负电阻产生器、包含负电阻的负载以及放大器的负载-复审决定


发明创造名称:负电阻产生器、包含负电阻的负载以及放大器的负载
外观设计名称:
决定号:191376
决定日:2019-09-17
委内编号:1F254088
优先权日:
申请(专利)号:201410044088.7
申请日:2014-01-29
复审请求人:瑞昱半导体股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:吴伟
合议组组长:赵露泽
参审员:丁东霞
国际分类号:H03F1/32;H03G3/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征的一部分被另一篇对比文件公开且作用相同,区别技术特征的其余部分或者是本领域公知常识、或者是本领域技术人员在最接近的对比文件基础上容易想到的,则在该最接近的对比文件基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该项权利要求所要保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,该项权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410044088.7,名称为“负电阻产生器、包含负电阻的负载以及放大器的负载”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为瑞昱半导体股份有限公司。本申请的申请日为2014年01月29日,公开日为2015年07月29日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年03月08日发出驳回决定,驳回了本申请。其理由是:权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日2014年01月29日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-67段、说明书附图图1a-6;2017年07月20日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种负电阻产生器,包含:
一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份;
一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份;
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一信号端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二信号端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极,其中该第二栅极电压小于该第一信号的电压;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四 栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
2. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。
3. 如权利要求1或2的负电阻产生器,其中该第一直流电平决定电路包含:
一第一电容,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间;以及
一第一直流电平产生电路,耦接于该第一电容与一第一电压端之间,用来提供该第一直流电压,其中该第一直流电压与该第一交流成份构成该第二栅极电压,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第二电容,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,
一第二直流电平产生电路,耦接于该第二电容与一第二电压端之间,用来提供该第二直流电压,其中该第二直流电压与该第二交流成份构成该第一栅极电压。
4. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一信号为该第二信号的反相信号。
5. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一与第二直流电平决定电路均为源极跟随器。
6. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一晶体管和该第二晶体管均为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
7. 一种包含负电阻的负载,包含:
一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交 流成份与一第一直流成份;
一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份;
一共振电路,耦接于该第一与第二信号端之间,包含一电感与一电容并联在一起;以及
一负电阻产生器,包含:
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一信号端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二信号端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极,其中该第二栅极电压小于该第一信号的电压;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位 电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
8. 如权利要求7的包含负电阻的负载,其中该第一信号为该第二信号的反相信号。
9. 如权利要求7的包含负电阻的负载,其中该第一与第二直流电平决定电路均为源极跟随器。
10. 如权利要求7的包含负电阻的负载,其中该第一晶体管和该第二晶体管均为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
11. 如权利要求7的包含负电阻的负载,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。
12. 如权利要求7或11的包含负电阻的负载,其中该第一直流电平决定电路包含:
一第一电容,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间;以及
一第一直流电平产生电路,耦接于该第一电容与一第一电压端之间,用来提供该第一直流电压,其中该第一直流电压与该第一交流成份构成该第二栅极电压,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第二电容,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,
一第二直流电平产生电路,耦接于该第二电容与一第二电压端之间,用来提供该第二直流电压,其中该第二直流电压与该第二交流成份构成该第一栅极电压。
13. 一种放大器的负载,包含:
一第一放大器输出端,用来输出一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份;
一第二放大器输出端,用来输出一第二信号,其中该第二信号包含一 第二交流成份与一第二直流成份;
一共振电路,耦接于该第一与第二放大器输出端之间,包含一电感与一电容并联在一起;以及
一负电阻产生器,包含:
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一放大器输出端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二放大器输出端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一放大器输出端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二放大器输出端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一 第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
