宮玉龍 徐書芳 國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心
《專利審查指南2010》第二部分第八章第4.2節關于閱讀申請文件并理解發明中指出“審查員在開始實質審查后,首先要仔細閱讀申請文件,力求準確地理解發明”。
提高通知書的全面性和有效性,理解發明是首要條件。理解發明所要解決的技術問題,明確解決所述技術問題的關鍵技術手段,把握發明構思,定位和擴展能夠體現發明構思的關鍵詞,從而進行充分有效地檢索,避免基于申請人意見答復或者補充檢索引起的審查意見反復,導致審查程序冗長。
[案例]一種低相位噪聲的電感電容壓控振蕩器
現有技術中電感電容壓控振蕩器如圖1所示,包括第一鏡像恒流源、第二鏡像恒流源、RC濾波器和壓控振蕩器,其中第一鏡像恒流源包括基準電流源和電流鏡電路,基準電流源產生基準電流,電流鏡電路對基準電流進行鏡像放大,輸出至第二鏡像恒流源,經第二鏡像恒流源放大后輸入至壓控振蕩器,引起壓控振蕩器諧振從而輸出振蕩信號,RC濾波器用以抑制由第一鏡像恒流源以及第二鏡像恒流源組成的偏置電路產生的噪聲。
該電路為了有效濾除偏置電路噪聲,需設置RC濾波器帶寬較低,也即需R×C的值較大,由于電阻同樣貢獻噪聲,也即需要較大的電容來實現,而電容過大則會占用較多的基片(wafer)面積。因此,本申請所要解決的技術問題在于如何降低噪聲并且無需占用額外的基片面積。

圖1 現有技術中典型的電感電容壓控振蕩器
圖2為本申請解決其技術問題所采用的具體電路。由圖2與圖1對比可知,第一鏡像恒流源、第二鏡像恒流源、壓控振蕩器電路相對于現有技術均未作修改,在圖1電路的基礎上,刪除了占用基片面積較大的RC濾波器,在第一鏡像恒流源和第二鏡像恒流源之間新增了動態電流源噪聲抑制電路,以此來達到消減噪聲的目的。
下面我們來分析一下電路具體工作原理:在電路剛上電時,壓控振蕩器還未起振,此時壓控振蕩器的兩個輸出端vcon和vcop的電壓均為0,由于動態電流源噪聲抑制電路的PMOS晶體管M5和M6連接至vcon和vcop,則M5和M6都處于導通狀態,偏置電路給壓控振蕩器提供偏置電流讓振蕩器起振;起振后,當vcon和vcop幅度都較低時,PMOS管M5-M6仍處于導通狀態,vcon、vcop幅度將持續增加;在0~π期間,當vcop大于一定電壓時,PMOS管M5導通PMOS管M6關斷,這樣就把第一鏡像恒流源輸出的偏置電流關斷,從而減少了噪聲的引入;在π~2π期間,當vcon大于一定電壓時,PMOS管M6導通PMOS管M5關斷,同樣會把第一鏡像恒流源輸出的偏置電流關斷,從而同樣減少了噪聲的引入。如此通過動態關斷和開啟偏置恒流源的方式減小了電流源的噪聲傳遞函數,從而降低了相位噪聲。

圖2 本申請改進的電感電容壓控振蕩器
對上述工作原理進行總結即是:在壓控振蕩器的振蕩幅度大于某個閾值之后,把第二鏡像恒流源關斷,使壓控振蕩器靠諧振腔中儲存的能量繼續振蕩,達到降低第二鏡像恒流源噪聲傳遞到諧振腔的噪聲能量,進而降低相位噪聲的目的,并且舍棄了RC濾波電路,不需要采用大面積的RC濾波器,從而達到了既能降低相位噪聲又能減小基片面積的技術效果。采用的關鍵技術手段則是引入了動態電流源噪聲抑制電路,其受控于壓控振蕩器的輸出,或者換句話說,壓控振蕩器的輸出反饋至動態電流源噪聲抑制電路,從而實現當壓控振蕩器振幅過高時關斷偏置電流源,降低噪聲。
理解了本申請的發明構思、把握技術方案實質后,我們則需進一步解讀權利要求的保護范圍,分析其是否包含了解決本申請聲稱的技術問題的必要技術特征。本申請權利要求1如下:一種低相位噪聲的電感電容壓控振蕩器,包括第一鏡像恒流源、第二鏡像恒流源、壓控振蕩器,其特征在于:所述電感電容壓控振蕩器還包括動態電流源噪聲抑制電路,所述第一鏡像恒流源的輸出連接至所述動態電流源噪聲抑制電路以作為后續電路的偏置,所述動態電流源噪聲抑制電路受控于所述壓控振蕩器的輸出,用于在所述壓控振蕩器的輸出高出閾值后關斷偏置電流,其輸出連接至所述第二鏡像恒流源。
該權利要求不僅限定了電感電容壓控振蕩器的基本組成部分和連接關系,并且進一步限定了解決本申請聲稱的技術問題所不可或缺的關鍵技術手段--動態電流源噪聲抑制電路,其受控于壓控振蕩器的輸出,用于在所述壓控振蕩器的輸出高出閾值后關斷偏置電流。
在明確了發明構思、把握技術方案實質、準確解讀權利要求保護范圍的基礎上,則可以進行高效地檢索。當然,理解發明并非只有在檢索之前,其應貫穿于整個三性評判的全過程,不僅包括第一次審查意見通知書之前對本申請和現有技術的理解,還涉及審查過程中結合申請人的意見陳述以及進一步檢索對上述理解的確認和調整。
本文結合審查過程中一個具體案例,從理解現有技術、提煉發明實質、解讀權利要求保護范圍三方面,對如何準確理解發明、把握技術方案實質進行深入分析和探討,上述三個方面層層遞進,環環相扣,緊密結合,基于此,才能夠實現充分檢索,才能夠進一步提高第一次審查意見通知書的全面性和有效性,質效并重,縮短審查周期,打贏提質增效攻堅戰。
(注:第二作者在本文中的貢獻等同于第一作者。)