发明创造名称：输出驱动器电路
外观设计名称：
决定号：196698
决定日：2019-12-03
委内编号：1F259361
优先权日：2012-04-27
申请（专利）号：201380022125.8
申请日：2013-03-26
复审请求人：艾普凌科有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：谢寅黎
合议组组长：王鹏
参审员：刘莹莹
国际分类号：H03K19/0175，H02H9/02，H03K17/687，H03K19/003
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，而该区别技术特征为本领域的常用技术手段，且本领域技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机将上述本领域的常用技术手段应用到最接近的现有技术中以解决所要解决的技术问题，并获得该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201380022125.8、名称为“输出驱动器电路”的发明专利申请（下文称本申请）。本申请的申请人为艾普凌科有限公司，申请日为2013年03月26日，优先权日为2012年04月27日，进入中国国家阶段日为2014年10月27日，公开日为2014年12月24日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月05日发出驳回决定，以权利要求第1-3项不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请，概括理由如下：权利要求1与对比文件2（US 2007/0268643 A1，公开日为2007年11月22日）的区别在于：输出MOS晶体管漏极与所述输出驱动器电路的输出端子连接，源极与所述第1电源端子连接；对所述输出MOS晶体管的栅极施加所述第1电源端子的电压，所述输出MOS晶体管截止。而上述区别为本领域的公知常识，因此权利要求1相对于对比文件2和本领域公知常识的结合不具备创造性。权利要求2-3的附加技术特征被对比文件2公开，因此权利要求2-3也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：2017年08月16日提交的权利要求第1-3项，进入中国国家阶段日2014年10月27日提交的说明书第1-29段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种输出驱动器电路，是作为带过电流保护功能的输出驱动器电路的漏极开路输出的输出驱动器电路，其特征在于，包括：
恒流电路，供给恒流；
恒流镜用MOS晶体管，产生基于所述恒流的电压；
选择器电路，被输入所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压和第1电源端子的电压，根据所述输出驱动器电路的输入端子的电压，输出所输入的任一电压；以及
输出MOS晶体管，其栅极与所述选择器电路的输出端子连接，漏极与所述输出驱动器电路的输出端子连接，源极与所述第1电源端子连接，
从所述选择器电路输出所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压时，所述恒流镜用MOS晶体管和所述输出MOS晶体管构成电流镜电路，根据基于所述恒流的电压，限制在所述输出MOS晶体管的源极－漏极间流动的电流，
从所述选择器电路输出所述第1电源端子的电压时，对所述输出MOS晶体管的栅极施加所述第1电源端子的电压，所述输出MOS晶体管截止。
2.根据权利要求1所述的输出驱动器电路，其特征在于：所述电流镜电路具有调整电流镜比的单元，从而调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。
3.根据权利要求1所述的输出驱动器电路，其特征在于：所述恒流电路具有调整电流值的单元，能够调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。”
申请人（下文称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月27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的全文修改替换页，包括权利要求1-3项。具体修改内容为：在权利要求1中增加技术特征“所述输出端子经由外部的上拉电阻而与第2电源端子连接”。复审请求人认为：对比文件2不限制通常动作时的电流，仅限制超过既定电流时的电流，将PMOS全部替换为NMOS，则不能进行这样的动作，本领域技术人员没有动机进行这样的替换。对比文件2中电流限制电路2的输出端子与电流传感器20、负载28相连接，在电流限制电路2的输出端子与后级电路的电源电压因某些原因而短路的情况下，也不会引起过电流，即使全部的PMOS管替换为NMOS，也不能实现本申请的技术方案。
提出复审请求时修改后的权利要求1如下：
“1. 一种输出驱动器电路，是作为带过电流保护功能的输出驱动器电路的漏极开路输出的输出驱动器电路，其特征在于，包括：
恒流电路，供给恒流；
恒流镜用MOS晶体管，产生基于所述恒流的电压；
选择器电路，被输入所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压和第1电源端子的电压，根据所述输出驱动器电路的输入端子的电压，输出所输入的任一电压；以及
输出MOS晶体管，其栅极与所述选择器电路的输出端子连接，漏极与所述输出驱动器电路的输出端子连接，源极与所述第1电源端子连接，
所述输出端子经由外部的上拉电阻而与第2电源端子连接，
从所述选择器电路输出所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压时，所述恒流镜用MOS晶体管和所述输出MOS晶体管构成电流镜电路，根据基于所述恒流的电压，限制在所述输出MOS晶体管的源极－漏极间流动的电流，
