发明创造名称：多通道波形信号发生器
外观设计名称：
决定号：190544
决定日：2019-09-18
委内编号：1F261961
优先权日：
申请（专利）号：201510522828.8
申请日：2015-08-24
复审请求人：中国科学院微电子研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：汤莎亮
合议组组长：雒晓明
参审员：段瑞玲
国际分类号：G01R1/28
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，其中某些区别技术特征被其他对比文件所披露，且所述某些区别技术特征在其他对比文件中所起的作用与其在该权利要求的技术方案中所起的作用相同，而其他区别技术特征为本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510522828.8，名称为“多通道波形信号发生器”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国科学院微电子研究所。本申请的申请日为2015年08月24日，公开日为2015年12月02日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年06月19日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不符合专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用的对比文件为：
对比文件1：CN102468829A，公开日为2012年05月23日；
对比文件2：CN203071910U，公告日为2013年07月17日。
驳回决定所依据的审查文本为：申请日2015年08月24日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1-3页、说明书摘要以及摘要附图，以及2017年11月03日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种多通道波形信号发生器，其特征在于，所述信号发生器包括可编程逻辑阵列FPGA、存储器和多个数模转换器和多个放大器，其中，
所述可编程逻辑阵列FPGA，用于接收上位机发送的待处理数据，将所述待处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；以及用于接收所述上位机发送的数据控制命令，根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器；
所述数模转换器，用于对接收到的所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器；
所述放大器，用于放大所述模拟波形信号，并输出放大后的相应模拟波形信号；
所述数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述对应的信号输出通道由数模转换器和放大器构成，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型；所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
2. 根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述可编程逻辑阵列FPGA包括数据命令控制模块、波形产生模块、存储器数据流控制模块和存储器接口控制模块，其中，
所述存储器数据流控制模块，与所述存储器接口控制模块连接，用于接收所述上位机发送的待处理数据，将所述待处理数据发送给所述存储器接口控制模块；
所述存储器接口控制模块，与所述存储器连接，用于将接收到的所述待处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；
所述数据命令控制模块，与所述波形产生模块连接，用于接收所述上位机 发送的数据控制命令，并将所述数据控制命令发送给所述波形产生模块；
所述波形产生模块，与所述存储器接口控制模块连接，用于经由所述存储器接口控制模块读取所述存储器中存储的所述待处理数据，并根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器。
3. 根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，所述数模转换器为24bit的数模转换器。
4. 根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，所述放大器为由第一放大器和第二放大器构成的级联放大器。
5. 根据权利要求3所述的信号发生器，其特征在于，所述放大器为由第一放大器和第二放大器构成的级联放大器。”
驳回决定具体指出：(1)独立权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征为：数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令、通道延时指示命令，所述通道选通命令用于选通对应的信号输出通道，所述波形类型指示命令用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型，所述通道延时指示信息用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时；数模转换器和放大器均为多个。上述区别技术特征大部分已被对比文件2公开，并且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决技术问题所起的作用相同，都是实现多通道信号发生以及对波形发生的控制。其余的区别技术特征则为本领域公知常识。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域的公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月29日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1没有公开多个数模转换器和多个放大器，也没有公开数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型，所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。权利要求1实际解决的技术问题是：实现多通道信号发生，以及实现各个通道波形电压幅度范围、波形种类及相位的控制。对比文件1所要解决的技术问题不同，且对比文件1没有公开“多个数模转换器”和“多个放大器”，没有公开并行输出波形信号，而权利要求1的多通道波形信号发生器通过软件算法控制可以使波束（多通道的波形）任意组合且延时可控。对比文件2公开的正弦信号模拟装置仅能产生多通道的正弦信号，而权利要求1的技术方案通过包含多个波形控制参数的数据控制命令实现多通道信号的发生，各个通道波形的电压幅度范围、波形种类及相位均可以不相同，以满足各种测试系统的测试需求，权利要求1的多通道波形信号发生器还可以对波形进行精准时延控制。针对从属权利要求，权利要求2的附加技术特征对“可编程逻辑阵列FPGA”进行了功能模块的划分，以实现对应的功能，权利要求3-5的附加技术特征限定模数转换器为高精度模数转换器以及放大器为二级放大器，正是采用了二级放大器，使得本申请的波形信号发生器能够产生波形具有更宽的电压范围并且使波形不失真或者失真较小。