14. 如权利要求13的放大器的负载,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,且该第二栅极电压小于该第一信号的电压。
15. 如权利要求13或14的放大器的负载,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。”
驳回决定中指出:1)独立权利要求1、7与对比文件1(CN 1866727A,公开日2006年11月22日)相比,其区别技术特征的一部分被对比文件2(CN 101102091A,公开日2008年01月09日)公开且所起的作用相同,即对比文件2给出了将其公开的技术特征应用于对比文件1的启示,该区别技术特征的其余部分是本领域的常用技术手段,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得到权利要求1、7请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1、7不具备创造性;2)独立权利要求13与对比文件1相比,其部分区别技术特征被对比文件2公开且所起的作用相同,即对比文件2给出了将其公开的技术特征应用于对比文件1的启示,其余部分的区别技术特征是本领域的常用技术手段,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得到权利要求13请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求13不具备创造性;3)从属权利要求2、6、15的附加技术特征是本领域的常用技术手段;从属权利要求3-4的附加技术特征被对比文件1公开;从属权利要求5的附加技术特征被对比文件2公开;从属权利要求8-12的附加技术特征与权利要求4-6、2-3所限定的附加技术特征完全相同;从属权利要求14的附加技术特征是在对比文件1的基础上容易想到的,因此从属权利要求2-6、8-12、14-15也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月19日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件1公开了一种负电阻电路结构,其解决的技术问题是如何保证振荡,对比文件1没有公开权利要求1定义的第一和第二直流电平决定电路,由此也无法解决改善晶体管构成负电阻电路的工作区由饱和区进入线性区的情况;对比文件2仅公开了本申请权利要求1的第三和第四晶体管,而未公开权利要求1中限定的第一和第二电流源电路及其相关技术特征,而该部分区别技术特征正是本申请解决第一和第二晶体管同时进入线性区的关键所在,且其不是公知常识;此外,在本申请中,以第二晶体管240为NMOS晶体管为例,当VDSVth时进入线性区,该公式与源极偏压无关,可见,第一和第二晶体管是否进入线性区与源极偏压无关,因此,在源极连接偏置电压并不能避免第一和第二晶体管G1与G2(即,对比文件2的 Q11和Q12)同时进入线性区,即在源极连接偏置电压无法解决本申请要解决的技术问题,无法得到权利要求1的技术方案。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月27日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见中认为:(1)首先,一方面,对比文件1图1中的结构11为负阻电路,该负阻电路不仅与对比文件2中的图2A结构相同,同时与本申请的另一个实施例(图4)中的电路结构实质相同,由此可见,对比文件1,对比文件2与本申请所要解决的技术问题相同;另一个方面,从电路结构而言,对于该负阻结构,由于采用固定偏压电压给电容电阻电路225,从而当双极结晶体管的Q1和Q2的输出摆幅较大时,晶体管就会进入到饱和状态(对应MOS进入线性状态),造成振荡器无法正常地工作,为了解决负阻中存在的上述技术问题,本领域技术人员有动机寻求技术手段解决以避免负阻电路中的放大晶体管容易进入饱和区的问题,由此可见,对比文件1与本申请解决的技术问题相同;(2)其次,对比文件2的图8中公开了采用两个晶体管来替代电容电阻以及相应的电流源电路,该晶体管结构作用也是具有防止放大晶体管摆幅过大而进入饱和区,因此在对比文件2中给出电路结构及其作用的启示下,本领域技术人员有动机采用对比文件2中的上述两个交叉管来保证放大管工作在放大区域(即MOS管的饱和区),但在作出上述改进得到的电路结构中,如果不能保证交叉管的稳定工作,必然还是会影响放大晶体管的稳定工作,因此此时改进得到的电路就会存在交叉的两个三极管工作区域的确定问题,为了让交叉管处于合理的工作区域如保持在稳定的放大区,以防止放大晶体管的进入饱和区,本领域技术人员有动机要为交叉管设置合理的偏置电压,而基于图8A中交叉管的另外两个电极已经施加了偏置电压,而对比文件1中已经公开了在发射极设置电流源来配合其它电极的偏置共同保证其工作区域,因此本领域技术人员容易想到同样可以为稳定工作的交叉管的发射极设置偏置电流源,使其与其它电极共同为交叉管设置一个稳定合理的偏置工作点;因此复审请求人的意见陈述不成立,因而坚持原驳回决定。
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2019年02月03日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求3和12的修改不符合专利法第33条的规定。
复审请求人于2019年03月18日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求第1-13项的全文替换页。其中的修改为:删除了权利要求3和12并适应性修改了权利要求书中的序号和引用关系。复审请求人认为:通过修改克服了复审通知书中指出的缺陷。
复审请求人2019年03月18日提交的权利要求书为:
“1. 一种负电阻产生器,包含:
一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份;
一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份;
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一信号端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二信号端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极,其中该第二栅极电压小于该第一信号的电压;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四 栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
2. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。
3. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一信号为该第二信号的反相信号。
4. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一与第二直流电平决定电路均为源极跟随器。
5. 如权利要求1的负电阻产生器,其中该第一晶体管和该第二晶体管均为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
6. 一种包含负电阻的负载,包含:
一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份;
一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份;
一共振电路,耦接于该第一与第二信号端之间,包含一电感与一电容并联在一起;以及
