2010-06-02_CN101271344B_发明授权_CN101271344B 一种高电源噪声抑制的低压差电压调节器_+++J_W+++.docx

本次调用的模型名称:专利创造性评估模型。

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)

对比文件名称:一种高电源噪声抑制的低压差电压调节器(CN101271344B)

### 特征比对表格

技术特征描述及公开性判断结果对比文件原文引用公开性论述
**技术特征A**:所述方法包括: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,<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件CN101271344B涉及一种通过增加反馈电容Cx来提高LDO高频段电源噪声抑制(PSRR)的模拟电路改进方案。全文未提及任何“数/模转换器(DAC)”、“提前通知信号”,也未描述任何响应于来自系统电路的信号来“启用”一个电流源以提供电流的方法或结构。因此,该技术特征未被公开。
**技术特征B**: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,<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件未涉及任何关于“提前通知信号”的概念,也未描述系统电路会预测并通知即将发生的负载变化。其关注点在于抑制电源输入端的噪声,而非主动响应负载端的动态变化。因此,该技术特征未被公开。
**技术特征C**:所述即将发生的负载变化是需要增加电流的<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件虽然提到了负载电阻Ro(见说明书第[0028]段),并隐含了负载电流可能变化,但并未具体描述“即将发生的负载变化”这一事件,更未限定该变化是“需要增加电流的”。该特征与目标专利中为应对电流浪涌而提前启用DAC的核心思想相关,在对比文件中无对应描述。
**技术特征D**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件中的LDO调节器是一个完整的模拟闭环系统,其输出电流全部由输出晶体管MP6提供(见说明书第[0028]段及图1)。不存在一个独立的、可由信号启用的“DAC”电流源来与LDO调节器的输出电流进行“组合”。其改进目的(提高PSRR)和手段(电容Cx反馈)均与“组合电流以减小电压下冲”不同。因此,该技术特征未被公开。
**技术特征E**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征依赖于技术特征A和D中描述的DAC及其启用机制。由于对比文件中不存在DAC,因此自然不存在对DAC电流进行降低控制以达成特定操作电压的过程。该特征未被公开。
**技术特征F**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征描述了DAC与LDO协同工作的一个具体控制目标:使LDO输出的电流维持在一个预定范围内。这需要电流监测和数字反馈控制。对比文件的LDO是一个纯粹的模拟反馈系统,通过误差放大器、共源放大器和输出级来直接调节输出电压,不存在监测LDO输出电流并与DAC电流进行平衡的数字控制逻辑。因此,该特征未被公开。
**技术特征G**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件说明书未讨论其LDO是否需要连接外部电容器,也未提及“嵌入在系统电路内”这一集成概念。其发明目的是提高PSRR,而非解决因使用外部大电容所带来的引脚和板级空间问题。虽然从图1电路图看,其可能集成了米勒补偿电容Cm和反馈电容Cx,但未明确排除使用外部输出电容Co(事实上,在仿真参数中假设了Co=1uF,见第[0042]段)。更重要的是,该特征的核心前提是存在“DAC”,而对比文件中没有DAC。因此,该特征未被公开。
**技术特征H**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件中没有任何“电流模/数转换器(IADC)”或类似结构。其电路完全由模拟元件(晶体管、电阻、电容)构成,通过模拟反馈环路工作,不包含任何将电流信号转换为数字信息进行监测和判断的模块。因此,该特征未被公开。
**技术特征I**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。与技术特征H同理,对比文件不存在电流模/数转换器,也没有对LDO输出电流进行多电平(过高/中间/过低)数字判定的描述。该特征未被公开。
**技术特征J**:所述设备包括:低压差LDO调节器,其经配置以提供电压和电流的线性调节<br>**判断结果:《直接公开》**说明书第[0028]段:“整个低压差电压调节器由第一级跨导运算放大器,第二级共源放大器,第三级输出电路,反馈网络和电源电压抑制增强电路组成。...这种负反馈将趋于使Vo等于(1+Rf1/Rf2)*Vref,即Vref的电压等于Vf电压。当此电压调节器稳定时,Vo可以稳定的输出等于(1+Rf1/Rf2).Vref的电压,可以为负载Ro提供一稳定电源。”对比文件明确描述了一种“低压差电压调节器”(即LDO),其通过由运算放大器、共源放大器、输出晶体管MP6等构成的负反馈环路,为负载Ro提供稳定的输出电压Vo。这本质上就是一个提供电压(和相应电流)线性调节的LDO调节器。因此,该技术特征被对比文件直接公开。
**技术特征K**: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<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件中的调节器是完全模拟的,其改进在于增加了模拟反馈电容Cx。全文未出现“数字辅助调节器”、“数字控制器”、“DAC”或任何进行数字调节的模块。其调节机制是连续的模拟反馈,而非数字控制。因此,该技术特征未被公开。
