KR20060126393A - 개방 루프 이득에서 추가 위상 마진을 생성하는 네거티브피드백 증폭기 시스템 - Google Patents

개방 루프 이득에서 추가 위상 마진을 생성하는 네거티브피드백 증폭기 시스템 Download PDF

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KR20060126393A
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에팅거 로엘 반
폴 윌슨
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마이크렐 인코포레이티드
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Abstract

로우-드롭아웃(LDO : low dropout) 전압 레귤레이터는 공급된 로드 전류를 출력 로드에 부가하기 전에 "제로" 레지스터를 통해 공급된 로드 전류의 일부를 전환하는 비교적 작은-크기의 전류 제어 소자를 사용하여 개방 루프 이득에서 제로를 생성한다. 출력 로드의 주된 부분은 비교적 큰 제 2 전류 제어 소자를 통과하고, 두개의 전류 제어 소자는 에러 증폭기(즉, OP 앰프)에 의해 생성된 제어 신호에 의해 제어된다. "제로" 저항을 거쳐서 발전된 전압 신호는 루프 내에서 제로의 크기 및 위상을 모방한다. 이 전압 신호는 예컨대 바이패스 커패시터를 사용함으로써 루프 이득에 부가되고, 결과적인 피드백 신호는 피드백 신호와 안정적인 기준 전압을 비교함으로써 제어 신호를 생성하는 에러 증폭기에 공급된다.

Description

개방 루프 이득에서 추가 위상 마진을 생성하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템{CREATING ADDITIONAL PHASE MARGIN IN THE OPEN LOOP GAIN OF A NEGATIVE FEEDBACK AMPLIFIER SYSTEM}
도 1은 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 네거티브 피드백 증폭기 시스템을 도시하는 단순화된 개략도,
도 2a 및 도 2b는 도 1의 네거티브 피드백 증폭기와 연관된 동작 특성을 나타내는 보드 선도,
도 3은 본 발명의 특정 실시예에 따른 LDO 레귤레이터를 포함하는 휴대용 장치를 도시하는 단순화된 개략도,
도 4는 일반적인 LDO 레귤레이터를 도시하는 단순화된 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 증폭기 시스템 112 : 출력 단자
113 : 루프 증폭기 114 : 기준 전압원
115 : 출력 안정화 회로 116 : 합산 회로
117 : 피드백 블록 118 : 고역 통과 필터
150 : 커패시터 로드 회로 M1, M2 : 출력 장치
본 발명은 전자공학의 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 로우-드롭아웃 전압 레귤레이터와 같은 네거티브 피드백 증폭기 시스템에 관한 것이다.
LDO(Low Dropout) 전압 레귤레이터는 예컨대, 셀룰라 폰, 무선 폰, 페이저, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대용 개인용 컴퓨터, 캠코더, 및 디지털 카메라와 같은 휴대가능하고, 배터리로 동작되는 장치에서 안정적인 직류(dc : direct current) 전압을 생성하는데 이용된다. LDO 전압 레귤레이터에 대한 수요는 이러한 휴대용 장치에 대한 증가된 수요에 직접적으로 비례하여 증가되었다.
LDO 레귤레이터는 로우 드롭아웃 전압(즉, 배터리 또는 트랜스로부터 수신된 전압과 같은, 조절되지 않은 입력 전압과 조절된(안정적인) 출력 전압 사이의 최소 차이)에 의해 특징된다. LDO 레귤레이터는 조절되지 않은 입력 전압이 조절된 출력 전압 플러스 드롭아웃 전압 이하로 떨어지는 경우 그의 조절된 전압 레벨을 유지하는데 실패한다(즉, 조절의 드롭 아웃). 따라서, 드롭아웃 전압을 최소화함으로써, LDO 레귤레이터는 휴대용 장치가 단일 배터리 전하로부터 더 오래 동작되게 한다. 즉, LDO 레귤레이터의 로우 드롭아웃 전압은 비록 배터리가 조절된 전압의 (통상적으로) 100-150 밀리볼트 내의 값까지 방전된다 하더라도 조절된 전압을 제공함으로써 배터리의 수명을 효과적으로 연장한다.
