发明创造名称：用于MEMS装置的灵敏度调整装置和方法
外观设计名称：
决定号：185223
决定日：2019-07-24
委内编号：1F251116
优先权日：2011-08-18
申请（专利）号：201280040182.4
申请日：2012-08-16
复审请求人：美商楼氏电子有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：吴江霞
合议组组长：王琼
参审员：贾杰
国际分类号：H04R19/04，H01L29/84
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于一篇对比文件存在区别特征，但现有技术中给出了将上述区别特征应用到该对比文件以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机对该对比文件进行改进以获得要求保护的技术方案，则该项权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具有突出的实质性特点和显著进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201280040182.4，名称为“用于MEMS装置的灵敏度调整装置和方法”的PCT发明专利申请（下称本申请）。申请人为美商楼氏电子有限公司。本申请的申请日为2012年08月16日，优先权日为2011年08月18日，公开日为2014年06月11日，进入中国国家阶段日为2014年02月17日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年01月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1、4不符合专利法第33条的规定。驳回决定所依据的文本为：2017年09月12日提交的权利要求第1-5项，2017年02月28日提交的说明书第1-46段（即第1-7页）、说明书附图第1-6页；2014年02月17日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本的说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书的内容如下：
“1. 一种微机电MEMS麦克风，该MEMS麦克风包括：
MEMS马达，该MEMS马达至少包括隔膜和充电板，该MEMS马达被构造成接收声能并且将该声能转换为电信号；
增益调整装置，该增益调整装置具有输入端和输出端，并且耦接到所述MEMS马达，所述增益调整装置包括多个可切换电容器和增益级，所述增益级包含放大器，所述增益调整装置被构造成在所述输入端从所述MEMS马达接收所述电信号，并且通过切换所述多个可切换电容器来调整所述MEMS麦克风的灵敏度值，直到所述MEMS麦克风的测量到的灵敏度值落在可接受范围内为止，
其中，所述增益调整装置还被构造为，基于所述多个可切换电容器的电容、所述MEMS马达的电容、以及并入所述增益级的集成电路的电容的贡献，调整所述MEMS麦克风的增益。
2. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述增益调整装置被构造成动态地进行调整。
3. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述增益调整装置被构造成永久地进行调整。
4. 一种调整MEMS麦克风的方法，该方法包括以下步骤：
以预定频率测量所述MEMS麦克风的灵敏度，所述MEMS麦克风包括MEMS马达，该MEMS马达耦接到增益调整装置，所述增益调整装置包括多个可切换电容器和增益级，所述增益级包含放大器，所述增益调整装置被构造成在所述放大器的输入端从所述MEMS马达接收电信号；
当所述灵敏度不可接受时，通过切换所述多个可切换电容器来动态地调整所述MEMS麦克风的增益，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的电容、所述MEMS马达的电容、以及并入所述增益级的集成电路的电容的贡献；
随后测量所述MEMS麦克风的灵敏度以确定测量到的灵敏度是否可接受。
5. 根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
永久地调整所述MEMS麦克风的增益。”
驳回决定中指出：权利要求1中记载的“所述增益调整装置还被构造为，基于所述多个可切换电容器的电容、所述MEMS马达的电容、以及并入所述增益级的集成电路的电容的贡献，调整所述MEMS麦克风的增益”，以及权利要求4中记载的“当所述灵敏度不可接受时，通过切换所述多个可切换电容器来动态地调整所述MEMS麦克风的增益，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的电容、所述MEMS马达的电容、以及并入所述增益级的集成电路的电容的贡献”，既未明确记载在原权利要求书和说明书中，又不能由原权利要求书和说明书中记载的内容直接地毫无疑义地确定，不符合专利法第33条的规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年05月07日向国家知识产权局提出了复审请求并提交了权利要求书全文修改替换页。复审请求人认为：权利要求书的修改未超范围。复审请求时新修改的权利要求书的内容如下：