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月12日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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2019年07月10日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）独立权利要求1要求保护一种多通道波形信号发生器，对比文件1公开了一种信号发生器，权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征为：一种多通道波形信号发生器，包括多个数模转换器和多个放大器，数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令、通道延时指示命令，所述通道选通命令用于选通对应的信号输出通道，所述波形类型指示命令用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型，所述通道延时指示信息用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。对于上述区别技术特征，对比文件2公开了正弦信号模拟装置包括与FPGA30连接的多个数字/模拟转换器40，输入模块20接收上位机的配置命令并传输给FPGA30，FPGA30根据所述配置命令，产生相应的抽样步长、脉冲延迟值、幅值、相位、偏置以及通道数的配置数据（配置命令相当于数据控制命令），FPGA30中的数字/模拟转换控制模块306根据传输来的数据与通道信息，将数据发送到指定的数字/模拟转换器40通道（相当于配置命令包括通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，每个数字/模拟转换器40在一个通道上），FPGA30中的命令解析模块303解析出将要产生的正弦信号的参数信息，并控制数据抽取模块3042的开始和停止（相当于配置命令包括波形的开始命令和结束命令），根据相位参数，通过输出延迟实现多个通道之间的正弦信号的相位（相当于配置命令包括通道延时指令，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时），以上技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决技术问题所起的作用相同，都是实现多通道信号发生以及对波形发生的控制。即对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1以进一步解决其技术问题的启示。在对比文件2给出的设置多个具有数字/模拟转换器40的通道的启示下，本领域技术人员容易想到为每个通道设置相应的部件，根据通道的数量配置多个数模转换器和多个放大器。在对比文件1公开了外部波形存储器301存储的是任意波的基础上，当信号发生器具有多个通道时，为了实现在各通道输出不同的波形，本领域技术人员容易想到在数据控制命令中包括波形类型指示命令，用于指示对应的信号输出通道所产生的波形类型。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域的公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。复审通知书中引用“《实用模拟电子技术项目教程》（袁惠娟，航空工业出版社，2013年3月）”，用于说明权利要求4-5的附加技术特征属于本领域的公知常识。合议组并对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年08月07日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人针对权利要求1-5具备创造性的意见陈述和提复审请求时的意见陈述基本相同。
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
审查文本的认定
复审请求人在复审程序中未对申请文件进行修改，因此，本复审请求审查决定所依据的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同，即：申请日2015年08月24日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1-3页、说明书摘要以及摘要附图，以及2017年11月03日提交的权利要求第1-5项。
2、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，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，其中某些区别技术特征被其他对比文件所披露，且所述某些区别技术特征在其他对比文件中所起的作用与其在该权利要求的技术方案中所起的作用相同，而其他区别技术特征为本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
（1）独立权利要求1要求保护一种多通道波形信号发生器，对比文件1公开了一种信号发生器，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0024]-[0067]段、图3）：所述信号发生器包括现场可编程门阵列FPGA106、外部波形存储器301（相当于存储器）、DAC107和模拟电路108，模拟电路108处理DAC107输出的模拟信号，包括放大、偏置等（模拟电路108相当于放大器），所述信号发生器的信号输出通道由DAC107和模拟电路108构成；主板101包括CPU，CPU通过FPGA106内部的CPU接口模块110实现与FPGA106之间的通信，从而CPU能对FPGA106内部的其他模块进行控制（主板101相当于上位机）；FPGA106接收CPU下发的波表（相当于待处理数据），将所述波表发送给外部波形存储器301中的用户波表存储模块302进行存储，判断波表是否存储完成，如果存储完成，启动DDS，否则继续执行步骤S504，将CPU下发的波表存储到户波表存储模块302中（相当于存储完成后，FPGA106向CPU发送用于指示已完成波表存储的反馈命令，从而CPU控制DDS的启动），FPGA106还接收CPU下发的配置参数（相当于数据控制命令），FPGA106中的波表重组模块304根据所述配置参数生成波表重组指令，通过波表重组指令控制FPGA106中的外部存储控制器112从用户波表存储模块302中抽取波表，将抽取的波表存储到缓冲波表存储模块303，从缓冲波表存储模块303逐点读取波形（相当于相应的波形信号），输出给DAC107；DAC107对接收到的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给模拟电路108；模拟电路108能放大所述模拟波形信号，并输出放大后的模拟波形信号；外部波形存储器301存储的是任意波。
可见，该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：一种多通道波形信号发生器，包括多个数模转换器和多个放大器，数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令、通道延时指示命令，所述通道选通命令用于选通对应的信号输出通道，所述波形类型指示命令用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型，所述通道延时指示信息用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
