隨機存取記憶體(ferroelectric random access memory,FRAM)、磁性隨機存取記憶體(magnetic random access memory,MRAM)等等。
關於電壓調節器120以及多個電路單元160的多個設置方式僅為示例。關於電壓調節器120以及多個電路單元160的各種設置方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍內。
輔助信號產生器140用以產生多個輔助信號IAC至多個電路單元160。於一些實施例中，如先前所述，多個電路單元160為記憶體裝置，且多個記憶體裝置的多條位元線用以接收寫入電壓VWR以及多個輔助信號IAC，以執行一寫入操作。換句話說，於各個實施例中，寫入電壓VWR以及輔助信號IAC兩者共同定義多個記憶體裝置的寫入(program)電壓。如第1圖所示，多個電路單元160耦接至電壓調節器120的輸出端。部分的多個電路單元經配置而較近於電壓調節器120的輸出端，並於後文內被參照為『近端電路單元』。部分的多個電路單元經配置而較遠離電壓調節器120的輸出端，並於後文內被參照為『遠端電路單元』。
於一些技術中，單一的電壓調節器被用來提供較高的寫入電壓給多個電路單元，以執行寫入操作。在此些技術中，當耦接到此單一電壓調節器的輸出端的多個電路單元的數量增加，連接此單一電壓調節器與多個電路單元的傳輸線的寄生阻抗就越大。據此，多個近端電路單元所接收到的寫入電壓與多個遠端單元所接收到的寫入電壓之間的電壓降會因為這些寄生阻抗而變大。換句話說，多個遠端單元所接收到的寫入電壓會低於多個近端電路單元所接收到的寫入電壓。如此一來，多個電路單元160的多條位元線的電壓準位的穩定時間會增加。於一些情況下，對於遠端電路單元的寫入操作會失效。
相較於上述的技術，藉由輔助信號產生器140的設置方式，每當多個電路單元160中之一者被選取以被寫 入時，輔助信號產生器140產生對應的輔助信號IAC至被選取的電路單元160。據此，被選取的電路單元160可根據寫入電壓VWR以及對應的輔助信號IAC被寫入。等效而言，前述的電壓降已被輔助信號IAC補償。換句話說，輔助信號產生器140用以操作以協助被選取的電路單元160的寫入操作。藉由輔助信號產生器140的協助，於寫入操作期間，電路單元160的位元線能夠被較大的電流充電至寫入電壓。如此，多個電路單元160的多條位元線的電壓準位的時間能夠縮短。
再者，如先前所述，在使用單一電壓調節器的技術中，較高的寫入電壓被產生以執行寫入操作。因此，多個近端電路單元所接收到的寫入電壓與多個遠端單元所接收到的寫入電壓之間的電壓降會變大。相較於上述技術，藉由輔助信號IAC的協助，第1圖的寫入電壓VWR的電壓準位能夠被降低。如此一來，多個近端電路單元所接收到的寫入電壓VWR與多個遠端單元所接收到的寫入電壓VWR之間的電壓降能夠被降低。
下述多個段落描述關於裝置100的多個實施例，以說明其功能與相關應用。然而，本揭示內容並不僅以下述實施例為限。能夠實現第1圖的裝置100的多個功能與操作的各種組態皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
參照第2圖，第2圖為根據本揭示內容之一些實施例所繪示的第1圖中的裝置100的電路示意圖。參照第1 圖，為易於理解，第2圖中的類似元件將被指定為相同參考編號。
如第2圖示例性地所示，輔助信號產生器140包含控制信號產生器142以及電流產生電路144。控制信號產生器142用以根據參考電壓VREF以及參考電流IREF輸出控制電壓VBC。於一些實施例中，控制信號產生器142包含放大器142A、電容C、開關Q1以及電流源142B。於一些實施例中，放大器142A用以根據參考電壓VREF與節點N1上的感測電壓VS產生控制電壓VBC。開關Q1被電壓VDIO偏壓，並用以根據控制電壓VBC產生感測電壓VS至節點N1。電流源142B耦接於節點N1與地之間。電流源142B用以產生參考電流IREF，其自節點N1流經至地。於一些實施例中，電流源142B可由外部電流產生器實現。於一些替代性的實施例中，電流源142B可由各種類型的電流鏡電路實現。於一些進一步的實施例中，電流源142B可由不受溫度影響(temperature independent)的參考電路實現。
關於電流源的設置方式僅為示例。關於電流源的各種設置方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
以第2圖的示例而言，於一些實施例中，開關Q1用以根據控制電壓VBC產生電流I1。當電流I1不相同於參考電流IREF，一電壓降據此被產生。等效而言，感測電壓VS產生於節點N1，並隨著電流I1與電流IREF之間的差異變動。於一些實施例中，控制信號產生器142用以操作為一回授電路。以第2圖之示例而言，放大器142A的第一輸入 端用以接收參考電壓VREF，且放大器142A的第二輸入端耦接至節點N1以接收感測電壓VS。放大器142A的輸出端用以產生控制電壓VBC。換句話說，感測電壓VS用以作為放大器142A的回授信號。藉由此設置方式，電流I1可被收斂至約相同於參考電流IREF，且控制電壓VBC因此可穩定至一固定值。
