**对比文件名称**：发明授权_US07265705B1 Opamp and capacitor sharing scheme for low-power pipeline ADC
**目标专利名称**：电容式可编程增益放大器
**模型名称**：DeepSeek最新版模型
## 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**：一种用于通信的装置，包括：差分运算放大器，包括所述差分运算放大器的差分输入和差分输出，其中所述差分输入包括第一差分输入端子和第二差分输入端子。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | 对比文件图3及说明书第[0015]段描述了运算放大器150：“Opamp 150 has a positive input terminal 152 switchably connected to the sampling capacitor Cs, a negative input terminal 154 connected to the Vss or ground voltage and an output terminal 156.” 全文未提及具有差分输入和差分输出的运算放大器。 | 对比文件公开的运算放大器150是单端运算放大器，其负输入端154固定接地（Vss或ground），并非用于接收差分信号的差分输入端子。目标专利要求的是具有第一和第二差分输入端子的差分运算放大器，用于处理差分信号。对比文件中的放大器结构、连接方式及在整个技术方案中的作用（作为流水线ADC第一级的核心放大单元，在采样、保持和MDAC模式下工作）均与目标专利中用于可编程增益放大的差分运算放大器不同。本领域技术人员阅读对比文件后，无法毫无疑义地得出或通过合理推理得到“差分运算放大器及其差分输入端子”这一技术特征。 |
| **技术特征B**：多个电容器，其被耦合到所述差分运算放大器的第一差分输入端子，所述多个电容器包括第一电容器和第二电容器。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<b>>> | 对比文件说明书第[0016]段：“First stage circuit 100 also includes a feedback capacitor array...four feedback capacitors Cf1-4 are included in the feedback capacitor array.” 第[0017]段：“Each of feedback capacitors Cf1-4 has a first plate connected to the positive input terminal 152 of opamp 150...” | 虽然对比文件未公开“差分运算放大器的第一差分输入端子”（特征A未公开），但其明确公开了多个电容器（Cf1-Cf4）的第一极板都连接到运算放大器150的正输入端152。在对比文件的单端放大器配置中，正输入端152是信号输入端，其作用类似于目标专利中差分放大器的一个输入端（尽管目标专利是差分结构）。本领域技术人员可以理解，将多个电容器的公共端连接至放大器的信号输入端是电容反馈网络的常见配置。因此，尽管目标专利的表述基于差分结构，但对比文件实质上公开了“多个电容器耦合到运算放大器的（信号）输入端”这一核心布局，可以认为隐含公开了技术特征B。 |
| **技术特征C**：第一开关，被耦合到所述第一电容器，所述第一开关被配置为在连接上被限制为选择性地耦合所述第一电容器以接收所述差分运算放大器的输入电压信号或者接收所述差分运算放大器的输出电压信号。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<c>>> | 对比文件图3及说明书第[0022]段描述了开关SS3和SH3：“switches SS3 and SH3 are both used to connect the second plate of capacitor Cf1 to the output terminal 156 of opamp 150.” 开关SS3在采样/MDAC相位闭合（Clk_S控制），SH3在保持相位闭合（Clk_H控制）。第[0022]段还提到开关SS4-SS6将Cf2-Cf4的第二极板连接到参考电压节点122-124，参考电压（+Vref, -Vref, Vss）的选择基于输入信号采样的数字结果。 | 对比文件中，电容器Cf1的第二极板通过开关SS3或SH3可以选择性地连接到运算放大器的输出端156，这对应于“接收输出电压信号”。同时，根据对比文件的工作原理，在MDAC操作模式下，电容器Cf2-Cf4通过开关（如SS4）连接到参考电压节点，这些参考电压的值（+Vref, -Vref）本质上是基于输入信号转换得到的基准信号，可以视为一种经过处理的“输入电压信号”或用于产生输出的参考信号。虽然对比文件开关的连接选项包括输出端、参考电压和地，并非严格限定于目标专利所述的“输入电压信号”和“输出电压信号”两个选项，但其开关核心作用是在不同操作相位将电容器连接到信号路径（输出）或基于输入的参考路径。本领域技术人员结合对比文件整体电路（图3）和工作时序（图4），能够合理推断出可以通过开关配置，使电容器（如Cf1）在特定相位连接到放大器的输出端，或在另一配置下（如通过类似Cf2的连接方式）连接到与输入相关的信号节点。