2012-11-28_发明公开_CN102800349A 具有复制偏置方案的电流感测放大器_+++A_B_F_G_P_Q_S_T_U_V+++.docx

**对比文件名称**:2012-11-28_发明公开_CN102800349A 具有复制偏置方案的电流感测放大器

**目标专利名称**:具有DC偏移自动归零的使用单个运算放大器的电流感测电路CN106464215B

**本次调用模型名称**:DeepSeek-R1

根据目标专利说明书和权利要求,我对目标专利的技术方案理解如下:该专利涉及一种电流感测电路,其核心在于使用一个单一的运算放大器(放大器段402)结合积分器段(404,包含第二电容器C2和第三电容器C3)和偏移归零段(406,包含第一电容器C1),通过多个开关(Φ1, Φ2)在两个配置(相位)间切换,实现连续操作下的DC偏移自动归零。在第一配置(Φ2)中,放大器输出与电路输出断开,C1采样并存储放大器的DC偏移,C2作为保持电容连接在输出和一个输入之间,C3跨接在两个电路输入之间以采样电压误差。在第二配置(Φ1)中,放大器输出连接到电路输出,C1连接到放大器的一个输入以补偿其DC偏移,C2和C3串联并通过放大器形成反馈回路,从而将C3上采样的误差电荷整合到C2上。整个电路旨在精确复制通过一个晶体管(如传输晶体管Mpass)的电流到另一个晶体管(如感测晶体管Msense),以实现高精度的电流感测。

对比文件CN102800349A公开了一种用于存储器读取的电流感测放大器,其核心在于使用折叠共源共栅放大器(第一级感测放大器202)和具有复制偏置方案的预充电电路(204)来快速建立感测线的预充电条件,以实现快速且准确的读取操作。其技术方案侧重于预充电控制、偏置生成和差分信号的快速放大与锁存,并未涉及目标专利中通过开关电容网络在两种配置间切换以实现运算放大器DC偏移自动归零和电荷整合的技术构思。

以下是根据目标专利权利要求的划分,与对比文件进行特征比对的表格:

