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2007-01-31_EP1667158B_发明授权_EP1667158B1 A voltage down-converter with reduced ripple_+++C_D_E_F_G_J_K_P_Q+++.docx

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2011-04-05_US7919957B_发明授权_US07919957B2 Digital linear voltage regulator_+++j_p_q+++.docx

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2011-04-05_US7919957B_发明授权_US07919957B2 Digital linear voltage regulator_+++j_p_q+++.docx

对比文件名称：2011-04-05_US7919957B_发明授权_US07919957B2 Digital linear voltage regulator

目标专利名称：用于集成无电容低压差(LDO)电压调节器的数字辅助调节CN105190465B

本次调用模型名称：GPT-4o

根据目标专利说明书和权利要求，以及对比文件US7919957B的说明书内容，现创建特征比对表格如下：

技术特征描述及公开性判断	对比文件原文引用	公开性论述
技术特征A：《未公开》<br>响应于由系统电路供应的提前通知信号启用数/模转换器DAC以提供电流，	未找到对应内容。	目标专利中，DAC（数字辅助调节器的一部分）的启用是响应于系统电路发出的“提前通知信号”，该信号用于预警即将发生的负载变化（见说明书[0023]段）。对比文件中的数字线性电压调节器（图2，200）包含电流DAC（230），但其启用和控制是基于有限状态机（FSM 210）根据比较器（220）的输出和来自动态负载（250）或外部的控制信号（见图3B及[0030]段）来生成数字字。对比文件没有提及任何由系统电路发出的、用于预警未来负载变化的“提前通知信号”。因此，对比文件未公开该技术特征。
技术特征B：《未公开》<br>其中所述提前通知信号指示所述系统电路即将发生的负载变化将在预定时间段内开始，	说明书[0030]段：”Preferably the target operating state values are appropriate to the dynamic load and are determined by calibration or estimation, though other means for determining target operating state values are considered. By using target operating state values to produce the digital word supplied to the current DAC 230, and by selecting the specific target operating state value to use based on input from the dynamic load 250 or some external control logic, the digital word supplied to the current DAC 230 on initiation of a given operational mode corresponds to an operating voltage relatively close to the eventual voltage on which the feedback loop settles. This reduces the settling time of the regulator.”	目标专利的“提前通知信号”是一个在负载实际变化之前（预定时间段内）发出的预警信号（见说明书[0023]段“提前通知信号218指示负载变化将在短时间范围内发生”）。对比文件中（见图3B，400），动态负载（450）中的负载逻辑（460）可以向FSM（410）提供指示负载状态变化（如进入睡眠模式）的信号（见[0036]段）。然而，对比文件并未描述该信号是“提前”于负载变化发出的，也未提及“预定时间段”。该信号更可能是在状态变化时或变化后通知FSM以调整DAC输出，目的是快速收敛（减少稳定时间），而非预先预警以准备电流供应。因此，对比文件未公开“提前通知信号”及其“在预定时间段内开始”的特性。
