稳压电路模块、存储器存储装置及电压控制方法与流程



1.本发明涉及一种电压控制技术,尤其涉及一种稳压电路模块、存储器存储装置及电压控制方法。


背景技术:



2.随着存储器控制芯片的体积越来越小,低压差稳压器(low dropout regulator,capless ldo)等稳压电路模块逐渐被应用于存储器控制芯片的封装结构中。一般来说,各式稳压电路模块所使用的电性参数在出厂前就会被预先设置,以满足大多数的使用需求。但是,实务上,当稳压电路模块运作在不同的负载条件下时,稳压电路模块的工作效能不易维持稳定。


技术实现要素:



3.本发明提供一种稳压电路模块、存储器存储装置及电压控制方法,可有效提高稳压电路模块运作在不同的负载条件下的工作效能。
4.本发明的范例实施例提供一种稳压电路模块,其包括驱动电路、反馈电路、稳压电路、补偿电路及开关电路。所述反馈电路连接至所述驱动电路。所述稳压电路连接至所述驱动电路与所述反馈电路。所述补偿电路连接至所述驱动电路与所述稳压电路。所述开关电路连接至所述驱动电路、所述稳压电路及所述补偿电路。所述驱动电路用以根据输入电压产生输出电压。所述反馈电路用以根据所述输出电压产生反馈电压。所述稳压电路用以根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压。所述补偿电路用以对所述稳压电路的输出进行补偿。所述开关电路用以根据所述开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。
5.在本发明的一范例实施例中,所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,启动所述补偿电路;以及在轻载模式下,关闭所述补偿电路。
6.在本发明的一范例实施例中,所述开关电路根据所述所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:响应于所述开关电路的所述输入偏压符合临界条件,启动所述补偿电路;以及响应于所述开关电路的所述输入偏压不符合所述临界条件,关闭所述补偿电路。
7.在本发明的一范例实施例中,所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,将所述补偿电路导通至所述稳压电路的输出端;以及在轻载模式下,将所述补偿电路从所述稳压电路的所述输出端断开。
8.在本发明的一范例实施例中,在重载模式下,所述驱动电路的驱动电压同时受所述稳压电路与所述补偿电路控制,并且在轻载模式下,所述驱动电路的驱动电压受所述稳压电路控制且不受所述补偿电路控制。
9.在本发明的一范例实施例中,所述开关电路包括晶体管元件,所述晶体管元件的
第一端连接至所述稳压电路的输出端,所述晶体管元件的第二端连接至所述补偿电路,且所述晶体管元件的第三端连接至所述输出电压。
10.在本发明的一范例实施例中,所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:根据所述第一端与所述第三端之间的电压差是否达到临界值,启动或关闭所述补偿电路。
11.在本发明的一范例实施例中,所述晶体管元件包括p型金属-氧化物-半导体场效晶体管。
12.在本发明的一范例实施例中,所述稳压电路包括误差放大器。所述误差放大器用以比较参考电压与所述反馈电压并根据比较结果调整所述输出电压。
13.在本发明的一范例实施例中,所述补偿电路用以补偿所述稳压电路的高频响应。所述稳压电路更包括信号放大器,所述信号放大器连接在所述驱动电路的输出端与所述误差放大器的输出端之间。所述信号放大器用以补偿所述稳压电路的低频响应。
14.在本发明的一范例实施例中,所述补偿电路包括阻抗元件与电容元件。所述阻抗元件串接在所述开关电路与所述电容元件之间。
15.本发明的范例实施例另提供一种存储器存储装置,其包括连接接口单元、可复写式非易失性存储器模块、存储器控制电路单元及稳压电路模块。所述连接接口单元用以连接至主机系统。所述稳压电路模块连接至所述连接接口单元、所述可复写式非易失性存储器模块及所述存储器控制电路单元的至少其中之一。所述稳压电路模块用以:由驱动电路根据输入电压产生输出电压;根据所述输出电压产生反馈电压;由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压;由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿;以及根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。
16.本发明的范例实施例另提供一种电压控制方法,其用于存储器存储装置。所述电压控制方法包括:由驱动电路根据输入电压产生输出电压;根据所述输出电压产生反馈电压;由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压;由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿;以及根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。
