非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
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一种无线功率发射器,其包括: 发射天线,其配置为谐振储能电路,所述发射天线包含并联耦合于第一电感的第一电容; 串联耦合于所述发射天线的第二电感; 串联耦合于所述第二电感和所述发射天线的第二电容;以及驱动器,其经配置以驱动所述发射天线,所述驱动器包括所述第二电感与所述第二电容,其中所述第二电感与所述第二电容界定滤波器,所述滤波器经配置以提供负载匹配和/或对所述发射天线的所述驱动器产生的信号进行滤波。
你好!作为一名经验丰富的专利代理师,我将为你对目标专利的权利要求1进行深度的特征拆解与技术映射,并结合提供的对比文件(D1-D9)进行详尽的新颖性和创造性比对分析。
权利要求1保护的是一种无线功率发射器,其核心创新点在于利用包含特定电感和电容元件的驱动器(即E类放大器架构)来驱动发射天线,并在天线端形成谐振及滤波匹配网络。结合目标专利说明书(CN102150340B),各技术特征的具体技术内涵如下:
技术特征A(发射天线,配置为谐振储能电路...并联):对应说明书中的图12。说明书[0074]段记载了“配置为储能电路的天线304,所述储能电路包含天线电容器CA 478和天线电感器LA 480”。即“第一电感”为天线本身的电感LA,“第一电容”为并联的电容器CA,两者构成并联谐振储能电路。
技术特征B、C、D、E(驱动器及其串联的第二电感、第二电容):对应说明书中的E类放大器架构。说明书[0046]及图6A中,E类放大器(驱动器306)包含串联的电感器L2(334,第二电感)和电容器C2(336,第二电容)。说明书[0074]及图12进一步解释,放大器的电感L2与滤波器的电感LF可以串联组合,并与天线串联耦合。
技术特征F、G(界定滤波器及滤波/负载匹配功能):对应说明书[0028]和[0068]。电感L2与电容C2的网络不仅是E类放大器谐振负载网络的一部分,还充当滤波与匹配电路(308),用于提供窄带匹配(负载匹配)并对高次谐波进行滤波,从而向天线输出平滑的准正弦信号。
注:D1、D2、D3、D5未提供说明书文本,故在此不作深入的明文比对;D6与本专利的技术架构差异较大,未公开核心的E类放大器级联滤波结构。以下重点分析D4、D7、D8、D9。
D4实质上毫无异议地公开了权利要求1的所有技术特征。
公开特征A:D4的说明书[0014]段明确记载了“第3の容量性素子を一次巻線に並列接続した”(将第3容量性元件与一次绕组并联连接)。说明书[0024]段进一步解释“コンデンサ27は...一次巻線3aの誘導性インピーダンスを打ち消す機能を有している”(电容器27具有抵消一次绕组3a的感性阻抗的功能)。这实质上公开了发射天线配置为并联的谐振储能电路(第一电容+第一电感)。
公开特征B、C、D、E:D4的说明书[0024]段记载了高频信号生成部(驱动器)即“E級増幅部14”(E级放大部14)。该放大部包含了“チョークコイル25、およびコンデンサ26,27”(扼流圈25及电容器26、27),且段落指出“チョークコイル25およびコンデンサ26は...第2の誘導性素子および第2の容量性素子に相当する”(扼流圈25和电容器26分别相当于第2感性元件和第2容性元件)。这公开了驱动器包含了与发射天线串联的第二电感和第二电容。
公开特征F、G:D4的说明书[0024]段记载“トランジスタ21のスイッチングによって生成された共振波形の高周波信号を正弦波の高周波信号に波形整形する”(将晶体管21开关产生的共振波形的高频信号进行波形整形,转变为正弦波高频信号)。“波形整形”实质上公开了该LC网络界定为滤波器,且具有对驱动信号进行滤波的功能。
D7和D8是同族专利,实质上也公开了权利要求1的绝大部分特征。
公开特征D、E:D7说明书[0027]段记载了无线发送部包含串联连接的“E級アンプ9”(E级放大器9)和“ロードネットワーク10”(负载网络10)。说明书[0033]段记载了负载网络包含串联的“第二のコイルL2”(第二线圈L2/第二电感)和“第二のコンデンサC2”(第二电容器C2)。
公开特征F、G:D7说明书[0034]段记载“L2とC2で構成される直列共振回路...矩形波ではなく正弦波として出力を取り出すことが可能となる”(由L2和C2构成的串联谐振电路,能够提取出正弦波而不是矩形波作为输出)。这公开了滤波器以及滤波功能。
关于特征A:D7在[0042]段记载了利用C3和L3构成的串联谐振电路来抵消漏感,虽然公开了天线端的谐振电路,但其形式主要为直列(串联)谐振(“直列共振回路”),且后续天线回路的并联描述不如D4直接。
D9公开了一种集成RF前端,包含了PA(功率放大器)及滤波匹配网络。说明书[0054]段公开了“matching circuit 300 includes an 'A' filter element comprising an inductor LA 304 and a capacitor CA 306”。
