对比文件名称:2011-09-01_JP2011524717A_发明专利_JP2011524717A rf adapter for field devices equipped with loop current bypass
目标专利名称:357具有高电压输入能力的单端比较器电路CN104919703B
本次调用模型名称:DeepSeek-R1
### 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:输入节点,配置成接收输入电压范围内的输入电压,所述输入电压范围包括第一范围和第二范围<br>**未被公开** | 对比文件第[2]段:“一般的に、2線の間の電圧差は、アナログモードでは12から45ボルトの電圧範囲内に、かつデジタルモードでは9から50ボルトの電圧範囲内に保たれる。”<br>(一般而言,在模拟模式下,两线之间的电压差保持在12到45伏特的电压范围内,并且在数字模式下保持在9到50伏特的电压范围内。) | 对比文件公开了无线适配器通过L+和L-端子接收来自过程控制环路的输入电压,该电压具有一个范围(例如9-50V)。然而,对比文件并未将该电压范围划分为如目标专利权利要求所述的“第一范围”和“第二范围”。目标专利中划分第一、第二范围的核心目的是,针对不同的输入电压区间,启用不同的半导体器件(M2或M1)来耦合路径,以实现用低压器件处理高压输入并保护栅极氧化物。对比文件中输入电压范围的作用是为适配器和现场设备供电并承载通信信号,其电路工作并不依赖于将输入电压范围划分为两个子范围来切换不同的耦合路径。因此,对比文件没有公开“输入电压范围包括第一范围和第二范围”这一划分特征及其在电路控制中的作用。 |
| 技术特征B:电压受限的输出节点<br>**隐含公开** | 对比文件第[2]段:“図7の実施形態においては、無線モジュール244はコンデンサ220で作動する。... 図7の機器構成においては、このことは、コンデンサ220を、ループ22に接続する端子をはさむ電圧降下を調整する調整器248のための分路素子として、オペアンプ254及び分路トランジスタ252と併せて配置することによって達成される。 図7においては、プロセス制御ループ22に接続するループ端子をはさむ電圧は1ボルトに調整される。”<br>(在图7的实施方式中,无线模块244由电容器220工作。... 在图7的设备构成中,这是通过将电容器220与运算放大器254和分流晶体管252一起布置为用于调节器248的分流元件来实现的,该调节器用于调节跨接在连接到环路22的端子上的电压降。 在图7中,跨接在连接到过程控制环路22的环路端子上的电压被调节为1伏特。) | 对比文件图7及其描述公开了一个由调节器248、运算放大器254和分流晶体管252构成的电压调节电路。该电路的功能是将跨接在连接至过程控制环路(L+和L-)的端子上的电压(即节点A处的电压,对应于电容器220两端的电压)主动调节并限制在约1伏特。这形成了一个“电压受限的节点”(即节点A/电容器220的正端)。虽然目标专利中“电压受限的输出节点”(节点A)是通过晶体管M1和M2在特定输入电压条件下被动箝位或耦合至电源轨来实现限压,而对比文件是通过主动反馈调节电路来实现限压,但两者的效果都是在电路内部产生一个电压被限制在较低电平(远低于外部输入电压)的节点。本领域技术人员可以理解,无论是主动调节还是被动箝位,都是实现“电压受限”的常见技术手段。对比文件中的这个节点(1V)为其后续的低压电路(如微控制器240、无线模块244等)供电,这与目标专利中节点A为后续单端电压检测电路140供电的作用类似。因此,对比文件隐含公开了“电压受限的输出节点”这一技术特征。 |
| 技术特征C:第一半导体器件,配置成在所述输入节点处的输入电压落在所述输入电压范围的所述第一范围内时将所述输入节点与所述电压受限的输出节点耦合<br>**未被公开** | 对比文件未发现相关内容。 | 目标专利中,第一半导体器件(晶体管M2)在输入电压较低的第一范围内(例如0V至约1.8V-Vthn)导通,将输入节点IN耦合至电压受限的输出节点A。对比文件中不存在功能相同的器件。对比文件中连接在L+端子和内部节点之间的器件(如电感158、电阻156、调节器248等)并非基于输入电压是否落在某个特定“第一范围”内而动作的半导体开关。它们的导通状态不随输入电压在某个子范围内的变化而切换以建立耦合。因此,对比文件既未直接也未隐含公开该技术特征。 |