一负电阻产生器,包含:
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一信号端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二信号端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另 一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一信号端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极,其中该第二栅极电压小于该第一信号的电压;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二信号端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
7. 如权利要求6的包含负电阻的负载,其中该第一信号为该第二信号的反相信号。
8. 如权利要求6的包含负电阻的负载,其中该第一与第二直流电平决定电路均为源极跟随器。
9. 如权利要求6的包含负电阻的负载,其中该第一晶体管和该第二晶 体管均为NMOS晶体管或PMOS晶体管。
10. 如权利要求6的包含负电阻的负载,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。
11. 一种放大器的负载,包含:
一第一放大器输出端,用来输出一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份;
一第二放大器输出端,用来输出一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份;
一共振电路,耦接于该第一与第二放大器输出端之间,包含一电感与一电容并联在一起;以及
一负电阻产生器,包含:
一第一晶体管,包含一第一高电位电极、一第一低电位电极与一第一栅极,其中该第一高电位电极耦接该第一放大器输出端;
一第二晶体管,包含一第二高电位电极、一第二低电位电极与一第二栅极,其中该第二高电位电极耦接该第二放大器输出端;
一电源电路,其一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端;
一第一直流电平决定电路,耦接于该第一放大器输出端与该第二栅极之间,用来依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一第二栅极电压予该第二栅极;以及
一第二直流电平决定电路,耦接于该第二放大器输出端与该第一栅极之间,用来依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一第一栅极电压予该第一栅极,
其中该第一直流电平决定电路包含:
一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及
一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一 第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,
以及该第二直流电平决定电路包含:
一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及
一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,
其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。
12. 如权利要求11的放大器的负载,其中该第一栅极电压小于该第二信号的电压,且该第二栅极电压小于该第一信号的电压。
13. 如权利要求11或12的放大器的负载,其中该第一直流电压不小于该第二栅极与该第二低电位电极的直流电压差,且该第二直流电压不小于该第一栅极与该第一低电位电极的直流电压差。”
合议组于2019年07月18日向复审请求人再次发出复审通知书,其中引用了驳回决定中的对比文件1和对比文件2,指出:权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)首先,权利要求1与对比文件1的主要区别在于第一和第二直流电平决定电路包括第三、第四晶体管以及第一、第二电流源电路及其相关技术特征,基于该部分区别可知权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何减少负电阻产生器中的晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形,从而改善线性度。而对比文件2公开了BJT管Q11、Q12(相当于本申请的第三、第四晶体管)并给出了利用其产生的压降从而避免BJT管Q3、Q4(相当于本申请的第一、第二晶体管)进入饱和状态(相当于MOS管的线性区)的技术启示,因此,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的BJT管Q11、Q12应用于对比文件1的负电导产生电路中,至于根据实际应用需求将BJT管替换为MOS管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识;此外,对于第一、第二电流源电路,在对比文件1基础上结合对比文件2以及公知常识所形成的负电阻电路结构基础上,为了保证用于提供压降的代替晶体管Q11、Q12的交叉MOS晶体管的稳定工作,使其工作在稳定的放大区(即MOS晶体管的饱和区),本领域技术人员容易想到在两个交叉MOS晶体管的源极分别各自连接一电流源电路的一端、且电流源电路另一端连接一电压端,使得两个交叉MOS晶体管在其源极、漏极和栅极连接信号(其中两个交叉MOS晶体管源极连接各自对应的电流源电路、漏极连接负载电路、栅极连接第一或第二信号)的共同作用下工作于饱和区;可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识得到本申请权利要求1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不具备创造性。(2)此外,关于上述第一、第二电流源电路,首先,其在本申请中的作用并非如复审请求书中所述的“解决第一和第二晶体管同时进入线性区的问题”,本申请的原说明书和权利要求书中也并未记载本申请的技术方案可以解决第一和第二晶体管“同时”进入线性区的问题,而仅仅记载了“减少晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形”(说明书第58段);其次,本申请的说明书中记载了第一、第二电流源电路的作用是“该第一电流源电路320用来与第一信号S1以及负载电路350一同决定第三晶体管310的工作区域,于本实施例中是用来使第三晶体管310的工作区域为饱合区”以及“该第二电流源电路340用来与该第二信号S2 以及负载电路350一同决定第四晶体管330的工作区域,于本实施例中是用来使第四晶体管330的工作区域为饱合区”(说明书第60段),可见,该第一、第二电流源电路的作用是为了使第三、第四晶体管工作于饱和区,而非使第一、第二晶体管工作于饱和区,而如前所述,关于第一、第二电流源电路的设置是本领域技术人员容易想到的;最后,本申请中还记载了“由于本实施例的晶体管均为NMOS晶体管,因此上述第一栅极电压VG1等于该第二信号S2 (亦即第二晶体管240的漏极电压)减去第二直流电压DC2,第二栅极电压VG2等于该第一信号S1(亦即第一晶体管230的漏极电压)减去第一直流电压DC1,由于在漏极电压条件相同的情况下,较小的栅极电压有助于晶体管工作在饱合区,故采用本实施例的电路能够藉此改善线性度”(说明书第60段,图3),可见,本申请中为了使第一、第二晶体管工作于饱和区所采用的技术手段是通过第三、第四晶体管降低第一、第二晶体管的栅极电压,而如前所述,该发明构思已被对比文件2公开,因此对复审请求人的意见陈述不予支持。
复审请求人于2019年09月02日提交了意见陈述书,未修改申请文件。
复审请求人认为:
(1)对比文件1公开了一种负电阻电路结构,其解决的技术问题是如何保证震荡,其架构主要在VCO(压控振荡器)使用,其架构并不能增加负阻Q1,Q2的使用范围,不能扩大VCB的范围, 主要是产生负阻电容来扩大调谐范围(tuning range),与本案差异很大;对比文件1中的电容CBP1和CBP2是旁路电容(参见对比文件1第17页第3段),所起的作用是消除高频;而本申请中图4中的电容是隔直电容,用于过滤直流分量,通过和440、420配合,起到降低交流信号的摆幅的作用,从而减少由于交流信号摆幅而脱离饱和区;
(2)对比文件2公开了一种震荡器,如图600采用BJT Q7,Q8当level shifter,其中三极管替换为MOS晶体管并不是简单的等效替换,对比文件2使用BJT要操作为稳定放大器中使用,其范围就受限于本身VBE限制,而本申请权利要求1中是使用在放大器扩大操作范围的负阻方式,可以任意调节负电阻的范围,和对比文件2的方案相比具有更好的有益效果;
(3)本申请中采用额外电流源,让所需要的操作范围可藉由电流源使用,使操作于放大器时更容易设计在想要的范围内,合议组仅提到第一、第二电流源电路的设置是本领域技术人员容易想到的,并无提供实质对比文件证明;
综上,对比文件1和2不存在结合的技术启示,并且即使将对比文件1和2结合,得到的技术方案和本申请权利要求1的技术方案相比也存在区别技术特征,而这样的区别技术特征不属于公知常识或常用技术手段,因此权利要求1具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段提交了修改文本,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2014年01月29日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-67段、说明书附图图1a-6;2019年03月18日提交的权利要求第1-13项。
2、具体理由的阐述
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。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征的一部分被另一篇对比文件公开且作用相同,区别技术特征的其余部分或者是本领域公知常识、或者是本领域技术人员在最接近的对比文件基础上容易想到的,则在该最接近的对比文件基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该项权利要求所要保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,该项权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用驳回决定和复审通知书所引用的对比文件,即:
对比文件1:CN 1866727A,公开日2006年11月22日;
对比文件2:CN 101102091A,公开日2008年01月09日。
其中对比文件1作为本申请最接近的现有技术。
2.1权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求1请求保护一种负电阻产生器,对比文件1公开了一种压控振荡器,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第7页倒数第1段至第8页第3段,图1):压控振荡器包括差动式的LC 谐振电路10和差动式的负电导产生电路11(相当于负电阻产生器),该差动式的负电导产生电路11包括一个信号接收端,其用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份);同理,负电导产生电路11还包括另一个信号接收端,其用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份);负电导产生电路11还包括为NPN型BJT的晶体管Q1(相当于第一晶体管),包含集电极(相当于第一高电位电极)、发射极(相当于一第一低电位电极)与基极,该集电极耦接该一个信号接收端;为NPN型BJT的晶体管Q2(相当于第二晶体管),包含集电极(相当于第二高电位电极)、发射极(相当于一第二低电位电极)与基极,该集电极耦接该另一个信号接收端;负电导产生电路11还包括发射极与第2电压源V2耦合形成恒流源(相当于电源电路)的晶体管Qcs1和电阻R4,晶体管Qcs1集电极耦接晶体管Q1和Q2的发射极,晶体管Qcs1发射极通过电阻R4耦接第2电压源V2(相当于电源电路一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端);负电导产生电路11还包括电容CBP1、CBP2,电阻R2、R3和电压源V3(电容CBP1,电阻R3和电压源V3相当于第一直流电平决定电路,电容CBP2,电阻R2和电压源V3相当于第二直流电平决定电路),其中电容CBP1耦接于该一个信号接收端与晶体管Q2的基极之间,用来依据一个由电阻R3和电压源V3提供的直流电压(相当于第一直流电压)和该一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q2的基极(相当于依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一基极电压予该晶体管Q2的基极);电容CBP2耦接于该另一个信号接收端与晶体管Q1的基极之间,用来依据一个由电阻R2和电压源V3提供的直流电压(相当于第二直流电压)和该另一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q1的基极(相当于依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一基极电压予该晶体管Q1的基极)。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征是:第一晶体管,包含一第一栅极而非基极;第二晶体管,包含一第二栅极而非基极;该第二栅极电压小于该第一信号的电压,该第一栅极电压小于该第二信号的电压;其中该第一直流电平决定电路包含:一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,以及该第二直流电平决定电路包含:一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何减少负电阻产生器中的晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形,从而改善线性度。
对于上述区别技术特征,首先,如前所述,对比文件1已经公开了负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1和Q2,在此基础上,根据实际应用需求将BJT管Q1和Q2替换为本领域公知的MOS晶体管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识,相应的,BJT管的基极所对应的连接关系被替换为连接到MOS晶体管的栅极。