然而,D9的核心在于堆叠FET晶体管结构,其并未明确指出天线作为谐振储能电路(并联耦合),也未将特定的第二电感和第二电容直接与驱动器/E类放大器架构紧密结合作为滤波器。
| 技术特征 | D4 (JPH10256957A) | D7/D8 (JP2005026741A族) | D9 (US7088971B2) |
| A: 发射天线,配置为谐振储能电路,包含并联耦合于第一电感的第一电容 | 实质公开。一次绕组3a(第一电感)并联电容器27(第一电容),形成谐振以抵消感抗(见[0014]、[0024])。 | 部分公开。公开了串联谐振电路抵消感抗,但针对并联形式公开不充分。 | 未明确公开。 |
| B: 串联耦合于发射天线的第二电感 | 毫无异议公开。E级放大器的扼流圈25(见[0024])。 | 毫无异议公开。负载网络中的第二线圈L2(见[0033])。 | 未明确公开作为E类驱动一部分。 |
| C: 串联耦合于第二电感和发射天线的第二电容 | 毫无异议公开。电容器26(见[0024])。 | 毫无异议公开。第二电容器C2(见[0033])。 | 未明确公开。 |
| D: 驱动器,经配置以驱动发射天线 | 毫无异议公开。E级放大部14(见[0024])。 | 毫无异议公开。E级放大器9(见[0027])。 | 毫无异议公开。 |
| E: 驱动器包括第二电感与第二电容 | 毫无异议公开。放大部14包含线圈25和电容26。 | 毫无异议公开。负载网络10为驱动网络一部分(见[0033])。 | 未明确公开该特定元件构成。 |
| F: 第二电感与第二电容界定滤波器 | 实质公开。作为共振闭环用于波形整形(见[0024])。 | 实质公开。L2和C2提取正弦波,滤除矩形波(见[0034])。 | 实质公开。 |
| G: 滤波器经配置以提供负载匹配和/或对驱动器产生的信号进行滤波 | 毫无异议公开。对高频信号进行波形整形为正弦波,即滤波功能(见[0024])。 | 毫无异议公开。波形整形,输出正弦波(见[0034])。 | 毫无异议公开匹配滤波功能。 |
从“整体解决的技术问题”以及“技术效果”角度来看,D4是判断目标专利创造性时最完美的最接近的对比文件。
整体解决的技术问题:目标专利与D4均致力于解决如何向非接触式设备(如IC卡或便携式设备)进行高效率的无线功率发射,并克服放大器设计中的热量和效率低下问题。
技术效果:两者都采用了E类放大器来利用开关晶体管在零电压/零电流条件下切换,从而极大降低开关损耗,并通过后续的LC网络对信号进行波形整形(滤波为正弦波)并抵消天线感抗(阻抗匹配),实现最大效率的功率传输。
经分析,目标专利权利要求1的全部技术特征(A至G)均已被对比文件D4实质公开。
D4明确公开了通过E级放大器(驱动器)驱动高频变压器的一次绕组(天线),并在电路中串联了线圈(第二电感)和电容(第二电容)用于波形整形(滤波),同时在一次绕组上并联了电容器(第一电容)以抵消阻抗(并联谐振网络)。
结论:在以D4作为最接近对比文件的情况下,权利要求1没有任何未被公开的区别技术特征。因此,权利要求1相对于D4不具备新颖性(若认定存在极其细微的文字表述差异,则至少不具备创造性)。
另外,若将D7/D8视为最接近的对比文件,其同样公开了利用E级放大器、带有串联L2和C2负载网络输出正弦波的无线发射器。D7/D8与目标专利的唯一区别仅在于天线侧谐振补偿的具体结构(直列与并联的选择)。由于在天线侧并联电容实现匹配属于本领域的公知常识(且已被D4给出启示),即使以D7/D8为主对比文件,权利要求1同样不具备创造性。
需要我为你进一步提供权利要求从属项的抗辩策略,或者对目标专利的说明书寻找其他可修改的特征来克服现有的新颖性/创造性缺陷吗?
针对目标专利权利要求1的无效宣告分析,以下是紧密结合目标专利说明书的权利要求解释、对比文件特征比对以及创造性最接近的对比文件(CPA)策略分析。
结合目标专利说明书(如[0046]至[0053]段及图6A、图7),权利要求1的技术核心在于一种用于无线功率发射的E类放大器(驱动器)及其负载网络/滤波器的精简集成架构。
特征A(发射天线,第一电感与第一电容并联):对应说明书中天线的等效电感(L_eqv)与等效电阻(R_eqv),以及为了实现谐振或补偿电抗而并联的电容(如电容C1)。
特征B、C、D、E(第二电感、第二电容串联在天线与驱动器中):对应说明书中E类放大器的负载网络(Load Network),即电感L2与电容C2。说明书指出,由于天线本身呈现电感性,本专利将驱动器的滤波电感与天线电感串联设计,将E类放大器原本必需的独立阻抗匹配和滤波网络与天线本身的谐振网络进行了深度复用和合并。
特征F、G(界定滤波器,提供负载匹配/滤波):第二电感与第二电容实质上构成了E类放大器输出端的波形整形电路,将开关晶体管产生的方波/准方波滤波为正弦波,同时完成阻抗匹配。