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征D**：以及第二开关，被耦合到所述第二电容器，所述第二开关被配置为在连接上被限制为选择性地耦合所述第二电容器以接收所述输入电压信号或者接收所述输出电压信号。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<d>>> | 对比文件图3及说明书第[0022]段描述了开关SS4：“switches SS3 to SS6 are coupled between the second plate of respective feedback capacitors Cf1 to Cf4 and respective reference voltage nodes 121 to 124.” 对于Cf2，开关SS4将其第二极板连接到参考电压节点122。 | 此特征与技术特征C类似，针对第二电容器（对应于Cf2）及其开关（SS4）。如特征C论述所述，开关SS4将Cf2连接到参考电压节点122，该节点电压（+Vref, -Vref, Vss）是基于输入信号采样结果选择的，可视为一种与输入相关的信号。同时，在对比文件的其他实施例（如图7）或通过电路功能的等效理解，电容器也可以被配置为连接到输出端（如图7中通过开关SSH7-SSH10）。因此，本领域技术人员能够合理推断出存在开关（如SS4或其等效开关）被配置为选择性地将第二电容器耦合到接收与输入相关的信号或接收输出电压信号的节点。该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征G**：并且所述第一电容器和所述第二电容器中的每一个使用多个手指来构造，并且串联的电容器和所述第一电容器和所述第二电容器共享所述手指。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | 对比文件全文未提及电容器的物理构造，如“手指”（fingers）或共享手指的布局。 | 技术特征G涉及电容器具体的物理结构设计（MOM电容器布局中的手指共享），目的是减小寄生电容和增益误差（参见目标专利说明书[0028]段）。这是目标专利中一个非常具体且非公知的实施方式细节。对比文件仅描述了电容器的电路功能连接和电容值关系，对其物理实现方式只字未提。本领域技术人员无法从对比文件公开的任何内容中，毫无疑义地得出或合理推理出电容器采用“多个手指构造且共享手指”这一具体的物理结构特征。 |
| **技术特征H**：还包括多个开关，所述多个开关被配置为将所述多个电容器中的对应的电容器耦合到第一端子以接收所述输入电压信号或耦合到第二端子以接收所述输出电压信号，所述多个开关包括所述第一开关和所述第二开关。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<h>>> | 对比文件说明书第[0021]、[0022]段描述了开关阵列：“First stage circuit 100 includes an array of switches...”；“switches SS3 to SS6 are coupled between the second plate of respective feedback capacitors Cf1 to Cf4 and respective reference voltage nodes 121 to 124.”；第[0023]段：“First stage circuit 100 also includes switches SH1 to SH6... connect the second plates of feedback capacitors Cf1 to Cf4 to the output terminal 156 of opamp 150”。 | 对比文件明确公开了多个开关（SS3-SS6， SH1-SH6等），每个开关对应于一个电容器（Cf1-Cf4），并将其第二极板耦合到不同的节点。这些节点包括运算放大器的输出端156（对应“第二端子以接收输出电压信号”）以及参考电压节点121-124。参考电压节点121直接连接到输出端156（用于Cf1的反馈），节点122-124接收的参考电压（+Vref, -Vref）是基于输入信号产生的，用于MDAC操作，可以理解为一种处理后的“输入电压信号”或用于增益设置的信号。因此，对比文件中的开关阵列实质上是将各个电容器选择性地耦合到接收输出电压的端子或接收与输入相关信号的端子。这隐含公开了技术特征H。 |
| **技术特征I**：其中所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子是虚拟接地节点。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<i>>> | 对比文件图3及说明书第[0015]段：“Opamp 150 has a positive input terminal 152... a negative input terminal 154 connected to the Vss or ground voltage”。在具有负反馈的运算放大器电路中，当负输入端接地时，正输入端在理想情况下表现为“虚拟接地”。 | 虽然对比文件未明确使用“虚拟接地节点”一词，但其公开的运算放大器150的负输入端154接地，且正输入端152通过电容器网络形成反馈。