도 4는 로드(50)에 연결되는 일반적인 LDO 레귤레이터(10)를 도시한다. LDO(10)는 OP 앰프(operational-amplifier)(11), PMOS 트랜지스터(M), 피드백 저항 (R11 및 R12), 및 기준 전압 공급원(REF)을 포함한다. 로드(50)는 저항 로드(RL) 및 커패시터 로드(CL)에 의해 표시된다. 동작에서, 전압 공급원(도시 안됨)은 입력 전압(VIN)을 PMOS 트랜지스터(M)의 하나의 단자에 인가하고, PMOS 트랜지스터(M)을 통해 로드(50)로 공급된 출력 신호(VOUT)의 일부는 피드백 저항(R11 및 R12)를 거쳐서 반전 입력 단자 상의 기준 전압 공급원(REF)으로부터 안정적인 기준 신호를 수신하는 OP 앰프(11)의 비반전(non-inverting) 입력 단자로 피드백된다. 피드백 신호 및 기준 신호에 응답하여, OP 앰프(11)는 출력 신호(VOUT)를 조절하기 위해 PMOS 트랜지스터(M)를 제어하는 출력 신호를 생성한다.
일반적인 LDO 레귤레이터(10)와 연관된 매우 심각한 문제는 모든 커패시터 로드(CL)에 대해 안정적이지 않은 것이다. 알려진 해법은 대략 1 uF 보다 큰 CL 값에 대해 이러한 회로를 안정화할 수 있다. 이 회로와 연관된 다른 제한은 커패시터 로드(CL)가 낮고 매우 잘-한정된 등가의 직렬 저항을 가져야만 한다는 것이다.
LDO 레귤레이터의 일반적인 전압 제어 루프는 2개의 주극점(dominant pole). 을 갖는다. 제 1 극점은 로드 등가 저항 및 로드 커패시터에 의한 출력에서 생성된다. 제 2 극점은 제어 에러 증폭기(예컨대, OP 앰프(11))에 위치한다. 시스템의 큰 루프 이득 때문에, 폐 루프 응답은 매우 저감쇄(under-damped)될 것이다. 제어 루프를 개선하고 안정화하는 방법은 루프 이득에서 제로를 추가함으로써 이다. 이러한 제로를 생성하는 하나의 전통적으로 효과적인 방법은 로드 커패시터와 직렬로 저항을 삽입하는 것이다. 더 높은 주파수 분포(예컨대 전력선 상의 로드 변화 또는 리플(ripple) 때문)가 효과적으로 감소되지 않는 이러한 접근은 약점을 갖는다. 또한, 로드 커패시터의 기생 직렬 임피던스는 고가의 커패시터가 사용되지 않는다면, 일반적으로 아주 잘 제어되지 않는다. 때때로 제어 에러 증폭기에서 제로가 생성되나, 이는 실리콘 부재(real estate) 상에서 의도와는 반대되는 큰 저항 값을 일반적으로 필요로 한다.
필요한 것은 큰 로드 범위에 대해 안정적이고, 높은 주파수에서 리플 거부(ripple rejection)를 저하시키지 않으며, 출력 커패시터의 기생 저항에 대한 안정성 의존도를 최소화하는 로우-드롭아웃 전압 레귤레이터와 같은 개선된 네거티브 피드백 증폭기 시스템이다.