17.在本发明的一范例实施例中,根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:在重载模式下,启动所述补偿电路;以及在轻载模式下,关闭所述补偿电路。
18.在本发明的一范例实施例中,根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:响应于所述开关电路的所述输入偏压符合临界条件,启动所述补偿电路;以及响应于所述开关电路的所述输入偏压不符合所述临界条件,关闭所述补偿电路。
19.在本发明的一范例实施例中,根据所述输出电压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:在重载模式下,将所述补偿电路导通至所述稳压电路的输出端;以及在轻载模式下,将所述补偿电路从所述稳压电路的所述输出端断开。
20.在本发明的一范例实施例中,所述存储器存储装置包括所述开关电路,所述开关电路用以根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路,所述开关电路包括晶体管元件,所述晶体管元件的第一端连接至所述稳压电路的输出端,所述晶体管元件的
第二端连接至所述补偿电路,且所述晶体管元件的第三端连接至所述输出电压。
21.在本发明的一范例实施例中,根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:由所述晶体管元件根据所述第一端与所述第三端之间的电压差是否达到临界值,启动或关闭所述补偿电路。
22.在本发明的一范例实施例中,由所述稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压的步骤包括:比较参考电压与所述反馈电压并根据比较结果调整所述输出电压。
23.在本发明的一范例实施例中,所述补偿电路用以补偿所述稳压电路的高频响应,且所述电压控制方法更包括:由信号放大器补偿所述稳压电路的低频响应,其中所述信号放大器连接至所述驱动电路的输出端与所述稳压电路的输出端之间。
24.基于上述,在驱动电路根据输入电压产生输出电压后,反馈电路可根据所述输出电压产生反馈电压,且稳压电路可根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压。此外,根据所述输出电压,用于对所述稳压电路的输出进行补偿的补偿电路可被启动或关闭。因此,可有效提高稳压电路模块运作在不同的负载条件下的工作效能。
附图说明
25.图1是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图;
26.图2是根据本发明的范例实施例中所示出的在稳压电路模块中启动补偿电路的示意图;
27.图3是根据本发明的范例实施例中所示出的在稳压电路模块中关闭补偿电路的示意图;
28.图4是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图;
29.图5是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图;
30.图6是根据本发明的范例实施例所示出的存储器存储装置的示意图;
31.图7是根据本发明的范例实施例所示出的电压控制方法的流程图。
具体实施方式
32.现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
33.以下提出多个范例实施例来说明本发明,然而本发明不仅限于所例示的多个范例实施例。又范例实施例之间也允许有适当的结合。在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“连接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言,若文中描述第一装置连接于第二装置,则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置,或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。此外,“信号”一词可指至少一电流、电压、电荷、温度、数据、或任何其他一或多个信号。
34.图1是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图。请参照图1,稳压电路模块10可包括无输出串联电阻的低压差稳压器(low dropout regulator,capless ldo)或类似的电压控制电路模块。
35.稳压电路模块10包括驱动电路11、反馈电路12、稳压电路13、补偿电路14及开关电
路15。驱动电路11可根据电压(亦称为输入电压)v(in)产生电压(亦称为输出电压)v(out)。电压v(out)可提供给外部负载。此外,阻抗元件r与电容元件c可连接至驱动电路11的输出端。在一范例实施例中,电容元件c的电容量(例如为100皮法拉(pf))可小于常规的低压差稳压器所采用的尺寸较大的电容元件c的电容量(例如为1微法拉(μf))。然而,本发明不限制电容元件c的实际电容量。