控制信號產生器142的設置方式僅為示例。控制信號產生器142的各種設置方式為本揭示內容所涵蓋的範圍內。例如，於另一些實施例中，第2圖的控制信號產生器142能夠在不設置電容C下產生控制電壓VBC。
於一些實施例中，電流產生電路144包含多個驅動分路144A。每一個驅動分路144A耦接至對應的電路單元160。具體而言，以第2圖之示例而言，每一個驅動分路144A包含開關Q2、開關T1以及開關T2。於一些實施例中，在多個驅動分路144A中的多個開關Q2以及控制信號產生器142的開關Q1用以操作為一電流鏡電路。開關Q2被電壓VDIO偏壓，並用以產生輔助信號IAC。開關T1耦接於開關Q2與對應的電路單元160之間。開關T1用以根據選擇信號VSE1導通，以傳送輔助信號IAC至對應的電路單元160。開關T2耦接於電壓調節器120的輸出端以及對應的電路單元160。開關T2用以根據選擇信號VSE2導通，以傳送寫入電壓VWR至對應的電路單元160。於一些實施例中，選擇信號VSE1以及選擇信號VSE2由用於電路單元160的多個 記憶體裝置的寫入驅動器產生。於另一些實施例中，選擇信號VSE1以及選擇信號VSE2由獨立的控制器產生。
選擇信號VSE1與選擇信號VSE2的產生方式僅為示例。選擇信號VSE1與選擇信號VSE2的各種產生方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
繼續參照第2圖，於一些實施例中，開關Q2用以根據控制電壓VBC產生電流(即輔助信號IAC)。於一些實施例中，開關T1與開關T2由多個電晶體實現。於另一些實施例中，開關T1與開關T2由多個通道閘(pass gate)電路實現。以第2圖的示例而言，於一些替代性的實施例中，開關T1與開關T2由多個傳輸閘電路實現。當多個電路單元160中之一者被選取時，對應的多個開關T1與T2被導通，以傳送輔助信號IAC與控制電壓VBC至對應的電路單元160。
於一些實施例中，本揭示內容中的用語『開關』可由一個或多個電晶體實現。於一些實施例中，多個電晶體包含雙極性接面電晶體。於一些替代性的實施例中，多個電晶體包含場效電晶體(field-effect transistor,FET)，其例如包含接面閘極FET、金屬氧化場效電晶體(MOSFET)、鰭式場效電晶體等等。關於於本揭示內容中的多個開關的實現方式僅為示例。可操作為『開關』的各種電晶體皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
第3圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的說明第1圖的裝置100的多個操作的一種方法300的流程圖。為易於理解，請參照第2~3圖，方法300的多個操作將 參照第2圖的裝置100一併描述。為了簡化說明，下述多個描述將由電路單元160A被選取來寫入為例說明。於一些實施例中，方法300包含多個操作S310~S380。
於操作S310，電路單元160A被選取以被寫入。於操作S320，電壓調節器120產生寫入電壓VWR。於操作S330，開關Q1根據感測電壓VS與參考電壓IREF產生電流I1。於操作S340，放大器142A根據電流I1產生電壓VBC。
如先前所述，感測電壓VS隨著電流I1與電流IREF之間的差異改變。電路I1被持續地調整至約相同於參考電流IREF。據此，控制電壓VBC會穩定到一固定值。
繼續參照第3圖，於操作S350，對應的開關Q2根據控制電壓VBC產生輔助信號IAC。於操作S360，耦接至電路單元160A的開關T1被選擇信號VSE1導通。於操作S370，耦接至電路單元160A的開關T2被選擇信號VSE2導通。於操作S380，輔助信號IAC經由開關T1傳送至電路單元160A，且寫入電壓VWR經由開關T2傳送至電路單元160A。
以第2圖之示例而言，當電路單元160A自多個電路單元160中被選取以被寫入，耦接至被選取的電路單元160A的對應開關T1~T2會被多個選擇信號VSE1~VSE2分別導通。據此，耦接至對應的開關T1的開關Q2根據穩定的控制電壓VBC產生輔助信號IAC。因此，輔助信號IAC與寫入電壓VWR分別經由多個開關T1~T2傳送至電路單 元160A。如此一來，被選取的電路單元160A能夠根據輔助信號IAC與寫入電壓VWR兩者而被寫入。
上列關於方法300的描述包含多個示例性的操作，但方法300的多個操作並非必須以上述陳述的順序執行。在符合本揭示內容的各實施例所教示的範圍與精神下，方法300的多個操作的順序可被更換，或多個操作可被同時或部分同時地執行。