본 발명은 공급된 출력 전류의 일부가 그것을 출력 전압에 추가하기 전에 "제로" 저항을 통해 전환되는 개방 루프 이득에서 제로를 생성하는 새로운 방법을 이용하는 개선된 네거티브 피드백 증폭기 시스템(예컨대, 제어 회로)에 관한 것이다. 부분적인 출력 전류에 응답하여 이러한 "제로" 저항에서 개발된 전압 신호는 개방 루프 전달 함수에서 제로의 크기 및 위상을 모방하고, 위상 마진을 증가시키기 위해 제어 루프 내의 임의의 적절한 노드로 피드백될 수 있으며, 따라서 증폭기 시스템의 안정성 및 단계 응답을 개선한다. 예컨대, 이 전압 신호는 에러 증폭기의 입력 단자에 결합되는 바이패스 커패시터를 사용하여 루프 이득에 부가될 수 있 다. 이 방식에서, 주가 아닌 극점(non-dominant pole) 또는 오른손 평면 영점을 추가하는 피할 수 없는 기생 성분 때문에 전압 신호는 마진 안정성을 나타내는 일반적인 피드백 루프에 대한 위상 마진을 개선한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 휴대용 장치는 배터리(또는 다른 전원), 로드 회로, 및 배터리와 로드 회로 사이에 연결된 LDO 레귤레이터를 포함한다. LDO 레귤레이터는 제 1 전류 제어 소자, 출력 안정화 회로, 및 에러 증폭기를 포함한다. 제 1 전류 제어 소자는 에러 증폭기에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여 조절되지 않는 배터리 전압의 일부를 로드 회로에 전달한다. 출력 안정화 회로는 배터리와 로드 회로(즉, 제 1 전류 제어 소자와 병렬로) 사이에 연결되는 제 2 전류 제어 소자 및 "제로" 저항을 포함한다. 제 2 전류 제어 소자는 에러 증폭기에 의해 생성된 제어 신호에 의해 또한 제어되나, 제 1 전류 제어 소자보다 작다. 따라서, 로드 회로에 인가된 출력 신호는 제 1 스위칭 회로에 의해 전달된 큰 부분 및 "제로" 저항에 의해 전달된 작은 성분 양자를 포함한다. 제 2 전류 제어 소자와 "제로" 저항 사이에 위치한 노드에서 생성된 제로 신호는 바이패스 커패시커를 통해 피드백 신호에 부가되고, 결과적인 피드백 신호는 제어 신호를 생성하기 위해 고정된 기준 전압과 에러 증폭기에 의해 비교된다. 2개의 피드백 신호를 부가하기 전에, 출력 전압은 출력 전압 레벨을 설정하기 위해 전통적인 방식으로 나누어진다. 제로 신호를 나누어진 피드백 신호에 부가하는 것에 대한 대안으로서, 이는 루프 이득 내에 제로의 바람직한 효과를 실현하기 위해 에러 증폭기 내에 다른 적절한 포인트에 삽입될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 측면 및 장점은 다음의 상세한 설명, 첨부된 청구의 범위, 및 첨부된 도면을 참조하면 더욱 잘 이해될 것이다.
여기에서 사용되는 것과 같이, 용어 "결합되는(coupled)"은 제로 또는 그 이상의 능동 또는 수동 소자를 포함할 수 있는 2개의 소자 사이의 전기적인 경로를 지칭하고, "연결되는(connected)"은 비교적 전도성(예컨대, 금속)의 전선 또는 줄을 통해 2개의 소자 사이의 직접적인 연결을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 네거티브 피드백 증폭기 시스템(110)을 도시한다. 증폭기 시스템(110)은 단순함을 위해 로드 저항(RL) 및 로드 커패시터(CL)에 의해 표시된 전압 공급원(VSUPPLY)(도시 안됨)과 커패시터 로드 회로(150) 사이에 연결된다. 추가로, 증폭기 시스템(110)은 일 실시예에서 증폭기 시스템(110)으로 집적되어 형성된 회로를 포함하고, 다른 실시예에서 외부 신호원을 나타내는 기준 전압원(114)으로부터 기준 신호(VREF)를 수신한다. 이러한 네거티브 피드백 증폭기 시스템의 동작은 기술분야의 통상의 지식인에 잘 알려져 있다.
