集成电路及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种集成电路，所述集成电路包括：第一内部电压发生单元，所述第一内部电压发生单元被配置成在主动操作时段中，产生第一电压并且经由内部电压端子输出第一电压；第二内部电压发生单元，所述第二内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第二电压并且经由内部电压端子输出第二电压；以及第三内部电压发生单元，所述第三内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的其余部分中，产生第三电压并且经由内部电压端子输出第三电压。
【专利说明】集成电路及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年8月29日提交的申请号为10-2012-0095044的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]本发明的示例性实施例涉及一种半导体设计技术，更具体而言，涉及一种具有不同类型的操作模式的集成电路。
【背景技术】
[0004]一般地，诸如双数据速率同步DRAM(DDR SDRAM)的集成电路执行不同类型的操作，并且包括用于执行操作的内部电路。随着工艺技术的逐渐发展，内部电路的尺寸逐渐减小。为了操作内部电路，电源是必要的。因此，近来通过考虑这种情况来设计电源电路。
[0005]此外，集成电路具有不同类型的操作模式，并且根据相应的操作模式执行相应的电路操作。例如，不同类型的操作模式可以包括主动操作模式和备用操作模式。备用操作模式是一种用于减小功耗的操作模式。一般地，在备用操作模式中使用比主动操作模式中使用的驱动力小的驱动力。换言之，主动操作模式和备用操作模式中使用的操作电压具有相同的电平，但是在主动操作模式中和备用操作模式中的驱动力不同。在这种状态下，在内部电路在主动操作模式下形成泄漏电流路径的情况下，在备用操作模式中也形成泄漏电流路径。这意味着在备用操作模式中产生不必要的电流损耗。
【发明内容】
[0006]本发明的示例性实施例涉及提供一种能根据操作模式来控制电源发生电路的集成电路。
[0007]根据本发明的一个实施例，一种集成电路包括:第一内部电压发生单兀，所述第一内部电压发生单元被配置成在主动操作时段中，产生第一电压并且经由内部电压端子输出第一电压；第二内部电压发生单元，所述第二内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第二电压并且经由内部电压端子输出第二电压；以及第三内部电压发生单元，所述第三内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的其余部分中，产生第三电压并且经由内部电压端子输出第三电压。
[0008]根据本发明的另一个实施例，一种集成电路包括:主动内部电压发生单元,所述主动内部电压发生单元被配置成在主动操作时段中，产生主动电压并且经由内部电压端子输出主动电压；第一备用内部电压发生单元，所述第一备用内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第一备用电压并且经由内部电压端子输出第一备用电压；以及第二备用内部电压发生单元，所述第二备用内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的其余部分中，产生第二备用电压并且经由内部电压端子输出第二备用电压。
[0009]根据本发明的另一个实施例，一种操作集成电路的方法包括以下步骤:在主动操作时段中用主动电压来驱动内部电压端子；在备用操作时段中用备用电压来驱动内部电压端子；以及在主动操作时段与备用操作时段之间的时段中，用主动电压与备用电压之间的电压来驱动内部电压端子。
[0010]存在优点在于:可以防止不必要的电流损耗，因为尽管执行估计的操作模式，也可以使在内部电路中形成泄漏电流路径的几率最小化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是说明根据本发明的一个实施例的集成电路的电路图。
[0012]图2是说明如图1所示的用于产生第一至第三控制信号的控制信号发生单元的电路图。
[0013]图3是说明图1和图2所示的集成电路的操作的时序图。
【具体实施方式】
