[发明专利]电压调节器及其操作方法

说明书

本发明提供一种电压调节器，其包括：电压调节单元，其调节外部电源电压并输出内部电压；以及最优化控制单元，其响应于训练使能信号调整电压调节单元的偏置电流、驱动能力和输出电容并将内部电压最优化至预定值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月15日提交的申请号为10-2015-0143914的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施例总体涉及半导体设计技术，且更特别地涉及用于半导体装置的电压调节器及其操作方法。

背景技术

诸如半导体存储装置的集成电路可以是功能上复杂的电子装置或具有微结构的系统，在微结构中许多电子电路元件不可分离地限定在半导体基板上。因为在这种集成电路中的电子电路元件可具有微尺寸，所以提供至集成电路的电流或电压中的甚至非常小的波动可引起集成电路发生故障。

为了保持提供至集成电路的电压恒定，需要用于恒定地控制电压提供电路的输出的调节器电路。

通常，当编程包括例如程序和过电压的数据时，半导体存储装置的正确操作可能需要同时生成多个操作电压。就这一点而言，可能需要一个或多个调节器电路用于调节各个操作电压。

发明内容

本发明的各种实施例涉及一种能够使输入电压最优化的电压调节器及其操作方法。

在一个实施例，电压调节器可包括：电压调节单元，其适于调节外部电源电压并适于输出恒定内部电压；以及最优化控制单元，其适于响应于训练使能信号调整电压调节单元的偏置电流、驱动能力和输出电容且适于将内部电压最优化至预定值。

电压调节单元可包括：比较器，其适于比较参考电压与反馈电压以用于输出驱动信号并用于使用偏置电流来操作；偏置电流调整部，其适于响应于第一控制信号调整提供至比较器的偏置电流；通过装置调整部，其适于根据驱动信号将外部电源电压输出至输出端作为内部电压，并适于响应于第二控制信号调整驱动能力；电容器调整部，其适于响应于第三控制信号调整输出电容；以及电压分配部，其适于分配输出电压并适于将分配电压输出至比较器的输入端作为反馈电压。

最优化控制电路可包括：平均检测部，其适于响应于训练使能信号检测对应于第一或第二模式的内部电压的平均值；以及控制信号生成部，其适于比较内部电压的平均值与目标值以用于生成第一至第三控制信号。

平均检测部可包括：下冲检测部分，其适于检测内部电压的下冲峰值电压；模式选择部分，其适于响应于模式选择信号选择性地输出下冲检测部分的输出信号或内部电压；模数转换器，其适于将模式选择部分的输出信号转换成数字代码值；以及平均计算部分，其适于输出从模数转换器输出的数字代码值的平均值。

模式选择部分可在第一模式中选择内部电压并可在第二模式中选择下冲检测部分的输出信号。

控制信号生成部可包括：寄存器，其适于储存目标值；以及操作控制部分，其适于比较目标值与平均值并适于控制第一至第三控制信号中的每一个。

第一至第三控制信号中的每一个可以复数形式提供。

通过装置调整部可包括：通过装置选择部分，其适于响应于多个第二控制信号选择多个通过装置中的一个或多个；以及通过装置阵列部分，其包括多个通过装置并适于响应于驱动信号驱动外部电源电压。

通过装置选择部分可包括多个传递元件，多个传递元件适于响应于第二控制信号将驱动信号传递至通过装置阵列部分。

电容器调整部可包括：电容器传递控制部分，其适于响应于多个第三控制信号选择多个电容器中的一个或多个；以及电容器阵列部分，其包括多个电容器且适于大体上保持内部电压恒定。

电容器传递控制部分可包括多个传递元件，多个传递元件适于将内部电压传递至电容器阵列部分。