증폭기 시스템(110)은 루프 증폭기(113), 출력 장치(제 1 전류 제어 소자)(M1), 출력 안정화 회로(115), 합산 회로(116), 및 피드백 블록(117)을 포함한다. 모든 네거티브 피드백 제어 회로, 루프 증폭기(113)의 특성은 출력 전압(VOUT)에 의해 적어도 일부에서 생성된 패드백 신호(VS)에 의해 제어되고, 바람직한 레벨에서 출력 전압(VOUT)을 유지하기 위해 출력 장치(M1) 및 출력 안정화 회로(115)를 제어 하는데 사용되는 피드백 신호(VS)에 응답하여 제어 신호(VCNTL)을 생성한다. 출력 장치(M1)는 전압 공급원(VSUPPLY)에 연결된 제 1 단자, 및 출력 단자(112)에 연결된 제 2 단자를 갖는다. 출력 장치(M1)는 임의의 적절한 능동 장치(예컨대, P형 MOSFET, N형 MOSFET, PNP 바이폴라 트랜지스터, 또는 NPN 바이폴라 트랜지스터)를 포함하고, 대부분의 출력 로드 전류(IL)를 공급하기 위해 크기가 조절된다. 출력 안정화 회로(115)는 전압 공급원(VSUPPLY) 및 출력 단자(112) 사이의 "제로 생성" (제 1) 저항(RZ)과 직렬로 연결되는 제 2 출력 장치(제 2 전류 제어 소자)(M2)를 포함한다. 출력 장치(M2)는 출력 장치(M1)와 등가(즉, 매칭을 보장하고 및 현재의 전류비를 적절하게 한정하는 동일한 형태(예컨대, NMOS 또는 PMOS))이나, IL의 작으나, 고정된 부분으로 공급하기 위해 크기가 조절된다. 출력 단자(112)에 전류를 인가하기 전에 출력 장치(M2)로부터 전류가 저항(RZ)을 통과함으로써, 신호 전압은 마치 제로가 루프 이득에 삽입된 것처럼 위상 및 크기를 모방하는 노드 X(출력 장치(M2)와 저항(RZ) 사이)에서 생성된다. 이러한 신호 전압을 루프 내의 임의의 편리한 포인트에 부가함으로써, 루프의 위상 마진은 증가될 수 있고, 결과적으로 더 좋은 안정성, 주파수 및 단계 응답으로 귀결된다. 이러한 편리한 포인트의 예는 합산 회로(116)의 입력으로서 도 1에 도시된다. 삽입 포인트(예컨대, 합산 회로(116)의 입력 단자)에서 DC 값을 뒤집지 않기 위해, 고역 통과 필터(118)는 예컨대 바이패스 커패시터의 형태로 실행될 수 있다. 피드백 블록(117)은 예컨대 노드 X로부터 의 신호 및 기준 전압원(114)으로부터의 기준 전압으로 결합된 합산 회로(116)에 VOUT의 소정 부분을 인가하기 위해 동작하는 저항성 전압 분할기를 포함한다.
도 2a 및 도 2b는 개방 루프 이득 상의 본 발명의 효과 및 일반적인 네거티브 피드백 증폭기 회로와 비교되는 위상 특성을 나타내는 보드 선도이다. 도 2a에 나타난 바와 같이, 낮은 주파수에서, 본 발명의 네거티브 피드백 증폭기 회로는 일반적인 네거티브 피드백 증폭기 회로와 본질적으로 동일하게 동작한다. 그러나, 더 높은 주파수에서, 본 발명의 네거티브 피드백 증폭기 회로의 개방 루프 이득(165)은 즉시 더 적게 감소하고, 따라서 일반적인 네거티브 피드백 증폭기 회로의 개방 루프 이득(160)과 연관된 0dB 이득 포인트(ω1) 보다 실질적으로 더 높은 주파수(ω2)에서 0dB 이득 포인트를 가로지른다. 위상 마진 상의 높은 주파수에서 이렇게 증가된 이득의 효과는 높은 주파수에서 개선하지 못하는 일반적인 네거티브 피드백 증폭기 회로의 개방 루프 위상(170)이 0dB 이득 포인트(ω1)에서 비교적 작은 위상 마진 180을 생성하는 것을 나타내는 도 2b에 도시된다. 반대로, 본 발명과 연관된 네거티브 피드백 증폭기 회로의 개방 루프 위상(175)은 0dB 이득 포인트(ω2)에서 실질적으로 큰(개선된) 위상 마진 185를 생성한다. 그러므로, 이들 도면에 나타난 바와 같이, 본 발명은 안정성을 개선하는 개선된 위상 마진을 제공한다. 이는 인가된 로드에서 갑작스런 변화 이후에, 조절된 출력 전압(VOUT)이 액면 값까지 및 과도한 울림 없이 더 빠르게 되돌아갈 것임을 의미한다.