注:本次提示词中D1 (DE1019714B)、D2 (JPS6132394A)、D3 (JPH04509U)、D5 (WO2004019055A) 缺乏说明书文本,以下深度分析主要聚焦于文本信息充分的 D4、D7/D8 以及 D9。
下表详细列出了权利要求1的技术特征在主要对比文件 D4 (JPH10256957A) 和 D7 (JP2005026741A) 中的公开情况及详细出处。
| 权利要求1技术特征 | 对比文件 D4 (JPH10256957A) 的公开情况 | 对比文件 D7 (JP2005026741A) 的公开情况 |
| A: 一种无线功率发射器,其包括:发射天线,其配置为谐振储能电路,所述发射天线包含并联耦合于第一电感的第一电容 |
实质公开。 D4公开了电力传导装置(无线功率发射器),具有高频变压器3的一次绕组3a(发射天线/第一电感)。 出处: [0014] "第3の容量性素子を一次巻線に並列接続した"(将第3电容元件并联连接到一次绕组);[0024] "コンデンサ27は...一次巻線3aの誘導性インピーダンスを打ち消す機能を有している"(电容27具有抵消一次绕组3a的感性阻抗的功能)。 |
实质公开。 D7公开了非接触IC卡读写器,具有环形天线3(发射天线),并通过第一谐振电路4谐振。 出处: [0027] "第一の共振回路4を介しループアンテナ3に電力と送信データを供給する...";第一谐振电路4(包含C41, C42, L31)与天线耦合形成谐振。 |
| B: 串联耦合于所述发射天线的第二电感 |
毫无异议公开。 D4公开了E级放大部具有第二电感(扼流圈25),其串联在天线回路中。 出处: [0010] "第1の誘導性素子の他端と送信側結合手段との間に接続された第2の誘導性素子および第2の容量素子の直列回路"(连接在第一感性元件另一端与发送侧耦合装置之间的第二感性元件和第二容性元件的串联电路)。 |
毫无异议公开。 D7公开了负载网络10(Load Network)中的第二线圈L2。 出处: [0033] "FET1のドレイン端子を第二のコイルL2の一端と接続し、第二のコイルL2の他端は第二のコンデンサC2と接続"(FET1的漏极连接第二线圈L2,L2另一端连接第二电容C2)。 |
| C: 串联耦合于所述第二电感和所述发射天线的第二电容 |
毫无异议公开。 D4公开了串联的电容26(第二电容)。 出处: 同上文[0010]段公开的"第2の誘導性素子および第2の容量素子の直列回路"。并在[0024]明确:扼流圈25和电容26对应第2感性和容性元件。 |
毫无异议公开。 D7公开了负载网络中的第二电容C2。 出处: [0034] "ロードネットワーク10ではL2とC2で構成される直列共振回路で構成され"(负载网络10由L2和C2构成的串联谐振电路组成)。 |
| D: 驱动器,其经配置以驱动所述发射天线 |
毫无异议公开。 D4的E级放大部14即为驱动器。 出处: [0022] "E級増幅部14... 4.9MHzの高周波信号を生成する"(E级放大部14...生成4.9MHz高频信号驱动天线)。 |
毫无异议公开。 D7的E级放大器9(E級アンプ9)作为驱动器。 出处: [0028] "...E級アンプ9で増幅し...ループアンテナ3から送信する"(经E级放大器9放大...从环形天线3发送)。 |
| E: 所述驱动器包括所述第二电感与所述第二电容 |
毫无异议公开。 出处: [0024] "E級増幅部14は...チョークコイル25、およびコンデンサ26,27を備え"(E级放大部14包含...扼流圈25和电容26,27)。 |
毫无异议公开。 D7中Load Network(包含L2, C2)属于无线发送部1驱动电路的核心部分。 出处: [0027] "無線送信部1は変調器8、E級アンプ9、ロードネットワーク10、ローパスフィルタ11が直列に接続" |
| F: 其中所述第二电感与所述第二电容界定滤波器 |
实质公开。 串联的电感和电容构成了串联谐振/整形电路,即滤波器。 出处: [0024] "トランジスタ21のスイッチングによって生成された共振波形の高周波信号を正弦波の高周波信号に波形整形する"(将开关产生的共振波形高频信号进行波形整形为正弦波)。波形整形本质即为滤波。 |
实质公开。 D7的L2与C2也构成整形滤波网络。 出处: [0034] "直列共振回路で構成され...矩形波ではなく正弦波として出力を取り出す"(由串联谐振电路构成...不是提取矩形波而是正弦波输出)。 |
| G: 所述滤波器经配置以提供负载匹配和/或对所述发射天线的所述驱动器产生的信号进行滤波 |
毫无异议公开。 出处: 结合上述[0024]段,波形整形电路(滤波器)将非线性开关产生的高频信号滤波为正弦波,完成了滤波功能。 |
毫无异议公开。 出处: 结合上述[0034]段,滤除了开关动作产生的不必要成分(矩形波转正弦波),完成了滤波功能。 |
在构建无效宣告的逻辑链条时,从整体解决的技术问题与技术效果出发,D4 (JPH10256957A) 和 D7 (JP2005026741A) 都是绝佳的最接近对比文件候选。