36.反馈电路12连接至驱动电路11。反馈电路12可根据电压v(out)产生电压(亦称为反馈电压)v(fb)。电压v(fb)可反映电压v(out)的当前状态。例如,电压v(fb)的电压值可正相关于电压v(out)的电压值。此外,电压v(fb)也可反映电流i(out)的变化。电流i(out)也会提供给外部负载。
37.稳压电路13连接至驱动电路11与反馈电路12。稳压电路13可接收电压v(fb)。特别是,稳压电路13可根据电压v(fb)来控制驱动电路11调整电压v(out)。例如,稳压电路13可根据电压v(fb)来监测电压v(out)的变化并尝试克服此变化而使电压v(out)回复至稳定状态。例如,响应于电压v(out)的电压值下降,稳压电路13可控制驱动电路11调整电压v(out),使电压v(out)回复至稳定状态(例如使电压v(out)的电压值拉升至预设值)。或者,响应于电压v(out)的电压值上升,稳压电路13同样可控制驱动电路11调整电压v(out),使电压v(out)回复至稳定状态(例如使电压v(out)的电压值下降至预设值)。
38.在一范例实施例中,稳压电路13可根据电压v(fb)产生电压(亦称为控制电压)v(d)。例如,电压v(d)可产生于稳压电路13的输出端。电压v(d)可影响驱动电路11的驱动电压。例如,电压v(d)可正相关于驱动电路11的驱动电压。因此,通过调整电压v(d),驱动电路11所输出的电压v(out)可被同步调整。
39.补偿电路14可经由开关电路15连接至稳压电路13。补偿电路14可用以对稳压电路13的输出进行补偿。例如,补偿电路14可经由开关电路15连接至稳压电路13的输出端并对稳压电路13的输出进行高频补偿。
40.开关电路15连接至驱动电路11、稳压电路13及补偿电路14。开关电路15可同步接收电压v(d)与v(out)。开关电路15可根据开关电路15的输入偏压来启动或关闭补偿电路14。特别是,此输入偏压可受电压v(d)与v(out)影响。例如,开关电路15的输入偏压可等于或正相关于电压v(d)与v(out)之间的电压差。亦即,若电压v(d)与v(out)之间的电压差越大,则表示开关电路15的输入偏压也越大。在一范例实施例中,开关电路15可根据所述输入偏压将补偿电路14导通至稳压电路13的输出端,以启动补偿电路14。或者,在一范例实施例中,开关电路15也可根据所述输入偏压将补偿电路14从稳压电路13的输出端断开,以关闭补偿电路14。
41.在一范例实施例中,稳压电路模块10可运作于重载(heavy-load)模式与轻载(light-load)模式的其中之一。在重载模式下,开关电路15可启动补偿电路14。例如,在重载模式下,开关电路15可将补偿电路14导通至稳压电路13的输出端。响应于补偿电路14被导通至稳压电路13的输出端(即补偿电路14被启动),补偿电路14可对稳压电路13的输出进行高频补偿。此外,在轻载模式下,开关电路15可将补偿电路14从稳压电路13的输出端断开。响应于补偿电路14被从稳压电路13的输出端断开(即补偿电路14被关闭),补偿电路14停止对稳压电路13的输出进行补偿。
42.在一范例实施例中,当外部负载相对较大(即电流i(out)的电流值增加)时,表示
稳压电路模块10当前是操作在重载模式。相对的,当外部负载相对较小(即电流i(out)的电流值减少)时,表示稳压电路模块10当前是操作在轻载模式。在一范例实施例中,在重载模式下由补偿电路14对稳压电路13的输出进行高频补偿,可优化稳压电路13的高频响应。但是,在轻载模式下由补偿电路14对稳压电路13的输出进行补偿,则可能会让稳压电路13的高频响应更糟糕。因此,在一范例实施例中,通过动态地启动或关闭补偿电路14,无论当前稳压电路模块10是操作在重载模式或轻载模式,皆可有效优化(或至少维持)稳压电路13的高频响应。
43.在一范例实施例中,电压v(fb)可将外部负载的负载状况反馈给稳压电路13,进而影响开关电路15的输入偏压。在一范例实施例中,开关电路15可根据所述输入偏压是否符合临界条件,来启动或关闭启动补偿电路14。例如,响应于所述输入偏压符合临界条件,开关电路15可启动补偿电路14。此外,响应于所述输入偏压不符合所述临界条件,开关电路15可关闭补偿电路14。
44.在一范例实施例中,在重载模式下,电流i(out)的电流值增加。此时,根据电压v(fb)的变化,开关电路15的输入偏压会符合临界条件(即电压v(d)与v(out)之间的电压差大于临界值)。响应于所述输入偏压符合临界条件,开关电路15可启动补偿电路14。反之,在轻载模式下,电流i(out)的电流值减少。此时,根据电压v(fb)的变化,开关电路15的输入偏压不符合临界条件(即电压v(d)与v(out)之间的电压差不大于临界值)。响应于所述输入偏压不符合临界条件,开关电路15可关闭补偿电路14。
