非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:437混频器架构

专利公开号:CN102204085B

专利权人:高通股份有限公司

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



权利要求列表点击可跳转

序号 权利要求内容

1

一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的设备,所述设备包含:单端部分,其包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的第一输入耦合到所述单端第一信号,所述第一晶体管对的栅极输入耦合到所述差动第二信号,所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号,其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流;以及虚设部分,其包含匹配于所述第一晶体管对的第二晶体管对,所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子,所述第二晶体管对的栅极耦合到所述差动第二信号,所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号。

2

根据权利要求1所述的设备,所述虚设负载端子耦合到高频接地电压。

3

根据权利要求1所述的设备,所述设备进一步包含耦合到所述虚设负载端子的虚设负载。

4

根据权利要求1所述的设备,所述第一晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述单端第一信号,且所述第二晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述虚设负载端子。

5

根据权利要求3所述的设备,所述第一晶体管对的所述第一输入经由耦合电容器耦合到所述单端第一信号,所述虚设负载进一步包含电容器。

6

根据权利要求3所述的设备,其进一步包含: 放大器,其经配置以放大输入信号以产生所述单端第一信号。

7

根据权利要求6所述的设备,所述虚设负载进一步包含电容器,所述电容器耦合到电源电压的电阻器。

8

根据权利要求6所述的设备,所述放大器包含并联电感器-电容器负载,所述虚设负载进一步包含并联电感器-电容器负载。

9

根据权利要求8所述的设备,所述虚设负载的所述电感器经设计以比所述放大器负载的所述电感器更有损耗。

10

根据权利要求6所述的设备,所述放大器包含:共阴共栅放大器,其包含第一共阴共栅晶体管及第二共阴共栅晶体管; 源极退化阻抗,其耦合到所述第一共阴共栅晶体管的源极;以及负载,其耦合到所述第二共阴共栅晶体管的漏极;所述虚设负载进一步包含:第一虚设共阴共栅晶体管及第二虚设共阴共栅晶体管; 虚设源极退化阻抗,其耦合到所述第一虚设共阴共栅晶体管的源极;以及二次虚设负载,其耦合到所述第二虚设共阴共栅晶体管的漏极。

11

根据权利要求1所述的设备,所述第一晶体管对包含第一晶体管及第二晶体管,所述第二晶体管对包含第三晶体管及第四晶体管,所述差动第二信号的第一端耦合到所述第一晶体管及所述第四晶体管的栅极,所述差动第二信号的第二端耦合到所述第二晶体管及所述第三晶体管的栅极,所述第一晶体管及所述第三晶体管的漏极耦合在一起,且所述第二晶体管及所述第四晶体管的漏极耦合在一起。

12

根据权利要求1所述的设备,所述第二信号包含本机振荡器(LO)信号,所述第一信号包含经放大射频(RF)信号。

13

根据权利要求1所述的设备,所述第二晶体管对由至少一个可配置偏压电压偏置。

14

根据权利要求13所述的设备,所述至少一个可配置偏压电压由用于确定偏压电压以优化在混频器的输出处所测量的对称量度的装置产生。

15

一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的方法,所述方法包含:将所述第一信号耦合到包含第一晶体管对的单端部分的第一输入; 将所述差动第二信号耦合到所述第一晶体管对的栅极输入; 将所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号;以及将虚设负载端子耦合到包含第二晶体管对的虚设部分的第一输入,所述第二晶体管对匹配于所述第一晶体管对; 将所述差动第二信号耦合到所述第二晶体管对的栅极输入;以及将所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号; 其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流。

16

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含将虚设负载耦合到所述虚设负载端子。

17

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含将所述第一晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述单端第一信号,且将所述第二晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述虚设负载端子。

18

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含:放大输入信号以产生所述单端第一信号。

19

根据权利要求15所述的方法,所述第二信号包含本机振荡器(LO)信号,所述第一信号包含经放大射频(RF)信号。

20

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含使用可配置偏压电压偏置所述第一晶体管对及所述第二晶体管对中的至少一个晶体管。

21

根据权利要求20所述的方法,其进一步包含:以标称值偏置所述第一晶体管对及所述第二晶体管对的所述晶体管; 以候选值设定所述可配置偏压电压; 测量所述差动输出信号处的对称量度; 检查所述对称量度是否符合预定准则; 如果所述对称量度符合预定准则,则以对应于符合所述预定准则的所述对称量度的所述候选值设定所述可配置偏压电压;以及如果所述对称量度不符合预定准则,则以新候选值设定所述可配置偏压电压。

22

根据权利要求21所述的方法,所述对称量度包含噪声指数,所述预定准则包含所述噪声指数是否小于阈值。

23

一种混频器设备,其包含: 用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的装置,所述装置包含经配置以不具有偏置电流的第一晶体管对。