此外,对比文件2公开了一种振荡器、负电阻电路及其振荡方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第2段至第6页第2段,图3A、8):通过提供包含压降产生器的振荡器,压降产生器通过在交叉耦接的基极与集电极之间保持一个电压差,使得交叉耦接的双极结晶体管不会进入饱和状态(说明书第3页第3段);参见图3A(参见说明书第4页第2-3段),压控振荡器300包括电感电容槽310和负电阻电路320、330,其中负电阻电路320包括交叉耦接的NPN型双极结晶体管Q3、Q4以及第一、二压降产生器LS1、LS2,负电阻电路330包括交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管,其中第一压降产生器LS1耦接在晶体管Q3的集电极C3与Q4的基极B4之间,第二压降产生器LS2耦接在晶体管Q4的集电极C4与Q3的基极B3之间,无论电压的输出摆幅有多大,第一压降产生器LS1都会使集电极C3的电压高于基极B4的电压(如前所述,当根据需要将Q4替换为MOS管时,即相当于该第二栅极电压小于该第一信号的电压),相似地,第二压降产生器LS2会使集电极C4的电压高于基极B3的电压(同理,当根据需要将Q3替换为MOS管时,即相当于该第一栅极电压小于该第二信号的电压);参见图8(参见说明书第6页第2段),压控振荡器800与图3A的压控振荡器300相似,不同之处仅在于图3A中的第一、二压降产生器LS1、LS2分别被图8所示的NPN型双极结晶体管Q11、Q12(分别相当于第一直流电平决定电路的第三晶体管和第二直流电平决定电路的第四晶体管)取代,在图8中,NPN型双极结晶体管Q11包含集电极(相当于第三高电位电极)、发射极(相当于第三低电位电极)和基极,其中Q11的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q11的所述发射极耦接Q4的基极B4,Q11的所述基极耦接晶体管Q3的集电极C3(相当于耦接该第一信号端),且Q11的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第一直流电压),其中晶体管Q4的基极B4的电压等于集电极C3的电压减去该直流电压降;NPN型双极结晶体管Q12包含集电极(相当于第四高电位电极)、发射极(相当于第四低电位电极)和基极,其中Q12的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q12的所述发射极耦接Q3的基极B3,Q12的所述基极耦接晶体管Q4的集电极C4(相当于耦接该第二信号端),且Q12的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第二直流电压),其中晶体管Q3的基极B3的电压等于集电极C4的电压减去该直流电压降;通过以上连接方式,NPN型双极结晶体管Q3与Q4就不会进入饱和状态。
可见,上述区别技术特征大部分被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与在本申请中相同,都是通过采用产生压降的部件、如压降产生器或BJT晶体管等元器件降低负电阻电路中的BJT晶体管(Q3、Q4)的基极电压、从而防止BJT晶体管进入饱和状态(当负电阻电路中的BJT晶体管被MOS晶体管取代时,对应地防止MOS晶体管从饱和区进入线性区)以改善电路的线性度,因此对比文件2给出了将其公开的特征应用于对比文件1以解决所述技术问题的启示,使得本领域技术人员有动机将对比文件2的NPN型双极结晶体管Q11、Q12的连接结构应用于对比文件1中,即通过引入交叉的电平调节结构改善负电导产生电路中三极管容易从放大区(即MOS晶体管的饱和区)进入饱和区(即MOS晶体管的线性区)的特性,并且根据需要采用具有栅极的MOS晶体管来代替晶体管Q11、Q12也是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识。
此外,如上所述,在对比文件1基础上结合对比文件2以及公知常识所形成的负电阻电路结构基础上,为了保证用于提供压降的代替晶体管Q11、Q12的交叉MOS晶体管的稳定工作,使其工作在稳定的放大区(即MOS晶体管的饱和区),本领域技术人员容易想到在两个交叉MOS晶体管的源极分别各自连接一电流源电路的一端、且电流源电路另一端连接一电压端,使得两个交叉MOS晶体管在其源极、漏极和栅极连接信号(其中两个交叉MOS晶体管源极连接各自对应的电流源电路、漏极连接负载电路、栅极连接第一或第二信号)的共同作用下工作于饱和区。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求的技术方案不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.2权利要求2不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求2引用了权利要求1,其附加技术特征未被对比文件1公开,然而参见前文对权利要求1的评述,对比文件1已经公开了负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1和Q2,在此基础上,根据实际应用需求将BJT管Q1和Q2替换为本领域公知的MOS晶体管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识;当将BJT管Q1和Q2替换为 MOS晶体管Q1和Q2时,为了保证晶体管的正常工作而设置使得由电阻R3和电压源V3提供的直流电压(第一直流电压)不小于晶体管Q2栅极(第二栅极)与源极(第二低电位电极)的直流电压差、以及使得由电阻R2和电压源V3提供的直流电压(第二直流电压)不小于晶体管Q1栅极(第一栅极)与源极(第一低电位电极)的直流电压差是本领域技术人员容易想到的。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.3权利要求3不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求3引用了权利要求1,其附加技术特征也被对比文件1公开(参见说明书第7页倒数第1段至第8页第3段,图1):压控振荡器包括差动式的LC 谐振电路10和差动式的负电导产生电路11,负电导产生电路11在正相谐振节点OUT和反相谐振节点OUTB处从LC 谐振电路10耦合信号(相当于其中该第一信号为该第二信号的反相信号)。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.4权利要求4不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求4引用了权利要求1,其附加技术特征未被对比文件1公开,其构成了该权利要求与对比文件1的又一区别技术特征,基于该区别技术特征可以确定该权利要求相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何减少负电阻产生器中的晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形,从而改善线性度。而如前所述,对比文件2已经公开了由NPN型双极结晶体管Q11、Q12构成的第一和第二直流电平决定电路(图8),且其作用也是为了保证负电阻电路中相应晶体管的稳定工作,在此基础上,将对比文件2公开的由NPN型双极结晶体管Q11、Q12构成的第一和第二直流电平决定电路替换为由MOS管和电流源构成的源极跟随器是本领域技术人员根据需要容易想到的。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.5权利要求5不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求5引用了权利要求1,其附加技术特征未被对比文件1公开,其构成了该权利要求与对比文件1的又一区别技术特征,基于该区别技术特征可以确定该权利要求相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何选取负电阻电路中的晶体管。