| 技术特征D:第二半导体器件,配置成在所述输入节点处的所述输入电压落在所述输入电压范围的所述第二范围内时将所述电压受限的输出节点耦合至包括电源电压电平的电源电压源,<br>**未被公开** | 对比文件未发现相关内容。 | 目标专利中,第二半导体器件(晶体管M1)在输入电压较高的第二范围内(例如1.8V至3.3V)导通,将电压受限的输出节点A耦合至电源电压源(1.8V轨)。对比文件中不存在功能相同的器件。对比文件中的调节器248、分流晶体管252等构成的电路,其功能是主动调节节点A的电压至一个固定值(1V),而不是在输入电压高于某个阈值时,将一个半导体器件作为开关将节点A连接至一个固定的电源电压源。其工作机理和目标专利完全不同。因此,对比文件没有公开该技术特征。 |
| 技术特征E:其中所述输入电压范围大于所述第一或第二半导体器件任一者的工作范围,并且其中所述输入电压范围大于所述电源电压电平<br>**直接公开** | 1. 输入电压范围大于器件工作范围:对比文件第[2]段指出输入电压范围可达9-50V。其内部电路(如微控制器、无线模块)的工作电压远低于此,例如由LDO 260提供的2V,由LDO 274提供的2.8V(见第[2]段)。构成这些内部电路的半导体器件的工作范围必然远低于9-50V。<br>2. 输入电压范围大于电源电压电平:对比文件第[2]段:“図7においては、プロセス制御ループ22に接続するループ端子をはさむ電圧は1ボルトに調整される。” 以及描述内部电源如LDO 260输出2V,LDO 274输出2.8V。显然,外部输入电压范围(9-50V)远大于这些内部电源电压电平(1V, 2V, 2.8V)。 | 对比文件明确公开了其接收的输入电压范围(9-50V)远高于其内部电路的工作电压(如2V, 2.8V)。本领域技术人员能够毫无疑义地得出,实现这些内部电路的半导体器件(如CMOS晶体管)的正常工作范围(即最大栅源电压等)必然远低于9-50V,否则器件会被击穿。这与目标专利中“输入电压范围大于第一或第二半导体器件任一者的工作范围”的技术特征实质相同。同时,对比文件也明确公开了内部调节后的电源电压(如1V, 2V, 2.8V)远低于外部输入电压范围(9-50V),即“输入电压范围大于所述电源电压电平”。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征F:耦合至所述电压受限的输出节点的单端电压检测电路,<br>**未被公开** | 对比文件第[2]段:“HART(登録商標)アナログ回路242は、例えば、キャリア検出回路、受信回路、及び送信回路を含みうる。”<br>(HART(注册商标)模拟电路242可以包括例如载波检测电路、接收电路和发送电路。) | 对比文件中的HART模拟电路242用于在过程控制环路上调制和解调数字通信信号(如HART协议)。它是一个通信调制解调电路,其功能是处理数字信号载波,而不是作为“单端电压检测电路”来检测一个模拟电压是否超过某个阈值并产生相应的逻辑输出。目标专利中的单端电压检测电路140(包括M3, M4, M7, M8等)的核心功能是比较器功能,将节点A的模拟电压与内部阈值比较,输出高或低电平。两者功能完全不同。因此,对比文件没有公开“单端电压检测电路”。 |
| 技术特征G:其中所述单端电压检测电路包括迟滞生成电路系统以降低所述比较器电路的噪声灵敏度。<br>**未被公开** | 对比文件未发现关于在电压检测或比较电路中引入迟滞的描述。 | 对比文件全文未提及在其HART模拟电路242或任何其他电路中为了降低噪声灵敏度而设置迟滞生成电路系统。目标专利中通过晶体管M5、M6等构成的迟滞子电路是其比较器电路的一个关键特征,用于提供约200mV的迟滞。该特征在对比文件中没有任何记载或暗示。因此,对比文件没有公开该技术特征。 |