“1. 一种微机电MEMS麦克风，该MEMS麦克风包括：
MEMS马达，该MEMS马达至少包括隔膜和充电板，该MEMS马达被构造成接收声能并且将该声能转换为电信号；
集成电路，该集成电路具有电容，
所述集成电路包括增益调整装置，该增益调整装置具有输入端，该输入端耦接到所述MEMS马达，所述增益调整装置包括多个可切换电容器和增益级，所述增益级包含具有输出端的放大器，
所述增益调整装置被构造成在所述增益调整装置的所述输入端从所述MEMS马达接收所述电信号，
所述MEMS麦克风的灵敏度基于所述多个可切换电容器的配置，
其中，所述增益调整装置提供用于所述MEMS麦克风的所述电信号的增益。
2. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述增益调整装置被构造成动态地进行调整。
3. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述增益调整装置被构造成永久地进行调整。
4. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述多个可切换电容器的配置。
5. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容、所述集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容。
6. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容除以所述MEMS马达的电容、所述集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容的总和。
7. 一种调整MEMS麦克风的方法，该方法包括以下步骤：
以预定频率测量所述MEMS麦克风的灵敏度，所述MEMS麦克风包括MEMS马达，该MEMS马达耦接到增益调整装置，该增益调整装置在具有电容的集成电路上，所述增益调整装置包括多个可切换电容器和增益级，所述增益级包含放大器，所述增益调整装置被构造成在所述放大器的输入端从所述MEMS马达接收电信号；
当所述灵敏度不可接受时，通过切换所述多个可切换电容器来动态地调整所述MEMS麦克风的增益，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的配置；
随后测量所述MEMS麦克风的灵敏度以确定测量到的灵敏度是否可接受。
8. 根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
当所述测量到的灵敏度可接受时，永久地配置所述多个可切换电容器。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容除以所述MEMS马达的电容、所述集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容的总和。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月11日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为修改后的权利要求1、5-7、9不符合专利法第33条的规定，因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年08月22日向复审请求人发出复审通知书。该复审通知书针对的审查文本为：2018年05月07日提交的权利要求第1-9项；2017年02月28日提交的说明书第1-7页，说明书附图第1-6页；2014年02月17日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本的说明书摘要和摘要附图。该复审通知书指出：权利要求1、4-7、9的修改不符合专利法第33条的规定，并对复审请求人的复审请求意见进行了答复。
复审请求人于2018年12月06日提交了意见陈述书，以及权利要求书、说明书和说明书摘要的全文修改替换页。请求人对权利要求1、5、7、9进行了修改，删除了权利要求4，适应性的修改了权利要求的引用关系，形成修改后的权利要求第1-8项。同时，适应性的修改了说明书的发明名称和说明书摘要，并在说明书中添加了发明内容部分。复审请求人在意见陈述中针对原权利要求1、4-7、9陈述了上述权利要求修改后符合专利法第33条规定的理由。
合议组于2019年02月28日再次向复审请求人发出复审通知书。该复审通知书针对的审查文本为：2018年12月06日提交的权利要求第1-8项，说明书第1-8页，说明书摘要；2017年02月28日提交的说明书附图第1-6页；2014年02月17日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本的摘要附图。该复审通知书引用的对比文件为第一次审查意见通知书引用的对比文件1，即：
对比文件1：US2008075306A1，公开日为2008年03月27日。