对比文件列表

编号 名称
0 2007-12-19_EP1867834A_发明公开_EP1867834A2 Fluid machine and scroll compressor.docx
0 2004-09-01_CN1526203A_发明公开_CN1526203A 直接转换接收机的干扰减少_+++C_D_X_Y+++.docx
0 2004-10-07_JP2004531126A_发明专利_JP2004531126A Interference reduction for the direct conversion receiver_+++X_Y+++.docx
0 2005-03-24_JP2005077892A_发明专利_JP2005077892A Electronic equipment, temperature controller, display inspection device, and display correction method.docx
0 2006-03-07_US7009404B_发明授权_US07009404B2 Method and device for testing the ESD resistance of a semiconductor component.docx
0 2006-06-29_JP2006173897A_发明专利_JP2006173897A Direct orthogonal demodulator and radio communication device_+++C_D_X_Y_a_b_n_z+++.docx
0 2006-08-29_US7099646B_发明授权_US07099646B1 Signal mixer having a single-ended input and a differential output_+++A_B_D_Y_x+++.docx
0 2006-09-07_US2006199562A_发明申请_US20060199562A1 Low noise, high-linearity RF front end receiver_+++X_Y_e_j_n+++.docx
0 2007-06-21_JP2007516624A_发明专利_JP2007516624A Offset correction for the down-conversion mixer_+++C_D_H_I_X_Y_Z+++.docx
0 2007-06-21_WO2007068089A_发明申请_WO2007068089A1 A SYSTEM FOR REDUCING SECOND ORDER INTERMODULATION PRODUCTS FROM DIFFERENTIAL CIRCUITS_+++C_D_H_I_X_Y_Z_b_e+++.docx
0 2007-11-01_JP2007288250A_发明专利_JP2007288250A The mixer circuit_+++A_B_D_Y+++.docx
0 2004-01-02_EP1374421A_发明公开_EP1374421A1 INTERFERENCE REDUCTION FOR DIRECT CONVERSION RECEIVERS_+++A_C_D_N_X_Y_b+++.docx
0 2007-12-19_EP1867834A_发明公开_EP1867834A3 Fluid machine and scroll compressor.docx
0 2008-01-10_JP2008002394A_发明专利_JP2008002394A Scroll compressor.docx
0 2008-01-31_JP2008502876A_发明专利_JP2008502876A Yes adaptation hvac; AC motor speed, air temperature, and air quality control system.docx
0 2008-07-10_JP2008160672A_发明专利_JP2008160672A Input circuit of mixer circuit_+++X_e+++.docx
0 2008-07-24_JP2008172601A_发明专利_JP2008172601A Mixer circuit and electronic equipment using the same_+++A_B_C_D_E_F_H_I_N_X_Y_Z+++.docx
0 2008-09-04_WO2008106354A_发明申请_WO2008106354A2 SPS RECEIVER WITH ADJUSTABLE LINEARITY_+++C_D_E_N_R_S_T_Y+++.docx
0 JP2003309777A_Description_20260321_0354_+++ABGKMN_fj+++.docx
0 WO02080384A1_Description_20260321_0354_+++C_D_X_Y_n_r_s_t+++.docx
0 WO2005011103A1_Description_20260321_0354_+++C_D_H_I_X_Y_Z+++.docx
0 WO2007068547A1_Description_20260321_0354_+++A_N_Y_b_c_d_m+++.docx
0 2000-02-08_JP2000037769A_发明专利_JP2000037769A Lamp device for vehicle.docx
0 1989-11-28_None_发明专利_JPH01294795A Newly modified mid-barrel hydrocracking catalyst and its usage method.docx
0 1992-05-25_None_发明专利_JPH04150855A Circulating pump-fixing structure of air bubble-generating bathtab set in bath room unit.docx
0 1994-01-25_None_发明专利_JPH0616715A Production of chlorinated polyolefin.docx
0 1995-02-11_TW240499U_实用新型_TW240499U 研削及研磨用手工具.docx
0 1995-09-26_None_发明专利_JPH07250164A Exchange.docx
0 1996-12-19_WO1996041295A_发明申请_WO1996041295A1 BIPOLAR ANALOG MULTIPLIERS FOR LOW VOLTAGE APPLICATIONS_+++D_I_X_Y_f+++.docx
0 1998-07-15_EP0853376A_发明公开_EP0853376A1 Low voltage double balanced mixer_+++A_B_C_D_H_I_N_X_Y_Z+++.docx
0 1998-07-15_GB2321149A_发明专利_GB2321149A Low voltage mixer_+++A_B_C_D_F_G_H_I_J_K_N_X_Y_e_m_z+++.docx
0 1999-12-01_EP0961398A_发明公开_EP0961398A1 Mixer circuit arrangements_+++A_B_C_D_N_X_Y_j_m+++.docx
0 2000-01-14_JP2000013146A_发明专利_JP2000013146A Mixer circuit device_+++A_B_N_Y_x+++.docx
0 1953-07-15_GB694169A_发明专利_GB694169A An improved driving device for the spindles of spinning machines, doubling machines and the like.docx
0 2000-04-24_JP3036040B_发明专利_JP3036040B2 Bubble generation bathtub provided in the bathroom unit.docx
0 2001-04-03_US6211718B_发明授权_US06211718B1 Low voltage double balanced mixer_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_M_N_X_Y_z+++.docx
0 2001-04-04_GB2321149B_发明专利_GB2321149B Low voltage double balanced mixer.docx
0 2001-07-27_JP2001203192A_发明专利_JP2001203192A Component for semiconductor manufacturing machine and the machine.docx
0 2001-09-26_EP0853376B_发明授权_EP0853376B1 Low voltage double balanced mixer_+++A_B_C_D_X_Y_e_g_i_k_m_z+++.docx
0 2001-10-31_DE69706954D_发明专利_DE69706954D1 Low voltage push-pull mixer_+++A_B_C_D_E_F_H_I_X_y+++.docx
0 2002-03-12_US6355381B_发明授权_US06355381B1 Method to fabricate extreme ultraviolet lithography masks.docx
0 2002-04-11_DE69706954T_发明专利_DE69706954T2 Low-balanced mixers.docx
0 2002-10-31_US2002160740A_发明申请_US20020160740A1 Interference reduction for direct conversion receivers_+++A_B_C_D_L_N_X_Y+++.docx
0 2003-01-09_US2003006776A_发明申请_US20030006776A1 Method and device for testing the ESD resistance of a semiconductor component.docx