45.从另一角度而言,在重载模式下,响应于电压v(d)与v(out)之间的电压差大于临界值,补偿电路14会被连接至驱动电路11与稳压电路13之间的信号传递路径上。因此,在重载模式下,驱动电路11的驱动电压可同时受稳压电路13与补偿电路14控制。然而,在轻载模式下,响应于电压v(d)与v(out)之间的电压差不大于临界值,补偿电路14被从驱动电路11与稳压电路13之间的信号传递路径上断开。因此,在轻载模式下,驱动电路11的驱动电压可受稳压电路13控制但不受补偿电路14控制。
46.图2是根据本发明的范例实施例中所示出的在稳压电路模块中启动补偿电路的示意图。
47.请参照图2,在重载模式下,开关电路15可将补偿电路14导通至稳压电路13的输出端。因此,补偿电路14可补偿稳压电路13的高频响应。补偿后的电压v(d)可被传送至驱动电路11,以控制驱动电路11调整(或维持)输出电压v(out)。
48.图3是根据本发明的范例实施例中所示出的在稳压电路模块中关闭补偿电路的示意图。
49.请参照图3,在轻载模式下,开关电路15可将补偿电路14从稳压电路13的输出端断开。在断开补偿电路14后,补偿电路14将无法对稳压电路13的输出(即电压v(d))进行补偿。此时,未经补偿电路14补偿的电压v(d)可被传送至驱动电路11,以控制驱动电路11调整(或维持)输出电压v(out)。
50.图4是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图。
51.请参照图4,稳压电路模块40可包括图1的稳压电路模块10。驱动电路11可包括信号放大器401与晶体管元件402。晶体管元件402可包括n型金属-氧化物-半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,n mosfet)或其他类型的晶体
管。晶体管元件402的漏极(d)可连接至电压v(in)。晶体管元件402的源极(s)可连接至电压v(out)。信号放大器401可连接至晶体管元件402的栅极(g)。因此,电压v(d)可经过信号放大器401放大后传送至晶体管元件402的栅极(g)。晶体管元件402可受栅极(g)的电压(即驱动电压)控制而根据电压v(in)产生电压v(out)。特别是,栅极(g)的电压(即驱动电压)可用以控制或调整电压v(out)的电压值。此外,阻抗元件r(1)与电容元件c(1)可连接至驱动电路11的输出端。例如,阻抗元件r(1)与电容元件c(1)可分别包括图1的阻抗元件r与电容元件c,在此不多加赘述。须注意的是,一般来说,驱动电路11的输出端与外部负载之间可串接一或多个串联电阻。然而,如图4所示,驱动电路11的输出端未连接至任何串联电阻。因此,可增加稳压电路模块40的泛用性。
52.反馈电路12可包括阻抗元件r(2)与r(3)。阻抗元件r(2)与r(3)可相互串接以形成分压电路。此分压电路可根据电压v(out)产生电压v(fb)。电压v(fb)的电压值可正相关于电压v(out)的电压值。同时,电压v(fb)可反映电流i(out)的变化及/或当前稳压电路模块40的负载状况。
53.稳压电路13可包括误差放大器411、信号放大器412、阻抗元件r(4)、阻抗元件r(5)、电容元件c(2)及电容元件c(3)。误差放大器411可接收电压v(fb)与电压(亦称为参考电压)v(ref)。误差放大器411可比较电压v(ref)与v(fb)并根据比较结果产生电压v(d),进而通过电压v(d)来调整电压v(out)。信号放大器412、阻抗元件r(5)及电容元件c(3)可连接至误差放大器411的输出端与驱动电路11的输出端之间(或电压v(out)与v(d)之间),以在驱动电路11与稳压电路13之间形成另一条信号反馈通道。此信号反馈通道可用以补偿稳压电路13的低频响应。此外,阻抗元件r(4)与电容元件c(2)连接至误差放大器411的输出端(或电压v(d))。
54.补偿电路14包括阻抗元件r(z)与电容元件c(z)。阻抗元件r(z)与电容元件c(z)相互串接以形成频率补偿电路。例如,阻抗元件r(z)可串接在开关电路15与电容元件c(z)之间。因此,补偿电路14可用以对误差放大器411的输出(即电压v(d))进行高频补偿。
55.开关电路15包括晶体管元件421。晶体管元件421可包括p型金属-氧化物-半导体场效晶体管(p mosfet)或其他类型的晶体管。晶体管元件421的源极(s)(亦称为第一端)可连接至误差放大器411的输出端(或电压v(d))。晶体管元件421的漏极(d)(亦称为第二端)可连接至补偿电路14(或阻抗元件r(z))。晶体管元件421的栅极(g)(亦称为第三端)可连接至驱动电路11的输出端(或电压v(out))。因此,晶体管元件421可根据电压v(d)与v(out)之间的电压差来启动或关闭补偿电路14。
56.在一范例实施例中,晶体管元件421可根据所述第一端(即源极(s))与所述第三端(即栅极(g))之间的电压差是否达到临界值,来启动或关闭补偿电路14。例如,在重载模式下,响应于所述第一端与所述第三端之间的电压差达到(例如大于)临界值,晶体管元件421可将补偿电路14导通至稳压电路13(或误差放大器411)的输出端,以对电压v(d)进行补偿。或者,在轻载模式下,响应于所述第一端与所述第三端之间的电压差未达到(例如不大于)所述临界值,晶体管元件421可将补偿电路14从稳压电路13(或误差放大器411)的输出端断开,以避免稳压电路13的工作效能受补偿电路14影响而下降。