该复审通知书指出：权利要求1、6相对于对比文件1及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-5、7-8的附加技术特征为本领域公知常识，因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书及权利要求书全文修改替换页，将权利要求4、8的部分特征分别并入权利要求1、6中形成新的独立权利要求，并适应性的修改了权利要求的编号。复审请求人认为：权利要求1中记载了“所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容、从所述MEMS马达往外看时与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的所述集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容”，具体描述了电容器的组合，这些电容器以特定方式连接，以确定增益进而确定麦克风的灵敏度。另外，增益是基于与MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容的特定配置的。而对比文件1并未公开或教导上述区别特征。对比文件1附图1中，对放大器16的输入连接到如下节点，其中，MEMS换能器12的一个端子联接到DC偏置电压生成器18。对比文件1中MEMS换能器的上述配置与本申请权利要求1的MEMS麦克风的配置不同。
复审请求人修改后的权利要求1、4、6、8的内容如下：
“1. 一种微机电系统MEMS麦克风，该MEMS麦克风包括：
MEMS马达，该MEMS马达至少包括隔膜和充电板，该MEMS马达被构造成接收声能并且将该声能转换为电信号；
增益调整装置，该增益调整装置具有输入端，该输入端耦接到所述MEMS马达，所述增益调整装置包括多个可切换电容器和增益级，所述增益级包含具有输出端的放大器，
所述增益调整装置被构造成在所述增益调整装置的所述输入端从所述MEMS马达接收所述电信号并且提供所述电信号的增益，
所述增益调整装置能够通过切换所述多个可切换电容器来提供对所述MEMS麦克风的增益的调整，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的配置，并且使得所述MEMS麦克风的灵敏度在可接受范围内，
其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容、与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容”。
“4. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其中，所述集成电路包括增益级和所述多个可切换电容器”。
“6. 一种调整MEMS麦克风的方法，该方法包括以下步骤：
以预定频率测量所述MEMS麦克风的灵敏度，所述MEMS麦克风包括MEMS马达，该MEMS马达耦接到增益调整装置，该增益调整装置包括多个可切换电容器 和增益级，所述增益级包含放大器，所述增益调整装置被构造成在所述放大器的输入端从所述MEMS马达接收电信号；
当所述灵敏度不可接受时，通过切换所述多个可切换电容器来调整所述MEMS麦克风的增益，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的配置；
随后测量所述MEMS麦克风的灵敏度以确定测量到的灵敏度是否可接受，
其中，所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容除以所述MEMS马达的电容、与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容的总和”。
“8. 根据权利要求6所述的调整MEMS麦克风的方法，其中，所述集成电路包括增益级和所述多个可切换电容器。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以做出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
本次复审请求审查决定依据的审查文本为：2019年06月14日提交的权利要求第1-8项；2018年12月06日提交的说明书第1-8页，说明书摘要；2017年02月28日提交的说明书附图第1-6页；2014年02月17日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文文本的摘要附图。经审查，上述修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：“创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。”
本复审请求审查决定所引用的对比文件与第一次审查意见通知书、第二次复审通知书所引用的对比文件相同，即：对比文件1：US2008075306A1，公开日为2008年03月27日。