| 技术特征H:其特征在于,所述输入电压范围包括在所述第一范围与所述第二范围之间的第三范围,并且其中在所述输入节点处的所述输入电压落在所述第三范围内时,所述第一和第二半导体器件均不控制所述电压受限的输出节点。<br>**未被公开** | 对比文件未发现关于输入电压存在一个使两个控制器件均不导通的“第三范围”的描述。 | 目标专利说明书第[0036]段明确描述了在输入电压的“第三范围”(约1.8V-Vthn到1.8V)内,晶体管M1和M2均不导电,节点A处于“浮置”状态。这是一个特定的、由器件阈值电压决定的过渡区间。对比文件中的电压调节电路(调节器248、运算放大器254等)是连续工作的反馈系统,旨在将节点A的电压始终稳定在1V左右,不存在一个输入电压区间使得该调节系统停止工作而导致节点A“浮置”或“不受控制”的情况。因此,对比文件没有公开该技术特征。 |
| 技术特征I:其特征在于,所述第一和第二半导体器件包括金属氧化物半导体晶体管。<br>**未被公开** | 对比文件第[2]段提到了MOSFET:“トランジスタ165は例えばPNPトランジスタ、PNPダーリントントランジスタ、又はP型エンハンスメントモードMOSFETを含みうる。”以及“分路トランジスタ252”。 | 虽然对比文件中提及了MOSFET作为一种可能的晶体管类型(例如用于晶体管165或分流晶体管252),但这些晶体管并非对应于目标专利权利要求中定义的“第一半导体器件”和“第二半导体器件”。如上所述,对比文件中不存在功能上与目标专利的M1和M2相对应的半导体器件。因此,不能认为对比文件公开了权利要求中限定的、承担特定耦合功能的“第一和第二半导体器件包括金属氧化物半导体晶体管”。 |
| 技术特征J:其特征在于,所述第一和第二半导体器件的工作范围的最大电压为约1.8V。<br>**未被公开** | 对比文件第[2]段描述了内部电源电压,例如LDO 260输出2V, LDO 274输出2.8V,调节器272输出3V等。 | 对比文件公开的内部电路工作电压约为2-3V量级,而非“约1.8V”。虽然其外部输入电压很高,但其内部半导体器件的工作电压范围是由这些内部电源电压决定的。目标专利中特别强调其器件工作范围最大电压为约1.8V,是针对特定的低压深亚微米工艺。对比文件没有给出其内部器件工作范围最大电压为1.8V的任何信息。因此,该具体数值特征未被公开。 |
| 技术特征K:其特征在于,所述迟滞生成电路系统包括二极管式连接的晶体管以及开关晶体管。<br>**未被公开** | 对比文件未发现包含二极管式连接晶体管和开关晶体管以生成迟滞的电路描述。 | 该特征是技术特征G的具体实现方式。由于对比文件根本未公开“迟滞生成电路系统”,因此其具体构成“包括二极管式连接的晶体管以及开关晶体管”自然也未被公开。目标专利图1中由M5、M6(二极管连接)等构成的迟滞子电路在对比文件中没有对应结构。 |
| 技术特征L:其特征在于,所述比较器电路除了漏泄电流之外不消耗静态电流。<br>**未被公开** | 对比文件第[2]段:“従って、アダプター30がループ22からの電力を非常に効率的なやり方で使用するように構成されることが望ましい。 ある特定の機器構成においては、このことは、例えばAtmelATmega1281のような低電力マイクロコントローラ240を使用することにより、かつ低電力アナログ回路構成要素を使用することにより達成されうる。”<br>(因此,希望适配器30被配置为以非常高效的方式使用来自环路22的电力。 在特定设备配置中,这可以通过使用例如Atmel ATmega1281这样的低功耗微控制器240以及使用低功耗模拟电路组件来实现。) | 对比文件追求低功耗设计,但其适配器电路(包括微控制器240、无线模块244、HART电路242等)在正常工作状态下必然消耗静态电流以维持运行。目标专利所强调的“除了漏泄电流之外不消耗静态电流”是其比较器电路100在稳态时(输入稳定在高或低电平时)的一个重要特性,这是由其特定的电路结构(如电压限制电路110中M1/M2的互补导通方式)实现的。对比文件的电路是一个包含有源调节器和数字处理器的系统,无法实现零静态电流操作。因此,该特征未被公开。 |
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