請參照第4圖，第4圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置400的電路示意圖。相對於第1~2圖的多個實施例，為易於理解，第4圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於第4圖的一些實施例中，相較於第2圖中的裝置100，裝置400的輔助信號產生器140包含控制信號產生器142與電流產生電路444。電流產生電路444包含多個驅動分路444A。多個驅動分路444A的多個開關T1耦接於電壓調節器120的輸出端與多個開關Q2之間。多個驅動分路444A的多個開關T2耦接於電壓調節器120的輸出端與多個電路單元160之間。換句話說，如第4圖所示，開關T1用以根據選擇信號VSE1導通，以傳送輔助信號IAC至電壓調節器120的輸出端。開關T2用以根據選擇信號VSE2導通，以傳送輔助信號IAC與寫入電壓VWR兩者至對應的電路單元160。等效而言，多個電路單元160可根據輔助信號IAC與寫入電壓VWR兩者而被寫入。
第4圖中關於輔助信號產生器140的相關設置方式與第2圖中的輔助信號產生器140相同。第4圖的裝置400的多個操作亦與前述討論的方法300的多個操作類似。因此，相關描述於此不再重複贅述。
請參照第5圖，第5圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置500的電路示意圖。相對於第1~2圖的多個實施例，為易於理解，第5圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於先前所討論的多個實施例中，第2圖的輔助信號產生器140由多個類比電路實現。上述第2圖中關於輔助信號產生器140的設置方式僅為示例。輔助信號產生器140的各種設置方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。示例而言，於一些實施例中，第5圖所示的輔助信號產生器540包含由多個數位電路實現的控制信號產生器542以及電流產生電路544。
於第5圖示例性地所示，控制信號產生器542用以根據參考電壓VREF與參考電流IREF產生多個控制信號EN[1]~EN[N]，其中N為大於1的正整數。電流產生電路544用以根據多個控制信號EN[1]~EN[N]產生輔助信號IAC，並根據選擇信號VSE1與選擇信號VSE2傳送輔助信號IAC至被選取的電路單元160。
於一些實施例中，控制信號產生器542包含比較器542C、控制器542D、多個開關Q3[1]~Q3[N]以及電流源142B。比較器542C的第一輸入端用以接收參考電壓 VREF，比較器542C的第二輸入端耦接至節點N1以接收感測電壓VS，且比較器542C的輸出端用以輸出調整信號VA。比較器542C用以比較參考電壓VREF與感測電壓VS，以產生調整信號VA至控制器542D。控制器542D用以根據調整信號VA產生多個控制信號EN[1]~EN[N]。於一些實施例中，控制器542由多個數位電路實現。於一些進一步的實施例中，多個數位電路包含計數器。計數器用以在收到調整信號VA時進行上數與/或下數，以產生不同的控制信號EN[1]~EN[N]。
關於控制器542D的設置方式僅為示例。控制器542D的各種設置方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
多個開關Q3[1]~Q3[N]被電壓VDIO偏壓。多個開關Q3[1]~Q3[N]彼此並聯耦接。多個開關Q3[1]~Q3[N]耦接於電流源142B以及一電壓源之間，其中此電壓源用以提供電壓VDIO。於一些實施例中，多個開關Q3[1]~Q3[N]中的每一者可由一或多個電晶體實現。多個開關Q3[1]~Q3[N]用以根據多個控制信號EN[1]~EN[N]導通，以分別產生多個測試電流I[1]~I[N]至節點N1。於一些實施例中，多個測試電流I[1]~I[N]的數值設置為彼此相同。因此，當多個開關Q3[1]~Q3[N]被導通的數量增加，流至節點N1的多個測試電流I[1]~I[N]的總和亦上升。若多個測試電流I[1]~I[N]的總和相異於參考電流IRFE，一電壓降(亦即感測電壓VS)會據此產生。如先前所述，於一些實施例中，控制信號產生器542設置以操作為回授電路。 以第5圖之示例而言，感測電壓VS用以作為比較器542C的回授信號。藉由此設置方式，多個測試電流I[1]~I[N]的總和能夠被調整至約相同於參考電流IREF，且多個控制信號EN[1]~EN[N]的數值因此被決定。
繼續參照第5圖，於一些實施例中，電流產生電路544包含多個驅動分路544A。每一個驅動分路544A包含多個開關Q4[1]~Q4[N]、多個開關T1以及多個開關T2。多個開關Q4[1]~Q4[N]耦接至對應的開關T3與對應的電路單元160。多個開關Q4[1]~Q4[N]被電壓VDIO偏壓。在每一個驅動分路544A中，多個開關Q4[1]~Q4[N]的第一端耦接至提供電壓VDIO的電壓源，且多個開關Q4[1]~Q4[N]的第二端耦接至對應的開關T1。多個開關Q4[1]~Q4[N]的控制端用以分別接收多個控制信號EN[1]~EN[N]。多個開關Q4[1]~Q4[N]用以根據多個控制信號EN[1]~EN[N]導通，以產生輔助信號IAC。關於多個開關T1~T2的設置方式相同於先前於第2圖所示的設置方式，故於此不再重複贅述。