1、权利要求1要求保护一种微机电系统MEMS麦克风。对比文件1（参见对比文件1的权利要求1、5-6、8，说明书第0022、0062-0063、0068-0069段，附图1-2）公开了一种MEMS话筒组件（相当于微机电系统MEMS麦克风），其包括：MEMS换能器元件（相当于MEMS马达），具有底板（相当于充电板）和振动膜（相当于隔膜），所述换能器元件接收声能并且将该声能转换为电信号；可控放大器（相当于增益调整装置中的增益级包含的放大器），接收来自所述MEMS换能器元件的电信号，将来自MEMS换能器的电信号放大以提供输出信号。由图1可知，可控放大器具有输入端和输出端。另外，所述放大器耦接一组电容器（相当于增益调整装置中的多个电容器）作为放大器的反馈网络，并通过改变所述一组电容器的比率，对放大器的增益进行调节，以获得更好的电声灵敏度。
该权利要求与对比文件1相比，其区别特征在于：多个电容器具体为多个可切换电容器，并通过切换所述多个可切换电容器来提供对MEMS麦克风增益的调整，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的配置；并且所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容、与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容。基于所述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题为：如何对增益调整装置的增益进行调节。
针对上述区别特征，对比文件1公开了（参见对比文件1的说明书第0068段）通过改变放大器的一组电容器的比率来调整电容值，从而调节与之相关的放大器的增益。同时，本领域的技术人员知晓：将一组电容器中的电容分别切入或切出电路，从而改变一组电容器中切入电路的电容器与切出电路的电容器的比率，并实现对连接至电路中的电容值的调整是所属领域改变一组电容器的比率以调整电容值的惯用手段。在此基础上，所属领域技术人员能够想到通过切换所述多个电容器来改变一组电容器的比率，从而改变切入电路中的电容值并以此实现放大器增益的调整，使得所述增益基于所述多个电容器的切换。进一步的，当由增益调整装置对马达的输出信号进行增益放大后作为麦克风的输出信号时，麦克风中各部件的电容将决定所述麦克风的增益，并且根据电路结构，麦克风增益与各部件电容间的关系为：麦克风的增益基于所述马达的电容、与系统寄生电容并联的所述集成电路的电容和增益调整装置中多个可切换电容器中切入电路的电容，是所属领域中电路增益与电路各部分电容的惯用计算方式。
由此可知，在对比文件1的基础上，结合本领域的公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求6要求保护一种调整MEMS麦克风的方法。对比文件1（参见对比文件1的权利要求1、5-6、8，说明书第0022、0062-0063、0068-0069段，附图1-2）公开了一种MEMS话筒组件（相当于微机电系统MEMS麦克风），其包括：MEMS换能器元件（相当于MEMS马达），具有底板（相当于充电板）和振动膜（相当于隔膜），所述换能器元件接收声能并且将该声能转换为电信号；可控放大器（相当于增益调整装置中的增益级包含的放大器），接收来自所述MEMS换能器元件的电信号，将来自MEMS换能器的电信号放大以提供输出信号。由图1可知，可控放大器具有输入端和输出端。另外，所述放大器耦接一组电容器（相当于增益调整装置中的多个电容器）作为放大器的反馈网络，并通过改变所述一组电容器的比率，对放大器的增益进行调节，以获得更好的电声灵敏度。
该权利要求与对比文件1相比，其区别特征在于：多个电容器具体为多个可切换电容器，并以预定频率测量MEMS麦克风的灵敏度，当所述灵敏度不可接受时，通过切换所述多个可切换电容器来调整麦克风的增益，使得所述增益基于所述多个可切换电容器的配置。所述MEMS麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容除以所述MEMS马达的电容、与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容的总和。基于所述区别特征，权利要求6实际解决的技术问题为：如何确定麦克风灵敏度的调节时机，以及如何通过增益调整装置中的多个电容器调节增益。
针对上述区别特征，对比文件1公开了（参见对比文件1的说明书第0068段）通过改变放大器的一组电容器的比率来调整电容值，从而调节与之相关的放大器的增益。同时，本领域的技术人员知晓：将一组电容器中的电容分别切入或切出电路，从而改变一组电容器中切入电路的电容器与切出电路的电容器的比率，并实现对连接至电路中的电容值的调整是所属领域改变一组电容器的比率以调整电容值的惯用手段。另外，以预定频率测量麦克风的灵敏度，并在灵敏度不可接受时，进行调整，是所属领域获取灵敏度并据此确定灵敏度调节时机的惯用手段。在此基础上，所属领域技术人员能够想到通过切换所述多个电容器来改变一组电容器的比率，并以预定频率测量MEMS麦克风的灵敏度，当所述灵敏度不可接受时，改变切入电路中的电容值并以此实现放大器增益的调整，使得所述增益基于所述多个电容器的切换。进一步的，当由增益调整装置对马达的输出信号进行增益放大后作为麦克风的输出信号时，麦克风中各部件的电容将决定所述麦克风的增益，并且根据电路结构，麦克风增益与各部件电容间的关系，麦克风的增益基于所述马达的电容、与系统寄生电容并联的所述集成电路的电容和增益调整装置中多个可切换电容器中切入电路的电容，是所属领域中电路增益与电路各部分电容的惯用计算方式。