57.图5是根据本发明的范例实施例所示出的稳压电路模块的示意图。
58.请参照图5,稳压电路模块50可包括图1的稳压电路模块10。驱动电路11可包括信
号放大器501与晶体管元件502。信号放大器501与晶体管元件502可相同或相似于图4的信号放大器401与晶体管元件402。电压v(d)可经过信号放大器501放大后传送至晶体管元件502的栅极(g)。晶体管元件502可受栅极(g)的电压(即驱动电压)控制而根据电压v(in)产生电压v(out)。阻抗元件r(1)与电容元件c(1)可连接至驱动电路11的输出端。此外,反馈电路12可包括阻抗元件r(2)与r(3)以根据电压v(out)产生电压v(fb)。须注意的是,类似于图4的范例实施例,在图5的范例实施例中,驱动电路11的输出端同样未连接至任何串联电阻。因此,可增加稳压电路模块50的泛用性。
59.稳压电路13可包括误差放大器511、阻抗元件r(4)及电容元件c(2)。误差放大器511可比较电压v(ref)与v(fb)并根据比较结果产生电压v(d),进而通过电压v(d)来调整电压v(out)。阻抗元件r(4)可串接于误差放大器511的输出端与驱动电路11之间。电容元件c(2)可连接至阻抗元件r(4)与驱动电路11之间。此外,补偿电路14可包括阻抗元件r(z)与电容元件c(z)以形成频率补偿电路。
60.开关电路15包括晶体管元件521。晶体管元件521可相同或相似于图4的晶体管元件421。亦即,晶体管元件521可根据电压v(d)与v(out)之间的电压差来启动或关闭补偿电路14。例如,在重载模式下,响应于电压v(d)与v(out)之间的电压差达到(例如大于)临界值,晶体管元件521可将补偿电路14导通至稳压电路13(或误差放大器511)的输出端,以对电压v(d)进行补偿。此外,在轻载模式下,响应于电压v(d)与v(out)之间的电压差未达(例如不大于)所述临界值,晶体管元件521可将补偿电路14从稳压电路13(或误差放大器511)的输出端断开,以避免稳压电路13的工作效能受补偿电路14影响而下降。
61.须注意的是,在图1至图4的范例实施例中,各个电子电路(或电子元件)相互间的连接关系皆可根据实务需求调整,本发明不加以限制。或者,更多有用的电子电路(或电子元件)亦可被适当地加入至稳压电路模块10、40或50中或者用以取代稳压电路模块10、40或50中特定的电子电路(或电子元件),本发明不加以限制。
62.在一范例实施例中,图1的稳压电路模块10、图4的稳压电路模块40或图5的稳压电路模块50可设置存储器存储装置中。或者,在一范例实施例中,图1的稳压电路模块10、图4的稳压电路模块40或图5的稳压电路模块50亦可设置其他类型的电子装置中。
63.图6是根据本发明的范例实施例所示出的存储器存储装置的示意图。
64.请参照图6,存储器存储装置60包括连接接口单元61、存储器控制电路单元62、可复写式非易失性存储器模块63及稳压电路模块64。
65.连接接口单元61用以将存储器存储装置60连接主机系统。存储器存储装置60可经由连接接口单元61与主机系统通信。在一范例实施例中,连接接口单元61是相容于外设部件互连局部总线(peripheral component interconnect express,pci express)标准。在一范例实施例中,连接接口单元61亦可以是符合串行高级技术附件(serial advanced technology attachment,sata)标准、并行高级技术附件(parallel advanced technology attachment,pata)标准、电气和电子工程师协会(institute of electrical and electronic engineers,ieee)1394标准、通用串行总线(universal serial bus,usb)标准、sd接口标准、超高速一代(ultra high speed-i,uhs-i)接口标准、超高速二代(ultra high speed-ii,uhs-ii)接口标准、存储棒(memory stick,ms)接口标准、mcp接口标准、mmc接口标准、emmc接口标准、通用快闪存储器(universal flash storage,ufs)接口标准、
emcp接口标准、cf接口标准、整合式驱动电子接口(integrated device electronics,ide)标准或其他适合的标准。连接接口单元61可与存储器控制电路单元62封装在一个芯片中,或者连接接口单元61是布设于一包含存储器控制电路单元62的芯片外。
66.存储器控制电路单元62连接至连接接口单元61与可复写式非易失性存储器模块63。存储器控制电路单元62用以执行以硬件型式或固件型式实作的多个逻辑门或控制指令并且根据主机系统的指令在可复写式非易失性存储器模块63中进行数据的写入、读取与抹除等运作。