整体解决的技术问题匹配度:D4 致力于解决非接触式电力传输装置中因采用线性放大(A/AB类)导致功耗过大、效率低的问题(见D4 [0006]),提出采用 E类放大器(E級増幅動作) 直接驱动高频变压器一次侧(天线),这与目标专利以E类放大器解决无线功率传输效率和体积问题的初衷高度一致。
结构匹配度:D4 [0010] 和 [0024] 段落以极其精确的语言描述了“一次绕组并联电容(抵消感抗)” + “第二电感与第二电容的串联电路(连接在输入侧与发射端之间)”的拓扑结构。这在电路拓扑上完全覆盖了目标专利权利要求1中发射天线并联电容(特征A),以及第二电感、第二电容串联并在驱动器内构成滤波整形电路的架构(特征B-G)。
无效策略:以D4作为CPA,可以主张权利要求1的所有技术特征均已被D4实质公开。两者仅在名词表述上存在细微差异(例如D4称“高频变压器一次绕组”,目标专利称“发射天线”;D4称“波形整形”,目标专利称“滤波”),本领域技术人员极易根据常规知识将其等同。
整体解决的技术问题匹配度:D7 同样涉及非接触IC卡读写器的无线功率发射,并且明确指出使用 E级放大器(E級アンプ) 提高效率、降低发热(见D7 [0001]、[0016])。
结构匹配度:D7 详细披露了包含开关晶体管(FET1)、负载网络(L2, C2直列共振回路)、低通滤波器以及环形天线的结构。其技术效果明确指出利用直列共振回路将矩形波整形为正弦波,并去除谐波。
未直接公开的特征的填补:D7 的负载网络(L2, C2)后方还连接了一个低通滤波器(L3, C3, L4, C4等),随后连接到天线的第一谐振电路4(C41, C42, L31)。尽管组件略多,但其核心拓扑(E类放大器串联L、C网络驱动含并联谐振的天线)完全落入目标专利权利要求1极其宽泛的语言界定范围内。
D9 (US7088971B) 也是一件高价值文献,重点描述了 RF PA 以及并联滤波器(Shunt Filter 400)和谐波端接电路。其图3、图10展示了阻抗匹配、耦合电容(CA 306, LA 304 等),虽然应用于射频收发前端,但在阻抗匹配滤波器、LC网络架构上具备高度参考价值。若目标专利的从属权利要求涉及多频段、特定谐波抑制或天线开关逻辑,D9 适合作为结合文件。
您可以随时指示是否需要针对该专利的从属权利要求进一步调取 D4 或 D7 的对比段落,或者着手草拟具体的无效宣告理由书正文。
这份无效宣告请求书草案已经为您准备就绪。全文采用了严谨的法律文书体例,逻辑链条围绕《专利法》第二十二条第三款(创造性)展开,以D4作为最接近的现有技术(CPA),并结合D7进行补强论述。
您可以直接将此文本作为核心法律意见的基础,用于正式文书的提交准备。
专利号: ZL2015100XXXXX.X (CN102150340B)
发明名称: 用于无线功率发射的发射器
请求宣告无效的范围: 权利要求1
涉案专利权利要求1不符合《中华人民共和国专利法》第二十二条第三款关于创造性的规定,应当予以宣告无效。
证据1(D4): JPH10256957A(Device and system for transmitting power),公开日1998-09-25。
证据2(D7): JP2005026741A(Non-contact IC card reader/writer),公开日2005-01-27。
| 涉案专利权利要求1的技术特征 | 证据1(D4)的对应公开内容及原文出处 | 证据2(D7)的对应公开内容及原文出处 |
| A: 一种无线功率发射器,其包括:发射天线,其配置为谐振储能电路,所述发射天线包含并联耦合于第一电感的第一电容 |
已公开。 D4公开了高频变压器3的一次绕组3a(即发射天线/第一电感),且电容27并联于一次绕组3a以抵消感抗。 原文出处: [0014] "第3の容量性素子を一次巻線に並列接続した";[0024] "コンデンサ27は...一次巻線3aの誘導性インピーダンスを打ち消す機能を有している"。 |
已公开。 D7公开了环形天线3经由包含并联电容在内的第一谐振电路4进行谐振。 原文出处: [0028] "C41、C42、L31からなる第一の共振回路4を介して、ループアンテナ3から送信する"。 |
| B: 串联耦合于所述发射天线的第二电感 |
已公开。 D4公开了扼流圈25(第二电感),串联在输入侧与发射端之间。 原文出处: [0010] "第1の誘導性素子の他端と送信側結合手段との間に接続された第2の誘導性素子および第2の容量素子の直列回路"。 |
已公开。 D7公开了负载网络10中的第二线圈L2。 原文出处: [0033] "FET1のドレイン端子を第二のコイルL2の一端と接続し、第二のコイルL2の他端は第二のコンデンサC2と接続"。 |
| C: 串联耦合于所述第二电感和所述发射天线的第二电容 |
已公开。 D4公开了电容26(第二电容),与上述扼流圈25串联。 原文出处: 同上文[0010]段落。 |