在本领域技术人员的公知常识中，对于工作在线性区的理想运算放大器，当负输入端接地且存在负反馈时，正输入端将维持在与地相同的电位，即“虚拟接地”。对比文件中运算放大器150在保持相位和MDAC相位均工作在线性区并构成负反馈放大器，其正输入端152实质上起着虚拟接地的作用。因此，本领域技术人员能够从对比文件的电路配置中合理推断出运算放大器的信号输入端（152）是虚拟接地节点。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征J**：还包括：输入电容器，其被耦合以接收所述输入电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子；以及反馈电容器，其被耦合以接收所述差分运算放大器的所述输出电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<j>>> | 对比文件说明书第[0015]段：“First stage circuit 100 includes a sampling capacitor Cs switchably connected for sampling the input voltage Vin”。第[0016]段提到反馈电容器阵列Cf1-Cf4。第[0017]段：“Each of feedback capacitors Cf1-4 has a first plate connected to the positive input terminal 152 of opamp 150 and a second plate switchably connected to the output terminal 156 of opamp 150 to form the feedback path.” | 对比文件明确公开了采样电容器Cs，其通过开关SS1接收输入电压Vin（输入电压信号），并通过开关SH1等在保持相位连接到运算放大器正输入端152。同时，公开了反馈电容器Cf1-Cf4，它们的第一极板连接到正输入端152，第二极板可通过开关（如SS3、SH3）连接到输出端156以接收输出电压信号。因此，对比文件公开了分别履行“输入采样”和“反馈”功能的电容器，且它们都连接到运算放大器的同一输入端（152）。尽管目标专利是差分结构，但对比文件的单端结构中存在完全对应的电路元件和连接关系，即：一个接收输入信号并连接至放大器输入端的电容器（Cs），以及一个或多个接收输出信号并连接至同一放大器输入端的电容器（Cf1等）。本领域技术人员可以毫无困难地识别出这种对应关系。该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征K**：其中所述输入电容器、所述反馈电容器、所述多个电容器以及所述差分运算放大器被包含在电容式可编程增益放大器中。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | 对比文件说明书第[0001]、[0012]段明确指出其发明涉及“pipeline analog-to-digital converter”（流水线模数转换器），具体是ADC的第一级电路，用于实现采样保持（SAH）和乘数型数模转换（MDAC）功能。 | 技术特征K限定了上述元件的集合所构成的装置是“电容式可编程增益放大器”（PGA）。这是对整体装置功能和应用的限定。对比文件中的电路是流水线ADC的一个子模块（第一级），其核心功能是采样、保持和实现特定转换精度的MDAC操作，其“增益”是ADC转换算法的一部分且通常是固定的（如2.5位级），并非目标专利中那种通过开关配置电容器来灵活调节放大倍数的“可编程增益放大器”。两者属于不同的电子电路模块，解决的技术问题（ADC转换 vs. 信号幅度放大）、实现的功能和应用场景均不相同。本领域技术人员无法从对比文件中得出或推理出其电路构成一个可编程增益放大器。 |
| **技术特征L**：还包括：第二输入电容器，其被耦合以接收第二输入电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子；第二反馈电容器，其被耦合以接收所述差分运算放大器的第二输出电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子；以及第二多个电容器，其被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收所述第二输入电压信号和所述第二输出电压信号中的至少一个或者所述第二输入电压信号和所述第二输出电压信号的组合。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | 对比文件全文仅描述了一个信号路径，涉及一个运算放大器（150）、一个采样电容器（Cs）和一组反馈电容器（Cf1-Cf4）连接至放大器的正输入端（152）。没有公开任何与第二差分输入端子、第二输入电容器、第二反馈电容器或第二多个电容器相关的电路或描述。 | 技术特征L定义了目标专利差分放大器结构所必需的、与第一路径对称的第二路径。对比文件公开的电路是纯粹的单端结构，所有有源和无源元件都围绕单个信号输入端（152）和单个输出端（156）布置。完全没有揭示任何用于处理差分信号中另一相反信号（第二输入/输出电压）的对应电路元件或连接。本领域技术人员阅读对比文件后，无法通过任何推理得到构成完整差分放大电路所需的第二套对称元件。 |