权利要求1

一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的设备,所述设备包含:单端部分,其包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的第一输入耦合到所述单端第一信号,所述第一晶体管对的栅极输入耦合到所述差动第二信号,所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号,其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流;以及虚设部分,其包含匹配于所述第一晶体管对的第二晶体管对,所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子,所述第二晶体管对的栅极耦合到所述差动第二信号,所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号。


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

你好。作为专利代理师,我已仔细阅读了目标专利的权利要求以及你提供的两篇对比文件。

从内容来看,D1(GB2321149A)和D2(US6211718B1)的说明书内容高度一致,描述了相同的电路结构(图3及相关实施例),属于同族或高度关联的专利文献。

以下我将紧扣CNIPA的审查标准,为你提供详细的特征比对与创造性分析思路。

权利要求1技术特征比对表

技术特征 D1 (GB2321149A) 公开情况及出处 D2 (US6211718B1) 公开情况及出处
A: 一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的设备,包含:单端部分, 公开。"Mixer circuit 300... a single- ended input signal is applied... differential output signal is obtained... Amplifier 390 is centered around transistor 301." 公开。"Mixer circuit 300... a single-ended input signal is applied... differential output signal is obtained... Amplifier 390 is centred around transistor 301."
B: 其包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的第一输入耦合到所述单端第一信号, 实质公开。"Mixer core 391 comprises four transistors 303-306. Transistors 303 and 304 have their emitter electrodes coupled together and receive the output current signal of amplifier 390." (注:放大器390接收单端输入并转换为电流信号进入303/304的发射极) 实质公开。"Mixer core 391 comprises four transistors 303-306. Transistors 303 and 304 have their emitter electrodes coupled together and receive the output current signal of amplifier 390."
C: 所述第一晶体管对的栅极输入耦合到所述差动第二信号, 公开。"Transistors 303 and 304 have their base electrodes connected together and to the other output of local oscillator driver 393." (注:双极型晶体管的基极对应权利要求中泛指的栅极) 公开。"Transistors 303 and 304 have their base electrodes connected together and to the other output of local oscillator driver 393."
D: 所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号, 公开。"The collector electrodes of transistors 303... and transistors 304... are connected together and to output terminal 320... and 321." 公开。"The collector electrodes of transistors 303... and transistors 304... are connected together and to output terminal 320... and 321."
E: 其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流 未公开。D1中第一晶体管对(303/304)的偏置电流由放大器390(晶体管301)提供,并非无偏置电流配置。 未公开。D2中第一晶体管对(303/304)同样由放大器390提供直流偏置,不符合“不具有偏置电流”的限定。
F: 虚设部分,其包含匹配于所述第一晶体管对的第二晶体管对, 实质公开。"Transistors 305 and 306 have their emitter electrodes coupled together..." (注:305/306构成了与第一对对应的另一对晶体管,起到了平衡和虚设的作用) 实质公开。"Transistors 305 and 306 have their emitter electrodes coupled together..."
G: 所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子, 未公开。D1中第二晶体管对(305/306)的发射极耦合到偏置装置392(Current bias arrangement 392),而非权利要求语境下的“虚设负载端子”。 未公开。D2中第二晶体管对发射极耦合到偏置装置392,没有公开“虚设负载端子”的结构。
H: 所述第二晶体管对的栅极耦合到所述差动第二信号, 公开。"Transistors 305 and 306 have their base electrodes connected together and to the other output of local oscillator driver 393." 公开。"Transistors 305 and 306 have their base electrodes connected together and to the other output of local oscillator driver 393."
I: 所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号。 公开。"The collector electrodes of transistors 305... and 306... are connected together and to output terminal 320... and 321." 公开。"The collector electrodes of transistors 305... and 306... are connected together and to output terminal 320... and 321."

最接近的对比文件(CPA)分析

在评估创造性时,D1和D2均非常适合作为最接近的对比文件。由于两者的技术方案实质完全一致,我们任选其一(例如D2)作为主引证文件即可。

1. 从整体解决的技术问题来看:

目标专利试图解决的问题是:在单平衡混频器耦合到单端放大器时,如何保留双平衡混频器的噪声抑制性质,同时节省裸片面积。

D2解决的问题同样是:针对具有单端输入的混频器电路(如Gilbert cell或Micromixer),如何改进其较差的噪声抑制特性并降低电源电压要求。两者的技术出发点高度契合。

2. 从技术效果来看:

D2通过将单端放大器(390)的输出接入混频器核心(391)的一半(303/304),并利用偏置装置(392)驱动另一半(305/306),在内部实现了单端到差动的转换,从而在不增加外部巴伦(Balun)或使用全差分LNA的情况下,实现了较好的噪声抑制。这与目标专利利用“单端部分”和“虚设部分”来实现平衡的最终效果是实质相同的。


区别技术特征及其他对比文件的公开情况

基于上述比对,权利要求1相对于D2(或D1)存在的区别技术特征为:

  1. 特征E: 所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流。

  2. 特征G: 所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子。

基于区别特征确定的实际解决的技术问题:

如何进一步优化混频器两臂(单端部分和虚设部分)之间的阻抗匹配和对称性,从而在不引入额外偏置电流噪声的情况下最大化共模噪声抑制能力。

其他对比文件是否公开了这些特征:

由于D1和D2的说明书内容实质等同,D1并没有公开被D2遗漏的特征E和G。在D1/D2的方案中,第二晶体管对(305/306)耦合的是提供直流偏置的恒流源/偏置网络(晶体管302),这与目标专利中为了模拟LNA输出阻抗而设置的无源/匹配“虚设负载”(如目标专利说明书图4A-4C中的RC、LC或复制单端拓扑网络)在电学特性和设计指向上存在根本差异。同时,D1/D2中晶体管对是带有工作偏置电流的。


为了推进无效宣告请求的撰写,需要引入新的对比文件(D3)来结合破坏特征E和G的创造性。你需要我基于目标专利中对“虚设负载端子”和“无偏置电流”的说明,为你构思检索D3的关键词策略,还是直接开始草拟针对已公开特征的无效理由说理部分?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

在构建向国家知识产权局专利局复审和无效审理部提交的无效宣告请求时,我们需要严格应用“三步法”来剖析权利要求,并结合对比文件评估其创造性。

以下是针对目标专利权利要求1的技术特征比对、最接近对比文件的确立,以及特征公开情况的详细分析。

(注:对比文件D2 DE69706954D1 因仅有标题无说明书文本,无法进行实质性技术特征比对,故暂不列入下表)

一、 技术特征比对矩阵

基于目标专利权利要求1的特征拆分,各有效对比文件的公开情况如下表所示:

技术特征 特征简述 D1 (EP0853376B1) D3 (US20060199562A1) D4 (WO2007068089A1) D5 (JP2008160672A) D6 (JP2008172601A) D7 (WO2008106354A2)
A 包含单端部分 公开 未公开 (差分) 未公开 (差分) 未明确 公开 未公开 (差分)
B 第一对晶体管第一输入耦合到单端信号 公开 未公开 未公开 未明确 公开 未公开
C 第一对栅极耦合到差动第二信号(LO) 公开 公开 公开 公开 公开 公开
D 第一对耦合到差动输出 公开 公开 公开 公开 公开 公开
E 第一对经配置不具有偏置电流 (无源混频) 未公开 公开 公开 公开 公开 公开
F 包含虚设部分,匹配第一对的第二对晶体管 实质公开 未公开 未公开 未公开 未公开 未公开
G 第二对第一输入耦合到虚设负载端子 实质公开 未公开 未公开 未公开 未公开 未公开
H 第二对栅极耦合到差动第二信号(LO) 公开 未公开 未公开 未公开 未公开 未公开
I 第二对耦合到差动输出 公开 未公开 未公开 未公开 未公开 未公开

二、 最接近的对比文件 (CPA) 评估

在创造性分析的“三步法”中,确定最接近的对比文件(CPA)需从目标专利整体解决的技术问题和技术效果出发。目标专利的核心技术问题是:如何在一个接收单端输入信号的混频器中,既保留双平衡混频器良好的噪声抑制性质(高隔离度),又降低功耗和噪声(避免有源直流偏置引入的闪烁噪声)。

从这个角度来看,存在两个非常适合作为最接近对比文件的选择,它们分别从架构和器件特性的角度逼近了目标专利:

候选 CPA 1:D1 (EP0853376B1) - 架构最接近

  • 实质公开的特征:D1实质公开了权利要求1的绝大部分拓扑架构(特征A、B、C、D、F、G、H、I)。D1的图3展示了一个由晶体管303、304组成的第一部分(接收单端RF输入),以及由晶体管305、306组成的第二部分(虚设部分,接收来自具有电容351的偏置392的输入,实质上起到了虚设负载平衡的作用)。两者均受差动LO驱动并输出差动信号。

  • 解决的技术问题:D1同样致力于解决单端输入到差动输出的混频平衡问题,以提高噪声抑制。

  • 未公开的特征:特征E。D1使用的是有源混频器(Gilbert cell变体),存在明显的直流偏置电流。

候选 CPA 2:D6 (JP2008172601A) - 信号机制与无源特性最接近

  • 实质公开的特征:D6实质公开了特征A、B、C、D,以及关键的特征E。D6的图1展示了接收单端信号(S1)和差动信号(S2n, S2p)的混频器。说明书明确指出“トランジスタM1〜第4トランジスタM4のドレインソース間に、直流バイアス電流が流れないため”(漏源极之间没有直流偏置电流流过),即无源混频器。

  • 解决的技术问题:D6致力于在单端转差动混频过程中,通过消除直流偏置电流来降低功耗并消除低频闪烁噪声(1/f noise)。

  • 未公开的特征:特征F、G、H、I。D6没有采用外接“虚设负载”的第二晶体管对来实现平衡,而是利用互补的P沟道和N沟道MOSFET的寄生特性相互抵消(相消馈通)来维持平衡。


三、 区别技术特征及其被其他对比文件公开的情况

无论选择D1还是D6作为CPA,目标专利未被CPA公开的特征均已经被本提示词中的其他对比文件毫无异议地公开,这为构建“结合对比文件”的无效理由提供了坚实基础:

路径一:以 D1 为 CPA

  • 区别技术特征:特征E(混频晶体管对配置为不具有偏置电流/采用无源混频结构)。

  • 实际解决的技术问题:如何进一步降低混频器中的低频闪烁噪声(1/f噪声)和直流功耗。

  • 其他对比文件的公开情况:已被D3、D4、D5、D6、D7全面公开。本领域的公知常识及这些对比文件(如D6段落[0044]和D7的图7说明)明确教导了“无源混频器(Passive Mixer)不消耗直流电源/无偏置电流,从而提供更好的线性度并产生更少的噪声”。本领域技术人员有强烈的动机将D1中的有源混频核替换为D3或D6中教导的无源混频核,以解决功耗和噪声问题,得到权利要求1的技术方案。

路径二:以 D6 为 CPA

  • 区别技术特征:特征F、G、H、I(采用连接到虚设负载的匹配第二晶体管对作为虚设部分来平衡混频器)。

  • 实际解决的技术问题:如何为单端输入的无源混频器提供一种替代的、结构对称的硬件级平衡拓扑,以提高共模噪声抑制能力。

  • 其他对比文件的公开情况:已被D1实质公开。D1的图3明确教导了在单平衡混频器旁边并联一个匹配的、由同样LO驱动的晶体管对(305, 306),并将其输入端交流接地(Capacitor 351),从而构建一个“伪双平衡(Dummy)”架构来抑制噪声。本领域技术人员为了进一步提升D6中单端无源混频器的隔离度,容易想到借鉴D1的拓扑结构,引入虚设分支,从而得出权利要求1的技术方案。


您希望我先以 D1 结合 D6 为主线,为您起草一份符合专利局审查标准、逻辑严密的创造性无效理由的详细论述草案吗?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

处理专利无效案件中的特征比对是一项极为严谨的工作,尤其是面对大量的外文对比文件时,精准定位技术特征的公开位置至关重要。

针对您提出的技术特征E(“其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流”),以下是紧密结合目标专利说明书的分析过程以及与各对比文件的比对结果。

1. 技术特征E的说明书解释

在射频电路与混频器(Mixer)设计的语境下,结合目标专利说明书的背景技术(提及单平衡与双平衡混频器的功耗、噪声问题等),技术特征E中所限定的**“不具有偏置电流”,在硬件电路上实际指向了无源混频器(Passive Mixer)**架构。

在此类架构中,第一晶体管对(作为混频开关管)通常工作在深线性区(三极管区),仅起到电压控制开关的作用。其源极和漏极之间没有静态的直流偏置电流(DC bias current)流过。这种“无直流偏置电流”的配置,其主要技术效果在于消除或极大降低晶体管引起的闪烁噪声(1/f noise),并实现极低的直流功耗。

2. 对比文件分析过程与出处

经过详细核查,本案提供的多篇对比文件均单独且毫无疑义地实质公开甚至字面公开了技术特征E。具体分析如下:

  • D6 (WO2007068089A1):该文件明确探讨了消除无源混频器(Passive Mixer)中直流电流以降低噪声的方案。在说明书第 [0035] 段中,明确记载了晶体管102至108之间没有产生直流电流("no DC currents generated");在第 [0044] 段中再次强调了混频器晶体管中没有直流电流流过("No DC current flows through the mixer transistors")。这构成了对特征E的单独实质公开。

  • D8 (JP2008172601A):该文件直接在说明书中字面公开了“无偏置电流”这一特征。在说明书第 [0026] 段中,明确指出在第1至第4晶体管的漏极和源极之间,没有直流偏置电流流过("直流バイアス電流が流れない"),并说明了这样可以降低低频闪烁噪声。这构成了对特征E的单独字面公开。

  • D5 (US20060199562A1):该文件在说明书第 [0016] 段中描述了一个无源混频器实施例,指出晶体管在三极管区工作并作为开关。同时,为了对比,它提到另一种吉尔伯特混频器(Gilbert mixer)是偏置在饱和区的,其直流电流不等于零("DC current is not equal to zero")。通过本领域技术人员的直接推导,其无源混频器实施例的直流偏置电流必然为零。这构成了对特征E的单独实质公开。

  • D9 (WO2008106354A2):该文件在说明书第 [0071] 段中指出,混频核心720实现了一个不消耗直流功耗的无源混频器,其N-FETs 726a到726d的漏极没有直流路径("no DC paths")。没有直流路径即意味着不具有偏置电流,构成了单独实质公开。

注:D1 (GB2321149A)、D2 (US6211718B) 和 D3 (EP0853376B1) 描述的主要是具有偏置电流的有源混频器(如Gilbert cell 或 Micromixer),在这些文件中未公开特征E。


3. 技术特征比对表格

以下是针对技术特征E的具体比对明细表:

目标专利权利要求1特征 对比文件编号及公开号 对应公开内容原文及详细出处 中文原意/解释 公开方式
**技术特征E:其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流 D6: WO2007068089A1

说明书 [0035] 段: "This circuit is passive because there are no DC currents generated through transistors 102 to 108..."



说明书 [0044] 段: "No DC current flows through the mixer transistors due to the passive design..."