도 3은 본 발명의 특정 실시예에 따른 LDO 레귤레이터(네거티브 피드백 증폭 기 회로)(210)를 포함하는 휴대용 장치(200)를 도시하는 단순화된 개략도이다. 휴대용 장치(200)는 예컨대, 배터리(전원)(205) 및 단순함을 위해 로드 저항(RL) 및 로드 커패시터(CL)로 표시되는 로드 집적 회로(IC)(250)를 포함하는 셀룰라 폰, 무선 폰, 페이저, PDA, 휴대용 개인용 컴퓨터, 캠코더, 및 디지털 카메라 중의 하나이다. LDO 레귤레이터(210)는 입력 단자(211)의 배터리(205)로부터 조절되지 않은 입력 전압(VIN)을 수신하고, 로드 IC(250)에 제공되는 출력 단자(212)에서 조절된 출력 신호(VOUT)를 생성하고, 따라서 휴대용 장치(200)의 동작을 촉진한다.
LDO 레귤레이터(210)는 입력 단자(211)와 출력 단자(212) 사이에 바람직하게 연결되는(그러나 결합될(coupled) 수 있다) (제 1) 전류 제어 소자(M1), 전류 제어 소자(M1)의 제어 단자에 인가되는 제어 신호(VCNTL)를 생성하는 에러 증폭기(213), 및 출력 안정화 회로(215)를 포함한다. 전류 제어 소자(M1)는 일 실시예에서 PMOS 또는 NMOS 트랜지스터이고, 다른 실시예에서 PNP 또는 NPN 바이폴라 트랜지스터이다. 에러 증폭기(213)는 기준 전원(214)에 결합된 반전 입력 단자 및 노드 Y에 결합된 비반전 단자를 갖는 OP 앰프이고, 알려진 기술에 따라 안정적인 기준 전압(VREF)를 공급한다. 출력 안정회 회로(215)는 입력 단자(211)와 출력 단자(212) 사이의 전류 제어 소자(M1)와 병렬로 연결되고, 커패시턴스(CBP)를 갖는 바이패스 커패시터(고역 통과 필터)(218)를 통해 노드 Y에 안정화 신호를 제공한다. 피드백 블록(217)은 저항(R11 및 R12)에 의해 형성된 전압 분할기를 포함하고, 출력 전압 (VOUT)의 일부를 노드 Y로 피드백하고, 여기서 이 일부는 에러 증폭기(213)의 비반전 단자에 인가되는 피드백 전압(VFB)를 생성하기 위해 안정화 신호와 결합된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 출력 안정화 회로(215)는 (제 2) 전류 제어 소자(M2), "제로 생성" (제 1) 저항(RZ), 및 바이패스 커패시터(218)을 포함한다. 전류 제어 소자(M2)는 입력 단자(211)에 바람직하게 연결된(그러나 결합될 수 있다) 제 1 단자, 에러 증폭기(213)의 출력 단자에 연결된 제어 단자, 및 노드 N에 연결된 제 2 단자를 갖는다. 저항(RZ)(하나 이상의 분리 저항 소자에 의해 실행될 수 있는)은 노드 N과 출력 단자(212) 사이에 연결된다. 바이패스 커패시터(218)는 노드 N에 연결된 제 1 단자, 및 노드 Y에 연결된 제 2 단자를 갖는다.
본 발명에 따르면, 출력 안정화 회로(215)는 공급된 로드 전류(IL)를 로드 저항(RL) 및 로드 커패시터(CL)에 의해 형성된 출력 로드에 부가하기 전에, 저항(RZ)을 통해 공급된 로드 전류(IL)의 일부를 전환한다. 저항(RL)을 거쳐서 발전된 전압은 개방 루프 이득의 전달 함수의 라플라스 변환(Laplace transform)으로 제로의 크기 및 위상을 모방한다(즉, 출력 안정화 회로(215) 및 로드 IC(250)에 의해 형성된 결합 회로를 나타내는 이론적인 라플라스 변환 함수에서 제로). 그 다음 이러한 모방 신호는 출력 전압의 DC값이 신호 Y에 노출되지 않고, 단지 그 AC 성분만을 전달하는 DC-블록을 제공하는, 바이패스 커패시터를 통과한다. 전체 로드 전류의 분할은 일반적으로 전류 제어 소자(예컨대, PMOS 트랜지스터)(M1 및 M2)의 크 기(즉, 채널 너비)의 비율에 의해 판정된다. n이 M2/M1(일반적으로 n<<1)과 같을 때 n이 이들 크기의 비율로서 정의된다면, 제로 신호 VZ의 값은 CL*nRZ와 근접한 가장 실질적인 경우인 CL*nRZ*RL/(nRZ+RL)과 거의 같은 시간 상수를 갖는다. 이 방식에서 출력 안정화 회로(215)의 사용의 이익은 높은 주파수에서의 리플 거부의 저하(일반적인 접근에서의 문제인)를 피하기 위해, 큰 로드 범위에 걸쳐 안정적인 출력 신호(VOUT)를 제공하는 것이다. 추가로, 출력 안정화 회로(215)에 의해 생성된 제로는 이것이 로드 커패시턴스(CL)의 제어될 수 없는 기생 저항에 덜 의존적이기 때문에, 일반적인 접근에서보다 더 잘 제어된다. 더욱이, 출력 안정화 회로(215)는 완전하게 집적될 수 있다(즉, 동일 프로세스 흐름을 사용하여 로드 IC(250)와 동일한 기판 상에서 제조될 수 있다).
