连接到控制输入Vl的漏极、连接到第一 NMOS晶体管NI的漏极的栅极和接地的源极。
[0110]类似地，与电力输出Vout顺序连接的电容器Cf和电阻器Rf可用作用于AC耦合的高通滤波器。
[0111]对于图9而言，MOS晶体管N3和P3可被作为限流元件安装为执行上述功能。另夕卜，双极性晶体管或电阻器可被作为限流元件安装。
[0112]高通滤波器的截止频率可被设置成低于电压纹波频率。因此，电力输出Vout上的电压纹波可充当在经过高通滤波器中的电容器并且经受两个反相器的两级反相之后用于快速调节控制输入Vl的电势的组件。
[0113]图10是示出图2或图3的缓冲器的实施例的详细电路图。
[0114]参照图10，缓冲器120包含:第一晶体管Pl和第二晶体管P2，均具有连接到电源电压VDD的源极和连接到第一节点NOl的栅极；第三PMOS晶体管P3，具有连接到第二 PMOS晶体管P2的漏极的源极和接收输入电压V2的栅极；第一 NMOS晶体管NI，具有连接到输出电压Vl的漏极和接收偏置电压Vb的栅极；第二 NMOS晶体管N2，具有在节点N02处连接到第一 PMOS晶体管Pl的漏极的漏极和连接到第四节点N04的栅极；第三NMOS晶体管N3，具有连接到第四节点N04的漏极和连接到第三PMOS晶体管P3的漏极的栅极；电流源CS1，连接在第五节点N05和地电压之间。
[0115]在图10中，误差放大器10的输出V2被施加到PMOS晶体管P3的栅极，第三节点N03与PMOS晶体管P3的源极和图2或图3的控制输入节点NDl连接。
[0116]在图10中，缓冲器120是具有推挽功能的超源极跟随器结构。这种结构使得第三节点N03的阻抗较小，从而能够将控制输入节点NDl的极点位置(pole posit1n)转移到较高频率。因此，当控制输入节点NDl的极点位置转移到较高频率时，作为主反馈回路的第一反馈回路LPl的带宽也被加宽。此外，即使在快速推挽式驱动器的第二放大级154出现偏置电流不匹配，缓冲器120也在一定程度上缓冲该不匹配，从而使操作点的变化最小或者防止操作点的变化。
[0117]因此，即使负载电流急剧变化，图10中示出的缓冲器120也允许电压调节器以快速的响应速度来调节电压，而不限制压摆(slew)。
[0118]图1lA是用于描述根据图2或图3的电压调节操作的波形图。
[0119]在图1IA中，横坐标代表时间，纵坐标代表电力的幅度。波形LC是示出负载电流变化的波形。电子器件所消耗的电力可根据电子器件使用的负载来增大或减小。例如，假设在时间段TB中消耗100mA。如果相比于时间段TB，负载增大，则在时间段TA中消耗200mA。如果相比于时间段TB，负载增大，则在时间段TC中消耗10mA。
[0120]在上述情况下，如参照图2或图3描述的，通过单个第一反馈回路LPl的电压调节操作，产生具有波形VOA的电力输出Vout。通过快速推挽式驱动器150形成的第二反馈回路LP2，更快速地稳定电压调节。因此，产生具有波形VOB的电力输出Vout。
[0121]在图1lA中，波形VOB的负峰P02的幅度小于波形VOA的负峰POl的幅度，波形VOB的正峰P04的幅度小于波形VOA的正峰P03的幅度。因此，通过以比单个第一反馈回路更快速地产生快速推挽式驱动器150的推电流或拉电流，可调节由于负载变化而导致的输出电压的过冲或下冲。通过供应在反相器型放大结构处快速提供的推电流，以快速时间稳定过冲的正峰，并且通过供应在反相器型放大结构处快速提供的拉电流，以快速时间稳定过冲的负峰。这意味着可以进行快速过冲和下冲调节。
[0122]图1lB是用于描述根据图2或图3的正峰减小操作的波形图。
[0123]在图1lB中，横坐标代表时间，纵坐标代表电力的幅度。曲线波形GlO示出当唯有第一反馈回路LPl操作时电力输出Vout的过冲。同时，曲线波形G20示出当第二反馈回路LP2的操作参与第一反馈回路LPl的操作时减小的电力输出Vout的过冲。通过将第二反馈回路LP2与第一反馈回路LPl —起使用，通过AC负反馈操作将推电流快速供应到控制输入Vlo因此，控制输入Vl的电平被设置成更高，使得电力输出Vout的过冲被快速调节。
[0124]如上所述，具有快速推挽式驱动器150的电压调节器容易被安装在图12或图13中示出的片上高端系统中。
[0125]返回图2，将更充分地描述具有图5中示出的快速推挽式驱动器150的电压调节器的操作。
[0126]将在下面的情形下描述电压调节器的操作。当如图1lA的时间t3的点处示出的负载电流突然减小时，可在电力输出节点ND2处产生包括在过冲中的正峰。
[0127]首先，在作为主反馈回路的第一反馈回路LPl的电压调节操作开始之前，开始作为子反馈回路的第二反馈回路LP2的操作。也就是说，首先开始连接在缓冲器120的输出节点NDl和电力输出节点ND2之间的快速推挽式驱动器150的操作，作为AC负反馈回路的操作。
[0128]图4的第一放大级152执行关于正峰P03的高通滤波和反相。也就是说，在电力输出节点ND2处产生的正峰是被图5的电容器Cf耦合的AC，并且通过由PMOS晶体管P1、NMOS晶体管NI和电阻器Rf形成的第一反相放大器被反相。因此，通过第一反相器放大器的快速反相操作，以非常快速的速度减小反相输出Vd的电势。