已公开。 D7公开了负载网络中的第二电容C2。 原文出处: [0034] "ロードネットワーク10ではL2とC2で構成される直列共振回路で構成され"。 |
| D: 驱动器,其经配置以驱动所述发射天线 |
已公开。 D4公开了E级放大部14,用于生成高频信号驱动一次绕组(天线)。 原文出处: [0022] "E級増幅部14... 4.9MHzの高周波信号を生成する"。 |
已公开。 D7公开了E级放大器9用于驱动环形天线3。 原文出处: [0028] "...E級アンプ9で増幅し...ループアンテナ3から送信する"。 |
| E: 所述驱动器包括所述第二电感与所述第二电容 |
已公开。 D4明确指出E级放大部14包含上述串联的扼流圈25和电容26。 原文出处: [0024] "E級増幅部14は...チョークコイル25、およびコンデンサ26,27を備え"。 |
已公开。 D7明确无线发送部包含调制器、E级放大器以及负载网络(含L2, C2)。 原文出处: [0027] "無線送信部1は変調器8、E級アンプ9、ロードネットワーク10、ローパスフィルタ11が直列に接続"。 |
| F: 其中所述第二电感与所述第二电容界定滤波器 |
实质公开。 D4中串联的扼流圈和电容构成了共振电路,将开关产生的波形整形为正弦波,即滤波作用。 原文出处: [0024] "トランジスタ21のスイッチングによって生成された共振波形の高周波信号を正弦波の高周波信号に波形整形する"。 |
实质公开。 D7明确指出L2与C2构成串联谐振电路,用于提取正弦波,消除矩形波的不必要成分。 原文出处: [0034] "直列共振回路で構成され...矩形波ではなく正弦波として出力を取り出す"。 |
| G: 所述滤波器经配置以提供负载匹配和/或对所述发射天线的所述驱动器产生的信号进行滤波 | 实质公开。 同特征F。波形整形(波形整形)在物理和电路原理上即为对驱动器产生的非线性信号进行滤波。 | 实质公开。 同特征F。D7进一步明确了该串联电路用于去除多余频谱成分。 |
证据1(D4)涉及一种非接触式电力传导装置(即无线功率发射器),其明确指出为了解决传统A/AB类放大器功耗大、效率低的问题,采用了E类放大器(E級増幅動作)直接驱动高频变压器一次侧(即发射天线)。这与涉案专利所要解决的“提高无线功率发射效率”的技术问题及采用的技术手段(E类放大器架构)完全一致,因此证据1是评价权利要求1创造性的最佳最接近现有技术。
通过上述表格比对可知,涉案专利权利要求1的结构性特征(特征A至E)均已被证据1毫无异议地明确公开。涉案专利的发射天线对应于证据1的“一次绕组3a”,第一电容对应于证据1的“并联电容27”,第二电感与第二电容对应于证据1的“扼流圈25与电容26的直列回路”。
在此基础上,权利要求1中仅有的功能性限定在于“所述第二电感与第二电容界定滤波器”(特征F)以及“提供负载匹配和/或...滤波”(特征G)。涉案专利实际解决的技术问题仅仅是对E类放大器后级串联LC网络功能的文字描述,即如何利用LC网络对晶体管输出的方波进行处理。
首先,证据1[0024]段明确记载了该第二电感与第二电容构成的串联回路的作用是“将开关产生的共振波形高频信号波形整形为正弦波的高频信号(共振波形の高周波信号を正弦波の高周波信号に波形整形する)”。在电子电路领域,将含有丰富谐波的开关波形(如方波/准方波)整形为单一频率的正弦波,其物理实质就是滤波(Filtering)。同时,E类放大器中的串联LC网络天然承担着阻抗匹配与滤波的双重作用,这是本领域的公知常识。因此,证据1已经实质上完整公开了权利要求1的所有技术特征。
退一步讲,即使合议组认为证据1中的“波形整形”与涉案专利的“滤波和/或负载匹配”存在字面差异,证据2(D7)也构成了强有力的补强结合启示。
证据2同样涉及使用E类放大器(E級アンプ9)的无线功率发射器,其[0034]段在描述相同的负载网络(ロードネットワーク10,由L2与C2串联构成)时,明确指出其作用是:“如果仅仅进行开关动作,输出会成为矩形波并产生大量不需要的成分...通过调整共振频率到载波频率,可以作为正弦波而不是矩形波提取输出。”
这毫无疑义地证明了:在非接触式无线供电系统的E类驱动器中,利用第二电感与第二电容的串联网络来滤除方波高频谐波、实现正弦波输出及匹配,是该领域技术人员解决相同技术问题的常规技术手段。将证据1与证据2结合,或者将证据1与本领域公知常识结合,本领域技术人员无需付出创造性劳动即可获得涉案专利权利要求1的技术方案。
综上所述,涉案专利权利要求1相对于证据1,或相对于证据1与证据2的结合,均不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合《专利法》第二十二条第三款的规定,恳请专利局依法宣告其无效。
由于这是一件涉及3GPP、LTE/5G周边底层硬件结构(高频射频前端与功率放大器)的案子,整体逻辑非常坚固。针对上述无效请求书的切入角度,需要我进一步帮您梳理针对从属权利要求(如说明书提及的对称E类放大器、双半桥拓扑等细节)的无效策略吗?