技术特征C：《未公开》<br>所述即将发生的负载变化是需要增加电流的	说明书[0036]段：”For example, the load logic 460 supplies a sleep mode signal to the FSM 410 during operation as the load 450 enters a sleep mode.”	目标专利明确限定了“即将发生的负载变化是需要增加电流的”（见权利要求）。对比文件描述了负载状态的变化（如进入睡眠模式），睡眠模式通常意味着负载电流减少。虽然负载也可能从睡眠模式唤醒（电流增加），但对比文件文本仅以进入睡眠模式为例，并未特指或强调“需要增加电流”的负载变化。因此，对比文件未公开此限定。
技术特征D：《未公开》<br>将由所启用的DAC提供的电流与由低压差LDO调节器提供的电流组合以向所述系统电路供应，从而使得所述系统电路的电压下冲减小或去除。	未找到对应内容。	目标专利的核心创新点之一是数字辅助调节器（DAC）与传统的模拟LDO调节器协同工作，两者提供的电流组合供应给系统电路，以应对负载瞬变，减小电压下冲（见说明书[0024]段）。对比文件公开的是一个纯数字的线性电压调节器（见图2，200），它使用电流DAC（230）作为唯一的功率调节元件向动态负载（250）供电。其中没有模拟LDO调节器，也没有任何将DAC电流与LDO电流“组合”的技术构思。因此，该区别技术特征未被对比文件公开。
技术特征E：《未公开》<br>其中降低由所述DAC提供的所述电流直到达到所述系统电路的操作电压。	说明书[0039]段描述了FSM根据比较器输出(err_sign)调整输出数字字(curr)，从而改变DAC输出电流，使输出电压向参考电压收敛。	目标专利描述了在负载变化后，数字控制器控制电压“斜降”到操作电压的过程（见说明书[0023]段）。对比文件中，FSM根据比较器的输出（指示输出电压与参考电压的差异）来调整发送给DAC的数字字，从而改变DAC的输出电流，最终使输出电压稳定在参考电压附近（见[0028]段及图4流程）。这个过程隐含了通过调整DAC电流来使电压达到目标值（即操作电压）。虽然逻辑相似，但对比文件并未明确描述“降低DAC提供的电流”这一具体动作序列以“达到操作电压”，其调整是双向的（增或减）。然而，考虑到“达到操作电压”是任何电压调节器的必然目标，且对比文件的FSM通过调整DAC输出实现此目标，可以认为该技术特征被对比文件隐含公开。注意：此特征依赖于特征D（DAC与LDO组合）的上下文。由于特征D未被公开，此特征在目标专利整体方案中的具体含义（如与LDO配合下的电流降低）未被公开。但从字面意思“DAC提供电流并降低至达到操作电压”看，对比文件的DAC单独工作实现电压调节的过程隐含了此特征。为严谨起见，基于对比文件未公开DAC与LDO组合的方案，判断此特征未被公开。
技术特征F：《未公开》<br>其中将由所述DAC提供的所述电流降低到使由所述LDO供应的剩余负载电流平衡在预定范围内的电平。	未找到对应内容。	该特征描述了在目标专利的混合架构中，DAC与LDO之间的电流分配逻辑：调整DAC电流使得LDO输出的电流落在某个预定范围内（见说明书[0024]段）。对比文件的纯数字调节器架构中不存在LDO调节器，因此也不存在“使由LDO供应的剩余负载电流平衡”的概念或操作。该特征完全依赖于目标专利特有的DAC与LDO协同工作的上下文，因此未被对比文件公开。
技术特征G：《未公开》<br>其中所述DAC和所述LDO调节器在不需要到外部电容器的外部封装引脚连接的情况下嵌入在所述系统电路内。	说明书[0006]段提及集成线性电压调节器用于片上系统，图3A显示调节器集成在AMB（高级内存缓冲器）芯片上。	目标专利强调DAC和LDO都“嵌入在系统电路内”且“不需要到外部电容器的外部封装引脚连接”，这是其解决现有技术问题（需要外部大电容和低电感引脚）的关键之一（见说明书[0006]-[0007]段）。对比文件同样致力于提供可集成的数字线性电压调节器（见背景技术[0007]段），其调节器（包含DAC、FSM、比较器等）可以集成在芯片上（如图3A的AMB中），且未提及需要外部电容器或专用封装引脚。因此，对比文件隐含公开了“DAC在不需要到外部电容器的外部封装引脚连接的情况下嵌入在系统电路内”。然而，对比文件未公开“LDO调节器”的存在，更未公开其与DAC一起嵌入。因此，该技术特征中关于“DAC和LDO调节器”两者嵌入且无需外部电容引脚的整体方案未被公开。
技术特征H：《未公开》<br>其进一步包括：通过电流模/数转换器监测由所述LDO调节器提供的所述电流以指示所述LDO输出电流是过高还是过低。	未找到对应内容。	目标专利使用电流模/数转换器（IADC）来监测LDO调节器输出的电流，并将信息反馈给数字控制器（见说明书[0024]段）。对比文件中用于监测的元件是电压比较器（220），它比较输出电压与参考电压，输出二进制信号指示电压是过高还是过低（见[0022]段）。对比文件监测的是电压，而非LDO的输出电流，且其架构中不存在LDO。因此，该技术特征未被公开。
技术特征I：《未公开》<br>其进一步包括：通过电流模/数转换器监测由所述LDO调节器提供的所述电流以指示所述LDO输出电流是过高、在中间范围操作电平下还是过低。	未找到对应内容。	此特征与技术特征H类似，但指示状态更多（高、中、低）。同理，对比文件使用电压比较器，且可能通过设置死区（dead-band）或FSM状态来实现多级判断（见[0022]段提及“programmable dead-band region”），但监测的对象是电压，而非LDO电流，且系统中无LDO。因此，该技术特征未被公开。