於第5圖的一些實施例中，在多個測試電流I[1]~I[N]的總和被調整至約相同於參考電流IREF後，比較器542C與電流源142B設置以被關閉。如先前所述，在多個測試電流I[1]~I[N]的總和被調整至約相同於參考電流IREF後，多個控制信號EN[1]~EN[N]的數值被決定。據此，多個開關Q4[1]~Q4[N]接著能夠根據被決定好的多個控制信號EN[1]~EN[N]產生輔助信號IAC。因此，比較器542C 與電流源142B能夠在多個控制信號EN[1]~EN[N]的數值被決定後被關閉。如此一來，第5圖中的裝置500的功率消耗能夠更降低。
請參照第6圖，第6圖為根據本揭示內容之一些替代性的實施例所繪示的一種裝置600的電路示意圖。相對於第1~2圖以及第5圖的多個實施例，為易於理解，第6圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於第6圖的一些實施例中，相較於第5圖的裝置500，第6圖的裝置600的輔助信號產生器540包含控制信號產生器542以及電流產生電路644。電流產生電路644包含多個驅動分路644A。多個驅動分路644A的多個開關T1耦接於電壓調節器120的輸出端與多個開關Q4[1]~Q4[N]的第二端之間。多個驅動分路644A的多個開關T2耦接於電壓調節器120的輸出端與多個電路單元160之間。換句話說，如第6圖所示，開關T1用以根據選擇信號VSE1導通，以傳送輔助信號IAC至電壓調節器120的輸出端。開關T2用以根據選擇信號VSE2導通，以傳送輔助信號IAC與寫入電壓VWR兩者至對應的電路單元160。等效而言，多個電路單元160能夠根據輔助信號IAC與寫入電壓VWR兩者被寫入。第6圖的輔助信號產生器540的相關設置方式與第5圖的輔助信號產生器540相同，故於此不再重複贅述。
為易於理解，上述實施例僅以單一電路單元160選取被寫入為例說明。於各個實施例中，各種數目(例如包含大於1的任何整數)的被選取來寫入的電路單元160 皆能夠被應用到多個裝置100、400、500以及600。例如，於另一些實施例中，當兩個電路單元160被選取來寫入時，多個輔助信號IAC可被第2圖中的兩個驅動分路144A產生。
上述關於多個裝置100、400、500以及600的設置方式僅為示例。關於多個裝置100、400、500以及600的各種設置方式皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。例如，於另一些實施例中，多個裝置100、400、500以及600可由多個N型電晶體實現。
於本文中，『耦接』可被視為『電性耦接』，且『連接』可被視為『電性連接』。『耦接』與『連接』亦可用來視為兩個或兩個以上的元件彼此之間的操作或互相連動。
於一些實施例中，一種電子裝置在此揭露，其包含電壓調節器、輔助信號產生器以及電路單元。電壓調節器用以輸出寫入電壓。輔助信號產生器用以輸出輔助信號。電路單元用以根據第一選擇信號與第二選擇信號接收寫入電壓與輔助信號兩者。
一種電子裝置亦在此揭露，其包含電壓調節器、複數個電路單元以及複數個驅動分路。電壓調節器用以輸出寫入電壓。複數個驅動分路用以分別產生複數個輔助信號至複數個電路單元，其中複數個電路單元中每一者用以根據寫入電壓與複數個輔助信號中之一對應輔助信號被寫入。
一種資料寫入方法亦在此揭露，其包含下列多個操作。藉由電壓調節器產生寫入電壓；藉由輔助信號產生 器產生輔助信號：以及傳送寫入電壓與輔助信號兩者至複數個電路單元中之第一電路單元。
本領域具有通常知識者應當瞭解，本揭示內容中前述的多個實施例僅為示例，而並非用以限定本揭示內容。各種的更動或類似的設置方式應當涵蓋於後附之申請專利範圍，且申請專利範圍所界定者應當解讀為最大範圍，以涵蓋任何各種更動或類似的設置方式。
100‧‧‧裝置
120‧‧‧電壓調節器
140‧‧‧輔助信號產生器
160‧‧‧電路單元
VWR‧‧‧寫入電壓
IAC‧‧‧輔助信號

Claims (10)

  1. 一種電子裝置，包含：一電壓調節器，用以輸出一寫入電壓；一輔助信號產生器，用以輸出一輔助信號；以及一電路單元，用以根據一第一選擇信號與一第二選擇信號接收該寫入電壓與該輔助信號兩者。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子裝置，其中該輔助信號產生器包含：一控制信號產生器，用以根據一參考電壓與一參考電流輸出一控制電壓；以及一電流產生電路，用以產生該輔助信號，並根據該第第一選擇信號與該第二選擇信號傳送該輔助信號至該電路單元。
