4、电流模/数转换器(ADC) 206以及晶体管组合件207，所述晶体管组合件与LDO调节器205 —起嵌入在具有系统电路208的系统芯片202中，其例如是处理器复合。数字控制器204中的操作是通过时钟226计时，其频率是基于LDO调节器205和晶体管组合件207中的装置的反应时间来选择，例如为20MHz。数字控制器204可以由有限状态机操作或可以由处理器操作，所述处理器执行响应于提前通知信号和数字LDO操作信息的程序以控制到系统电路的电流供应。系统电路208是用电压Vdd—ftS209供应，所述电压Vdd fts 209是由数字辅助调节器203与LDO调节器205 (其也简化为LDO 205)的组合产生。
[0023]数字控制器204与晶体管组合件207经配置以作为集成电流数/模控制器(IDAC)并且与LDO调节器205和电流模/数转换器206并行操作。举例来说，晶体管组合件207在系统电路208的供电电压Vdd—丨J8209处耦合到LDO输出装置216。提前通知信号218是由系统电路208，例如由处理器电路或由有限状态机电路提供，其指示负载变化将在短时间范围内发生。举例来说，响应于启用芯片上复杂功能的程序的系统电路208，例如多媒体子系统，可以导致提前通知信号218在此类启用之前发出。对例如在20纳秒(ns)中从50微安(uA)上升到100毫安(mA)的负载变化的通知可能在负载变化之前15ns被发送。15ns时间段是视IDAC 204/207开启时间而定。对于适当的操作，长于IDAC 204/207开启时间的提前通知时间段也是可接受的。晶体管组合件207响应于提前通知信号218而开启以与LDO输出装置216并行地向系统电路208供应电压和电流。举例来说，当提前通知信号218被接收时，数字控制器204向晶体管组合件207供应控制(Ctrl)信号228，所述控制信号驱动晶体管组合件207将系统电路供电电压Vdd—丨^209上拉到芯片的传入供电电压Vddext 219。数字控制器204从电流ADC 206获得输入(其指示正发出多少电流216)并且控制Vdd—&载209电压到系统电路208的指定操作电压的斜降，指定操作电压例如出于功率控制的原因可以在比Vddext低的电压下。当已经达到正确操作电压并且消除了任何下冲问题时，数字控制器204跟踪电流ADC 206输出和提前通知信号218以控制应该供应的数字辅助电流的量。一般来说，数字控制器204和晶体管组合件207处理静态和低频电流需求，而LDO 205处理高频动态电流需求。
[0024]在另一个实施例中，IDAC 204和晶体管组合件207根据电流ADC电路206平衡其所提供的电流与由LDO调节器提供的电流。IDAC 204/207采用来自电流ADC 206的输入以供应所需的静态或缓慢变化的电流。IDAC 204/207用于与LDO 205组合以基于LD0205所供应的预定电流阈值扩展LDO容量。来自LDO的电流可以分成3个范围。当所需电流超出高预定阈值时，电流ADC 206产生输出代码11并且IDAC控制器204将晶体管组合件207中的更多单元切换为开启(ON)以减小从LDO 205供应的电流量。这一过程持续直到LDO电流降到低于高阈值并且电流ADC 206产生输出代码01。在另一种操作情形中，如果LDO205发出小于下阈值的电流，那么电流ADC 206产生输出代码00。基于这一 00代码，IDAC控制器204保持切断晶体管组合件207中的单元直到电流ADC 206产生输出代码01或直到晶体管组合件207中的所有IDAC单元都是关闭(OFF)。对于静态电流，电流LDO输送的范围是预定的。IDAC 204/207大大扩展静态电流容量以支持由芯片上泄漏所耗散的电流供应，所述芯片上泄漏例如接入300mA中的泄漏，例如其可能在快-快(FF)过程拐点处并且在110°C下发生。这一组合提供提前就绪状态以允许IDAC 204/207的快速响应时间以辅助具有可能发生的急剧并且快速的动态负载变化的LDO调节器205。因此，数字辅助调节器与LDO调节器的组合解决了封装引脚需要、用于外部较大电容器的板上空间以及电压下冲的问题，并且扩展电流递送容量以使得LDO在比模拟LDO可以单独处理大得多的负载电流范围中稳定。LDO调节器是针对预定电流容量设计，而IDAC调节器电流容量可以经扩展而不导致稳定性问题。