| **技术特征M**：其中输入电压信号和所述第二输入电压信号是差分信号，并且其中所述输出电压信号和所述第二输出电压信号是差分信号。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | 对比文件说明书第[0014]段：“a first stage circuit 100 of a pipeline ADC receives an analog input voltage Vin on an input terminal 102”。输入信号Vin是单端模拟电压。输出端156提供的“first stage residue value”也是单端信号。 | 该特征明确限定了信号的性质为差分信号。对比文件从头至尾描述和处理的是单端输入电压Vin和单端输出电压。其电路设计、工作模式（采样、保持、MDAC）均围绕单端信号展开。没有提及或暗示任何差分信号的存在或处理。本领域技术人员无法从对比文件中得出信号是差分信号的结论。 |
| **技术特征N**：还包括第二多个开关，所述第二多个开关被配置为耦合所述第二多个电容器中的对应的电容器以接收所述第二输入电压信号或接收所述第二输出电压信号。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | （同技术特征L的引用）对比文件没有第二多个电容器，因此也不存在用于控制它们的“第二多个开关”。 | 由于构成第二路径的基本元件（第二多个电容器）未被公开，用于控制这些电容器的“第二多个开关”自然也未被公开。此特征完全依赖于技术特征L的差分对称结构，而对比文件是单端结构。 |
| **技术特征O**：其中所述第二多个开关被耦合到所述对应的电容器的第一端子并且被选择性地耦合到以下项之一：用于接收所述第二输入电压信号的第三端子和用于接收所述第二输出电压信号的第四端子，并且其中所述对应的电容器的第二端子被耦合到虚拟接地节点。 <br> **公开性判断**：未直接公开且未隐含公开 | （同技术特征L、N的引用）对比文件没有第二多个电容器及对应的开关，因此其连接方式（哪个端子接开关，哪个端子接虚拟地）也无从谈起。 | 该特征详细描述了第二路径中开关和电容器的具体连接方式。由于对比文件根本不存在第二路径，这些具体的连接关系自然未被公开。 |
| **技术特征P**：其中所述第一开关被配置为将所述第一电容器耦合到所述输入电压信号，并且所述第二开关被配置为在所述第一电容器被耦合到所述输入电压信号的同时将所述第二电容器耦合到所述输出电压信号。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<p>>> | 对比文件说明书第[0029]段描述了采样/MDAC相位：“switches SS3 to SS6... are also closed so that feedback capacitor Cf1 is connected in a feedback configuration with opamp 150 while feedback capacitors Cf2 to Cf4 are connected to the respective reference voltage nodes 122 to 124.” 此时，Cf1通过开关SS3连接到输出端156（输出电压信号），而Cf2通过开关SS4连接到参考电压节点122（该节点电压基于先前的输入采样结果，可视为一种输入相关信号）。 | 该特征描述了一种特定的开关配置状态：第一电容器接输入信号，同时第二电容器接输出信号。在对比文件的采样/MDAC相位，电容器Cf1（可视为第一电容器）通过开关SS3连接到输出端（输出电压信号）。同时，电容器Cf2（可视为第二电容器）通过开关SS4连接到参考电压节点，该节点电压（+Vref, -Vref）是根据前一保持相位对输入信号的采样结果（数字控制信号D0-D2）选择的，本质上反映了输入信号的信息，可以理解为一种“输入电压信号”的量化表现形式。因此，在采样/MDAC相位，确实存在Cf1连接至输出信号而Cf2连接至基于输入信号的参考电压的配置。本领域技术人员能够从对比文件此时序操作中合理推断出这种开关配置的可能性。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征Q**：其中所述第二电容器是可配置的，以经由所述第二开关来接收所述输入电压信号或者所述输出电压信号而与所述第一电容器被配置为经由所述第一开关接收所述输入电压信号或者所述输出电压信号无关。 <br> **公开性判断**：隐含公开 <<<q>>> | 对比文件图3、图7及说明书相关描述显示，每个电容器（Cf1-Cf4）都通过自己独立的开关组（如Cf1对应SS3/SH3， Cf2对应SS4/SH4等）进行控制。例如，在图7的替代实施例中，通过开关SSH3-SSH10可以实现对每个电容器连接方式的独立编程选择（参见第[0051]段）。 | 该特征强调第二电容器的配置独立性，即其连接状态不依赖于第一电容器的连接状态。对比文件中的每个反馈电容器都通过各自独立的开关网络控制其第二极板的连接目标（输出端、参考电压节点或地）。特别是图7的实施例明确支持“电容交换”（capacitor swapping），允许程序化地选择任何一个电容器作为反馈电容，这更直接地体现了每个电容器连接的可独立配置性。本领域技术人员能够从对比文件开关阵列的布局和控制逻辑中，合理推断出每个电容器的配置是相互独立的。因此，该技术特征被隐含公开。 |
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