  3. 如申請專利範圍第2項之電子裝置，其中該控制信號產生器包含：一放大器，用以根據該參考電壓與一節點上的一感測電壓產生該控制電壓；一電流源，耦接至該節點，並用以產生該參考電流；以及一第一切換單元，與該電流源耦接至該節點，並用以根據該控制電壓產生該感測電壓，其中該電流產生電路包含： 一第二切換單元，用以根據該控制電壓產生該輔助信號；一第三切換單元，用以根據該第一選擇信號傳送該輔助信號至該電路單元；以及一第四切換單元，用以根據該第二選擇信號傳送該寫入電壓至該電路單元。
  4. 如申請專利範圍第1項之電子裝置，其中該輔助信號產生器包含：一控制信號產生器，用以根據一參考電壓與一參考電流輸出複數個控制信號；以及一電流產生電路，用以根據該些控制信號產生該輔助信號，並根據該第一選擇信號與該第二選擇信號傳送該輔助信號至該電路單元。
  5. 如申請專利範圍第4項之電子裝置，其中該控制信號產生器包含：一比較器，用以比較該參考電壓與一節點上的一感測電壓，以輸出一調整信號；一控制器，用以根據該調整信號產生該些控制信號；複數個第一切換單元，用以產生複數個測試電流至該節點，以產生該感測電壓；以及一電流源，耦接至該節點，並用以產生該參考電流，其中該電流源與該比較器用以在當該些測試電流之一總和約相同於該參考電流時被關閉，且該電流產生電路包含： 複數個第二切換單元，用以根據該些控制信號產生該輔助信號；一第三切換單元，用以根據該第一選擇信號傳送該輔助信號至該電路單元；以及一第四切換單元，用以根據該第二選擇信號傳送該寫入電壓至該電路單元。
  6. 如申請專利範圍第3項或第8項之電子裝置，其中該第四切換單元更用以根據該第二選擇信號傳送該寫入電壓與該輔助信號兩者至該電路單元。
  7. 一種資料寫入方法，包含：藉由一電壓調節器產生一寫入電壓；藉由一輔助信號產生器產生一輔助信號：以及傳送該寫入電壓與該輔助信號兩者至複數個電路單元中之一第一電路單元。
  8. 如申請專利範圍第7項之資料寫入方法，其中產生該輔助信號包含：藉由一放大器根據該參考電壓與一節點上的一感測電壓產生一控制電壓；以及藉由該輔助信號產生器的一第二切換單元根據該控制電壓產生該輔助信號， 其中該感測電壓由一第一切換單元根據該控制電壓與一參考電流產生，且傳送該寫入電壓與該輔助信號至該第一電路單元包含：藉由一第一選擇信號導通一第三切換單元，以傳送該輔助信號至該第一電路單元；以及藉由一第二選擇信號導通一第四切換單元，以傳送該寫入電壓至該第一電路單元。
  9. 一種電子裝置，包含：一電壓調節器，用以輸出一寫入電壓；複數個電路單元；以及複數個驅動分路，用以分別產生複數個輔助信號至該些電路單元，其中該些電路單元中每一者用以根據該寫入電壓與該些輔助信號中之一對應輔助信號被寫入。
  10. 如申請專利範圍第9項之電子裝置，其中該些驅動分路中之每一者包含：一第一切換單元，用以根據一控制電壓產生該對應輔助信號；一第二切換單元，用以根據一第一選擇信號傳送該對應輔助信號至該些電路單元中之一對應者；以及一第三切換單元，用以根據一第二選擇信號傳送該寫入電壓至該些電路單元中之該對應者，且該電子裝置更包含： 一放大器，用以根據一參考電壓與一節點上的一感測電壓產生該控制電壓：一第一電流源，用以產生由該節點流經至地的一參考電流：以及一第四切換單元，與該電流源耦接至該節點，並用以根據該控制電壓產生該感測電壓；或者該些驅動分路中之每一者包含：複數個第五切換單元，用以根據複數個控制信號產生該對應輔助信號；一第六切換單元，用以根據一第一選擇信號傳送該對應輔助信號至該些電路單元中之一對應者；以及一第七切換單元，用以根據一第二選擇信號傳送該寫入電壓至該些電路單元中之該對應者，且該電子裝置更包含：一比較器，用以比較該參考電壓與該節點上的該感測電壓，以輸出一調整信號；一控制器，用以根據該調整信號產生該些控制信號；複數個第八切換單元，用以產生複數個測試電流至該節點，以產生該感測電壓；以及一第二電流源，用以產生自該節點流經至地的一參考電流。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9823719B2 (en) 2013-05-31 2017-11-21 Intel Corporation Controlling power delivery to a processor via a bypass
US9728231B1 (en) * 2016-05-03 2017-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Device and method for data-writing
US10032489B1 (en) * 2017-03-15 2018-07-24 Sandisk Technologies Llc Sensing amplifier to detect the memory cell current transition
CN110890116B (zh) * 2018-09-07 2021-09-03 上海磁宇信息科技有限公司 一种磁存储器及其写状态检测方法