然而参见前文对权利要求1的评述,对比文件1已经公开了负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1和Q2,在此基础上,根据实际应用需求将BJT管Q1和Q2替换为本领域公知的NMOS或PMOS晶体管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.6权利要求6不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求6请求保护一种包含负电阻的负载,对比文件1公开了一种压控振荡器,其中涉及使用差动式的负电导产生电路的负载(相当于一种包含负电阻的负载),并具体公开了以下技术特征(参见说明书第7页倒数第1段至第8页第3段,图1):压控振荡器包括差动式的LC 谐振电路10和差动式的负电导产生电路11(相当于负电阻产生器),其中包含一个信号接收端,其用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份);同理,还包含另一个信号接收端,用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份),所述LC 谐振电路10(相当于共振电路)耦接于该一个信号接收端和另一个信号接收端之间,其由串联连接的电感L1、L2所组成的电感与由串联连接的可变电容二极管D1、D2所组成的可变电容进行并联连接(相当于包含一电感与一电容并联在一起);该差动式的负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1(相当于第一晶体管),包含集电极(相当于第一高电位电极)、发射极(相当于一第一低电位电极)与基极,该集电极耦接该一个信号接收端;为NPN型BJT的晶体管Q2(相当于第二晶体管),包含集电极(相当于第二高电位电极)、发射极(相当于一第二低电位电极)与基极,该集电极耦接该另一个信号接收端;负电导产生电路11还包括发射极与第2电压源V2耦合形成恒流源(相当于电源电路)的晶体管Qcs1和电阻R4,晶体管Qcs1集电极耦接晶体管Q1和Q2的发射极,晶体管Qcs1发射极通过电阻R4耦接第2电压源V2(相当于电源电路一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端);负电导产生电路11还包括电容CBP1、CBP2,电阻R2、R3和电压源V3(电容CBP1,电阻R3和电压源V3相当于第一直流电平决定电路,电容CBP2,电阻R2和电压源V3相当于第二直流电平决定电路),其中电容CBP1耦接于该一个信号接收端与晶体管Q2的基极之间,用来依据一个由电阻R3和电压源V3提供的直流电压(相当于第一直流电压)和该一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q2的基极(相当于依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一基极电压予该晶体管Q2的基极);电容CBP2耦接于该另一个信号接收端与晶体管Q1的基极之间,用来依据一个由电阻R2和电压源V3提供的直流电压(相当于第二直流电压)和该另一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q1的基极(相当于依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一基极电压予该晶体管Q1的基极)。
权利要求6与对比文件1相比,区别技术特征是:第一晶体管,包含一第一栅极而非基极;第二晶体管,包含一第二栅极而非基极;该第二栅极电压小于该第一信号的电压,该第一栅极电压小于该第二信号的电压;其中该第一直流电平决定电路包含:一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,以及该第二直流电平决定电路包含:一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求6相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何减少负电阻产生器中的晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形,从而改善线性度。
对于上述区别技术特征,首先,如前所述,对比文件1已经公开了负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1和Q2,在此基础上,根据实际应用需求将BJT管Q1和Q2替换为本领域公知的MOS晶体管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识,相应的,BJT管的基极所对应的连接关系被替换为连接到MOS晶体管的栅极。
此外,对比文件2公开了一种振荡器、负电阻电路及其振荡方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第2段至第6页第2段,图2A、3A、4-8):通过提供包含压降产生器的振荡器,压降产生器通过在交叉耦接的基极与集电极之间保持一个电压差,使得交叉耦接的双极结晶体管不会进入饱和状态(说明书第3页第3段);参见图3A(参见说明书第4页第2-3段),压控振荡器300包括电感电容槽310和负电阻电路320、330,其中负电阻电路320包括交叉耦接的NPN型双极结晶体管Q3、Q4以及第一、二压降产生器LS1、LS2,负电阻电路330包括交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管,其中第一压降产生器LS1耦接在晶体管Q3的集电极C3与Q4的基极B4之间,第二压降产生器LS2耦接在晶体管Q4的集电极C4与Q3的基极B3之间,无论电压的输出摆幅有多大,第一压降产生器LS1都会使集电极C3的电压高于基极B4的电压(如前所述,当根据需要将Q4替换为MOS管时,即相当于该第二栅极电压小于该第一信号的电压),相似地,第二压降产生器LS2会使集电极C4的电压高于基极B3的电压(同理,当根据需要将Q3替换为MOS管时,即相当于该第一栅极电压小于该第二信号的电压);参见图8(参见说明书第6页第2段),压控振荡器800与图3A的压控振荡器300相似,不同之处仅在于图3A中的第一、二压降产生器LS1、LS2分别被图8所示的NPN型双极结晶体管Q11、Q12(分别相当于第一直流电平决定电路的第三晶体管和第二直流电平决定电路的第四晶体管)取代,在图8中,NPN型双极结晶体管Q11包含集电极(相当于第三高电位电极)、发射极(相当于第三低电位电极)和基极,其中Q11的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q11的所述发射极耦接Q4的基极B4,Q11的所述基极耦接晶体管Q3的集电极C3(相当于耦接该第一信号端),且Q11的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第一直流电压),其中晶体管Q4的基极B4的电压等于集电极C3的电压减去该直流电压降;NPN型双极结晶体管Q12包含集电极(相当于第四高电位电极)、发射极(相当于第四低电位电极)和基极,其中Q12的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q12的所述发射极耦接Q3的基极B3,Q12的所述基极耦接晶体管Q4的集电极C4(相当于耦接该第二信号端),且Q12的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第二直流电压),其中晶体管Q3的基极B3的电压等于集电极C4的电压减去该直流电压降;通过以上连接方式,NPN型双极结晶体管Q3与Q4就不会进入饱和状态。
可见,上述区别技术特征大部分被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与在本申请中相同,都是通过采用产生压降的部件、如压降产生器或BJT晶体管等元器件降低负电阻电路中的BJT晶体管(Q3、Q4)的基极电压、从而防止BJT晶体管进入饱和状态(当负电阻电路中的BJT晶体管被MOS晶体管取代时,对应地防止MOS晶体管从饱和区进入线性区)以改善电路的线性度,因此对比文件2给出了将其公开的特征应用于对比文件1以解决所述技术问题的启示,使得本领域技术人员有动机将对比文件2的NPN型双极结晶体管Q11、Q12的连接结构应用于对比文件1中,即通过引入交叉的电平调节结构改善负电导产生电路中三极管容易从放大区(即MOS晶体管的饱和区)进入饱和区(即MOS晶体管的线性区)的特性,并且根据需要采用具有栅极的MOS晶体管来代替晶体管Q11、Q12也是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识。