67.可复写式非易失性存储器模块63用以存储主机系统所写入的数据。可复写式非易失性存储器模块63可包括单阶存储单元(single level cell,slc)nand型快闪存储器模块(即,一个存储单元中可存储1个比特的快闪存储器模块)、二阶存储单元(multi level cell,mlc)nand型快闪存储器模块(即,一个存储单元中可存储2个比特的快闪存储器模块)、三阶存储单元(triple level cell,tlc)nand型快闪存储器模块(即,一个存储单元中可存储3个比特的快闪存储器模块)、四阶存储单元(quad level cell,qlc)nand型快闪存储器模块(即,一个存储单元中可存储4个比特的快闪存储器模块)、其他快闪存储器模块或其他具有相同特性的存储器模块。
68.可复写式非易失性存储器模块63中的每一个存储单元是以电压(以下亦称为临界电压)的改变来存储一或多个比特。具体来说,每一个存储单元的控制门(control gate)与通道之间有一个电荷捕捉层。通过施予一写入电压至控制门,可以改变电荷补捉层的电子量,进而改变存储单元的临界电压。此改变存储单元的临界电压的操作亦称为“把数据写入至存储单元”或“程序化(programming)存储单元”。随着临界电压的改变,可复写式非易失性存储器模块63中的每一个存储单元具有多个存储状态。通过施予读取电压可以判断一个存储单元是属于哪一个存储状态,因此取得此存储单元所存储的一或多个比特。
69.在一范例实施例中,可复写式非易失性存储器模块63的存储单元可构成多个实体程序化单元,并且此些实体程序化单元可构成多个实体抹除单元。具体来说,同一条字线上的存储单元可组成一或多个实体程序化单元。若一个存储单元可存储2个以上的比特,则同一条字线上的实体程序化单元可至少可被分类为下实体程序化单元与上实体程序化单元。例如,一存储单元的最低有效比特(least significant bit,lsb)是属于下实体程序化单元,并且一存储单元的最高有效比特(most significant bit,msb)是属于上实体程序化单元。一般来说,在mlc nand型快闪存储器中,下实体程序化单元的写入速度会大于上实体程序化单元的写入速度,及/或下实体程序化单元的可靠度是高于上实体程序化单元的可靠度。
70.在一范例实施例中,实体程序化单元为程序化的最小单元。即,实体程序化单元为写入数据的最小单元。例如,实体程序化单元可为实体页(page)或是实体扇(sector)。若实体程序化单元为实体页,则此些实体程序化单元可包括数据比特区与冗余(redundancy)比特区。数据比特区包含多个实体扇,用以存储用户数据,而冗余比特区用以存储系统数据(例如,错误更正码等管理数据)。在一范例实施例中,数据比特区包含32个实体扇,且一个实体扇的大小为512字节(byte,b)。然而,在其他范例实施例中,数据比特区中也可包含8个、16个或数目更多或更少的实体扇,并且每一个实体扇的大小也可以是更大或更小。另一方面,实体抹除单元为抹除的最小单位。亦即,每一实体抹除单元含有最小数目的一并被抹
除的存储单元。例如,实体抹除单元为实体区块(block)。
71.稳压电路模块64可包括图1的稳压电路模块10、图4的稳压电路模块40或图5的稳压电路模块50。稳压电路模块64可设置于存储器存储装置60内部并连接至连接接口单元61、存储器控制电路单元62及可复写式非易失性存储器模块63的至少其中之一,以执行相关的稳压操作。或者,稳压电路模块64亦可设置于连接接口单元61、存储器控制电路单元62及可复写式非易失性存储器模块63的至少其中之一内部。稳压电路模块64的实施细节请参照图1至图5的范例实施例,在此不重复赘述。
72.图7是根据本发明的范例实施例所示出的电压控制方法的流程图。
73.请参照图7,在步骤s701中,由驱动电路根据输入电压产生输出电压。在步骤s702中,根据所述输出电压产生反馈电压。在步骤s703中,由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压。在步骤s704中,由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿。在步骤s705中,根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路。特别是,所述开关电路的输入偏压受所述稳压电路的输出影响。
74.然而,图7中各步骤已详细说明如上,在此便不再赘述。值得注意的是,图7中各步骤可以实作为多个程序码或是电路,本案不加以限制。此外,图7的方法可以搭配以上范例实施例使用,也可以单独使用,本案不加以限制。
75.综上所述,本发明实施例提供的稳压电路模块、存储器存储装置及电压控制方法,可在驱动电路根据输入电压产生输出电压的期间,根据当前的负载状况(例如为重载或轻载),动态启动或关闭可用以对稳压电路的输出进行补偿的补偿电路。因此,可有效提高稳压电路模块运作在不同的负载条件下的工作效能。
76.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征:


1.一种稳压电路模块,其特征在于,包括:驱动电路;反馈电路,连接至所述驱动电路;稳压电路,连接至所述驱动电路与所述反馈电路;补偿电路;以及开关电路,连接至所述驱动电路、所述稳压电路及所述补偿电路,其中所述驱动电路用以根据输入电压产生输出电压,所述反馈电路用以根据所述输出电压产生反馈电压,所述稳压电路用以根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压,所述补偿电路用以对所述稳压电路的输出进行补偿,并且所述开关电路用以根据所述开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。2.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,启动所述补偿电路;以及在轻载模式下,关闭所述补偿电路。3.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述开关电路根据所述所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:响应于所述开关电路的所述输入偏压符合临界条件,启动所述补偿电路;以及响应于所述开关电路的所述输入偏压不符合所述临界条件,关闭所述补偿电路。4.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,将所述补偿电路导通至所述稳压电路的输出端;以及在轻载模式下,将所述补偿电路从所述稳压电路的所述输出端断开。5.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中在重载模式下,所述驱动电路的驱动电压同时受所述稳压电路与所述补偿电路控制,并且在轻载模式下,所述驱动电路的驱动电压受所述稳压电路控制且不受所述补偿电路控制。6.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述开关电路包括晶体管元件,所述晶体管元件的第一端连接至所述稳压电路的输出端,所述晶体管元件的第二端连接至所述补偿电路,且所述晶体管元件的第三端连接至所述输出电压。7.根据权利要求6所述的稳压电路模块,其中所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:根据所述第一端与所述第三端之间的电压差是否达到临界值,启动或关闭所述补偿电路。8.根据权利要求6所述的稳压电路模块,其中所述晶体管元件包括p型金属-氧化物-半导体场效晶体管。9.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述稳压电路包括误差放大器,并且所述误差放大器用以比较参考电压与所述反馈电压并根据比较结果调整所述输出电
压。10.根据权利要求9所述的稳压电路模块,其中所述补偿电路用以补偿所述稳压电路的高频响应,所述稳压电路更包括信号放大器,所述信号放大器连接在所述驱动电路的输出端与所述误差放大器的输出端之间,并且所述信号放大器用以补偿所述稳压电路的低频响应。11.根据权利要求1所述的稳压电路模块,其中所述补偿电路包括阻抗元件与电容元件,且所述阻抗元件串接在所述开关电路与所述电容元件之间。12.一种存储器存储装置,其特征在于,包括:连接接口单元,用以连接至主机系统;可复写式非易失性存储器模块;存储器控制电路单元;以及稳压电路模块,连接至所述连接接口单元、所述可复写式非易失性存储器模块及所述存储器控制电路单元的至少其中之一,其中所述稳压电路模块用以:由驱动电路根据输入电压产生输出电压;根据所述输出电压产生反馈电压;由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压;由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿;以及根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。13.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述稳压电路模块根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,启动所述补偿电路;以及在轻载模式下,关闭所述补偿电路。14.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述稳压电路模块根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:响应于所述开关电路的所述输入偏压符合临界条件,启动所述补偿电路;以及响应于所述开关电路的所述输入偏压不符合所述临界条件,关闭所述补偿电路。15.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述稳压电路模块根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:在重载模式下,将所述补偿电路导通至所述稳压电路的输出端;以及在轻载模式下,将所述补偿电路从所述稳压电路的所述输出端断开。16.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中在重载模式下,所述驱动电路的驱动电压同时受所述稳压电路与所述补偿电路控制,并且在轻载模式下,所述驱动电路的驱动电压受所述稳压电路控制且不受所述补偿电路控制。17.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述稳压电路模块包括所述开关电路,所述开关电路用以根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路,