从所述选择器电路输出所述第1电源端子的电压时，对所述输出MOS晶体管的栅极施加所述第1电源端子的电压，所述输出MOS晶体管截止。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月05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书中认为：对比文件2与本申请的发明构思相同，都是不限制通常动作时的电流，而仅在超过既定电流时限制电流。对比文件2公开了短路的情况下，负载电流Iload会超过预定临界电流Ilim，也就是引起过电流，并通过电流镜的方式限制负载过电流，在此基础上，本领域技术人员容易想到经过适当的变形得到本申请。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2019年07月25向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件2的区别在于：（1）权利要求1为输出驱动器电路，对比文件2为集成电路，为负载供电；（2）输出MOS晶体管的源极与所述第1电源端子连接，所述输出端子经由外部的上拉电阻而与第2电源端子连接，所述输出MOS晶体管在栅极施加第1电源端子的电压时截止。上述区别为本领域的常用技术手段，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。权利要求2-3的附加技术特征被对比文件2公开，因此也不具备创造性。对于复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件2和本申请的发明构思相同，都是利用了恒流镜像电路的特性来限制输出电流。NMOS晶体管和PMOS晶体管均为本领域常用的开关器件，并且其性能也是本领域所公知的，依据PMOS管和NMOS管的工作性能，相应地设置不同的电路连接关系和控制信号，对于本领域技术人员来说并不存在技术障碍。
复审请求人于2019年09月06日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的全文修改替换页，包括权利要求第1-3项。具体修改内容为：将权利要求1中的技术特征“所述输出端子经由外部的上拉电阻而与第2电源端子连接”修改为“所述输出端子经由外部的上拉或下拉电阻而与第2电源端子连接”。复审请求人认为：
（1）对比文件2需要复杂的比较器和参考电流电路和电流传感器，第二晶体管Q2的电流值有可能会超过Ilim，通过电流传感器检测该电流，通过比较器和参考电流电路指导检测电流超过了预定值，切换到电流限制模式，才能保护第二晶体管。（2）权利要求1不仅涉及了NMOS管、还涉及PMOS管，将权利要求1所涉及的说明书附图4的PMOS电路与对比文件2的PMOS电路进行对比，并不相同。本申请和对比文件2不在于使用PMOS还是NMOS实现的问题，而是电路的配置和功能是不同的。因此，本申请具备创造性。
复审请求人于2019年09月06日答复复审通知书时提交的权利要求书如下：
“1.一种输出驱动器电路，是作为带过电流保护功能的输出驱动器电路的漏极开路输出的输出驱动器电路，其特征在于，包括：
恒流电路，供给恒流；
恒流镜用MOS晶体管，产生基于所述恒流的电压；
选择器电路，被输入所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压和第1电源端子的电压，根据所述输出驱动器电路的输入端子的电压，输出所输入的任一电压；以及
输出MOS晶体管，其栅极与所述选择器电路的输出端子连接，漏极与所述输出驱动器电路的输出端子连接，源极与所述第1电源端子连接，
所述输出端子经由外部的上拉或下拉电阻而与第2电源端子连接，
从所述选择器电路输出所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压时，所述恒流镜用MOS晶体管和所述输出MOS晶体管构成电流镜电路，根据基于所述恒流的电压，限制在所述输出MOS晶体管的源极－漏极间流动的电流，
从所述选择器电路输出所述第1电源端子的电压时，对所述输出MOS晶体管的栅极施加所述第1电源端子的电压，所述输出MOS晶体管截止。
2.根据权利要求1所述的输出驱动器电路，其特征在于：所述电流镜电路具有调整电流镜比的单元，从而调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。
3.根据权利要求1所述的输出驱动器电路，其特征在于：所述恒流电路具有调整电流值的单元，能够调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。”
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
（一）审查文本的认定
复审请求人于2019年09月06日答复复审通知书时提交了修改后的权利要求第1-3项。经审查，上述修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定。本复审决定针对的审查文本为：2019年09月06日提交的权利要求第1-3项，进入中国国家阶段日2014年10月27日提交的说明书第1-29段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图。
（二）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。
如果权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，而该区别技术特征为本领域的常用技术手段，且本领域技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机将上述本领域的常用技术手段应用到最接近的现有技术中以解决所要解决的技术问题，并获得该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同，为：
对比文件2：US 2007/0268643 A1，公开日为2007年11月22日。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种输出驱动电路。对比文件2公开了一种为负载提供电源的集成电路，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第20-29段及附图2）：具有过电流保护功能、漏极开路输出，包括：恒流电路Ibias，供给恒流；
恒流镜用MOS晶体管Q1，产生基于所述恒流的电压；
开关SC1、开关NSC1（共同相当于选择器电路），被输入所述恒流镜用MOS晶体管Q1产生的基于所述恒流的电压和接地端（即第1电源端子）的电压，根据决定电路12输出的控制信号SSC（即输出驱动器电路的输入端子的电压），输出所输入的任一电压；以及
