**对比文件名称**:2006-04-11_US7027493B_发明授权_US07027493B2 System and method for medium wide band communications by impulse radio
**目标专利名称**:197振荡器和开始振荡的方法CN105577120B
**本次调用模型名称**:专利创造性评估模型
作为资深专利代理师,我对目标专利和对比文件进行了深入分析。目标专利涉及一种用于快速启动的振荡器装置,特别适用于低占空比脉冲调制通信系统(如超宽带UWB),其核心在于通过“静态偏置电流”和仅在启动期间提供的“增强偏置电流”来缩短振荡信号达到稳态的时间,并包含稳态检测、频率校准等控制功能。对比文件涉及一种基于脉冲无线电的中宽带通信系统,主要描述了用于生成和调制正弦脉冲串(sinusoidal bursts)的发射机/接收机架构,其“正弦发生器”和“时间基”(可能包含VCO)用于产生通信信号,而非专门针对振荡器快速启动的偏置控制。
根据我的专业判断,对比文件公开了产生振荡信号的基本电路模块(如正弦发生器),但未公开目标专利权利要求中限定的、为解决快速启动问题而专门设计的“双电流偏置结构及其控制逻辑”(包括稳态检测器、仅在初始期间提供第二电流的第三电路、基于具体稳定性参数的禁止逻辑、频率校准单元的特定操作等)。具体而言,目标专利的权利要求限定了非常具体且相互关联的电路构造、控制时序和性能参数(如频率稳定性≤1%、振幅变化≤15%、频率范围=中心频率1%等),这些特征作为一个整体构成了其发明点。对比文件中的相应模块(如正弦发生器、时间基)服务于不同的目的(生成已调通信脉冲),其工作方式、控制逻辑和性能要求均不同。
以下是根据目标专利权利要求划分的特征比对表格:
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:所述装置包括:第一电路,用以产生振荡信号** | 对比文件第[0153]段:“According to the invention, a sine generator is used to generate a sinusoidal signal that will dictate the center frequency of the impulse radio signal.” (根据本发明,正弦发生器用于生成将决定脉冲无线电信号中心频率的正弦信号。) | **直接公开**。对比文件明确公开了“正弦发生器”(sine generator),其功能是产生正弦振荡信号,该信号决定了输出信号的中心频率。这与目标专利中“产生振荡信号”的第一电路(如振荡电路)在功能上实质相同,都是作为信号源。本领域技术人员能够毫无疑义地得出该技术方案。 |
| **技术特征B:第二电路,用以向所述第一电路提供第一电流** | 对比文件第[0137]段描述了发射机602,其包括“time base 604 that generates a periodic timing signal 606. Time base 604 typically comprises a voltage controlled oscillator (VCO), or the like...” (时间基604产生周期性定时信号606。时间基604通常包括压控振荡器(VCO)等...)。VCO作为有源电路,其工作需要偏置电流来工作。第[0153]段也提到正弦发生器(sine generator)产生信号。这些电路都需要工作电流。 | **隐含公开**。对比文件中产生信号的核心电路(如时间基中的VCO、正弦发生器)必然需要直流偏置电流才能工作。提供这种偏置电流的电路(例如,VCO的偏置电路)是这些有源电路能够正常工作的必要组成部分。虽然对比文件未明确文字描述“提供第一电流的第二电路”,但本领域技术人员在实施对比文件中的VCO或正弦发生器时,必然会使用相应的偏置电路来提供工作电流,这是本领域的公知常识。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征C:第三电路,用以仅在所述振荡信号的初始期间向所述第一电路提供第二电流,其中,所述第一电流和所述第二电流适于减少所述振荡信号达到规定的稳态状况的时间长度,所述规定的稳态状况包括所述振荡信号的频率稳定性** | 对比文件未提及任何为了减少振荡信号达到稳态时间而设置的、仅在初始期间提供额外电流(第二电流)的电路,也未提及“规定的稳态状况”及其包括“频率稳定性”的要求。 | **未公开**。对比文件全文描述的是通信信号的生成、调制和接收,其电路(如VCO、正弦发生器)旨在持续工作以产生载波或定时信号,没有任何记载表明其采用了在启动时提供额外电流以加速建立稳态的方案,也未定义振荡信号的“稳态状况”及其频率稳定性要求。该特征是目标专利解决快速启动问题的核心手段之一,对比文件未公开。 |
| **技术特征D:稳态检测器,所述稳态检测器适于响应于检测到所述振荡信号的频率变化不超过1%而禁止所述第三电路向所述第一电路提供所述第二电流** | 对比文件未提及任何用于检测振荡信号稳态状况(尤其是频率变化不超过1%)的检测器,也未提及基于此类检测来禁止某个电路提供电流的功能。 | **未公开**。该特征是一个具体的控制逻辑:通过检测频率稳定性(变化≤1%)来动态控制增强偏置电流的关断。对比文件中完全没有涉及对振荡信号本身稳态的监测和基于此的闭环控制。 |
