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기준 전압과 출력 노드에서 제공되는 출력 전압을 수신하고, 상기 기준 전압에 대한 상기 출력 전압의 상대적 크기와 관련된 부호 및 상기 기준 전압과 상기 출력 전압의 차이에 비례하는 펄스 폭을 가지는 전압 펄스 신호를 생성하는 전압-시간 변환기; 상기 전압 펄스 신호에 기초하여, 상기 부호가 상기 상대적 크기가 '0'이 아님을 나타내는 경우, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭에 상응하는 구동 전류로 게이트 노드를 차지 또는 디스차지하는 구동 시간-전류 변환기;상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭이 기준 시간 구간 이상인 경우 활성화되어, 상기 전압 펄스 신호에 기초한 슬루 조절 전류로 상기 게이트 노드를 차지 또는 디스차지하여 상기 출력 전압의 슬루 레이트를 증가시키는 슬루 조절 회로;상기 게이트 노드에 연결되고, 상기 구동 전류에 기초하고 상기 슬루 조절 전류에 선택적으로 기초하여 입력 전압을 레귤레이션하여 상기 출력 노드에 상기 출력 전압을 제공하는 패스 트랜지스터; 및상기 전압 펄스 신호에 기초하여, 상기 부호가 상기 상대적 크기가 '0'이 아님을 나타내는 경우,, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭에 상응하는 보상 전류로 상기 출력 노드를 차지 또는 디스차지하는 보상 시간-전류 변환기를 포함하는 저전압 강하(low drop-out voltage) 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 부호가 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 작다는 것을 나타내는 경우에, 상기 전압-시간 변환기는 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호를 활성화된 다운 신호로 생성하고, 상기 구동 시간-전류 변환기는 상기 활성화된 다운 신호에 응답하여 상기 게이트 노드를 디스차지하고,상기 부호가 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 크다는 것을 나타내는 경우에, 상기 전압-시간 변환기는 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호를 활성화된 업 신호로 생성하고, 상기 구동 시간-전류 변환기는 상기 활성화된 업 신호에 응답하여 상기 게이트 노드에 상기 구동 전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 전압-시간 변환기는상기 기준 전압에 기초하여 클럭 신호를 지연시켜 제1 지연 클럭 신호를 출력하는 제1 전압제어 지연라인;상기 출력 전압에 기초하여 상기 클럭 신호를 지연시켜 제1 지연 클럭 신호를 출력하는 제2 전압제어 지연라인; 및상기 제1 지연 클럭 신호와 상기 제2 지연 클럭 신호 사이의 위상 차이를 검출하고, 상기 위상 차이에 기초하여 상기 펄스 폭에 해당하는 온-타임을 가지는 다운 신호 또는 업 신호를 포함하는 상기 전압 펄스 신호를 생성하는 위상/주파수 검출기를 포함하고,상기 제1 전압제어 지연라인은상기 클럭 신호를 수신하고, 캐스케이드 연결되어 상기 클럭 신호를지연시켜 상기 제1 지연 클럭 신호를 출력하는 복수의 제1 인버터들; 및 상기 복수의 제1 인버터들 중 홀수 인버터들과 접지 전압 사이에 연결되며 각각이 상기 기준 전압을 수신하는 게이트를 구비하는 제1 엔모스 트랜지스터들을 포함하고,상기 제2 전압 제어 지연 라인은상기 클럭 신호를 수신하고, 캐스케이드 연결되어 상기 클럭 신호를지연시켜 상기 제2 지연 클럭 신호를 출력하는 복수의 제2 인버터들; 및 상기 복수의 제2 인버터들 중 홀수 인버터들과 접지 전압 사이에 연결되며 각각이 상기 출력 전압을 수신하는 게이트를 구비하는 제2 엔모스 트랜지터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 슬루 조절 회로는상기 전압 펄스 신호를 수신하고, 상기 저전압 강하 레귤레이터의 하나의 스위칭 주기 동안에 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 기준 시간 구간 이상인 경우를 검출하고, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭과 상기 기준 시간 구간과의 차이에 해당하는 펄스 폭을 가지는 슬루 검출 신호를 생성하는 슬루 검출 로직; 및상기 슬루 검출 신호를 수신하고, 상기 슬루 검출 신호의 펄스 폭에 비례하는 상기 슬루 조절 전류를 상기 게이트 노드에 제공하는 슬루 개선 시간-전류 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제4항에 있어서, 상기 슬루 검출 로직은상기 전압 펄스 신호를 제1 지연량만큼 지연시키는 지연 회로; 및상기 전압 펄스 신호와 상기 지연 회로의 출력에 대하여 앤드 연산을 수행하여 상기 슬루 검출 신호를 출력하는 앤드 게이트를 포함하고,상기 지연 회로의 제1 지연량은 상기 기준 시간 구간에 해당하고,상기 슬루 개선 시간-전류 변환기는상기 게이트 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 작고, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 기준 시간 구간 이상인 경우, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭과 상기 기준 시간 구간과의 차이에 해당하는 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 슬루 검출 신호에 해당하는 다운 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 게이트 노드를 상기 접지 전압에 연결시키는 엔모스 트랜지스터; 및상기 입력 전압과 상기 게이트 노드 