**技术特征L**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件仅抽象地提到了“负载Ro”(第[0028]段),并未描述一个具有特定功能的“系统电路”,更未提及该“系统电路”内部包含能够预测并发出“提前通知信号”的“提前通知电路”。该特征是目标专利实现提前响应的关键,在对比文件中完全缺失。
**技术特征M**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件中不存在电流模/数转换器(IADC),也不存在接收数字信息的“数字控制器”。其电路所有节点均为模拟信号。因此,该特征未被公开。
**技术特征N**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征是对IADC具体实现方式的限定。由于对比文件中根本不存在IADC,因此该更具体的特征自然也未被公开。
**技术特征O**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。与技术特征N同理,该特征未被公开。
**技术特征P**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件的输出级是单个输出晶体管MP6(见图1),并非由数字控制器成组控制的“晶体管组合件”。MP6的栅极电压由前级模拟放大器控制,而非数字信号。因此,该特征未被公开。
**技术特征Q**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征描述了晶体管组合件在数字控制器驱动下的具体动作。对比文件中既无“晶体管组合件”,也无“数字控制器”,更无此上拉驱动行为。因此,该特征未被公开。
**技术特征R**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征描述了包含数字控制器、电流ADC和晶体管组合件的闭环数字控制过程,目的是实现电压的受控斜降以抑制下冲。对比文件的LDO是纯粹的模拟电压调节器,其输出电压由反馈电阻网络(Rf1, Rf2)和参考电压Vref设定,不存在这种基于电流监测的数字控制斜降机制。因此,该特征未被公开。
**技术特征S**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征明确了数字辅助调节器与模拟LDO调节器在频域上的分工协作。对比文件中仅存在一个单一的模拟LDO调节器来处理所有频率范围的电流需求,没有将静态与动态电流需求分配给不同模块处理的架构。因此,该特征未被公开。
**技术特征T**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征描述了数字辅助调节器的一个具体功能:扩充静态电流容量以应对芯片泄漏电流。对比文件未提及“芯片上泄漏供电”这一特定问题,也未描述通过数字控制器和晶体管组合件来扩充电流容量的任何手段。因此,该特征未被公开。
**技术特征U**: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<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件未描述任何能够产生“提前通知信号”的“系统电路”。该特征是目标专利实现预测性补偿的基础,在对比文件中无对应内容。
**技术特征V**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。对比文件的LDO调节器(图1,图3-5)没有任何接收外部“提前通知信号”的接口。其带宽或稳定性主要通过米勒补偿网络(Rm, Cm)和附加电容(Cx, Cc)等模拟元件来设定和改善(见第[0028], [0047], [0048]段),而非通过响应一个事件信号来动态“扩展”。因此,该特征未被公开。
**技术特征W**:其进一步包括:米勒补偿电容器,其用以稳定所述LDO调节器<br>**判断结果:《直接公开》**说明书第[0028]段:“第二级共源放大器由MP5,电流源Iss2和补偿电路组成,补偿电路由Rm和Cm组成米勒补偿。”对比文件明确记载了其LDO调节器的第二级放大器包含由电阻Rm和电容Cm组成的“米勒补偿”电路,其中电容器Cm即起到米勒补偿作用,用于稳定LDO调节器(提高相位裕度,防止振荡)。这直接公开了“米勒补偿电容器,其用以稳定所述LDO调节器”这一技术特征。
**技术特征X**: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。<br>**判断结果:未公开**说明书第[0028]段提到“补偿电路由Rm和Cm组成米勒补偿”。对比文件确实公开了与米勒补偿电容器Cm组合的电阻Rm。然而,目标专利说明书第[0041]段描述:“可变电阻器电路Rc 410以及Cc 408提供对处理器电路404所需的特定负载电流的补偿。一旦负载电流变化,...使可变电阻器电路Rc 410的值跟踪M传输电流的变化以使得总的来说,LDO调节器402在宽的负载电流范围内稳定”。这表明目标专利中的“可变电阻器电路”是**动态跟踪负载电流变化**以提供补偿的。而对比文件中的Rm是一个固定电阻,其与Cm构成标准的米勒补偿网络,用于频率补偿以保障环路稳定性,其电阻值并不随负载电流变化而调整,也未描述其用于“对特定负载电流的补偿”。两者作用不同。因此,对比文件仅公开了一个固定电阻与电容的组合,但未公开一个为补偿特定负载电流而设的、其值可跟踪负载电流变化的“可变电阻器电路”。该技术特征未被直接或隐含公开。
**技术特征Y**: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。<br>**判断结果:未公开**无相关描述。该特征是对技术特征X中“可变电阻器电路”功能的进一步限定,即其值“跟踪负载电流的变化”。如上所述,对比文件中的电阻Rm是固定值,不存在任何描述其值随负载电流变化而变化的机制或目的。因此,该特征未被公开。

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