US11081156B2 (en) * 2019-07-05 2021-08-03 Arm Limited Voltage regulation circuitry
IT201900013695A1 (it) * 2019-08-01 2021-02-01 St Microelectronics Srl Circuito generatore di corrente, dispositivo includente il circuito generatore di corrente e sistema elettronico

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04291608A (ja) * 1991-03-20 1992-10-15 Fujitsu Ltd 電源回路
JP2945508B2 (ja) * 1991-06-20 1999-09-06 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2803410B2 (ja) * 1991-10-18 1998-09-24 日本電気株式会社 半導体集積回路
JP2925422B2 (ja) * 1993-03-12 1999-07-28 株式会社東芝 半導体集積回路
JPH08153388A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPH10149699A (ja) * 1996-11-18 1998-06-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体回路装置
KR19990069536A (ko) * 1998-02-10 1999-09-06 윤종용 전압 강하 회로 및 이를 이용한 내부전원전압레벨 제어방법
JPH11231954A (ja) * 1998-02-16 1999-08-27 Mitsubishi Electric Corp 内部電源電圧発生回路
JP4767386B2 (ja) * 2000-02-28 2011-09-07 富士通セミコンダクター株式会社 内部電圧発生回路
KR100452327B1 (ko) * 2002-07-08 2004-10-12 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 내부 전원 전압 발생회로
US7181631B2 (en) * 2003-03-25 2007-02-20 Intel Corporation Mechanism to control an on die voltage regulator
KR100558477B1 (ko) * 2003-04-28 2006-03-07 삼성전자주식회사 반도체 장치의 내부 전압 발생회로
JP4426361B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-03 パナソニック株式会社 不揮発性半導体記憶装置
JP5225453B2 (ja) 2005-05-23 2013-07-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
KR100792363B1 (ko) * 2005-06-30 2008-01-09 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 내부전원 생성회로
CN100585728C (zh) * 2005-07-07 2010-01-27 复旦大学 相变存储单元阵列写电流的字线电压补偿方法
JP2009501236A (ja) * 2005-07-14 2009-01-15 タケダ サン ディエゴ インコーポレイテッド ヒストンデアセチラーゼ阻害剤
JP2007095131A (ja) 2005-09-27 2007-04-12 Oki Electric Ind Co Ltd 不揮発性半導体記憶装置とデータ書込方法
KR100733474B1 (ko) 2005-09-29 2007-06-29 주식회사 하이닉스반도체 내부전원 공급장치
US7417494B2 (en) * 2005-09-29 2008-08-26 Hynix Semiconductor Inc. Internal voltage generator
KR100733953B1 (ko) * 2006-06-15 2007-06-29 삼성전자주식회사 플래시 메모리 장치의 전압 레귤레이터
KR100809339B1 (ko) * 2006-12-20 2008-03-05 삼성전자주식회사 저항체를 이용한 비휘발성 메모리 장치 및 그 구동 방법
