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디지털 LDO 레귤레이터 및 이를 사용하는 저항 변화 메모리 장치(DIGITAL LOW DROP-OUT REGULATOR AND RESISTIVE CHANGE MEMORY DEVICE USING IT)

  • 기술번호 : KST2018006728
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 푸쉬-풀 방식을 적용하여 소면적을 차지하면서도 피크성 부하 전류 변동에 속응성 있게 대응하여 과도 특성을 개선할 수 있고, 캘리브레이션 회로를 적용하여 저항 변화 메모리 셀 특성 변화에 대응하여 부하 전류의 회복 속도를 조절할 수 있는 디지털 LDO 레귤레이터 및 이를 사용하는 저항 변화 메모리 장치를 제공한다. 본원의 제1 발명에 따르면, 출력 전압과 제1 레벨의 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압 이상으로 상승하면 기준 부하 스위칭 신호를 출력하는 기준 전압 비교부; 상기 기준 부하 스위칭 신호에 제어되어 푸쉬-풀 방식으로 제어전류를 출력하는 푸쉬-풀 로직부; 상기 출력 전압과 제2 레벨의 과도 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 제2 레벨의 과도 기준 전압 이상으로 상승하면 과도 부하 스위칭 신호를 출력하는 과도 부하 전압 비교부; 상기 과도 부하 스위칭 신호에 제어되어 상기 푸쉬-풀 로직부에 과도 전류를 미러링 하도록 구성되는 과도 부하 전류 미러; 상기 푸쉬-풀 로직부로부터 출력되는 제어전류에 스위칭되어 부하전류를 공급하는 부하전류 공급부; 및 상기 부하전류 공급부의 제어단자에 병렬연결되는 캐패시터를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터를 제공한다.
Int. CL G11C 13/00 (2006.01.01) G05F 1/56 (2006.01.01)
CPC G11C 13/0038(2013.01) G11C 13/0038(2013.01) G11C 13/0038(2013.01)
출원번호/일자 1020160155421 (2016.11.22)
출원인 에스케이하이닉스 주식회사, 한국과학기술원
등록번호/일자 10-2032327-0000 (2019.10.08)
공개번호/일자 10-2018-0057143 (2018.05.30) 문서열기
공고번호/일자 (20191015) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.11.17)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 에스케이하이닉스 주식회사 대한민국 경기도 이천시
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조규형 대한민국 대전광역시 유성구
2 최성원 대한민국 대구광역시 북구
3 안창용 대한민국 서울특별시 강동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 이노 대한민국 서울특별시 서초구 서초중앙로 ***, *층 (서초동, 신한국빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 에스케이하이닉스 주식회사 경기도 이천시
2 한국과학기술원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.11.22 수리 (Accepted) 1-1-2016-1138187-44
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2017.11.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-1147301-10
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.01.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.03.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0027178-68
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.03.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0196538-42
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.04.08 수리 (Accepted) 1-1-2019-0354607-10
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.04.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0354603-38
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
9 등록결정서
Decision to grant		 2019.09.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0679796-55
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