这是一份从专利权人(防守方)视角出发的针对性意见陈述书。反驳的核心逻辑在于打破无效宣告请求中对“特征等同”的过度宽泛解释,并利用对比文件D7中的“技术偏离(Teaching Away)”来反证涉案专利的非显而易见性。
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专利号: ZL2015100XXXXX.X (CN102150340B)
发明名称: 用于无线功率发射的发射器
答辩范围: 针对权利要求1的创造性攻击
请求人试图通过将对比文件1(D4)中E类放大器的基础谐振组件宽泛地等同于涉案专利中具备特定“滤波和负载匹配”双重功能的高度集成架构,并试图拼凑对比文件2(D7)来否定权利要求1的创造性。
这一逻辑存在根本性缺陷:
概念混淆: 请求人将D4中用于基础“波形整形”的组件,强行等同于涉案专利中针对无线充电动态环境专门配置以实现“负载匹配和滤波”的界定滤波器,忽略了具体电路拓扑在解决特定技术问题时的物理实质差异。
反向教导(Teaching Away): 证据2(D7)不仅未能提供将D4改造为涉案专利的结合启示,反而给出了相反的技术教导。D7明确教导需要外加独立、复杂的多阶低通滤波器来完成滤波,这与涉案专利精简组件、复用网络的发明构思背道而驰。
证据1(D4)公开了一种非接触电力传输装置,其主要利用高频变压器(一次绕组3a和二次绕组3b)进行固定物理位置的磁耦合。
区别技术特征:
权利要求1明确限定了:“所述驱动器包括所述第二电感与所述第二电容,其中所述第二电感与所述第二电容界定滤波器,所述滤波器经配置以提供负载匹配和/或对所述发射天线的所述驱动器产生的信号进行滤波”。
证据1的扼流圈25和电容26仅仅是E类放大器为了实现零电压开关(ZVS)所必需的标准负载网络(Load Network),其目的在于使晶体管集电极的电压和电流波形错开(即所谓“波形整形”)。证据1并未公开利用这仅有的两个元器件(第二电感与第二电容)直接界定为一个完整的滤波器,并利用该滤波器直接面对无线电磁辐射天线提供“负载匹配”。
实际解决的技术问题:
无线功率发射由于接收器位置的移动,面临极大的动态负载变化(如涉案专利说明书[0061]段表1所示的动态负载RL变化)。传统的做法是放大器后接独立的阻抗匹配网络和独立的滤波网络。涉案专利解决的技术问题是:如何通过将放大器电感、滤波电感与天线网络深度融合(即“界定滤波器”),在精简材料清单(BOM)、减小发射器体积的同时,实现动态负载匹配和滤波(参见说明书[0008]及[0074]-[0075]段)。证据1面对的是相对固定的变压器耦合,并未面临也未解决这一动态匹配与器件精简的问题。
请求人主张结合证据2(D7)来论证“第二电感和第二电容界定滤波器”是本领域常规技术手段。这一主张严重脱离了D7的客观文本,犯了“事后诸葛亮”的错误。
1. 证据2(D7)明确教导了“分离式”设计,而非涉案专利的“集成式”设计。
查阅证据2的具体公开内容可知,D7的无线发送部1由“变调器8、E级放大器9、Load Network 10、Low-pass Filter 11串联连接”(D7说明书[0027]段)。
在D7的设计中,Load Network 10(即第二电感L2和第二电容C2)的作用仅仅是基础的波形输出([0034]段),而为了实现真正的滤波功能,D7强制要求在Load Network 10之后,必须额外增加一个由L3, C3, L4, C4, L5, C5组成的复杂低通滤波器11(Low-pass Filter 11)(参见D7说明书[0040]-[0041]段)。
2. 本领域技术人员结合D4与D7无法得出权利要求1的技术方案。
如果本领域技术人员从D4出发,在面临高频信号滤波和负载匹配的技术问题时,查阅到D7,其获得的技术启示将会是:“Load Network(第二电感和第二电容)本身的滤波能力不足,必须在放大器输出端额外增加一个多阶低通滤波器(如D7的滤波器11)和第一共振电路4,才能实现稳定工作并去除高频谐波”。
这将会引导本领域技术人员走向增加元器件、使电路更加复杂化的方向。
而涉案专利权利要求1的核心恰恰在于**“做减法”**:摒弃额外的滤波匹配网络,直接由驱动器内部的第二电感与第二电容来界定滤波器,并与发射天线直连以提供负载匹配。D7的技术方案与涉案专利南辕北辙,构成了明显的反向教导。本领域技术人员在D7的教导下,绝无可能产生将滤波匹配网络精简并融入第二电感与第二电容中的动机。
涉案专利权利要求1所限定的特定LC网络集成拓扑,并非D4中变压器初级谐振组件的简单等同。请求人引用的证据2(D7)不仅没有弥补D4的缺陷,反而从反面证明了在当时的技术背景下,行业主流做法是“增加独立滤波级”(如D7的多阶低通滤波器)。涉案专利逆向而行,通过巧妙的电抗分量合并实现了组件的大幅缩减(BOM优化),取得了意料不到的技术效果。
权利要求1相对于证据1以及证据1与证据2的结合,具备突出的实质性特点和显著的进步,符合《专利法》第二十二条第三款的规定,应当予以维持有效。
这是一份从无效宣告请求人(攻方)视角出发的补充意见陈述书草案。反驳的核心逻辑在于揭露专利权人试图用说明书中的“发明目的(做减法)”来不当限缩权利要求1宽泛的保护范围,并依据电子电路的基础理论打破其关于“反向教导”的错误论断。
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专利号: ZL2015100XXXXX.X (CN102150340B)