这个电路是无源的,因为在晶体管102到108中没有产生直流电流**……



由于无源设计,没有直流电流流过混频器晶体管……

单独实质公开
同上 D8: JP2008172601A 说明书 [0026] 段: "図1の回路では、第1トランジスタM1〜第4トランジスタM4のドレインソース間に、直流バイアス電流が流れないため、式(1)で与えられる低周波のフリッカノイズ(1/fノイズ)を低減することができる。" 在图1的电路中,第1晶体管M1至第4晶体管M4的漏极和源极之间,没有直流偏置电流流过,因此可以降低由等式(1)给出的低频闪烁噪声(1/f噪声)。 单独字面公开
同上 D9: WO2008106354A2 说明书 [0071] 段: "Mixing core 720 implements a passive mixer that consumes no DC power, as shown by no DC paths for the drains of N-FETs 726a through 726d." 混频核心720实现了一个不消耗直流功率的无源混频器,这表现为N-FETs 726a至726d的漏极没有直流路径。 单独实质公开
同上 D5: US20060199562A1 说明书 [0016] 段: "...passive mixer having two differential transistor pairs... operate in the triode region and act as switches. In another embodiment, mixer may be a Gilbert mixer... biased to operate in the saturation region... and the DC current is not equal to zero." 指出无源混频器晶体管作为开关在三极管区工作,并反向指出吉尔伯特混频器是有偏置且直流电流不为零的(隐含无源混频器直流电流为零)。 单独实质公开

综上所述,技术特征E已经被D5、D6、D8和D9等多篇对比文件单独且毫无疑义地实质公开(其中D8甚至达到了字面公开的程度),无需依赖任何对比文件的组合。

您是否需要我继续运用“三步法”,以上述包含无源混频器架构的某篇文件(如D8)作为最接近的现有技术,为您完整梳理针对权利要求1的创造性(不具备突出的实质性特点和显著的进步)无效理由?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

你好!作为一名经验丰富的专利代理师,我非常乐意协助你完成这项专利侵权或无效阶段的特征比对工作。

针对你提供的目标专利权利要求以及三篇对比文件(D1-D3),我进行了详细的拆解和研读。以下是紧密结合目标专利说明书和对比文件原文的侵权/无效特征比对及创造性分析路线。

一、 最接近的对比文件(CPA)的确定

从整体解决的技术问题以及技术效果角度来看,D1(US6211718B1)最适合作为最接近的对比文件(CPA)。

  • 目标专利的核心技术问题与效果:目标专利旨在解决将单端放大器(LNA)耦合到混频器时,如何在不使用平衡/不平衡转换器(balun,会占用面积和引入损耗)或完全差动LNA(功耗高)的情况下,既能接收单端输入,又能保留双平衡混频器良好的噪声抑制特性。其核心架构是“单平衡部分 + 虚设(Dummy)部分”。

  • D1的技术问题与效果:D1(US6211718B1)的标题即为“Low voltage double balanced mixer”(低压双平衡混频器),其明确指出为了改善噪声特性和降低电压,采用了一种接收“single-ended input signal”(单端输入信号)并提供“differential output signal”(差动输出信号)的混频器架构(见D1的Summary部分)。D1中的混频器核心(Mixer core 391)同样采用了类似“单端输入对(303, 304)+ 提供偏置补偿对(305, 306)”的非对称结构来模拟双平衡。

  • D2和D3:虽然D2和D3都涉及混频器,但它们处理的主要是完全差分信号的输入(D2虽然提到天线端可能是单端,但经过LNA后进入混频器的是差分信号;D3则是纯粹的差分输入被动混频器)。它们没有面临“单端到差动”直连架构下的特殊平衡问题。

因此,D1是创造性分析中最理想的起点。


二、 权利要求技术特征比对表

以下是权利要求1各技术特征在D1、D2、D3中的公开情况及原文出处映射:

注:D1 = US6211718B1; D2 = US2006199562A1; D3 = WO2007068089A1

权利要求1 技术特征 D1 (US6211718B1) 的公开情况及原文出处 D2 (US2006199562A1) 的公开情况 D3 (WO2007068089A1) 的公开情况
A: 一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的设备,所述设备包含:单端部分,

实质公开。D1指出其接收单端输入和差分LO并输出差分信号。


出处:"mixer circuit 300... a single-ended input signal is applied to terminal 330 and a differential output signal is obtained at terminals 320, 321."

未公开。D2混频器接收差分输入信号(RFin+, RFin-)。 未公开。D3为完全差分输入(INp, INm)。
B: 其包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的第一输入耦合到所述单端第一信号,

公开。D1包含第一晶体管对(303,304),其发射极(第一输入)耦合到单端放大器390输出的单端信号。


出处:"Mixer core 391 comprises four transistors 303-306. Transistors 303 and 304 have their emitter electrodes coupled together and receive the output current signal of amplifier 390."

未公开。无单端输入结构。 未公开。无单端输入结构。
C: 所述第一晶体管对的栅极输入耦合到所述差动第二信号,

公开。晶体管的基极(相当于FET的栅极)耦合到差分LO信号。


出处:"Transistors 303 and 306 have their base electrodes connected together and to a first output of local oscillator driver 393... 304 and 305... to the other output"

未公开。(未建立在特征B的结构上) 未公开。(未建立在特征B的结构上)
D: 所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号,

公开。集电极耦合到差动输出。


出处:"The collector electrodes of transistors 303 and 305 are connected together and to output terminal 320..."

未公开。 未公开。
E: 其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流

未公开。D1是有源混频器,具有直流偏置电流。


出处:"DC biasing of transistor 301..." 及 "Bias arrangement 392 operates to provide a biasing current..."

公开。D2明确公开了被动(无源)混频器,工作在三极管区,无直流偏置。


出处:[0016] "mixer 300 may be a passive mixer... where the transistors operate in the triode region and act as switches."