[0014]以下将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。但是，本发明可以用不同的方式实施，而不应解释为限定为本文所提供的实施例。确切地说，提供这些实施例使得本说明书清楚且完整，并向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在说明书中，相同的附图标记在本发明的不同附图与实施例中表示相似的部分。在说明书中，“连接/耦接”表示一个部件与另一个部件直接耦接或经由另一个部件间接耦接。在本说明书中，只要不在句子中特意提及，单数形式可以包括复数形式。
[0015]图1是说明根据本发明的一个实施例的集成电路的电路图。
[0016]参见图1，集成电路包括主动内部电压发生单元110、第一备用电压发生单元120以及第二备用电压发生单元130。
[0017]主动内部电压发生单元110被配置成响应于在主动操作时段中使能的主动模式信号M0D_ACT而产生主动电压V_ACT，并且经由内部电压端子V_INN输出主动电压V_ACT。主动内部电压发生单元110包括比较型电压发生单元111和第一传送单元112。比较型电压发生单元111包括形成反馈环路的比较单元111A、驱动单元IllB以及反馈单元111C,并且经由比较单元IllA的比较操作产生与第一参考电压V_REF1相对应的主动电压V_ACT。第一传送单元112响应于第一控制信号CTRl和/CTRl而将主动电压V_ACT传送到内部电压端子V_INN。
[0018]参照图2和图3来详细地描述随后要描述的第一控制信号CTRl和/CTRl、第二控制信号CTR2和/CTR2以及第三控制信号CTR3和/CTR3。
[0019]第一备用电压发生单元120被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第一备用电压V_STB1并且经由内部电压端子乂_1剛输出第一备用电压V_STB1。第一备用电压发生单元120包括第一短路型电压发生单元121和第二电压传送单元122。第一短路型发生单元121具有与比较型电压发生单元111不同的结构，并且经由第一短路型电压发生单元121的短路操作将第二参考电压V_REF2作为第一备用电压V_STB1输出。第二电压传送单元122响应于第二控制信号CTR2和/CTR2而将第一备用电压V_STB1传送到内部电压端子V_INN。
[0020]第二备用电压发生单元130被配置成在备用操作时段中产生第二备用电压V_STB2,并且经由内部电压端子乂_1剛输出第二备用电压V_STB2。第二备用电压发生单元130包括第二短路型电压发生单元131和第三电压传送单元132。第二短路型电压发生单元131与第一短路型电压发生单元121相似，具有与比较型电压发生单元111不同的结构，并且经由第二短路型电压发生单元131的短路操作将第三参考电压V_REF3作为第二备用电压V_STB2输出。第三电压传送单元132响应于第三控制信号CTR3和/CTR3而将第二备用电压V_STB2输出到内部电压端子V_INN。
[0021]图2是说明如图1中所示的用于产生第一至第三控制信号的控制信号发生单元的电路图。
[0022]参见图2，控制信号发生单元包括:第一控制信号发生器210，所述第一控制信号发生器210用于在主动操作时段中，响应于主动模式信号M0D_ACT而产生第一控制信号CTRl和/CTRl ;第二控制信号发生器220，所述第二控制信号发生器220用于在备用操作时段中，响应于主动模式信号M0D_ACT而产生第二控制信号CTR2和/CTR2 ;以及第三控制信号发生器230，所述第三控制信号发生器230用于在备用操作时段中，响应于主动模式信号M0D_ACT而产生第三控制信号CTR3和/CTR3。
[0023]可以通过分别包括在第二控制信号发生器220和第三控制信号发生器230中的延迟单元221和231来设定第二控制信号CTR2和/CTR2以及第三控制信号CTR3和/CTR3被使能的时段。可以将延迟单元221的延迟量和延迟单元231的延迟量设定成相等，使得第二控制信号CTR2和/CTR2的使能时段和第三控制信号CTR3和/CTR3的使能时段不彼此重叠。对于稳定的电路操作，可以将延迟单元221的延迟量和延迟单元231的延迟量设定成不同，使得第二控制信号CTR2和/CTR2的使能时段和第三控制信号CTR3和/CTR3的使能时段稍微重叠。
[0024]图3是说明图1和图2的控制信号发生单元的操作的时序图。