예시적인 실제 실시예에서, 휴대용 장치(200)는 대략 4V의 조절되지 않은 입력 전압(VIN)(완전히 충전된)을 생성하는 배터리를 사용하는 셀룰라 폰이고, 30Ω의 유효한 로드 저항(RL) 및 1㎌의 유효한 로드 커패시턴스(CL)를 갖는다. 이 경우에, 전류 제어 소자(M1 및 M2)는 각각 50000/0.5㎛ 및 100/0.5㎛를 갖는 PMOS 트랜지스터이고, 제로 저항(RZ)는 80Ω의 저항값을 갖고, 바이패스 커패시터(CBP)는 30㎊의 커패시턴스 값을 갖는다. VREF는 알려진 기술을 사용하여 1.25V에서 유지된다.
비록 본 발명은 어떤 특정 실시예에 관하여 설명했지만, 본 발명의 특징들은 또한 다른 실시예에 적용가능하고, 이들 모두는 본 발명의 기술적 사상 내에 존재 하는 것으로 의도된다는 것은 기술분야의 통상의 지식인에게 명백할 것이다. 예컨대, 비록 본 발명은 LDO 레귤레이터에 상세히 설명되었지만, 출력 안정화 회로(215)는 중대한 커패시터 로드(즉, 커패시터 출력 로드는 루프 이득에서 주극점을 형성한다)를 갖는 임의의 네거티브 피드백 제어 회로에서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 큰 로드 범위에 대해 안정적이고, 높은 주파수에서 리플 거부를 저하시키지 않으며, 출력 커패시터의 기생 저항에 대한 안정성 의존도를 최소화하는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 네거티브 피드백 증폭기 시스템에 있어서,
    전압 공급원에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 출력 단자에 연결된 제 2 단자를 갖는 제 1 전류 제어 소자와,
    상기 전압 공급원에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 제 2 단자를 갖는 제 2 전류 제어 소자, 및 상기 제 2 전류 제어 소자의 제 2 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 제 1 저항을 포함하는 출력 안정화 회로와,
    상기 제 2 전류 제어 소자의 제 2 단자에 연결되는 하나 이상의 입력 단자를 갖는 증폭기를
    포함하고,
    상기 증폭기는 상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 상기 제어 단자들에 연결되는 출력 단자를 또한 갖는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 각각은 P형 MOSFET 트랜지스터, N형 MOSFET, PNP형 바이폴라 트랜지스터, 및 NPN형 바이폴라 트랜지스터 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터의 크기에 대한 상기 제 2 트랜지스터의 크기의 비율은 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 안정화 회로는 상기 제 2 전류 제어 소자의 상기 제 2 단자와 상기 증폭기의 상기 입력 단자 사이에 연결되는 고역 통과 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 전류 제어 소자의 상기 제 2 단자와 상기 증폭기의 상기 입력 단자 사이에 연결되는 피드백 블록을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고역 통과 필터, 상기 피드백 블록, 및 기준 전압원에 연결되는 하나 이상의 입력 단자, 및 상기 증폭기의 제 1 입력 단자와 연결되는 출력 단자를 갖는 합산 회로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 고역 통과 필터는 바이패스 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 네거티브 피드백 증폭기 시스템.