출력 전압과 제1 레벨의 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압 이상으로 상승하면 기준 부하 스위칭 신호를 출력하는 기준 전압 비교부; 상기 기준 부하 스위칭 신호에 제어되어 푸쉬-풀 방식으로 제어전류를 출력하는 푸쉬-풀 로직부;상기 출력 전압과 제2 레벨의 과도 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 제2 레벨의 과도 기준 전압 이상으로 상승하면 과도 부하 스위칭 신호를 출력하는 과도 부하 전압 비교부;상기 과도 부하 스위칭 신호에 응답하여 상기 푸쉬-풀 로직부에 과도 전류가 흐르도록 스위칭하는 과도 전류 스위칭부;과도 상태 후 상기 푸쉬-풀 로직부에 미러링 전류를 제공하도록 구성되는 전류 미러; 상기 푸쉬-풀 로직부로부터 출력되는 제어전류에 스위칭되어 부하전류를 공급하는 부하전류 공급부; 및상기 부하전류 공급부의 제어단자에 병렬연결되는 캐패시터를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
2 2
제1항에 있어서, 상기 푸쉬-풀 로직부와 상기 전류 미러 사이에 배치되어 상기 미러링 전류를 보정하는 전류 보정부를 더 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
3 3
제2항에 있어서, 상기 전류 미러는,전원전압 측과 연결되어 푸쉬 타입 미러 전류를 생성하는 제1 형 트랜지스터;상기 제1 형 트랜지스터와 접지전압 사이에 배치되는 제1 전류원;상기 접지전압 측과 연결되어 풀 타입 미러 전류를 생성하는 제2 형 트랜지스터; 및상기 제2 형 트랜지스터와 상기 전원전압 사이에 배치되는 제2 전류원을 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
4 4
제3항에 있어서, 상기 푸쉬-풀 로직부는,상기 전원전압 측과 연결되어 푸쉬 제어전류를 출력하는 푸쉬 트랜지스터;상기 접지전압 측과 연결되어 풀 제어전류를 출력하는 풀 트랜지스터;상기 푸쉬 트랜지스터와 상기 부하전류 공급부의 제어단자 사이에 배치되어 상기 푸쉬 제어전류를 상기 부하전류 공급부에 공급하는 제1 스위칭 소자; 및상기 풀 트랜지스터와 상기 부하전류 공급부의 제어단자 사이에 배치되어 상기 풀 제어전류를 상기 부하전류 공급부에 공급하는 제2 스위칭 소자를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
5 5
제4항에 있어서, 상기 과도 전류 스위칭부는,상기 과도 부하 스위칭 신호에 턴온되어 상기 푸쉬 트랜지스터의 게이트 전압을 제어하여 상기 푸쉬 트랜지스터에 과도 전류가 흐르도록 배치된 상부 제어 스위치; 및상기 과도 부하 스위칭 신호에 턴온되어 상기 풀 트랜지스터의 게이트 전압을 제어하여 상기 풀 트랜지스터에 과도 전류가 흐르도록 배치된 하부 제어 스위치를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
6 6
제2항에 있어서, 상기 전류 보정부는,상기 출력 전압과 제3 레벨의 보정 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 보정 기준 전압보다 낮아지면 출력되는 보정 스위칭 신호와 상기 과도 부하 스위칭 신호를 이용하여 업 신호 또는 다운 신호를 출력하는 업/다운 컨트롤러;상기 업 신호 또는 상기 다운 신호에 응답하여 업 카운트 신호 또는 다운 카운트 신호의 업다운 카운트 신호를 출력하는 업다운 카운터;상기 푸쉬-풀 로직부와 상기 전류 미러 사이에 배치되고, 서로 다른 크기로 직렬연결된 다수의 저항을 포함하는 저항스트링부; 및상기 업다운 카운트 신호에 제어되어 상기 저항스트링부 내 상기 다수의 저항 중 적어도 하나 이상을 선택하도록 스위칭하는 저항 선택 스위칭부를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
7 7
제6항에 있어서, 상기 업/다운 컨트롤러는, 상기 과도 부하 스위칭 신호를 이용하여 상기 출력 전압이 상기 보정 기준 전압보다 낮아져 첫번째 보정 스위칭 신호를 출력하면, 업 신호를 출력하고,상기 출력 전압이 상기 보정 기준 전압보다 추가로 낮아져 두번째 보정 스위칭 신호를 출력하면, 다운 신호를 출력하는디지털 LDO 레귤레이터
8 8
제6항에 있어서, 상기 업/다운 컨트롤러는,상기 출력 전압과 상기 제3 레벨의 보정 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 보정 기준 전압보다 낮아지면 상기 보정 스위칭 신호를 출력하는 보정 전압 비교기;전원전압을 입력받고 상기 과도 부하 스위칭 신호가 발생하면 제1 레벨 신호를 출력하는 제1 D F/F;상기 제1 D F/F의 출력을 입력받고 상기 보정 스위칭 신호를 클럭 신호로 이용하여 상기 제1 레벨의 업 신호를 출력하는 제2 D F/F;상기 제2 D F/F의 출력을 입력받고 상기 보정 스위칭 신호를 클럭 신호로 이용하여 상기 제1 레벨의 다운 신호를 출력하는 제3 D F/F; 및상기 제2 D F/F로부터 상기 제1 레벨의 업 신호가 출력되는 상태에서 상기 제3 D F/F로부터 상기 제1 레벨의 다운 신호가 출력되면 상기 제1 레벨의 업 신호를 제2 레벨로 쉬프트시키는 프로히비터를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터
9 9
제6항에 있어서,상기 제2 레벨의 과도 기준 전압은 상기 제1 레벨의 기준 전압보다 높은 것을 특징으로 하는 디지털 LDO 레귤레이터