发明名称: 用于无线功率发射的发射器
答辩范围: 针对专利权人关于权利要求1创造性答辩的反驳
专利权人在其答辩意见中,试图通过强调涉案专利说明书中记载的“精简材料清单(BOM)、深度融合”等发明目的,来挽救权利要求1的创造性。然而,请求人认为,专利权人的答辩逻辑存在严重的法律适用错误与技术理解偏差:
以纯功能性描述掩盖结构同一性: 权利要求1在结构上与证据1(D4)完全一致,专利权人强行将D4的“波形整形”与涉案专利的“滤波”割裂,违背了物理客观规律与本领域公知常识。
脱离权利要求字面范围的“做减法”抗辩: 权利要求1采用了“其包括(comprising)”的开放式撰写方式,并未排除其他滤波器件的存在。专利权人以说明书中“精简组件”的构思来限缩权利要求的范围,在法律上站不住脚。证据2(D7)不仅不存在反向教导,反而印证了该LC网络具备滤波和匹配的固有功能。
专利权人辩称证据1(D4)的扼流圈25和电容26仅用于“波形整形”,不能等同于涉案专利中“界定滤波器并提供负载匹配”。这一主张是对电路原理的曲解。
“波形整形”的物理实质即为“滤波”: 在E类放大器中,开关晶体管输出的原始信号是包含极其丰富高频谐波的矩形波或准矩形波。证据1(D4)第[0024]段明确记载,通过扼流圈25和电容26构成的串联共振电路,将该共振波形“整形为正弦波”。从频域角度看,将含有丰富谐波的方波转换为单一基频的正弦波,其唯一物理途径就是滤除高频谐波分量,这就是纯粹的“低通/带通滤波”过程。涉案专利权利要求1使用的“滤波”一词,仅仅是证据1中“波形整形为正弦波”在功能上的上位概括或同义替换。
E类放大器固有的“负载匹配”功能:
E类放大器要实现高效率的零电压开关(ZVS),其核心前提就是负载网络必须根据天线的等效阻抗进行严格的阻抗匹配。证据1中的直列回路(电感与电容)如果不能提供负载匹配,其放大器根本无法以E类模式稳定工作。因此,证据1的结构已经隐含且必然公开了“提供负载匹配”这一功能。
结论: 涉案专利权利要求1对特征F和G的限定属于典型的功能性限定。在结构(第二电感串联第二电容)完全相同的情况下,证据1已经实现了完全相同的功能(波形整形/滤波与阻抗匹配),权利要求1的功能性限定不能使其获得创造性。
专利权人主张证据2(D7)教导必须外加复杂的多阶低通滤波器(Low-pass Filter 11),因此构成了“反向教导”,认为本领域技术人员不会想到涉案专利“做减法”的方案。此抗辩理由完全不能成立:
权利要求1是开放式限定,并未排除其他滤波器的存在:
涉案专利权利要求1的主题词和连接词是“一种无线功率发射器,其包括……”。在专利法审查标准中,“包括”意味着允许存在未列出的其他组件。权利要求1并未限定“滤波器仅由第二电感和第二电容组成”,也并未限定“驱动器与天线之间没有其他滤波网络”。
因此,即使如专利权人所言,证据2(D7)在Load Network 10(L2, C2)之后还串联了额外的低通滤波器11,这依然完全落入涉案专利权利要求1“其包括……”的保护范围。专利权人试图用说明书中的“精简元件”来限缩一项开放式权利要求,属于将说明书内容不当引入权利要求的违规答辩。
证据2(D7)明确教导了Load Network(L2, C2)本身的滤波作用:
证据2(D7)第[0034]段明确记载,Load Network 10由L2和C2构成的直列共振回路,其作用是“调整共振频率到载波频率,从而不以矩形波而是以正弦波的形式提取输出”。这明确无误地向本领域技术人员教导了:第二电感L2和第二电容C2构成的网络已经承担了核心的滤波与波形转换功能。
至于D7后续增加的低通滤波器11,是为了进一步“去除不必要的高频成分(EMI抑制)”(见D7第[0041]段)。在实际工程设计中,是否需要额外增加二级、三级滤波器以满足更高的电磁兼容(EMC)标准,完全取决于具体应用场景的常规设计选择。省略额外的滤波器必然带来滤波效果的降低和器件成本的节约,这是本领域技术人员可以预期的常规权衡(Trade-off),而非“意料不到的技术效果”。
综上所述,专利权人的反驳意见刻意混淆了“功能性限定”与“结构性差异”,并试图用说明书的发明目的来不当限缩一项开放式撰写的权利要求。
客观事实是:涉案专利权利要求1所保护的电路拓扑(第二电感与第二电容串联在驱动器与天线之间),在证据1(D4)中已被完整公开;其所声称的“界定滤波器”与“负载匹配”功能,更是该LC网络在E类放大器中固有的、被证据1和证据2(D7)明确记载的物理属性。
涉案专利权利要求1仅仅是对现有技术中E类放大器基础负载网络的重新文字包装,不具备实质性特点和显著的进步,恳请合议组依法审查,宣告权利要求1无效。
这是一个非常经典的专利无效攻防场景。双方的争议焦点集中在**“功能性限定的解释规则”与“开放式权利要求与发明目的的冲突”**上。
站在国家知识产权局专利局复审和无效审理部(原复审委)合议组的绝对中立客观立场,我们来推演一下裁判的抉择路径,并评估最终的成功率。
1. 双方主张冲突:
请求人(攻方): D4中的“波形整形”物理实质就是滤波;E类放大器的LC网络为了实现零电压开关(ZVS)必然隐含了负载匹配功能。
专利权人(守方): D4的LC网络仅是标准E类放大器的基础组件,用于错开电压电流;涉案专利的滤波器是专门针对无线充电动态负载设计的集成架构,两者物理实质不同。