[0025]在图3中示出主动模式信号M0D_ACT、第一控制信号CTRl和/CTR1、第二控制信号CTR2和/CTR2以及第三控制信号CTR3和/CTR3。为了便于描述，在第一控制信号CTRl和/CTRl、第二控制信号CTR2和/CTR2以及第三控制信号CTR3和/CTR3中，将CTRl、CTR2以及CTR3分别示为第一控制信号、第二控制信号以及第三控制信号。
[0026]首先，主动模式信号M0D_ACT处于逻辑低电平的时段指的是备用操作时段STB，而主动模式信号M0D_ACT处于逻辑高电平的时段指的是主动操作时段ACT。在根据本发明的一个实施例的集成电路中，备用操作时段STB分成备用操作时段的初始部分STB_INT和备用操作正常时段STB_N0R。
[0027]参见图1至图3，首先，在主动操作时段ACT中，第一主动内部电压发生单元110的比较型电压发生单元111被使能，因而产生主动电压V_ACT。接着，由于第一控制信号CTRl在主动操作时段ACT中被使能，所以主动电SV_ACT被传送到内部电压端子V_INN。这里，内部电压V_INN可以变成与第一参考电压V_REF1相对应的第一内部电压电平VI。
[0028]接着，在备用操作时段STB的备用操作时段的初始部分STB_INT中，第一备用电压发生单元120的第一短路型电压发生单元121使能，因而产生第一备用电压V_STB1。接着，由于第二控制信号CTR2在备用操作时段的初始部分STB_INT中被使能，所以第一备用电压V_STB1被传送到内部电压端子V_INN。这里，内部电压乂_1剛可以变成与第二参考电压V_REF2相对应的第二内部电压电平V2。第二内部电压电平V2比第一内部电压电平Vl低，但比第三内部电压电平V3高。
[0029]接着，在备用操作时段STB的备用操作正常时段STB_N0R中，第二备用电压发生单元130的第二短路型电压发生单元131被使能，因而产生第二备用电压V_STB2。接着，由于第三控制信号CTR3在备用操作正常时段STB_N0R中被使能，所以第二备用电压V_STB2被传送到内部电压端子V_INN。这里，内部电压V_INN可以变成与第三参考电压V_REF3相对应的第三内部电压电平V3。
[0030]另一方面，比较型电压发生单元111具有大的驱动力，但是当电路操作时在比较型电压发生单元111中形成泄漏电流路径。第一短路型电压发生单元121和第二短路型电压发生单元131具有小的驱动力，但是当电路操作时在第一短路型电压发生单元121和第二短路型电压发生单元131中不形成泄漏电流路径。换言之，根据本发明的一个实施例的集成电路可以在主动操作时段ACT中增加驱动力，并且防止在备用操作时段STB中形成泄漏电流路径，因为在主动操作时段ACT中利用比较型电压发生单元111，而在备用操作时段STB中利用第一短路型电压发生单元121和第二短路型电压发生单元131。结果，可以防止不必要的电流损耗。
[0031]另一方面，如果将主动操作时段ACT改变成备用操作时段STB，即，如果将在内部电压端子V_INN具有很高的电平的情况下的第一内部电压电平Vl改变成在内部电压端子V_INN具有很低的电平的情况下的第三内部电压电平V3，则会在集成电路中发生功率无效现象。在根据本发明的一个实施例的集成电路中，在主动操作时段ACT改变成备用操作时段SATB的时段，可以将内部电压端子乂_1剛驱动在第二内部电压电平V2特定的时间，所述第二内部电压电平具有处在第一内部电压电平Vl与第三内部电压电平V3之间的电平。因此，可以防止无效功率损耗。
[0032]如上所述，根据本发明的一个实施例的集成电路可以在产生内部电压端子￥_1剛时将操作效率最大化，并且可以最`小化不必要的功耗。此外，因为可以减小无效功耗，所以
可以防止故障。
[0033]此外，上述实施例中的晶体管和逻辑门的位置和类型也可以根据信号的极性而用其他方式来实施。
[0034]尽管已经参照具体的实施例描述了本发明，但是对本领域技术人员显然的是，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变化和修改。
【权利要求】
1.一种集成电路，包括: 第一内部电压发生单元，所述第一内部电压发生单元被配置成在主动操作时段中，产生第一电压并且经由内部电压端子输出所述第一电压； 第二内部电压发生单元，所述第二内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第二电压并且经由所述内部电压端子输出所述第二电压；以及 第三内部电压发生单元，所述第三内部电压发生单元被配置成在所述备用操作时段的其余部分中，产生第三电压并且经由所述内部电压端子输出所述第三电压。