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 크고, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭이 상기 기준 시간 구간 이상인 경우, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭과 상기 기준 시간 구간과의 차이에 해당하는 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 슬루 검출 신호에 해당하는 업 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 입력 전압에 기초한 상기 슬루 조절 전류를 상기 게이트 노드에 제공하는 피모스 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 보상 시간-전류 변환기는상기 입력 전압과 상기 출력 노드 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 큰 경우, 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호에 해당하는 활성화된 업 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 입력 전압에 기초한 상기 보상 전류를 상기 출력 노드에 제공하는 피모스 트랜지스터; 및상기 출력 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호에 해당하는 다운 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 출력 노드를 상기 접지 전압에 연결시키는 엔모스 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 구동 시간-전류 변환기는상기 입력 전압에 연결되는 제1 전류원;상기 제1 전류원과 상기 게이트 노드 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 큰 경우, 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호에 해당하는 업 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 제1 전류원으로부터 제1 전류를 상기 게이트 노드에 제공하는 제1 스위치;상기 접지 전압에 연결되는 제2 전류원; 및상기 게이트 노드와 상기 제2 전류원 사이에 연결되고, 상기 출력 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 상기 펄스 폭에 상응하는 온-타임을 가지는 상기 전압 펄스 신호에 해당하는 다운 신호에 응답하여 턴-온되어, 상기 게이트 노드를 상기 접지 전압으로 방전하는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서, 상기 패스 트랜지스터는 상기 입력 전압을 수신하는 소스, 상기 게이트 노드에 연결되는 게이트 및 상기 출력 노드에 연결되는 드레인을 구비하는 피모스 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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제1항에 있어서,상기 저전압 강하 레귤레이터의 전달 함수는 상기 출력 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되는 부하 저항 및 부하 커패시터와 관계되는 출력 극점 및 상기 전압-시간 변환기 및 상기 보상 시간-전류 변환기와 관계되는 보상 원점을 포함하고,상기 보상 원점은 상기 전달 함수의 주파수 영역에서의 안정도와 관련되는 것을 특징으로 하는 저전압 강하 레귤레이터
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배터리 전압으로부터 변환 전압을 생성하는 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터;상기 변환 전압에 기초하여 복수의 출력 전압들을 각각 생성하여 복수의 컨슈머들에게 제공하는 복수의 저전압 강하 레귤레이터들; 및상기 변환 전압을 기초로 상기 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터의 스위칭 타이밍을 조절하는 전압 제어 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고,상기 복수의 저전압 강하 레귤레이터들 각각은 기준 전압과 출력 노드에서 제공되는 출력 전압을 수신하고, 상기 기준 전압에 대한 상기 출력 전압의 상대적 크기와 관련된 부호 및 상기 기준 전압과 상기 출력 전압의 차이에 비례하는 펄스 폭을 가지는 전압 펄스 신호를 생성하는 전압-시간 변환기; 상기 전압 펄스 신호에 기초하여, 상기 부호가 상기 상대적 크기가 '0'이 아님을 나타내는 경우, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭에 상응하는 구동 전류로 게이트 노드를 차지 또는 디스차지하는 구동 시간-전류 변환기;상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭이 기준 시간 구간 이상인 경우 활성화되어, 상기 전압 펄스 신호에 기초한 슬루 조절 전류로 상기 게이트 노드를 차지 또는 디스차지하여 상기 출력 전압의 슬루 레이트를 증가시키는 슬루 조절 회로;상기 게이트 노드에 연결되고, 상기 구동 전류에 기초하고 상기 슬루 조절 전류에 선택적으로 기초하여 입력 전압을 레귤레이션하여 상기 출력 노드에 상기 출력 전압을 제공하는 패스 트랜지스터; 및상기 전압 펄스 신호에 기초하여, 상기 부호가 상기 상대적 크기가 '0'이 아님을 나타내는 경우, 상기 전압 펄스 신호의 펄스 폭에 상응하는 보상 전류로 상기 출력 노드를 차지 또는 디스차지하는 보상 시간-전류 변환기를 포함하는 전력관리 집적회로(power management integrated circuit, PMIC)
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