  8. 입력 단자 및 출력 단자를 갖는 로우 드롭아웃(LDO : low dropout) 전압 레귤레이터에 있어서,
    상기 입력 단자에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 상기 출력 단자에 연결되는 제 2 단자를 갖는 제 1 전류 제어 소자와,
    상기 입력 단자에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 제 2 단자를 갖는 제 2 전류 제어 소자, 및 상기 제 2 전류 제어 소자의 상기 제 2 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 제 1 저항을 포함하는 출력 안정화 회로와,
    상기 출력 안정화 회로에 연결되는 제 1 입력 단자, 기준 전압원에 연결되는 제 2 입력 단자, 및 상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 제어 단자들에 연결되는 출력 단자를 갖는 에러 증폭기를
    포함하는 것을 특징으로 하는 LDO 레귤레이터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 각각은 P형 MOSFET 트랜지스터, N형 MOSFET, PNP형 바이폴라 트랜지스터, 및 NPN형 바이폴라 트랜지스터 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LDO 레귤레이터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터의 크기에 대한 상기 제 2 트랜지스터의 크기의 비율은 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 LDO 레귤레이터.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 출력 안정화 회로는 상기 제 2 전류 제어 소자의 상기 제 2 단자와 연결되는 제 1 단자, 및 상기 에러 증폭기의 상기 제 1 입력 단자에 연결되는 제 2 단자를 갖는 피드백 커패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 LDO 레귤레이터.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 에러 증폭기는 OP 앰프를 포함하고,
    상기 제 1 입력 단자는 상기 OP 앰프의 비반전 입력 단자를 포함하며,
    상기 제 2 입력 단자는 상기 OP 앰프의 반전 입력 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 LDO 레귤레이터.
  13. 휴대용 장치에 있어서,
    입력 신호를 생성하는 전원과,
    로드 회로와,
    상기 전원에 연결되는 입력 단자 및 상기 로드 회로에 연결되는 출력 단자를 갖는 전압 레귤레이터를
    포함하고,
    상기 전압 레귤레이터는,
    상기 입력 단자에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 상기 출력 단자에 연결되는 제 2 단자를 갖는 제 1 전류 제어 소자와,
    상기 입력 단자에 연결되는 제 1 단자, 제어 단자, 및 제 2 단자를 갖는 제 2 전류 제어 소자, 및 상기 제 2 전류 제어 소자의 제 2 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 제 1 저항을 포함하는 출력 안정화 회로와,
    상기 출력 안정화 회로에 연결되는 제 1 입력 단자, 기준 전압원에 연결되는 제 2 입력 단자, 및 상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 제어 단자들에 연결되는 출력 단자를 갖는 에러 증폭기를
    포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전류 제어 소자들의 각각은 P형 MOSFET 트랜지스터, N형 MOSFET, PNP형 바이폴라 트랜지스터, 및 NPN형 바이폴라 트랜지스터 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터의 크기에 대한 상기 제 2 트랜지스터의 크기의 비율은 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력 안정화 회로는 상기 제 2 전류 제어 소자의 상기 제 2 단자와 연결되는 제 1 단자, 및 상기 에러 증폭기의 상기 제 1 입력 단자에 연결되는 제 2 단자를 갖는 피드백 커패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 출력 단자와 고정된 전압원 사이의 제 2 저항에 직렬로 연결되는 제 1 저항을 포함하는 피드백 블록을 추가로 포함하고,
    상기 제 1 저항과 제 2 저항 사이에 위치하는 노드는 상기 에러 증폭기의 상기 제 1 입력 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 에러 증폭기는 OP 앰프를 포함하고,
    상기 제 1 입력 단자는 상기 OP 앰프의 비반전 입력 단자를 포함하며,
    상기 제 2 입력 단자는 상기 OP 앰프의 반전 입력 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 휴대용 장치는 셀룰라 폰, 무선 폰, 페이저, PDA, 휴대용 개인용 컴퓨터, 캠코더, 및 디지털 카메라 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 로드 회로 및 상기 전압 레귤레이터는 단일 반도체 기판 상에서 집적되어 제조되는 것을 특징으로 하는 휴대용 장치.
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