输出MOS晶体管Q2，其栅极与开关SC1、开关NSC1的连接点（即选择器电路的输出端子）连接，漏极与集成电路的输出端子Iload（即输出驱动器电路的输出端子）连接，源极与电源DC连接；
集成电路的输出端子Iload通过输出晶体管Q2与电源DC（即第2电源端子）连接；
当开关SC1闭合、开关NSC1断开时，晶体管Q1与Q2的栅极连接（即从选择器电路输出所述恒流镜用MOS晶体管产生的基于所述恒流的电压时），所述恒流镜用MOS晶体管Q1和所述输出MOS晶体管Q2构成电流镜电路，根据基于所述恒流的电压，限制在所述输出MOS晶体管Q2的源极-漏极间流动的电流；
当开关SC1断开、开关NSC1闭合时，晶体管Q2的栅极接地（即从选择器电路输出第1电源端子的电压时，对所述输出MOS晶体管的栅极施加所述第1电源端子的电压）。
权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于：（1）权利要求1为输出驱动器电路，对比文件2为集成电路，为负载供电；（2）输出MOS晶体管的源极与所述第1电源端子连接，所述输出端子经由外部的上拉或下拉电阻而与第2电源端子连接，所述输出MOS晶体管在栅极施加第1电源端子的电压时截止。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题为：用于输出驱动以及根据MOS管的类型设置输出MOS晶体管在电路中的连接。
关于上述区别技术特征（1），对于本领域的技术人员来说，利用能够为负载提供输出电流的集成电路作为驱动器电路，是本领域的常用技术手段。
关于上述区别技术特征（2），对比文件2给出了一种负载串联在电压源26、输出晶体管Q2的通路中的连接形式，由电压源26通过输出晶体管Q2的导通对负载供电。在短路状态下，通过电流镜对流过输出MOS晶体管源漏极之间的电流（即流过负载的电流）进行限制；在正常状态下，输出MOS晶体管的漏极所连接的输出端子从电压源16传送负载电流Iload到负载18，此时不对流过输出MOS晶体管源漏极之间的电流进行限制。而本领域技术人员知晓，负载同输出驱动器的输出端子、电压源以及输出晶体管之间也存在其它的连接方式，比如负载不是串联于电压源、输出晶体管的通道中，而是与上述通道是并联的关系，在正常状态下，输出晶体管处于截止状态，外接电源不通过输出晶体管对负载供电，是本领域的常用技术手段。此时，将输出MOS晶体管的源极与所述第1电源端子连接，在需要过流保护时，将恒流镜接入驱动电路，在不需要过流保护时，断开输出MOS晶体管，所述输出端子经由外部的上拉或下拉电阻而与第2电源端子连接，使得当对输出MOS晶体管的栅极施加第1电源端子的电压时，所述输出MOS晶体管截止，为本领域的常用技术手段。
因此，权利要求1的技术方案相对于对比文件2和本领域的常用技术手段的结合对于本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1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、3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征已被对比文件2公开（参见说明书第29段）：镜像电流Id1由第一、第二晶体管的宽长比W/L所决定，负载电流Iload限制为镜像电流Id1。因此对比文件2公开了电流镜电路具有调整电流镜比的单元，从而调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征已被对比文件2公开（参见说明书第38段及附图4）：在第一晶体管Q1和第二晶体管Q2形成的电流镜142之外，第三晶体管Q3和第四晶体管Q4形成另一个电流镜，从而调节恒流源的电流值。因此对比文件2公开了恒流电路具有调整电流值的单元，能够调整所述输出MOS晶体管的电流极限值。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求3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
对于复审请求人陈述的上述意见，合议组认为：
（1）本申请中，在输入端子13的电压为“L”电平时，选择器电路14输出接地电平VSS，NMOS晶体管15截止，输出驱动器电路10的输出端子17成为高阻抗状态（即正常工作状态）；在输入端子13的电压为“H”电平的情况下，选择器电路14输出恒流镜用MOS晶体管12的栅极电压，从而实现输出端子17的过电流保护功能（参见说明书第20-24段）。可见，本申请中输出驱动器电路的工作状态，是由外部信号来决定的，至于外部信号如何得到，在本申请中未作记载。对比文件2中的比较器、参考电流电路、电流传感器以及决定电路用于生成控制信号SSC，相当于本申请中输出驱动器电路接收的外部信号，并且这一部分电路是对负载电流进行检测，并非为驱动电路的一部分。由于决定电路和恒流镜电路的配合，并不存在复审请求人所述的第二晶体管Q2的电流值有可能会超过Ilim的情形。
（2）本申请和对比文件2的发明构思相同，即在正常状态下，由供电电源对负载供电，在过流状态下，利用恒流镜对流过输出晶体管的电流进行限制。在对比文件2中，负载串联连接在外接电源和输出晶体管的通路中，当处于正常状态下，通过输出晶体管的导通由外接电源对负载的供电，当处于过流保护状态下，通过恒流镜对输出晶体管的源极-漏极之间的电流限制实现对负载的电流的限制。本领域技术人员根据负载同输出晶体管和供电电源之间的连接关系，确定输出晶体管的通断状态与电路中的电流处于正常状态或过流状态下的配合，也是本领域的常用技术手段。NMOS晶体管和PMOS晶体管均为本领域常用的开关器件，并且其性能也是本领域所公知的，使用PMOS晶体管实现的电路，本领域技术人员知晓也可采用NMOS管来实现。在对比文件2已经公开了本申请的发明构思的基础上，本领域技术人员依据PMOS管和NMOS管的工作性能，相应地设置不同的电路连接关系和控制信号，均为本领域的常规应用，对于本领域技术人员来说并不存在技术障碍。
综上所述，合议组对于复审请求人的意见不予支持。
合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月05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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