技术特征J：《隐含公开》<br>低压差LDO调节器，其经配置以提供电压和电流的线性调节	说明书[0003]段：”The present invention is directed toward the field of power regulation, specifically integrated linear voltage regulators.” 图2及[0021]段描述了一个数字线性电压调节器（200）。	目标专利中的“低压差（LDO）调节器”特指一种模拟线性电压调节器。对比文件公开的是“数字线性电压调节器”（Digital linear voltage regulator）。虽然实现方式不同（数字控制 vs 模拟控制），但两者都属于“线性电压调节器”的范畴，都旨在提供稳定的输出电压，且都能提供电流。LDO是线性调节器的一种特定类型，强调低压差特性。对比文件虽未明确使用“LDO”或“低压差”一词，但其集成的数字线性电压调节器必然具备一定的压差特性，并且其核心功能是提供电压和电流的线性调节。本领域技术人员可以理解，数字实现的线性调节器同样可以达到线性调节的目的。因此，可以认为对比文件隐含公开了“经配置以提供电压和电流的线性调节”的调节器，即技术特征J。
技术特征K：《未公开》<br>数字辅助调节器，其耦合到所述LDO调节器并且经配置以提供电压和电流的数字辅助调节	说明书[0021]段及图2描述了一个包含FSM（210）、比较器（220）和电流DAC（230）的数字线性电压调节器（200）。	目标专利的“数字辅助调节器”是一个与模拟LDO调节器耦合并协同工作的独立模块（见图2，203）。对比文件中的数字线性电压调节器（200）本身就是一个完整的、独立的电压调节器，它包含数字控制部分（FSM）和功率输出部分（DAC）。它并不是作为某个模拟LDO的“辅助”部分而存在，也没有与任何LDO调节器耦合。因此，对比文件未公开“耦合到LDO调节器”的“数字辅助调节器”。
技术特征L：《未公开》<br>系统电路，其耦合到所述数字辅助调节器并且耦合到所述LDO调节器以接收供电电压和电流，并且具有提前通知电路，所述提前通知电路经配置以适时地通知所述数字辅助调节器即将发生的负载变化以使得所述数字辅助调节器向所述系统电路供应所述负载变化所要求的电流。	说明书[0036]段及图3B：”The load logic element supplies signals indicative of transitions in load current requirements, (e.g. operating mode changes) to a finite state machine (FSM) 410 of the regulator.”	对比文件中的动态负载（450）包含负载逻辑（460），可以向调节器的FSM（410）发送指示负载需求变化的信号（如睡眠模式信号）。这类似于一个通知电路。然而，目标专利的“提前通知电路”关键特征在于“适时地通知...即将发生的负载变化”，即预警功能。对比文件未明确其信号是“提前”于负载变化发出。更重要的是，目标专利的系统电路同时耦合到数字辅助调节器和LDO调节器，并由两者共同供电。对比文件的负载（450）仅耦合到数字调节器（由DAC 230供电）。因此，对比文件未公开系统电路同时耦合两种调节器以及具有“提前”通知功能的电路。
技术特征M：《未公开》<br>其进一步包括：电流模/数转换器IADC，其经配置以监测与所述LDO调节器相关联的电流并且向数字控制器提供呈数字形式的信息，所述信息表示由所述LDO调节器提供的电流电平。	未找到对应内容。	如前所述（特征H、I），目标专利使用电流ADC监测LDO电流。对比文件使用电压比较器监测输出电压，而非电流，且其架构中无LDO。因此，该技术特征未被公开。
技术特征N：《未公开》<br>其中所述IADC包括：阈值比较器，其监测与LDO输出装置相关联的电流并且指示所述LDO输出电流是过高还是过低。	未找到对应内容。	此特征为特征M的进一步限定，依赖于电流ADC和LDO的存在。对比文件未公开这两者，故该特征未被公开。
技术特征O：《未公开》<br>其中所述IADC包括：阈值比较器，其监测与所述LDO输出装置相关联的电流并且指示所述LDO输出电流是过高、在中间范围操作电平下还是过低。	未找到对应内容。	此特征为特征M的进一步限定，依赖于电流ADC和LDO的存在。对比文件未公开这两者，故该特征未被公开。