2.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述第二电压比所述第一电压低，并且比所述第三电压高。
3.—种集成电路，包括: 主动内部电压发生单元，所述主动内部电压发生单元被配置成在主动操作时段中，产生主动电压并且经由内部电压端子输出所述主动电压； 第一备用内部电压发生单元，所述第一备用内部电压发生单元被配置成在备用操作时段的初始部分中，产生第一备用电压并且经由所述内部电压端子输出所述第一备用电压；以及 第二备用内部电压发生单元，所述第二备用内部电压发生单元被配置成在所述备用操作时段的其余部分中，产生第二备用电压并且经由所述内部电压端子输出所述第二备用电压。
4.如权利要求 3所述的集成电路，其中，所述第一备用电压比所述主动电压低，并且比所述第二备用电压高。
5.如权利要求3所述的集成电路，其中，所述主动内部电压发生单元包括: 比较型电压发生单元，所述比较型电压发生单元被配置成具有反馈环路，并且经由比较操作产生与第一参考电压相对应的所述主动电压；以及 第一电压传送单元，所述第一电压传送单元被配置成将所述比较型电压发生单元的输出电压传送到所述内部电压端子。
6.如权利要求5所述的集成电路，其中，所述比较型电压发生单元包括: 比较单元，所述比较单元被配置成在所述主动操作时段中，将与所述主动电压相对应的反馈电压与所述第一参考电压进行比较； 驱动单元，所述驱动单元被配置成响应于所述比较单元的输出信号而产生所述主动电压；以及 反馈单元，所述反馈单元被配置成利用所述主动电压来产生所述反馈电压。
7.如权利要求3所述的集成电路，其中，所述第一备用内部电压发生单元包括: 第一短路型电压发生单元，所述第一短路型电压发生单元被配置成其中没有形成反馈环路，并且经由短路操作产生与第二参考电压相对应的第一备用电压；以及 第二电压传送单元，所述第二电压传送单元被配置成将所述第一短路型电压发生单元的输出电压传送到所述内部电压端子。
8.如权利要求7所述的集成电路，其中，所述第一短路型电压发生单元在所述备用操作时段的初始部分中，将所述第二参考电压作为所述第一备用电压输出。
9.如权利要求3所述的集成电路，其中，所述第二备用内部电压发生单元包括:第二短路型电压发生单元，所述第二短路型电压发生单元被配置成其中没有形成反馈环路，并且被配置成经由短路操作来产生与第三参考电压相对应的所述第二备用电压；以及 第三电压传送单元，所述第三电压传送单元被配置成将与所述第二短路型电压发生单元的输出电压传送到所述内部电压端子。
10.如权利要求9所述的集成电路，其中，第二短路型电压发生单元在所述备用操作时段的其余部分中，将所述第三参考电压作为所述第二备用电压输出。
11.如权利要求5所述的集成电路，还包括控制信号发生单元，所述控制信号发生单元被配置成根据所述主动操作和所述备用操作，来产生用于控制所述第一电压传送单元的控制信号。
12.如权利要求7所述的集成电路，还包括控制信号发生单元，所述控制信号发生单元被配置成根据所述主动操作和所述备用操作，来产生用于控制所述第二电压传送单元的控制信号。
13.如权利要求9所述的集成电路，还包括控制信号发生单元，所述控制信号发生单元被配置成根据所述主动操作和所述备用操作，来产生用于控制第三电压传送单元的控制信号。
14.一种操作集成电路的方法，包括以下步骤: 在主动操作时段中，用主动电压驱动内部电压端子； 在备用操作时段中，用备用电压驱动所述内部电压端子；以及 在主动操作时段与备用操作时段之间的时段中，用在所述主动电压与所述备用电压之间的电压来驱动所述内部电压端子。`
15.如权利要求14所述的方法，其中，在所述主动操作时段与所述备用操作时段之间的时段中，用在所述主动电压与所述备用电压之间的中间电压来驱动所述内部电压端子的步骤包括:在所述主动操作之后进入所述备用操作。
【文档编号】G11C11/4063GK103680597SQ201310016005
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年1月16日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】张採圭, 王钟贤, 李炫哲, 南锺基 申请人:爱思开海力士有限公司