10 10
제6항에 있어서,상기 제3 레벨의 보정 기준 전압은 상기 제1 레벨의 기준 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 디지털 LDO 레귤레이터
11 11
제6항에 있어서, 상기 업/다운 컨트롤러로부터 업 신호가 출력될 때마다 상기 저항 선택 스위칭부의 동작에 따라 상기 저항스트링부 내 서로 다른 크기로 직렬연결된 저항값의 크기를 증가시키고, 상기 업/다운 컨트롤러로부터 다운 신호가 출력되면 상기 저항 선택 스위칭부의 동작에 따라 상기 저항스트링부 내 서로 다른 크기로 직렬연결된 저항값의 크기는 감소시키는 디지털 LDO 레귤레이터
12 12
디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버에 있어서, 상기 디지털 LDO 레귤레이터는,출력 전압과 제1 레벨의 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압 이상으로 상승하면 기준 부하 스위칭 신호를 출력하는 기준 전압 비교부; 상기 기준 부하 스위칭 신호에 제어되어 푸쉬-풀 방식으로 제어전류를 출력하는 푸쉬-풀 로직부;상기 출력 전압과 제2 레벨의 과도 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 제2 레벨의 과도 기준 전압 이상으로 상승하면 과도 부하 스위칭 신호를 출력하는 과도 부하 전압 비교부;상기 과도 부하 스위칭 신호에 응답하여 상기 푸쉬-풀 로직부에 과도 전류가 흐르도록 스위칭하는 과도 전류 스위칭부;과도 상태 후 상기 푸쉬-풀 로직부에 미러링 전류를 제공하도록 구성되는 전류 미러; 상기 푸쉬-풀 로직부로부터 출력되는 제어전류에 스위칭되어 부하전류를 공급하는 부하전류 공급부; 및상기 부하전류 공급부의 제어단자에 병렬연결되는 캐패시터를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버
13 13
제12항에 있어서, 상기 푸쉬-풀 로직부와 상기 전류 미러 사이에 배치되어 상기 푸쉬-풀 로직부에 흐르는 미러링 전류를 보정하는 전류 보정부를 더 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버
14 14
제13항에 있어서, 상기 전류 보정부는,상기 출력 전압과 제3 레벨의 보정 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 보정 기준 전압보다 낮아지면 출력되는 보정 스위칭 신호와 상기 과도 부하 스위칭 신호를 이용하여 업 신호 또는 다운 신호를 출력하는 업/다운 컨트롤러;상기 업 신호 또는 상기 다운 신호에 응답하여 업 카운트 신호 또는 다운 카운트 신호의 업다운 카운트 신호를 출력하는 업다운 카운터;상기 푸쉬-풀 로직부와 상기 전류 미러 사이에 배치되고, 서로 다른 크기로 직렬연결된 다수의 저항을 포함하는 저항스트링부; 및상기 업다운 카운트 신호에 제어되어 상기 저항스트링부 내 상기 다수의 저항 중 적어도 하나 이상을 선택하도록 스위칭하는 저항 선택 스위칭부를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버
15 15
제14항에 있어서,상기 제2 레벨의 과도 기준 전압은 상기 제1 레벨의 기준 전압보다 높은 것을 특징으로 하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버
16 16
제14항에 있어서,상기 제3 레벨의 보정 기준 전압은 상기 제1 레벨의 기준 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버
17 17
디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버를 포함하는 저항 변화 메모리 장치에 있어서, 상기 디지털 LDO 레귤레이터는,출력 전압과 제1 레벨의 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압 이상으로 상승하면 기준 부하 스위칭 신호를 출력하는 기준 전압 비교부; 상기 기준 부하 스위칭 신호에 제어되어 푸쉬-풀 방식으로 제어전류를 출력하는 푸쉬-풀 로직부;상기 출력 전압과 제2 레벨의 과도 기준 전압을 비교하고, 상기 출력 전압이 제2 레벨의 과도 기준 전압 이상으로 상승하면 과도 부하 스위칭 신호를 출력하는 과도 부하 전압 비교부;상기 과도 부하 스위칭 신호에 응답하여 상기 푸쉬-풀 로직부에 과도 전류가 흐르도록 스위칭하는 과도 전류 스위칭부;과도 상태 후 상기 푸쉬-풀 로직부에 미러링 전류를 제공하도록 구성되는 전류 미러; 상기 푸쉬-풀 로직부로부터 출력되는 제어전류에 스위칭되어 부하전류를 공급하는 부하전류 공급부; 및상기 부하전류 공급부의 제어단자에 병렬연결되는 캐패시터를 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버를 포함하는 저항 변화 메모리 장치
18 18
제17항에 있어서, 상기 푸쉬-풀 로직부와 상기 전류 미러 사이에 배치되어 상기 푸쉬-풀 로직부에 흐르는 미러링 전류를 보정하는 전류 보정부를 더 포함하는 디지털 LDO 레귤레이터가 배치된 독출용 드라이버를 포함하는 저항 변화 메모리 장치
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