此外,如上所述,在对比文件1基础上结合对比文件2以及公知常识所形成的负电阻电路结构基础上,为了保证用于提供压降的代替晶体管Q11、Q12的交叉MOS晶体管的稳定工作,使其工作在稳定的放大区(即MOS晶体管的饱和区),本领域技术人员容易想到在两个交叉MOS晶体管的源极分别各自连接一电流源电路的一端、且电流源电路另一端连接一电压端,使得两个交叉MOS晶体管在其源极、漏极和栅极连接信号(其中两个交叉MOS晶体管源极连接各自对应的电流源电路、漏极连接负载电路、栅极连接第一或第二信号)的共同作用下工作于饱和区。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求的技术方案不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.7权利要求7-10不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求7-10均引用权利要求6,其附加技术特征分别与权利要求3-5、2的附加技术特征完全相同,因此当权利要求7-10引用的权利要求6不具备创造性时,基于与权利要求3-5、2不具备创造性的相同理由可知,权利要求7-10也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.8权利要求11不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求11请求保护一种放大器的负载,对比文件1公开了一种压控振荡器,其中涉及使用差动式的负电导产生电路的负载,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第7页倒数第1段至第8页第3段,图1):压控振荡器包括差动式的LC 谐振电路10和差动式的负电导产生电路11(相当于负电阻产生器),其中包含一个信号接收端,其用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第一信号端,用来耦接一第一信号,其中该第一信号包含一第一交流成份与一第一直流成份);同理,还包含另一个信号接收端,用来从LC 谐振电路10耦接信号,并且为了形成并维持振荡,其需要为负电导产生电路11提供直流偏置以及振荡的交流信号(相当于一第二信号端,用来耦接一第二信号,其中该第二信号包含一第二交流成份与一第二直流成份),所述LC 谐振电路10(相当于共振电路)耦接于该一个信号接收端和另一个信号接收端之间,其由串联连接的电感L1、L2所组成的电感与由串联连接的可变电容二极管D1、D2所组成的可变电容进行并联连接(相当于包含一电感与一电容并联在一起);该差动式的负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1(相当于第一晶体管),包含集电极(相当于第一高电位电极)、发射极(相当于一第一低电位电极)与基极,该集电极耦接该一个信号接收端;为NPN型BJT的晶体管Q2(相当于第二晶体管),包含集电极(相当于第二高电位电极)、发射极(相当于一第二低电位电极)与基极,该集电极耦接该另一个信号接收端;负电导产生电路11还包括发射极与第2电压源V2耦合形成恒流源(相当于电源电路)的晶体管Qcs1和电阻R4,晶体管Qcs1集电极耦接晶体管Q1和Q2的发射极,晶体管Qcs1发射极通过电阻R4耦接第2电压源V2(相当于电源电路一端耦接该第一低电位电极与该第二低电位电极,另一端耦接一电压端);负电导产生电路11还包括电容CBP1、CBP2,电阻R2、R3和电压源V3(电容CBP1,电阻R3和电压源V3相当于第一直流电平决定电路,电容CBP2,电阻R2和电压源V3相当于第二直流电平决定电路),其中电容CBP1耦接于该一个信号接收端与晶体管Q2的基极之间,用来依据一个由电阻R3和电压源V3提供的直流电压(相当于第一直流电压)和该一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q2的基极(相当于依据一第一直流电压与该第一交流成份提供一基极电压予该晶体管Q2的基极);电容CBP2耦接于该另一个信号接收端与晶体管Q1的基极之间,用来依据一个由电阻R2和电压源V3提供的直流电压(相当于第二直流电压)和该另一个信号接收端提供的交流信号提供一个基极电压予晶体管Q1的基极(相当于依据一第二直流电压与该第二交流成份提供一基极电压予该晶体管Q1的基极)。
权利要求11与对比文件1相比,区别技术特征是:(1)所述负载为一种放大器的负载,包含用来输出所述第一信号的第一放大器输出端和用来输出所述第二信号的第二放大器输出端,所述共振电路耦接于该第一与第二放大器输出端之间;(2)第一晶体管,包含一第一栅极而非基极;第二晶体管,包含一第二栅极而非基极;其中该第一直流电平决定电路包含:一第三晶体管,包含一第三高电位电极、一第三低电位电极与一第三栅极,其中该第三高电位电极耦接一负载电路、该第三低电位电极耦接该第二栅极且该第三栅极耦接该第一信号端,且该第三栅极与该第三低电位电极的电压差为该第一直流电压;以及一第一电流源电路,其一端耦接该第三低电位电极,另一端耦接至一第一电压端,该第一电流源电路用来与该第一信号以及该负载电路一同决定该第三晶体管的工作区域,以及该第二直流电平决定电路包含:一第四晶体管,包含一第四高电位电极、一第四低电位电极与一第四栅极,其中该第四高电位电极耦接该负载电路、该第四低电位电极耦接该第一栅极且该第四栅极耦接该第二信号端,且该第四栅极与该第四低电位电极的电压差为该第二直流电压;以及一第二电流源电路,其一端耦接该第四低电位电极,另一端耦接至一第二电压端,该第二电流源电路用来与该第二信号以及该负载电路一同决定该第四晶体管的工作区域,其中该第一栅极电压等于该第二信号减去该第二直流电压,该第二栅极电压等于该第一信号减去该第一直流电压。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求11相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何为放大器配置负载;如何减少负电阻产生器中的晶体管工作区由饱和区进入线性区的情形,从而改善线性度。
对于上述区别技术特征(1),在电路领域中,电阻可以用来作为多种电路结构的负载,因此本领域技术人员可根据实际需求采用电阻构成各种电路结构的负载,例如为了给放大器配置负载而将放大器的两个输出端连接到电感电容并联的共振电路,并且为了进一步改善电路性能而匹配负载、将一负电阻并联于共振电路是本领域的惯用技术手段,属于公知常识;
对于上述区别技术特征(2),首先,如前所述,对比文件1已经公开了负电导产生电路11包括为NPN型BJT的晶体管Q1和Q2,在此基础上,根据实际应用需求将BJT管Q1和Q2替换为本领域公知的MOS晶体管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识,相应的,BJT管的基极所对应的连接关系被替换为连接到MOS晶体管的栅极。
此外,对比文件2公开了一种振荡器、负电阻电路及其振荡方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第2段至第6页第2段,图2A、3A、4-8):通过提供包含压降产生器的振荡器,压降产生器通过在交叉耦接的基极与集电极之间保持一个电压差,使得交叉耦接的双极结晶体管不会进入饱和状态(说明书第3页第3段);参见图3A(参见说明书第4页第2-3段),压控振荡器300包括电感电容槽310和负电阻电路320、330,其中负电阻电路320包括交叉耦接的NPN型双极结晶体管Q3、Q4以及第一、二压降产生器LS1、LS2,负电阻电路330包括交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管,其中第一压降产生器LS1耦接在晶体管Q3的集电极C3与Q4的基极B4之间,第二压降产生器LS2耦接在晶体管Q4的集电极C4与Q3的基极B3之间,无论电压的输出摆幅有多大,第一压降产生器LS1都会使集电极C3的电压高于基极B4的电压(如前所述,当根据需要将Q4替换为MOS管时,即相当于该第二栅极电压小于该第一信号的电压),相似地,第二压降产生器LS2会使集电极C4的电压高于基极B3的电压(同理,当根据需要将Q3替换为MOS管时,即相当于该第一栅极电压小于该第二信号的电压);参见图8(参见说明书第6页第2段),压控振荡器800与图3A的压控振荡器300相似,不同之处仅在于图3A中的第一、二压降产生器LS1、LS2分别被图8所示的NPN型双极结晶体管Q11、Q12(分别相当于第一直流电平决定电路的第三晶体管和第二直流电平决定电路的第四晶体管)取代,在图8中,NPN型双极结晶体管Q11包含集电极(相当于第三高电位电极)、发射极(相当于第三低电位电极)和基极,其中Q11的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q11的所述发射极耦接Q4的基极B4,Q11的所述基极耦接晶体管Q3的集电极C3(相当于耦接该第一信号端),且Q11的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第一直流电压),其中晶体管Q4的基极B4的电压等于集电极C3的电压减去该直流电压降;NPN型双极结晶体管Q12包含集电极(相当于第四高电位电极)、发射极(相当于第四低电位电极)和基极,其中Q12的所述集电极耦接交叉耦接的金属氧化物半导体晶体管的源极,Q12的所述发射极耦接Q3的基极B3,Q12的所述基极耦接晶体管Q4的集电极C4(相当于耦接该第二信号端),且Q12的基极与发射极的电压差提供一直流电压降(相当于第二直流电压),其中晶体管Q3的基极B3的电压等于集电极C4的电压减去该直流电压降;通过以上连接方式,NPN型双极结晶体管Q3与Q4就不会进入饱和状态。