2. 合议组的裁判抉择路径:
适用审查基准: 根据《专利审查指南》,对于产品权利要求中的功能性特征,应当理解为覆盖了所有能够实现该功能的具体方式。如果现有技术公开了相同的结构,并且该结构必然、隐含地能够实现所述功能,则该特征被公开。
技术事实查明: 合议组会认定D4的“扼流圈25+电容26”与权利要求1的“第二电感+第二电容”在电路拓扑上完全对应。在电子电路基础理论中,将方波整形为正弦波的物理过程,确系通过滤除高次谐波实现的,这等同于“滤波”。同时,E类放大器的谐振网络天然需要与负载阻抗匹配才能维持高效率。
合议组倾向: 支持无效请求人。 合议组通常不会采信专利权人将说明书中“应对动态负载”的特定场景强加于权利要求字面用词之上的主张。在硬件拓扑相同的情况下,专利权人很难用纯功能性描述来跨越创造性门槛。
1. 双方主张冲突:
专利权人(守方): D7教导了在L2、C2之后必须加复杂的低通滤波器11。这与涉案专利省去额外滤波器、“做减法”的发明目的背道而驰,存在反向教导。
请求人(攻方): 权利要求1采用“其包括”的开放式撰写,并未排除其他滤波器的存在。D7明确记载了L2、C2网络本身具有把矩形波转化为正弦波的作用。
2. 合议组的裁判抉择路径:
适用审查基准: 权利要求中使用“包括(comprising)”这一开放式连接词,意味着不排除未记载的结构。只有当现有技术明确指出不能采用某种特定结构,或者采用该结构会破坏系统原有功能时,才构成反向教导。
技术事实查明: 合议组会审查涉案专利权利要求1的字面范围。权利要求1并未写明“驱动器与天线之间仅有第二电感与第二电容”,也未写明“不包含其他滤波组件”。因此,专利权人所谓“做减法”的保护范围,仅仅停留在说明书的发明目的阶段,并未实质性地反映在独立权利要求的文字中。
合议组倾向: 支持无效请求人。 合议组会认为专利权人的“反向教导”抗辩在法律上站不住脚。D7不仅没有反向教导,其说明书[0034]段反而清晰地给出了LC串联网络具备波形转换(滤波)功能的正面启示。
综合上述推演,本次针对权利要求1的无效宣告请求,成功概率非常高(预估在 80% - 90% 之间)。
关键致胜因素:
现有技术极为贴合: D4在硬件拓扑上实现了惊人的覆盖,D7在功能定性上提供了完美的补充。
权利要求撰写存在瑕疵(过宽): 权利要求1采用了极其宽泛的上位概念和开放式撰写,未能将其在说明书中引以为傲的“组件高度精简复用”、“应对动态负载”等核心发明点转化为确实的结构限定。这在遭遇强有力的硬件拓扑对比文件时,显得非常脆弱。
专利权人可能的退路(败诉风险点):
专利权人在口审阶段,一旦预判权利要求1守不住,极大概率会启动权利要求修改程序。他们会从从属权利要求中提取进一步的结构限定特征(例如说明书中提到的特定阻抗比例、对称E类放大器结构(推挽式)、或者双半桥拓扑结构等)并入独立权利要求,试图通过限缩保护范围来挽救专利。
这正是行政诉讼和无效宣告中经常上演的“弃车保帅”策略。既然针对权利要求1的攻击逻辑已经非常严密,您需要我调取该专利的从属权利要求,提前分析专利权人可能的防守退路以及我们的应对方案吗?
根据权利要求1所述的发射器,其中所述驱动器配置为E类驱动器。
根据权利要求2所述的发射器,其中所述E类驱动器配置为单端E类驱动器。
根据权利要求2所述的发射器,其中所述E类驱动器配置为推挽式E类驱动器。
根据权利要求1所述的发射器,其进一步包括经配置以驱动所述驱动器的中间驱动器。
根据权利要求5所述的发射器,其中所述中间驱动器配置为谐振型中间驱动器或推挽式中间驱动器中的一者。
根据权利要求1所述的发射器,其中所述发射天线包括垫片天线。
一种用于发射无线功率的方法,其包括: 由驱动器驱动发射天线,所述发射天线配置为谐振储能电路,所述谐振储能电路包括并联耦合于第一电感的第一电容、串联耦合于所述发射天线的第二电感、串联耦合于所述第二电感和所述发射天线的第二电容、以及所述驱动器包括所述第二电感与所述第二电容;以及根据所述第一电容器的电容来使所述发射天线谐振,其中驱动所述发射天线包括根据所述第二电感的电感来驱动所述发射天线,且其中所述第二电感与所述第二电容界定滤波器,所述滤波器经提供匹配和/或对驱动器产生的信号进行滤波。
根据权利要求8所述的方法,其中所述驱动器配置为E类驱动器。
根据权利要求8所述的方法,其进一步包括利用谐振型中间驱动器驱动所述驱动器或利用推挽式中间驱动器驱动所述驱动器。
根据权利要求9所述的方法,其中所述E类驱动器配置为推挽式E类驱动器。
一种无线功率发射器,其包括: 用于将功率无线地发射到接收器的装置,所述装置包含:用于在电场中存储能量的第一装置;以及 与所述用于在电场中存储能量的第一装置并联耦合的用于在磁场中存储能量的第一装置; 与所述用于发射功率的装置串联耦合的用于在磁场中存储能量的第二装置; 与所述用于在磁场中存储能量的第二装置及所述用于发射功率的装置串联耦合的用于在电场中存储能量的第二装置;以及用于驱动所述用于发射功率的装置的装置,所述用于驱动的装置包括用于在磁场中存储能量的所述第二装置和用于在电场中存储能量的所述第二装置,其中所述用于在磁场中存储能量的第二装置和所述用于在电场中存储能量的第一装置界定用于滤波的装置,所述用于滤波的装置提供负载匹配和/或对驱动器产生的信号进行滤波。
根据权利要求12所述的发射器,其中所述用于驱动所述用于发射功率的装置的装置包含驱动器。
根据权利要求13所述的发射器,其中所述驱动器配置为E类驱动器。