### **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
**特征A《直接公开》**:包括:第一电路输入和第二电路输入说明书第[0019]段:“感测线218a的一端耦接到第一电流源晶体管214a和第一共源共栅晶体管220a之间的节点...参考感测线218b的一端耦接到第二电流源214b和第二共源共栅晶体管220b之间的节点”。对比文件的第一级感测放大器202(见图2)明确具有两个输入,即感测线218a和参考感测线218b,分别用于接收来自位线(或参考源)的信号。这与目标专利中用于接收两个待比较电压信号(如节点208a/308a和208b/308b)的第一、第二电路输入(In1, In2)在结构上相对应。因此,该特征被对比文件直接公开。
**特征B《直接公开》**:电路输出说明书第[0019]段:“第一级感测放大器202包括...第一和第二电流镜晶体管(分别是222a、222b)...”。图2中,电流镜晶体管222a, 222b的栅极连接点作为第一级放大器的差分输出。对比文件的感测放大器200具有明确的输出端口,即第一级感测放大器202的输出,用于将放大后的信号传递给第二级感测放大器208(见图2)。该输出对应于目标专利中用于输出控制信号(如控制Mmir1或Mcasc的栅极电压)的“电路输出”。因此,该特征被对比文件直接公开。
**特征C《未公开》**:第一电容器无对应描述。目标专利中的“第一电容器”特指用于采样和存储放大器DC偏移的电容器(C1,偏移电容器)。对比文件中虽然可能包含电容器(例如用于预充电或作为寄生电容),但说明书中没有任何内容提及或暗示存在一个专门用于采样和存储放大器DC偏移的电容器。该特征是目标专利实现DC偏移自动归零功能的核心部件之一,对比文件未公开。
**特征D《未公开》**:第二电容器,被连接到所述电路输出无对应描述。目标专利中的“第二电容器”特指被连接到电路输出的电容器(C2,输出电容器),用于在放大器断开时保持输出电位,并在放大器连接时参与电荷整合。对比文件中的感测放大器电路(如图2)并未描述存在一个专门连接在电路输出端,并起到类似“保持”和“积分”作用的电容器。因此,该特征未被对比文件公开。
**特征E《未公开》**:第三电容器无对应描述。目标专利中的“第三电容器”特指用于跨接两个电路输入以采样电压误差的电容器(C3,误差电容器)。对比文件中没有描述存在这样一个跨接在两个输入之间,专门用于采样输入电压差(误差)的电容器。因此,该特征未被对比文件公开。
**特征F《直接公开》**:放大器,具有第一放大器输入和第二放大器输入和放大器输出说明书第[0021]段:“偏置电路206的输出端口由差分放大器238驱动。”对比文件的偏置电路206中明确包含了一个差分放大器238。该放大器具有两个输入(反相和非反相)和一个输出,符合目标专利中“放大器”的基本定义。虽然该放大器在对比文件中用于生成偏置电压,而非直接作为主信号放大器,但其作为一个具有两个输入和一个输出的放大器的基本结构已被公开。因此,该特征被直接公开。
**特征G《直接公开》**:以及多个开关,可操作为处于第一配置中并且可操作为处于第二配置中说明书第[0022]段:“在读取操作之前,上拉信号(pu)为低,由此在同时禁止晶体管234和传输门232之时使能晶体管228。...为了实现该预充电条件,定时控制电路212使上拉信号(pu)脉动为高(例如,至逻辑“1”或VDD),这在同时使能传输门232和由路径230上的信号pu驱动的NMOS之时断开上拉电流元件228。”对比文件中的预充电电路204包含多个开关元件,如晶体管228、234和传输门232。这些开关元件由定时控制电路212通过信号“pu”控制,可以在两种不同的配置(pu为低时的配置和pu为高时的配置)之间切换操作状态,以分别实现不同的功能(如节点充电和预充电)。这符合“多个开关,可操作为处于第一配置中并且可操作为处于第二配置中”的特征描述。因此,该特征被直接公开。
**特征H《未公开》**:其中,在所述开关的所述第一配置中:所述放大器输出从所述电路输出断开连接无对应描述。在对比文件中,差分放大器238的输出始终连接至其负载(用于驱动偏置电路输出端口),并未描述其输出会与某个“电路输出”断开连接。目标专利此特征描述的是放大器(402)的输出在Φ1相位从整个电路的输出(Out)断开,这是其实现“连续操作”的关键,即放大器进行偏移采样时不影响输出。对比文件无此操作模式。