JP2008197723A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Toshiba Corp 電圧発生回路
KR100870424B1 (ko) * 2007-10-12 2008-11-26 주식회사 하이닉스반도체 내부 전압 생성 회로
KR101488166B1 (ko) * 2008-03-26 2015-02-02 삼성전자주식회사 정적 메모리 장치 및 라이트 어시시트 기능을 구비하는에스램
JP5150932B2 (ja) 2008-04-04 2013-02-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP2009289784A (ja) 2008-05-27 2009-12-10 Nec Electronics Corp 半導体集積回路装置
US7860219B2 (en) 2008-09-26 2010-12-28 Varian Medical Systems, Inc. Cathode assembly with integral tabs
US7864617B2 (en) * 2009-02-19 2011-01-04 Freescale Semiconductor, Inc. Memory with reduced power supply voltage for a write operation
KR20110055178A (ko) 2009-11-19 2011-05-25 삼성전자주식회사 플래시 메모리 장치 및 그것을 포함한 메모리 시스템
KR101799482B1 (ko) * 2010-12-29 2017-11-20 삼성전자주식회사 기입 어시스트 회로를 포함하는 정적 메모리 장치
KR20120134731A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 에스케이하이닉스 주식회사 다운 컨버팅 전압 전원 회로
US8780618B2 (en) * 2011-12-09 2014-07-15 Agency For Science, Technology And Research Writing circuit for a magnetoresistive memory cell
US8760219B2 (en) * 2012-07-09 2014-06-24 Nanya Technology Corp. Current providing circuit and voltage providing circuit
US8964452B2 (en) * 2012-12-26 2015-02-24 Applied Micro Circuits Corporation Programmable resistance-modulated write assist for a memory device
KR20150022241A (ko) 2013-08-22 2015-03-04 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치
US9070432B2 (en) 2013-11-12 2015-06-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Negative bitline boost scheme for SRAM write-assist
KR102153907B1 (ko) * 2013-12-11 2020-09-10 삼성전자주식회사 전압 레귤레이터, 메모리 컨트롤러 및 그것의 전압 공급 방법
KR102252643B1 (ko) * 2014-10-20 2021-05-17 삼성전자주식회사 시스템 온 칩의 전원 경로 제어기
JP6050804B2 (ja) * 2014-11-28 2016-12-21 力晶科技股▲ふん▼有限公司 内部電源電圧補助回路、半導体記憶装置及び半導体装置
US10020048B2 (en) * 2015-12-30 2018-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit including embedded memory device for performing dual-transient word line assist using triple power source and device having the same
US9728231B1 (en) * 2016-05-03 2017-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Device and method for data-writing

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