可见,上述区别技术特征(2)大部分被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与在本申请中相同,都是通过采用产生压降的部件、如压降产生器或BJT晶体管等元器件降低负电阻电路中的BJT晶体管(Q3、Q4)的基极电压、从而防止BJT晶体管进入饱和状态(当负电阻电路中的BJT晶体管被MOS晶体管取代时,对应地防止MOS晶体管从饱和区进入线性区)以改善电路的线性度,因此对比文件2给出了将其公开的特征应用于对比文件1以解决所述技术问题的启示,使得本领域技术人员有动机将对比文件2的NPN型双极结晶体管Q11、Q12的连接结构应用于对比文件1中,即通过引入交叉的电平调节结构改善负电导产生电路中三极管容易从放大区(即MOS晶体管的饱和区)进入饱和区(即MOS晶体管的线性区)的特性,并且根据需要采用具有栅极的MOS晶体管来代替晶体管Q11、Q12也是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识。
此外,如上所述,在对比文件1基础上结合对比文件2以及公知常识所形成的负电阻电路结构基础上,为了保证用于提供压降的代替晶体管Q11、Q12的交叉MOS晶体管的稳定工作,使其工作在稳定的放大区(即MOS晶体管的饱和区),本领域技术人员容易想到在两个交叉MOS晶体管的源极分别各自连接一电流源电路的一端、且电流源电路另一端连接一电压端,使得两个交叉MOS晶体管在其源极、漏极和栅极连接信号(其中两个交叉MOS晶体管源极连接各自对应的电流源电路、漏极连接负载电路、栅极连接第一或第二信号)的共同作用下工作于饱和区。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求的技术方案不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.9权利要求12不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求12引用了权利要求11,对比文件2公开了(参见说明书第4页第2-3段,图3A):图8的压控振荡器800与图3A的压控振荡器300相似,不同之处仅在于图3A中的第一、二压降产生器LS1、LS2分别被图8所示的NPN型双极结晶体管Q11、Q12取代(参见说明书第6页第2段),而第一压降产生器LS1会使集电极C3的电压高于基极B4的电压(参见前文所述,本领域技术人员根据实际应用需求可以将图8的BJT管替换为MOS管,在此基础上,当根据需要将Q4替换为MOS管时,即相当于该第二栅极电压小于该第一信号的电压),相似地,第二压降产生器LS2会使集电极C4的电压高于基极B3的电压(同理,当根据需要将Q3替换为MOS管时,即相当于该第一栅极电压小于该第二信号的电压)。且上述被对比文件2公开的特征在对比文件2中所起的作用也是为了降低基极(相当于MOS管的栅极)电压,从而避免BJT管进入饱和状态(相当于MOS管的线性区)。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.10权利要求13不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求13引用权利要求11或12,其附加技术特征与权利要求2的附加技术特征完全相同,因此当权利要求13引用的权利要求11或12不具备创造性时,基于与权利要求2不具备创造性的相同理由可知,权利要求13也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3、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:
(1)首先,本申请权利要求1请求保护一种负电阻产生器,而对比文件1公开了一种压控振荡器中的负电导产生电路11,其也是一种负电阻产生器,其与权利要求1的负电阻产生器基本构架相似,二者的主要区别在于第一与第二直流电平决定电路的具体构成不同,因而对比文件1尽管没有明确记载本申请要解决的技术问题,然而其也公开了一种负电阻产生器,使得本领域技术人员在面对需要构造负电阻产生器以改善其性能的技术问题时,容易想到在对比文件1公开的负电阻产生器基础上进行改进;
其次,“隔直通交”是电容的公知特性,因此对比文件1中的电容CBP1和CBP2也是可以滤除直流分量的,就“隔直”的功效而言,与本申请图4中的电容410和430并无区别,事实上,本申请图4是第一与第二直流电平决定电路的一个实施例,其拓扑结构与对比文件1图1中的负电导产生电路11相同,因而虽然在对比文件1中没有文字记载,然而本领域技术人员可以知晓,其与本申请图4对应的技术方案具有相同的技术效果,也就是说,对比文件1事实上已经公开了本申请说明书中的一个实施例,由此可以看出,对比文件1公开的上述内容与本申请的发明构思基本相似;
(2)本申请中记载了“由于本实施例的晶体管均为NMOS晶体管,因此上述第一栅极电压VG1等于该第二信号S2(亦即第二晶体管240的漏极电压)减去第二直流电压DC2,第二栅极电压VG2等于该第一信号S1(亦即第一晶体管230的漏极电压)减去第一直流电压DC1,由于在漏极电压条件相同的情况下,较小的栅极电压有助于晶体管工作在饱合区,故采用本实施例的电路能够藉此改善线性度”(说明书第60段,图3),可见,本申请的发明构思为通过第三、第四晶体管提供的第一直流电压DC1、第二直流电压DC2分别降低第二、第一晶体管的栅极电压VG2、VG1,从而使第一、第二晶体管工作于饱和区;
而对比文件2的图8中公开了BJT管Q11、Q12(相当于本申请的第三、第四晶体管)并给出了利用其产生的压降从而避免BJT管Q3、Q4(相当于本申请的第一、第二晶体管)进入饱和状态(相当于MOS管的线性区)的技术启示,因此,权利要求1与对比文件1之间的部分区别技术特征已被对比文件2公开并解决了同样的技术问题,本领域技术人员为了解决相应技术问题,有动机将对比文件2公开的BJT管Q11、Q12结合到对比文件1的负电导产生电路中,至于根据实际应用需求将BJT管替换为MOS管是本领域技术人员的惯用技术手段,属于公知常识;
(3)对于未被对比文件2公开的第一、第二电流源电路,其作用是为了使第三、第四晶体管工作于饱和区,而如本决定第二部分第2.1节所述,在对比文件1基础上结合对比文件2以及公知常识所形成的负电阻电路结构基础上,为了保证用于提供压降的代替晶体管Q11、Q12的交叉MOS晶体管的稳定工作,使其工作在稳定的放大区(即MOS晶体管的饱和区),本领域技术人员容易想到在两个交叉MOS晶体管的源极分别各自连接一电流源电路的一端、且电流源电路另一端连接一电压端,使得两个交叉MOS晶体管在其源极、漏极和栅极连接信号(其中两个交叉MOS晶体管源极连接各自对应的电流源电路、漏极连接负载电路、栅极连接第一或第二信号)的共同作用下工作于饱和区;
综上,合议组对复审请求人的意见陈述不予支持。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月08日对本申请作出的驳回决定。
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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