技术特征P：《隐含公开》<br>其进一步包括晶体管组合件：其中所述晶体管组合件包含多个晶体管，其由所述数字控制器成组地控制以增加或降低供应到所述系统电路的电流。	说明书未明确描述晶体管组合件的具体结构，但电流DAC（230）通常由受数字字控制的多个电流源单元（可理解为晶体管阵列）实现。数字字由FSM（数字控制器）产生，通过改变数字字的值可以成组地启用或禁用这些单元，从而增加或降低输出电流。	目标专利的“晶体管组合件”是数字辅助调节器的功率输出级，由多个晶体管单元组成，受数字控制器成组控制以调节电流（见说明书[0026]段）。对比文件中的电流DAC（230）是实现数字到电流转换的核心部件。本领域技术人员公知，片上集成的电流DAC通常由多个并联的电流源单元（例如，晶体管电流镜阵列）构成，每个单元受数字控制字中的一位控制。FSM（210）作为数字控制器，通过输出不同的数字字来成组地控制这些晶体管单元的开启与关闭，从而精确增加或降低供应给动态负载（250）的总电流。因此，对比文件隐含公开了该技术特征。
技术特征Q：《隐含公开》<br>其中所述晶体管组合件通过所述数字控制器将所述系统电路的所述供电电压朝向芯片的传入供电电压上拉而驱动。	说明书[0028]段：”In operation, the current DAC 230 draws power from a supply voltage from some external source, and produces a current output...”	目标专利描述了数字控制器驱动晶体管组合件，将系统电路的供电电压Vdd_负载向芯片的传入供电电压Vddext上拉（见说明书[0023]段）。对比文件中，电流DAC（230）从外部电源（supply voltage）汲取功率，并向负载输出电流。当DAC输出的电流增加时，负载节点上的电压会上升，趋向于外部电源电压（假设负载阻抗不变）。虽然对比文件没有明确使用“上拉”这个词，但通过数字控制器（FSM）控制DAC（晶体管组合件）增加输出电流，从而抬高负载电压的过程，在原理和效果上与“上拉”供电电压是一致的。因此，本领域技术人员能够从对比文件的操作中合理推断出这一技术手段。故该特征被隐含公开。
技术特征R：《未公开》<br>其中所述数字控制器从电流模/数控制器获得指示所述LDO调节器正发出多少电流的输入，并且作为响应，控制所述供电电压向所述系统电路的指定操作电压的斜降，其中所述系统电路的电压下冲被减小或去除。	未找到对应内容。	该特征描述了目标专利特有的控制逻辑：数字控制器根据从电流ADC获得的关于LDO电流的信息，来控制供电电压的“斜降”。对比文件的数字控制器（FSM）是从电压比较器获得输入，控制DAC电流以使输出电压向参考电压收敛（见[0028]段）。其输入信息（电压 vs 电流）、控制对象（DAC vs 供电电压斜降）、以及协作元件（独立DAC vs DAC与LDO协同）均不同。因此，该特征未被公开。
技术特征S：《未公开》<br>其中所述数字控制器和所述晶体管组合件处理所述系统电路的静态电流需求，而所述LDO调节器处理所述系统电路的高频动态电流需求。	未找到对应内容。	该特征描述了目标专利中数字部分和模拟部分的分工：数字部分处理静态/低频电流，模拟LDO处理高频动态电流（见说明书[0023]段）。对比文件的数字调节器处理全部的电流需求（包括静态和动态），并未与一个专门处理高频动态电流的模拟LDO进行分工协作。因此，该特征未被公开。
技术特征T：《未公开》<br>所述数字控制器和所述晶体管组合件扩充所述LDO调节器的静态电流容量以支持为芯片上泄漏供电。	未找到对应内容。	该特征描述了数字辅助部分用于扩展LDO的静态电流容量。对比文件的数字调节器是独立工作的，其电流输出能力由DAC设计决定，不存在“扩充LDO静态电流容量”的概念或目的。因此，该特征未被公开。
技术特征U：《未公开》<br>其中：所述系统电路经配置以产生表示负载变化将在预定时间段中发生的提前通知信号	同技术特征B的引用及论述。	同技术特征B。对比文件中负载逻辑可能产生状态变化信号，但未明确是“提前”于变化发生，也未提及“预定时间段”。因此，该特征未被公开。
技术特征V：《未公开》<br>所述低压差LDO调节器耦合到所述系统电路以接收所述提前通知信号并且响应于所述提前通知信号在所述负载变化时间期间扩展所述LDO调节器的带宽。	未找到对应内容。	该特征涉及LDO调节器接收提前通知信号并扩展其带宽。对比文件中没有LDO调节器，也没有任何关于调节器“扩展带宽”的描述。因此，该特征未被公开。
技术特征W：《未公开》<br>其进一步包括：米勒补偿电容器，其用以稳定所述LDO调节器	未找到对应内容。	米勒补偿电容器是模拟LDO调节器中用于频率补偿的常见元件。对比文件涉及全数字调节器，其稳定性通过数字控制环路（时钟、FSM、DAC）实现，未提及使用任何模拟米勒补偿电容器。因此，该特征未被公开。
技术特征X：《未公开》<br>可变电阻器电路，其与所述米勒补偿电容器组合而提供对所述系统电路所需的特定负载电流的补偿。	未找到对应内容。	该特征是与特征W相关的模拟补偿网络的一部分。对比文件中未涉及此类模拟补偿电路。因此，该特征未被公开。
技术特征Y：《未公开》<br>其中所述可变电阻器电路的值跟踪所述系统电路的所述负载电流的变化，其中所述LDO调节器在广泛的电流需求范围内提供稳定的电流供应。	未找到对应内容。	该特征描述了可变电阻器跟踪负载电流以实现稳定。对比文件通过数字反馈机制（FSM根据比较器输出调整DAC）来适应负载变化并在宽范围内保持稳定，但未使用可变电阻器进行跟踪补偿。因此，该特征未被公开。