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准确理解发明 助推提质增效攻坚战

2020-02-29宫玉龙徐书芳国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心

数码世界 2020年2期
关键词:偏置电感镜像

宫玉龙 徐书芳 国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心

一、前言

《专利审查指南2010》第二部分第八章第4.2节关于阅读申请文件并理解发明中指出“审查员在开始实质审查后,首先要仔细阅读申请文件,力求准确地理解发明”。

提高通知书的全面性和有效性,理解发明是首要条件。理解发明所要解决的技术问题,明确解决所述技术问题的关键技术手段,把握发明构思,定位和扩展能够体现发明构思的关键词,从而进行充分有效地检索,避免基于申请人意见答复或者补充检索引起的审查意见反复,导致审查程序冗长。

二、准确理解发明、把握技术方案实质

[案例]一种低相位噪声的电感电容压控振荡器

(一)理解现有技术、准确定位技术问题

现有技术中电感电容压控振荡器如图1所示,包括第一镜像恒流源、第二镜像恒流源、RC滤波器和压控振荡器,其中第一镜像恒流源包括基准电流源和电流镜电路,基准电流源产生基准电流,电流镜电路对基准电流进行镜像放大,输出至第二镜像恒流源,经第二镜像恒流源放大后输入至压控振荡器,引起压控振荡器谐振从而输出振荡信号,RC滤波器用以抑制由第一镜像恒流源以及第二镜像恒流源组成的偏置电路产生的噪声。

该电路为了有效滤除偏置电路噪声,需设置RC滤波器带宽较低,也即需R×C的值较大,由于电阻同样贡献噪声,也即需要较大的电容来实现,而电容过大则会占用较多的基片(wafer)面积。因此,本申请所要解决的技术问题在于如何降低噪声并且无需占用额外的基片面积。

图1 现有技术中典型的电感电容压控振荡器

(二)正确理解技术方案、提炼发明实质

图2为本申请解决其技术问题所采用的具体电路。由图2与图1对比可知,第一镜像恒流源、第二镜像恒流源、压控振荡器电路相对于现有技术均未作修改,在图1电路的基础上,删除了占用基片面积较大的RC滤波器,在第一镜像恒流源和第二镜像恒流源之间新增了动态电流源噪声抑制电路,以此来达到消减噪声的目的。

下面我们来分析一下电路具体工作原理:在电路刚上电时,压控振荡器还未起振,此时压控振荡器的两个输出端vcon和vcop的电压均为0,由于动态电流源噪声抑制电路的PMOS晶体管M5和M6连接至vcon和vcop,则M5和M6都处于导通状态,偏置电路给压控振荡器提供偏置电流让振荡器起振;起振后,当vcon和vcop幅度都较低时,PMOS管M5-M6仍处于导通状态,vcon、vcop幅度将持续增加;在0~π期间,当vcop大于一定电压时,PMOS管M5导通PMOS管M6关断,这样就把第一镜像恒流源输出的偏置电流关断,从而减少了噪声的引入;在π~2π期间,当vcon大于一定电压时,PMOS管M6导通PMOS管M5关断,同样会把第一镜像恒流源输出的偏置电流关断,从而同样减少了噪声的引入。如此通过动态关断和开启偏置恒流源的方式减小了电流源的噪声传递函数,从而降低了相位噪声。

图2 本申请改进的电感电容压控振荡器

对上述工作原理进行总结即是:在压控振荡器的振荡幅度大于某个阈值之后,把第二镜像恒流源关断,使压控振荡器靠谐振腔中储存的能量继续振荡,达到降低第二镜像恒流源噪声传递到谐振腔的噪声能量,进而降低相位噪声的目的,并且舍弃了RC滤波电路,不需要采用大面积的RC滤波器,从而达到了既能降低相位噪声又能减小基片面积的技术效果。采用的关键技术手段则是引入了动态电流源噪声抑制电路,其受控于压控振荡器的输出,或者换句话说,压控振荡器的输出反馈至动态电流源噪声抑制电路,从而实现当压控振荡器振幅过高时关断偏置电流源,降低噪声。

(三)准确解读权利要求保护范围

理解了本申请的发明构思、把握技术方案实质后,我们则需进一步解读权利要求的保护范围,分析其是否包含了解决本申请声称的技术问题的必要技术特征。本申请权利要求1如下:一种低相位噪声的电感电容压控振荡器,包括第一镜像恒流源、第二镜像恒流源、压控振荡器,其特征在于:所述电感电容压控振荡器还包括动态电流源噪声抑制电路,所述第一镜像恒流源的输出连接至所述动态电流源噪声抑制电路以作为后续电路的偏置,所述动态电流源噪声抑制电路受控于所述压控振荡器的输出,用于在所述压控振荡器的输出高出阈值后关断偏置电流,其输出连接至所述第二镜像恒流源。

该权利要求不仅限定了电感电容压控振荡器的基本组成部分和连接关系,并且进一步限定了解决本申请声称的技术问题所不可或缺的关键技术手段--动态电流源噪声抑制电路,其受控于压控振荡器的输出,用于在所述压控振荡器的输出高出阈值后关断偏置电流。

在明确了发明构思、把握技术方案实质、准确解读权利要求保护范围的基础上,则可以进行高效地检索。当然,理解发明并非只有在检索之前,其应贯穿于整个三性评判的全过程,不仅包括第一次审查意见通知书之前对本申请和现有技术的理解,还涉及审查过程中结合申请人的意见陈述以及进一步检索对上述理解的确认和调整。

三、结语

本文结合审查过程中一个具体案例,从理解现有技术、提炼发明实质、解读权利要求保护范围三方面,对如何准确理解发明、把握技术方案实质进行深入分析和探讨,上述三个方面层层递进,环环相扣,紧密结合,基于此,才能够实现充分检索,才能够进一步提高第一次审查意见通知书的全面性和有效性,质效并重,缩短审查周期,打赢提质增效攻坚战。

(注:第二作者在本文中的贡献等同于第一作者。)

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