基于上述区别特征可知，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题为如何实现多通道信号发生以及对波形发生的控制。对比文件2公开了一种正弦信号模拟装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0025]-[0030]段，图1-3）：所述正弦信号模拟装置包括与FPGA30连接的多个数字/模拟转换器40，输入模块20接收上位机的配置命令并传输给FPGA30，FPGA30根据所述配置命令，产生相应的抽样步长、脉冲延迟值、幅值、相位、偏置以及通道数的配置数据（配置命令相当于数据控制命令），FPGA30中的数字/模拟转换控制模块306根据传输来的数据与通道信息，将数据发送到指定的数字/模拟转换器40通道（相当于配置命令包括通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，每个数字/模拟转换器40在一个通道上），FPGA30中的命令解析模块303解析出将要产生的正弦信号的参数信息，并控制数据抽取模块3042的开始和停止（相当于配置命令包括波形的开始命令和结束命令），根据相位参数，通过输出延迟实现多个通道之间的正弦信号的相位（相当于配置命令包括通道延时指令，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时）。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请权利要求1中为解决其技术问题所起的作用相同，都是实现多通道信号发生以及对波形发生的控制，即对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1的技术方案上以进一步解决其技术问题的启示。在对比文件2给出设置多个具有数字/模拟转换器40的通道的启示下，本领域技术人员容易想到为每个通道设置相应的部件，根据通道的数量配置多个数模转换器和多个放大器。在对比文件1公开了外部波形存储器301存储的是任意波的基础上，当信号发生器具有多个通道时，为了实现在各通道输出不同的波形，本领域技术人员容易想到在数据控制命令中包括波形类型指示命令，用于指示对应的信号输出通道所产生的波形类型。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具有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2为权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了如下技术特征（参见说明书第[0024]-[0067]段、图3）：FPGA包括CPU接口模块110，具有数据选择模块115 、FIFO模块116、数据处理模块117等模块的波形产生模块以及外部存储控制器112（相当于存储器接口控制模块），CPU接口模块110实现FPGA106与CPU之间的通信，以便CPU控制FPGA106内部的其他模块，FPGA106内部除了时钟模块111以外，其他模块的控制信号均来自CPU 接口模块110（相当于CPU接口模块110与外部存储控制器112、波形产生模块连接，CPU接口模块110包括数据命令控制模块，用于接收上位机发送的数据控制命令，并将所述数据控制命令发送给波形产生模块）；CPU接口模块110接收CPU下发的波表，外部存储控制器112按照CPU配置的参数，将CPU下发的波表写入外部波形存储器301的用户波表存储模块302中（即CPU接口模块110将CPU下发的波表发送给了外部存储控制器112，相当于CPU接口模块110包括存储器数据流控制模块）；外部存储控制器112实现FPGA106与外部波形存储器301的连接与控制（相当于存储器接口控制模块与存储器连接），在信号发生器的工作流程中，步骤S505中判断波表是否存储完成，如果存储完成，启动DDS，否则继续执行步骤S504，将CPU下发的波表存储到户波表存储模块302中（相当于存储完成后，FPGA106向CPU发送用于指示已完成波表存储的反馈命令）；波形产生模块与外部存储控制器112连接，外部存储控制器112在要求输出波形时，将外部波形存储器301的波表数据读出送给数据选择模块115，FPGA106接收CPU下发的配置参数（相当于数据控制命令），FPGA106中的波表重组模块304根据所述配置参数生成波表重组指令，通过波表重组指令控制所述外部存储控制器112从用户波表存储模块302中抽取波表（相当于读取待处理数据），将抽取的波表存储到缓冲波表存储模块303，从缓冲波表存储模块303逐点读取波形（相当于相应的波形信号），通过数据处理模块117输出给DAC107。可见权利要求2的附加技术特征的大部分已被对比文件1公开。而当信号发生器具有多通道时，在对比文件1公开的上述技术特征的基础上，本领域技术人员容易想到将相应的波形信号发送给对应的数模转换器。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）权利要求3为权利要求1或2的从属权要求。24bit的数模转换器是本领域技术人员根据对波形信号的精度要求，对数模转换器的常规选择。因此，当其引用的权利要求1或2不具备创造性时，权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（4）权利要求4为权利要求1或2的从属权要求，权利要求5为权利要求3的从属权要求。《实用模拟电子技术项目教程》（袁惠娟，航空工业出版社，2013年3月）一书中记载了以下内容（参见第68页）：在实际的电子设备中，为了同时满足多个性能指标的要求，比如同时具有高输入电阻、低输出电阻、高电压放大倍数等，一个放大电路往往都是由若干单级放大电路连接而成的多级放大电路。因此，为了达到更宽的电压输出范围，本领域技术人员容易想到采用由第一放大器和第二放大器构成的级联放大器。因此，当其引用的权利要求1或2不具备创造性时，权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性，当其引用的权利要求3不具备创造性时，权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人在答复复审通知书时的意见陈述，合议组认为：
对比文件1的信号发生器通过包括放大、偏置等的模拟电路108也实现了对波形电压幅度范围的控制。多通道信号发生被对比文件2公开了，且对比文件2也公开了根据数据锁存同步模块305传输来的数据与通道信息，将数据发送到指定的数字/模拟转换器40通道，命令解析模块303解析出将要产生的正弦信号的参数信息，并控制数据抽取模块3042的开始和停止，根据相位参数，通过输出延迟实现多个通道之间的正弦信号的相位。在对比文件2给出的设置多个具有数字/模拟转换器40的通道的启示下，本领域技术人员容易想到为每个通道设置相应的部件，容易想到根据通道的数量配置多个数模转换器和多个放大器。在对比文件1公开了外部波形存储器301存储的是任意波的基础上，当信号发生器具有多个通道时，为了实现在各通道输出不同的波形，本领域技术人员容易想到在数据控制命令中包括波形类型指示命令，用于指示对应的信号输出通道所产生的波形类型。24bit的数模转换器是本领域技术人员根据对波形信号的精度要求，对数模转换器的常规选择。为了实现高电压放大倍数，采用级联放大器，这是本领域公知常识。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具备说服力。
基于上述事实和理由，合议组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06月19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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