所述开关电路包括晶体管元件,所述晶体管元件的第一端连接至所述稳压电路的输出端,所述晶体管元件的第二端连接至所述补偿电路,且所述晶体管元件的第三端连接至所述输出电压。18.根据权利要求17所述的存储器存储装置,其中所述开关电路根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的操作包括:由所述晶体管元件根据所述第一端与所述第三端之间的电压差是否达到临界值,启动或关闭所述补偿电路。19.根据权利要求17所述的存储器存储装置,其中所述晶体管元件包括p型金属-氧化物-半导体场效晶体管。20.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述稳压电路包括误差放大器,并且所述误差放大器用以比较参考电压与所述反馈电压并根据比较结果调整所述输出电压。21.根据权利要求20所述的存储器存储装置,其中所述补偿电路用以补偿所述稳压电路的高频响应,所述稳压电路更包括信号放大器,所述信号放大器连接在所述驱动电路的输出端与所述误差放大器的输出端之间,并且所述信号放大器用以补偿所述稳压电路的低频响应。22.根据权利要求12所述的存储器存储装置,其中所述补偿电路包括阻抗元件与电容元件,且所述阻抗元件串接在所述开关电路与所述电容元件之间。23.一种电压控制方法,其特征在于,用于存储器存储装置,所述电压控制方法包括:由驱动电路根据输入电压产生输出电压;根据所述输出电压产生反馈电压;由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压;由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿;以及根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路,且所述开关电路的所述输入偏压受所述稳压电路的所述输出影响。24.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:在重载模式下,启动所述补偿电路;以及在轻载模式下,关闭所述补偿电路。25.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:响应于所述开关电路的所述输入偏压符合临界条件,启动所述补偿电路;以及响应于所述开关电路的所述输入偏压不符合所述临界条件,关闭所述补偿电路。26.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中根据所述输出电压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:在重载模式下,将所述补偿电路导通至所述稳压电路的输出端;以及在轻载模式下,将所述补偿电路从所述稳压电路的所述输出端断开。27.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中在重载模式下,所述驱动电路的驱动电
压同时受所述稳压电路与所述补偿电路控制,并且在轻载模式下,所述驱动电路的驱动电压受所述稳压电路控制且不受所述补偿电路控制。28.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中所述存储器存储装置包括所述开关电路,所述开关电路用以根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路,所述开关电路包括晶体管元件,所述晶体管元件的第一端连接至所述稳压电路的输出端,所述晶体管元件的第二端连接至所述补偿电路,且所述晶体管元件的第三端连接至所述输出电压。29.根据权利要求28所述的电压控制方法,其中根据所述开关电路的所述输入偏压启动或关闭所述补偿电路的步骤包括:由所述晶体管元件根据所述第一端与所述第三端之间的电压差是否达到临界值,启动或关闭所述补偿电路。30.根据权利要求28所述的电压控制方法,其中所述晶体管元件包括p型金属-氧化物-半导体场效晶体管。31.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中由所述稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压的步骤包括:比较参考电压与所述反馈电压并根据比较结果调整所述输出电压。32.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中所述补偿电路用以补偿所述稳压电路的高频响应,且所述电压控制方法更包括:由信号放大器补偿所述稳压电路的低频响应,其中所述信号放大器连接至所述驱动电路的输出端与所述稳压电路的输出端之间。33.根据权利要求23所述的电压控制方法,其中所述补偿电路包括阻抗元件与电容元件,且所述阻抗元件串接在所述开关电路与所述电容元件之间。

技术总结


本发明提供一种稳压电路模块、存储器存储装置及电压控制方法。所述方法包括:由驱动电路根据输入电压产生输出电压;根据所述输出电压产生反馈电压;由稳压电路根据所述反馈电压控制所述驱动电路调整所述输出电压;由补偿电路对所述稳压电路的输出进行补偿;以及根据开关电路的输入偏压启动或关闭所述补偿电路。因此,可提高稳压电路模块运作在不同的负载条件下的工作效能。下的工作效能。下的工作效能。


技术研发人员:

顾博智

受保护的技术使用者:

联电子股份有限公司

技术研发日:

2022.10.20

技术公布日:

2022/12/6

本文发布于:2024-09-22 00:53:49,感谢您对本站的认可!

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