由此可知，在对比文件1的基础上，结合本领域的公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求6不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对权利要求2、3，在需要灵活改变增益以实现灵敏度的灵活调节时，将增益调整装置构造成动态地进行调整，或者在需要固定增益以实现稳定的灵敏度时，将增益调整装置构造成永久地进行调整，是所属领域的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2、3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、针对权利要求4、5，对比文件1已经公开了（参见对比文件1的权利要求1、5-6、8，说明书第0022、0062-0063、0068-0069段，附图1-2）MEMS话筒组件包括MEMS换能器元件（相当于MEMS马达）、可控放大器（相当于增益调整装置中的增益级包含的放大器）。另外，所述放大器耦接一组电容器（相当于增益调整装置中的多个电容器）作为放大器的反馈网络，并通过改变所述一组电容器的比率，对放大器的增益进行调节，以获得更好的电声灵敏度。而将MEMS中的多个部件组合构成集成电路是所属领域惯用的集成电路构成方式。因此所属领域技术人员能够想到由增益级和多个可切换电容器构成集成电路。并且，当由增益调整装置对马达的输出信号进行增益放大后作为麦克风的输出信号时，麦克风中各部件的电容将决定所述麦克风的增益，并且根据电路结构，麦克风增益与各部件电容间的关系具体为所述麦克风的增益基于所述马达的电容除以所述马达的电容、与系统寄生电容并联的所述集成电路的电容和增益调整装置中多个可切换电容器中切入电路的电容的总和，是所属领域中电路增益与电路各部分电容的惯用计算方式。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求4、5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、针对权利要求7，在测量到灵敏度可以被接受时，将用于调整增益及灵敏度的多个可切换电容器的配置进行永久固定，以使得灵敏度保持在可接受范围中，是所属领域的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、针对权利要求8，将多个部件组合构成集成电路是所属领域惯用的集成电路构成方式。所属领域技术人员能够想到由增益级和多个可切换电容器构成集成电路。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：本申请针对如何动态调整麦克风灵敏度的问题，提出了一种MEMS麦克风，包括MEMS马达、增益调整装置，其中包括多个可切换电容器和增益级。对比文件1（参见对比文件1的权利要求1、5-6、8，说明书第0022、0062-0063、0068-0069段，附图1-2）公开了一种MEMS话筒组件（相当于微机电系统MEMS麦克风），其包括：MEMS换能器元件（相当于MEMS马达），可控放大器，接收来自所述MEMS换能器元件的电信号，将来自MEMS换能器的电信号放大以提供输出信号。由图1可知，可控放大器具有输入端和输出端，输入端连接至MEMS换能器（相当于增益调整装置，该增益调整装置具有输入端，该输入端耦接到所述MEMS马达，所述增益调整装置包括增益级，所述增益级包含具有输出端的放大器，所述增益调整装置被构造成在所述增益调整装置的所述输入端从所述MEMS马达接收所述电信号并且提供所述电信号的增益）。可见，对比文件1中的换能器元件和可控放大器已经公开了本申请MEMS麦克风中与马达及增益调整配置中放大器相关的配置，而并非请求人认为的“D1中的换能器与本申请MEMS麦克风的配置不同”。另外，对比文件1中所述放大器耦接一组电容器（相当于增益调整装置中的多个电容器）作为放大器的反馈网络，并通过改变所述一组电容器的比率，对放大器的增益进行调节，以获得更好的电声灵敏度。与此同时，将一组电容器中的电容分别切入或切出电路，从而改变一组电容器中耦接至电路中的比率，是所属领域改变耦接比率的惯用手段。在此基础上，所属领域技术人员能够想到采用多个可切换电容器的电路结构。由于麦克风中各部件的电容将决定所述麦克风的增益，在确定麦克风的上述电路结构后，麦克风增益与各部件电容间的关系具体为所述麦克风的增益基于所述MEMS马达的电容、与所述MEMS麦克风的寄生电容并联的集成电路的电容、和所述多个可切换电容器的配置的电容，具体为，基于所述马达的电容除以所述马达的电容、与系统寄生电容并联的所述集成电路的电容和增益调整装置中多个可切换电容器中切入电路的电容的总和，是所属领域中电路增益与电路各部分电容的惯用计算方式。因此，权利要求1请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
因此，合议组对复审请求人的上述意见陈述不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月23日对本申请做出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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