**特征I《未公开》**:所述第一电容器跨所述放大器输入被连接以感测所述放大器的DC偏移无对应描述。此特征依赖于“第一电容器”的存在和特定连接方式。如上所述,对比文件未公开用于感测放大器DC偏移的“第一电容器”,更未公开其在任何配置下跨接在放大器输入两端以感测DC偏移。因此,该特征未被公开。
**特征J《未公开》**:所述第二电容器仅被连接在所述电路输出与所述电路输入中的一个电路输入之间无对应描述。此特征依赖于“第二电容器”的存在和特定连接方式。对比文件未公开连接到电路输出的“第二电容器”,因此也就不存在其在第一配置下“仅被连接在电路输出与一个电路输入之间”的连接关系。
**特征K《未公开》**:并且所述第三电容器仅被连接到所述第一电路输入和所述第二电路输入无对应描述。此特征依赖于“第三电容器”的存在和特定连接方式。对比文件未公开“第三电容器”,因此也就不存在其“仅被连接到第一电路输入和第二电路输入”的连接关系。
**特征L《未公开》**:其中,在所述开关的所述第二配置中:所述放大器输出被连接到所述电路输出无对应描述。对比文件中未描述放大器(238)的输出会与一个需要被“连接”或“断开连接”的特定“电路输出”之间进行切换。其放大器输出是固定连接的。目标专利此特征描述的是在Φ2相位,放大器重新连接到电路输出以驱动负载。对比文件无此操作模式。
**特征M《未公开》**:所述第一电容器被连接到所述放大器输入中的一个放大器输入以补偿所述放大器的所述DC偏移无对应描述。此特征依赖于“第一电容器”的存在和特定连接方式。对比文件未公开用于补偿DC偏移的“第一电容器”,因此也就不存在其在第二配置下连接到放大器一个输入以进行补偿的操作。
**特征N《未公开》**:以及所述第二电容器在反馈回路中被连接到所述放大器。无对应描述。此特征依赖于“第二电容器”的存在和特定连接方式。对比文件未公开“第二电容器”,因此也就不存在其与放大器形成反馈回路的连接关系。目标专利中此反馈回路是实现电荷整合(将C3电荷整合到C2)的关键。
**特征O《未公开》**:其中在所述开关的所述第二配置中,所述第三电容器被连接到所述第二电容器和所述放大器两者以使用所述放大器将所述第三电容器的电荷整合到所述第二电容器上。无对应描述。此特征描述了目标专利核心的积分操作:在第二配置(Φ1)下,C3(存储了误差)与C2(输出电容)串联,并通过放大器形成闭环,从而将C3的电荷转移到C2上。对比文件未公开“第二电容器”和“第三电容器”,更未公开它们之间以及它们与放大器之间的这种特定连接关系和功能。
**特征P《未公开》**:其中,在所述开关的所述第一配置和所述开关的所述第二配置两者中,所述电路输入中的一个电路输入被连接以提供对于所述第一电容器、所述第二电容器和所述放大器共同的电压基准点。无对应描述。目标专利此特征描述了一个共同的电压基准点(如In1或Vref),该基准点在两种配置下都为放大器、C1、C2提供参考。这是其电路设计的特定架构。对比文件的电路(如偏置电路206中的放大器238)虽然也有参考电位(如地或某个偏置电压),但并未描述该电位作为一个“共同的电压基准点”为多个电容器和放大器同时提供参考,且该连接关系在两种开关配置下均保持不变。因此,该特征未被公开。
**特征Q《未公开》**:其中,在所述开关的所述第一配置中,所述第一电容器被连接在所述放大器输入中的一个放大器输入与所述电路输入中的一个电路输入之间。无对应描述。此特征进一步限定了第一电容器(C1)在第一配置下的具体连接方式(一端接放大器输入,另一端接电路输入)。由于对比文件未公开“第一电容器”,此特征自然未被公开。
**特征R《直接公开》**:其中,所述第一电路输入被连接到第一晶体管,并且所述第二电路输入被连接到第二晶体管。说明书第[0019]段:“感测线218a的一端耦接到第一电流源晶体管214a...参考感测线218b的一端耦接到第二电流源214b...”。在对比文件中,第一电路输入(感测线218a)连接到第一电流源晶体管214a,第二电路输入(参考感测线218b)连接到第二电流源晶体管214b。这符合“第一电路输入被连接到第一晶体管,并且所述第二电路输入被连接到第二晶体管”的描述。因此,该特征被直接公开。
**特征S《直接公开》**:其中,在电流镜配置中所述第一晶体管和所述第二晶体管被连接。说明书第[0019]段:“第一和第二电流镜晶体管(分别是222a、222b)”。图2显示晶体管222a和222b的栅极相连,形成电流镜结构。