| **技术特征E:及频率校准单元,所述频率校准单元适于调谐所述第一电路,以使得所述振荡信号在频率范围之内循环,** | 对比文件第[0137]段:“Time base 604 typically comprises a voltage controlled oscillator (VCO)... The voltage control to adjust the VCO center frequency is set at calibration to the desired center frequency...” (时间基604通常包括压控振荡器(VCO)...用于调整VCO中心频率的电压控制在校准时被设定到所需的中心频率...)。这隐含了频率校准的概念。 | **隐含公开**。对比文件提到VCO的中心频率通过电压控制在校准时设定。虽然未详细描述一个独立的“频率校准单元”,但为了实现VCO的频率设定和校准,本领域技术人员必然需要采用某种形式的校准机制或电路(例如,通过控制电压进行调谐),以确保振荡信号在期望的频率上工作。这可以视为隐含公开了调谐第一电路(振荡电路)以使其在所需频率循环的功能。 |
| **技术特征F:其中,所述第一电流是静态偏置电流,所述第二电流是增强偏置电流,** | 对比文件未区分“静态偏置电流”和“增强偏置电流”,也未提及“增强偏置电流”这一概念。 | **未公开**。该特征定义了两种电流的具体名称和角色(静态维持、增强启动)。对比文件中虽然隐含了电路需要偏置电流(特征B),但并未将其分类为具有不同功能的两种电流,特别是没有“增强偏置电流”的概念。 |
| **技术特征G:其中,在所述第二电路中,静态直流偏置电路用以响应于接收到来自外部设备的使能信号,控制由第一可控电流源施加于所述第一电路的所述静态偏置电流,** | 对比文件未描述具体的偏置电路结构,如“静态直流偏置电路”响应“外部使能信号”来控制一个“第一可控电流源”施加电流。 | **未公开**。该特征描述了第二电路的具体实现细节,包括静态直流偏置电路、可控电流源及其受外部使能信号控制。对比文件未披露如此具体的偏置电路架构和控制方式。 |
| **技术特征H:其中,所述第一可控电流源连接到用以产生所述振荡信号的所述第一电路,** | 对比文件未描述可控电流源及其连接关系。 | **未公开**。该特征是特征G的进一步具体化,依赖特征G的公开。既然特征G未公开,此连接关系也无从谈起。 |
| **技术特征I:其中,在所述第三电路中,增强偏置电路用以响应于接收到所述使能信号而被使能,以产生所述增强偏置电流,所述增强偏置电流经由可控放大器和第二可控电流源施加于所述第一电路** | 对比文件未描述“增强偏置电路”、“可控放大器”、“第二可控电流源”以及它们协同工作提供增强电流的结构。 | **未公开**。该特征描述了第三电路(提供增强电流)的具体、复杂的实现方式。对比文件完全没有涉及此类电路。 |
| **技术特征J:,并且其中,响应于确定所述振荡信号的频率在所述频率范围之内,所述频率校准单元向所述第二电路发送禁用信号来停止产生所述第一电流而不向所述第三电路发送所述禁用信号。** | 对比文件未描述频率校准单元在完成校准后发送禁用信号以停止偏置电流的操作,更未提及区别对待第二和第三电路(只停止第一电流)。 | **未公开**。该特征描述了频率校准完成后特定的电源管理控制逻辑,该逻辑是目标专利整体节能控制方案的一部分。对比文件未公开。 |
| **技术特征K:其中,所述第一电路包括:谐振电路** | 对比文件未明确描述产生正弦信号的“正弦发生器”或VCO内部包含“谐振电路”。但VCO和LC振荡器通常基于谐振原理。 | **隐含公开**。本领域技术人员公知,用于产生射频正弦信号的VCO或振荡器核心通常包含LC谐振电路(或晶体谐振器等)来确定频率。对比文件中的“正弦发生器”或时间基中的VCO,其实现必然依赖于某种形式的谐振电路来建立振荡频率。因此,该特征被隐含公开。 |
| **技术特征L:及耦合到所述谐振电路的负电阻产生器。** | 对比文件未提及“负电阻产生器”。 | **未公开**。负电阻产生器是某些类型振荡器(如LC振荡器)中用于补偿能量损失、维持振荡的具体电路组件。对比文件未描述振荡电路如此具体的内部构造。 |
| **技术特征M:其中,所述谐振电路包括:电感器件** | 基于特征K的隐含公开,LC谐振电路必然包含电感。 | **隐含公开**。既然谐振电路被隐含公开,且本领域技术人员知道典型的LC谐振电路由电感(L)和电容(C)组成,因此电感器件的存在是隐含的。 |
| **技术特征N:及与所述电感器件并联耦合的电容器件。** | 基于特征K的隐含公开,LC谐振电路必然包含电容,且通常与电感并联或串联构成谐振回路。 | **隐含公开**。同上,电容器件及其与电感的耦合关系是构成谐振电路的必然要素。 |