[0025]取决于所需的控制粒度，电流ADC 206可以配置有单个阈值比较器以供应单个位或多个阈值比较器以提供多个位。随着LDO调节器电流增加，如由电流ADC 206所监测的Iref电流222所确定，电流ADC 206将通过LDO 205的电流转化成数字位以供数字控制器204监测。如果LDO开始发出过多电流，那么数字控制器204增加晶体管组合件207处的IDAC电流，以使得LDO电流降回到低于预定最大值或降回到预定最大值。反之亦然；当LDO205发出过少电流时，减小IDAC电流直到LDO发出超过预定最小电流。如果来自处理器负载224的负载电流小于最小电流，那么晶体管组合件207完全关闭并且所有电流都从LDO205供应。LDO 205也发出任何可能发生的快速瞬变电流。
[0026]晶体管组合件207是成组地受控制以增加或减小电流的多个晶体管的配置。举例来说，晶体管组合件207可以由每组二十五个晶体管的六十四个组组成，以使得每一晶体管组都由数字控制器204通过Ctrl信号228控制。晶体管组也称为单元。晶体管组合件207是参考LDO传递晶体管216的尺寸设定大小。装置在栅极长度/宽度/指状物/多重性方面与同一小单元匹配。选择晶体管单元尺寸以使得当与电流ADC步长和时钟频率组合时，提供平稳电流。因此，不存在争用模拟控制环路和数字控制环路。每一 IDAC组中的晶体管数量是由晶体管组合件207预期处理的预期最大电流确定。晶体管的数量通常不受任何其它因素限制。然而，仅少量的晶体管组合件207组用于下冲控制。举例来说，数字控制器204是用移位寄存器控制。当接收到提前通知信号218以减小电压降(由于电流变化)时，较少数量，例如48个IDAC单元被完全开启。这一较少数量能够做出快速过渡并且因此缩短系统过渡到正常调节所花费的时间。IDAC单元的其它晶体管将由数字控制器204基于所检测到的泄漏电流开启。在晶体管组合件207中使用各种数量的晶体管组允许数字控制器204取决于所需响应而斜升或斜降电压。以类似方式，随着LDO调节器电流响应于负载电流减小，数字控制器204减小如由电流ADC 206所确定的由晶体管组合件207供应的输出电流。举例来说，在包括两个阈值比较器的两位电流ADC 206的情况下，输出代码“00”指示减小IDAC输出直到输出代码变成01，并且输出代码“01”保持IDAC电流在当前电平。IDAC输出将供应预定电流容量，并且在输出代码“ 11”的情况下，IDAC输出将增加直到代码变成01。当前，ADC 206输出代码“10”预留在当前实施方案中并且不会发生。
[0027]图3是说明数字辅助LDO调节器的操作的时序图300。时序图300说明分成25纳秒(ns)间隔的时间标度304和在图2的数字辅助LDO调节器子系统200中所利用的五个信号。这些信号包含用于数字控制器204中的时钟操作的时钟226、负载电流(I负载)224、提前通知信号218、经调节的输出电压Vdd_负载209以及用于晶体管组合件207的控制(Ctrl)信号228。在时钟226 (显示为20MHz时钟)运行的开始参照点时间0.0，负载电流224在50微安(μ A)电平下并且系统电路208的电压Vdd_负载209在0.5伏特(V)的低电平下以支持休眠模式和最低电路操作(例如电路)以产生提前通知信号218。LDO调节器205驱动Vdd_负载209。在时间零，提前通知信号218和晶体管组合件Ctrl信号228都是关闭。晶体管组合件Ctrl信号228是多个由数字代码值表示，例如由十六进制或二进制数表示的控制信号。数字代码值指示多少晶体管组合件207中的IDAC单元是开启的。举例来说，在完全准时的时间段中，晶体管组合件Ctrl信号228