对比文件中明确公开了第一和第二电流镜晶体管222a和222b,它们被连接成电流镜配置(栅极相连,源极均接VDD)。这直接对应于目标专利中“在电流镜配置中...被连接”的特征。
**特征T《未公开》**:其中,所述电路输出被连接到包括第一晶体管的输出级。无明确对应描述。对比文件中,第一级感测放大器202的输出(电流镜222a、222b的栅极连接点)连接到第二级感测放大器208的输入。目标专利中的“输出级”特指如Mmir1/Mmir2构成的电流镜或Mcasc构成的共源共栅结构,用于产生感测电流Imeas。对比文件的第二级感测放大器208是一个交叉耦合的反相器锁存器,用于数据判决,其功能与目标专利中驱动电流镜或共源共栅晶体管以复制电流的“输出级”不同。因此,该特征未被公开。
**特征U《直接公开》**:其中,所述第一晶体管与第二晶体管被连接为共源共栅。说明书第[0019]段:“第一和第二共源共栅晶体管(分别是220a、220b)”。对比文件中明确公开了第一共源共栅晶体管220a和第二共源共栅晶体管220b,它们分别与电流源晶体管214a、214b串联连接,构成折叠共源共栅放大器的一部分。这直接对应于“被连接为共源共栅”的特征。
**特征V《直接公开》**:其中,所述第一晶体管与第二晶体管被连接为电流镜。此特征与特征S实质相同。参见特征S的论述。对比文件中的电流镜晶体管222a和222b被连接为电流镜,该特征被直接公开。
**特征W《直接公开》**:包括:第一电路输入和第二电路输入此特征与特征A实质相同。参见特征A的论述。同特征A,被直接公开。
**特征X《直接公开》**:电路输出此特征与特征B实质相同。参见特征B的论述。同特征B,被直接公开。
**特征Y《未公开》**:放大器,具有输出,所述输出具有未被连接到所述电路输出的第一配置和被连接到所述电路输出的第二配置无对应描述。此特征要求放大器的输出相对于“电路输出”有两种连接状态。对比文件中,放大器238的输出是固定连接至偏置电路输出端口的,并未描述其存在与某个“电路输出”断开或连接的切换配置。因此,该特征未被公开。
**特征Z《未公开》**:输出电容器,被连接到所述电路输出,所述输出电容器具有在反馈回路中被连接到所述放大器的第一配置和未被连接到所述放大器的第二配置无对应描述。此特征依赖于“输出电容器”的存在及其两种配置。对比文件未公开被连接到电路输出的“输出电容器”,因此更不存在该电容器在反馈回路中连接或断开放大器的两种配置。
**特征AA《未公开》**:输入电容器,被连接到所述第一电路输入,所述输入电容器具有在反馈回路中与所述输出电容器一起被连接到所述放大器的第一配置和仅被连接到所述第二电路输出的第二配置无对应描述。此特征依赖于“输入电容器”和“输出电容器”的存在及其复杂的切换连接关系。对比文件未公开这两种电容器,因此该特征未被公开。
**特征AB《未公开》**:以及第一偏移电容器,具有被连接到所述放大器的第一输入和第二输入的第一配置并且具有当所述输入电容器在所述反馈回路中与所述输出电容器一起被连接到所述放大器时与所述输入电容器串联连接的第二配置,其中,当所述放大器处于所述第一配置中时,所述输出电容器处于所述第一配置中,所述输入电容器处于所述第一配置中,并且所述偏移电容器处于所述第一配置中。无对应描述。此特征描述了目标专利最核心的自动归零和积分操作架构:三个电容器(偏移、输出、输入)和放大器在两种开关配置下的特定连接关系。对比文件完全没有涉及任何类似的通过开关切换电容器连接以实现偏移采样、补偿和电荷整合的电路结构。因此,该特征未被公开。

**结论**:对比文件CN102800349A公开了目标专利权利要求中的部分通用特征,如具有两个输入的电路、放大器、开关、输入连接晶体管以及晶体管之间的共源共栅和电流镜连接关系。然而,**对比文件完全未公开目标专利最核心的技术方案**,即:使用**第一电容器(C1)进行放大器DC偏移的采样与补偿**,使用**第二电容器(C2)作为连接到输出的保持/积分电容**,使用**第三电容器(C3)跨接输入以采样误差**,以及通过**多个开关在两种配置间切换**,使得在一种配置下放大器断开、C1采样偏移、C3采样误差,在另一种配置下放大器连接、C1补偿偏移、C3的电荷通过放大器整合到C2上。**这些特征共同构成了目标专利“使用单个运算放大器实现连续操作下DC偏移自动归零”的发明点**,在对比文件中均无任何记载或暗示。

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