| **技术特征O:其中,所述电容器件包括可编程开关电容器组。** | 对比文件第[0137]段提到VCO的电压控制用于调整频率,这暗示了频率可调。为实现频率调谐,VCO中常使用可调电容,如变容二极管或开关电容阵列。 | **隐含公开**。对比文件明确VCO的频率可通过电压控制调整。在本领域,为了实现VCO的宽范围或数字式频率调谐,使用“可编程开关电容器组”是一种常见技术手段。本领域技术人员在实施对比文件的VCO时,有可能并合理地采用开关电容器组作为其调谐元件。因此,该特征被隐含公开。 |
| **技术特征P:其中,所述规定的稳态状况是基于所述振荡信号的振幅稳定性。** | 对比文件未定义振荡信号的“规定的稳态状况”,也未提及基于振幅稳定性来判断稳态。 | **未公开**。该特征限定了稳态状况的一个判定依据(振幅稳定性)。对比文件未涉及此概念。 |
| **技术特征Q:其中,所述规定的稳态状况是基于所述振荡信号的振幅变化不超过15%。** | 对比文件未给出任何关于振幅变化百分比的具体数值限定。 | **未公开**。该特征是一个具体的、量化的性能参数(15%)。对比文件完全没有公开。 |
| **技术特征R:其中,所述频率范围等于规定的中心频率的1%。** | 对比文件未给出频率校准所允许的频率范围的具体数值,如“中心频率的1%”。 | **未公开**。该特征是一个具体的、量化的性能参数(1%)。对比文件未公开。 |
| **技术特征S:其中,所述频率校准单元在所述装置通电时、在检测到高于规定阈值的环境温度变化时、或在接收到用于所述第一电路的新的频率字时,调谐所述第一电路。** | 对比文件第[0137]段提到VCO的电压控制“is set at calibration”(在校准时设定),但未说明校准的触发条件(如上电、温度变化、新频率字)。 | **未公开**。该特征限定了频率校准单元启动校准操作的具体触发条件。对比文件仅提及“校准”这一概念,但未公开这些具体的、多元化的触发场景。 |
| **技术特征T:还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。** | 对比文件全文描述了一种用于中宽带通信的脉冲无线电系统,其发射机(如图8,802)和接收机(如图12,1202)构成了收发机,用于建立通信信道。其信号带宽例如为100MHz(见第[0165]段),中心频率例如为5.775GHz(见第[0166]段)。根据目标专利说明书[0051]段,超宽带(UWB)信道可定义为相对带宽≥20%或带宽≥500MHz。对比文件的100MHz带宽示例,在5.775GHz中心频率下,相对带宽约为1.73%,不满足≥20%的相对带宽定义;其带宽100MHz也不满足≥500MHz的定义。但对比文件的技术旨在用于FCC规定的U-NII波段(见第[0061]段),其教导可适用于通信。 | **直接公开(用于通信)但未公开(用于“超宽带”如目标专利所定义)**。对比文件直接公开了包含发射机和接收机的通信系统(收发机),其响应于产生的信号(正弦脉冲串)来建立通信信道。因此,“收发机响应于振荡信号建立通信信道”这一上位概念被直接公开。**然而**,目标专利特别限定了建立的是“超宽带通信信道”,并给出了具体定义(相对带宽≥20%或带宽≥500MHz)。对比文件具体实施例的带宽(100MHz)和相对带宽(约1.73%)均不满足此定义。虽然对比文件背景技术提及了“ultra wide band”(见第[0149]段),但其本发明是针对“medium wide band”(中宽带,如100MHz)。因此,对比文件未公开建立符合目标专利定义的“超宽带通信信道”。 |
| **技术特征U/V/W/X**:特征U、V、W、X在权利要求中文字完全相同(均为“还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。”及“其中,每一条超宽带通信信道都具有在20%或更大数量级上的相对带宽、具有在500MHz或更大数量级上的带宽、或者具有在20%或更大数量级上的相对带宽及具有在500MHz或更大数量级上的带宽。”)。可能为撰写笔误或不同从属项。基于特征T的相同分析,这些特征中关于“超宽带”的特定定义(带宽≥500MHz或相对带宽≥20%)均未被对比文件公开。 | 同特征T分析。对比文件未公开符合此特定带宽定义的超宽带信道。 | **未公开**。理由同特征T后半部分分析。对比文件实施例的带宽参数不满足目标专利对“超宽带”的限定。 |
### 公开性判断总结与代码输出
根据上述分析:
* **直接公开**的特征有:A。
* **隐含公开**的特征有:B, E, K, M, N, O。
* **未公开**的特征有:C, D, F, G, H, I, J, L, P, Q, R, S, T(关于“超宽带”定义的部分), U, V, W, X。
因此,在回答结尾应插入的代码为:直接公开的特征A对应`<<<A>>>`;隐含公开的特征B, E, K, M, N, O对应`<<<b>>>`, `<<<e>>>`, `<<<k>>>`, `<<<m>>>`, `<<<n>>>`, `<<<o>>>`。
<<<A>>><<<b>>><<<e>>><<<k>>><<<m>>><<<n>>><<<o>>>