[0129]在这种情况下，第二反相器放大器的PMOS晶体管P2响应于反相输出Vd将推电流供应到控制输入VI。也就是说，由于低电势被施加到PMOS晶体管P2的栅极，因此驱动电流增大；由于低电势被施加到NMOS晶体管N2的栅极，因此驱动电流减小。因此，第二反相器INV2可在不限制偏置电流的情况下相对于反相输出Vd的变化以非常快速的速度增大控制输入Vl的电势。
[0130]因此，通过元件130响应于由此增大的控制输入Vl的电势，减小了电力输入的通过电流的量。换句话讲，开始在快速时间内稳定电力输出Vout的正峰。
[0131]在上述操作期间，当通过分压器140将正峰分压而得到的反馈电压Vfed被施加到误差放大器I1时，开始第一反馈回路LPl的电压调节操作。
[0132]误差放大器110将正输入⑴的电压与负输入㈠的电压进行比较，以放大比较结果。误差放大器I1的误差输出V2在通过缓冲器120缓冲之后，被作为控制输入Vl提供。
[0133]这里，缓冲器120与快速推挽式驱动器150 —起工作，从而允许图2的电压调节器的操作速度变得更快并且允许电压调节器具有稳定的响应速度。也就是说，当电力输出Vout发生突变时，第二反馈回路LP2操作一小会儿。为此原因，考虑到整个操作，第一反馈回路LPl的操作必须充分快速。原因在于，当第二反馈回路LP2的操作变弱时，电力输出Vout的电压被快速调节。如上所述，如果缓冲器120安装在作为主反馈回路的第一反馈回路LPl处，则可在甚至在负载电流突变时不限制压摆的情况下，确保快速响应的速度。
[0134]最终，由于当出现正峰时由第一反馈回路LPl产生的控制输入Vl的电势增大，因此通过元件130响应于由此增大的控制输入Vl的电势，减小电力输入的通过电流的量。因此，电力输出Vout的正峰在快速时间内减小，使得输出电压的过冲被消除。
[0135]如上所述，通过以反相器型放大结构连接在通过元件130的电力输出Vout和控制输入Vl之间的快速推挽式驱动器150的两级反相操作，如图1lA的脉冲P04或图1lB的曲线G20所示的，可以以比单个第一反馈回路的电压调节速度快的速度减小电力输出的正峰。
[0136]最终，如果电力输出Vout的突变减小，则第二反馈回路LP2的操作能力变弱，并且具有相对大回路增益的第一反馈回路LPl的以下操作稳定整个电压调节器。
[0137]同时，负峰是被图5的电容器Cf耦合的AC。通过由PMOS晶体管PUNMOS晶体管NI和电阻器Rf形成的第一反相放大器使AC耦合的负峰反相。因此，通过第一反相器放大器的快速反相操作和放大操作，可以以非常快速的速度增大反相输出Vd的电势。
[0138]在这种情况下，第二反相器放大器INV2的NMOS晶体管N2响应于反相输出VcM^控制输入Vl的电势向着地电压下拉。因此，第二反相器INV2在不限制偏置电流的情况下相对于反相输出Vd的变化以非常快速的速度减小控制输入Vl的电势。
[0139]根据以上描述，通过元件130响应于快速下降的控制输入的电势，增大电力输入的通过电流的量。换句话讲，开始在快速时间内稳定电力输出Vout的负峰。
[0140]在上述操作期间，当通过分压器140将负峰分压而得到的反馈电压Vfed被施加到误差放大器I1时，开始第一反馈回路LPl的电压调节操作。
[0141]误差放大器110将正输入(+)的电压与负输入㈠的电压进行比较，以放大比较结果。误差放大器I1的误差输出V2在通过缓冲器120缓冲之后，被作为控制输入Vl提供。
[0142]由于根据负峰的产生，由第一反馈回路LPl产生的控制输入Vl的电势减小，因此通过元件130响应于由此减小的控制输入Vl的电势，增大电力输入的通过电流的量。因此，电力输出Vout的负峰在快速时间内被弥补，所以消除了输出电压的下冲。
[0143]如上所述，通过以反相器型放大结构连接在通过元件130的电力输出Vout和控制输入Vl之间的快速推挽式驱动器150的两级反相操作，如图1lA的脉冲P02所示的，可以以比单个第一反馈回路的电压调节速度快的速度减小电力输出的负峰。
[0144]根据本公开的示例性实施例的电压调节器具有以下特性:通过连接成反相器型放大结构的快速推挽式驱动器150的两级反相操作，快速速度响应于负载变化。这个特性是消耗了相当大量的负载电流并且变化速度快的片上高端系统必需的。特别地，当芯片没有装配诸如多层陶瓷电容器(MLCC)的电容器时，这样的操作速度可以是非常有用的。
[0145]在具有连接成反相器型放大结构的快速推挽式驱动器150的电压调节器被应用于无电容器型结构的情况下，在没有另外的PCB互连或引脚(球)的情况下，可以形成完全的片上结构。另外，电压调节器根据缺陷率的减小，在制造成本、SoC设计和良率方面是非常有利的。因此，能够确保SoC市场中的产品的竞争性。
[0146]根据本公开的电压调节可包括以下步骤。
[0147]第一步:通过将误差放大器和缓冲器顺序连接在通过晶体管(pass transistor)的电力输出和控制输入之间，形成DC反馈回路。
[0148]第二步:通过将快速推挽式驱动器连接在通过晶体管的电力输出和控制输入之间，形成AC反馈回路。
[0149]第三步:控制DC反馈回路，以目标电压的电平来驱动电力输出。
[0150]第四步:当目标电压电平出现下冲时，通过以比DC