公开。D3明确公开了被动混频器,无直流电流。


出处:[0035] "This circuit is passive because there are no DC currents generated through transistors 102 to 108..."

F: 虚设部分,其包含匹配于所述第一晶体管对的第二晶体管对,

实质公开。D1的第二晶体管对(305,306)作为第一对的补充以实现平衡(发挥了虚设部分的作用)。


出处:"Transistors 305 and 306... receive the current provided by bias arrangement 392."

未公开。D2是标准双平衡,无“虚设”概念。 未公开。D3是标准双平衡。
G: 所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子,

实质公开。D1中第二晶体管对的发射极耦合到电容351(提供交流接地),这在功能上等同于虚设负载。


出处:"Capacitor 351 provides low impedance grounding of the ac component... "

未公开。 未公开。
H: 所述第二晶体管对的栅极耦合到所述差动第二信号,

公开。第二晶体管对基极耦合到差分LO信号。


出处:同特征C的出处。

未公开。 未公开。
I: 所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号。

公开。第二晶体管对集电极耦合到差动输出。


出处:同特征D的出处。

未公开。 未公开。

三、 区别技术特征及创造性分析

从上述比对可以看出,最接近的对比文件 D1 (US6211718B1) 已经公开了权利要求1中绝大部分的拓扑结构特征(单端部分 + 类似虚设部分),以解决单端转差分且保持混频平衡的问题。

1. 区别技术特征:

未被D1公开的唯一核心特征是 技术特征E:“其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流”。这意味着目标专利的权利要求1实际上限定了一种无源(Passive)混频器架构,而D1采用的是有源(Active)吉尔伯特(Gilbert)单元变体,其信号路径中存在直流偏置电流(DC bias current)。

2. 区别特征是否被其他对比文件公开?

是的。该特征被 D2 和 D3 毫无异议地公开了。

  • D2 (US2006199562A1) 在段落 [0016] 中明确提到了无源混频器的设计:“mixer 300 may be a passive mixer having two differential transistor pairs of CMOS transistors, where the transistors operate in the triode region and act as switches.”(无源混频器中CMOS管工作在线性区,作为开关,此时没有DC偏置电流)。

  • D3 (WO2007068089A1) 在段落 [0035] 中也明确指出:“This circuit is passive because there are no DC currents generated through transistors 102 to 108...”

3. 创造性评述逻辑构建:

在撰写无效宣告请求或OA答复时,可以将创造性逻辑梳理如下:

  • 确立技术问题:基于区别特征E,本发明实际解决的技术问题是“如何进一步降低混频器中的闪烁噪声(1/f噪声)并提高线性度,同时消除直流功耗带来的热噪声”。

  • 结合启示(Motivation to combine):本领域技术人员公知,有源混频器(如D1)虽然能提供转换增益,但存在直流电流引起的1/f噪声问题。为了解决这一问题,本领域技术人员有强烈的动机将D1中的有源混频器核心替换为无源混频器(Passive Mixer)。D2或D3给出了明确的教导:使用没有偏置电流、工作在开关状态的无源混频器拓扑可以显著降低噪声并提高线性度。

  • 结论:将D2或D3中“不具有偏置电流”的无源混频器特性,应用到D1这种“单端+虚设”的非对称架构中,属于本领域技术人员基于公知常识或D2/D3教导的常规技术手段替换,权利要求1不具备创造性。


希望这份详尽的分析图谱能为你的案件策略提供有力的事实支撑。下一步,你是希望我基于上述比对逻辑,直接为你起草一份**《专利无效宣告请求书》的“创造性评述”部分草稿**,还是需要我对从属权利要求(若有)进行进一步的挖掘比对?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份呈交至国家知识产权局专利局复审和无效审理部(原专利复审委员会)的正式无效宣告请求书的核心论述部分。本论述严格采用创造性判断的“三步法”逻辑,以对比文件2(D2)作为最接近的现有技术,并结合对比文件1(D1)和对比文件3(D3)的启示,对权利要求1的创造性进行详尽的解构。


无效宣告请求书(创造性论述部分)

无效宣告请求对象: 专利号 CN102204085B,名称“混频器架构”,权利要求1。

法律依据: 《中华人民共和国专利法》第二十二条第三款(创造性)。

主张: 权利要求1相对于对比文件2(D2)与本领域公知常识的结合,或者相对于D2、D1与D3的结合,不具备创造性。

一、 权利要求1与对比文件2(最接近的现有技术)的详细比对

对比文件2(D2,US20060199562A1)公开了一种低噪声、高线性度的RF前端接收器。D2在技术领域、解决的技术问题(提高接收器线性度、减小面积、消除片外滤波器)上与涉案专利高度一致,且公开了涉案专利的大部分技术特征,是评价创造性最接近的现有技术。

以下为权利要求1与D2的详细特征比对表:

权利要求1技术特征 D2 (US20060199562A1) 对应公开内容及原文出处 认定
A: 一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的设备,所述设备包含:单端部分, D2公开了LNA跨导器可以接收单端射频信号。原文段落[0014]:"In the embodiment where a single-ended RF signal is received, the modulated signal from the antenna is supplied to one input of LNA transconductor 200..." 公开
B: 其包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的第一输入耦合到所述单端第一信号, D2公开了第一差分对(302, 304),其共同源极节点260接收来自LNA跨导器204(对应接收单端RF信号输入)的信号。原文段落[0021]:"Transistors 302 and 304 are connected as a first differential transistor pair, wherein source terminals of these transistors are commonly connected to each other and to node 260." 公开
C: 所述第一晶体管对的栅极输入耦合到所述差动第二信号, D2公开了晶体管的栅极连接到差分本振信号。原文段落[0021]:"The gates of transistors 302 and 308 are commonly connected to a capacitor 310 to receive a local oscillator signal LO+. Similarly, the gates of transistors 304 and 306... receive a local oscillator signal LO-." 公开
D: 所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号, D2公开了晶体管漏极连接到差分放大器/滤波器350。原文段落[0022]:"A first amplifier is connected to the drain terminals of transistors 302 and 306... A second amplifier is connected to the drain terminals of transistors 304 and 308..." 公开
E: 其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流; D2明确公开了混频器可以是无源混频器(即无直流偏置电流)。原文段落[0016]:"In one embodiment mixer 300 may be a passive mixer having two differential transistor pairs of CMOS transistors, where the transistors operate in the triode region and act as switches." 公开
F: 以及虚设部分,其包含匹配于所述第一晶体管对的第二晶体管对, D2公开了第二差分对(306, 308),在单端输入模式下,该第二差分对客观上构成了结构对称的虚设部分。原文段落[0021]:"Transistors 306 and 308 are connected as a second differential transistor pair..." 公开
G: 所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子, D2公开了在单端信号输入时,另一个输入端通过电容接地,该接地电容客观上起到了“虚设负载”的作用。原文段落[0014]:"...a capacitor (not shown) couples the other input to ground." 实质公开
H: 所述第二晶体管对的栅极耦合到所述差动第二信号, D2公开了第二差分对的栅极同样连接到差分本振信号(LO+, LO-)。原文段落[0021]。 公开
I: 所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号。 D2公开了第二差分对漏极连接到差分放大器/滤波器350。原文段落[0022]。 公开

二、 区别技术特征及客观解决的技术问题

经比对,权利要求1的绝大部分结构已在D2的无源混频器单端输入实施例中被完整披露。若作最严格的字面解释,权利要求1与D2的区别仅在于:权利要求1明确界定了“虚设负载端子”(Dummy Load Terminal)这一概念,而D2段落[0014]中描述为“将另一输入端通过电容接地(a capacitor couples the other input to ground)”。

根据涉案专利说明书(如附图4A说明),虚设负载的一种典型实施方式即为通过电容及电阻网络接地,以复现耦合电容和寄生效应。D2中接地的电容在电路拓扑结构和物理功能上,客观上已经提供了一个端接阻抗,起到了平衡差分架构的作用。

退一步讲,即使认定该区别特征存在,其客观解决的技术问题也仅仅是:如何在单端信号驱动双平衡混频器时,为另一闲置输入端提供适当的阻抗端接,以维持差分电路的对称性,从而优化噪声抑制和线性度。

三、 现有技术存在的结合启示与补强作用

针对上述技术问题,本领域技术人员在现有技术中存在明确的结合启示,能够毫无创造性劳动地将D2中的“接地电容”进一步具体化为或替换为匹配的“虚设负载”。在此,对比文件1(D1)和对比文件3(D3)发挥了强有力的补强与教导作用:

1. 结合对比文件1(D1)的结构启示

D1(US6211718B1)公开了一种单端输入、差分输出的混频器架构。D1为解决单端驱动双平衡混频器(Mixer core 391)时的平衡问题,明确教导了在混频器另一输入侧设置一个交流接地的平衡结构。

  • D1在说明书中指出:"Capacitor 351 provides low impedance grounding of the ac component of the signal present on the collector electrode of transistor 302."(电容351为晶体管302集电极上存在的信号的交流分量提供低阻抗接地)。

  • 这一设置(即晶体管302及其外围阻容)客观上构成了D1中的“虚设负载”。D1明确给出了在单端输入双平衡混频器时,为维持混频器核心(303-306)的对称性,必须在闲置输入端提供交流接地端接路径的技术启示。

2. 结合对比文件3(D3)的理论动机补强

D3(WO2007068089A1)专门探讨了差分无源CMOS混频器(Passive CMOS mixer)中的二阶交调产物(IIP2)问题。

  • D3在背景技术中深刻指出:"In practice however, the even order terms will cancel only if the two complementary data paths are identically matched."(然而在实践中,只有当两个互补数据路径完全匹配时,偶数阶项才会抵消)。

  • D3进一步教导了电路布局和寄生电容的不平衡会导致匹配失效("...un-balanced parasitic capacitance on the connections between the transistors, are sufficient to cause mis-match in the paths")。

论述结论:

当本领域技术人员面对D2提供的单端LNA驱动无源双平衡混频器的架构时,为了克服单端输入带来的内在不对称性(这会严重恶化D3中提到的IIP2指标和噪声抑制),必然会寻求平衡手段。D1已经提供了通过端接阻抗(如低阻抗接地的电容网络)来模拟真实信号源侧阻抗的结构先例。D3则提供了必须追求绝对物理对称(Identically matched)的强烈理论动机。

因此,本领域技术人员在D2的基础上,为了获得更好的阻抗匹配以抵消偶数阶失真,利用本领域常规手段将D2段落[0014]提到的“接地电容”设计为与单端信号源特性完全匹配的“虚设负载”(Dummy load),是顺理成章的选择。该特征的引入未带来任何预料不到的技术效果,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步。

四、 结论

综上所述,目标专利权利要求1的全部技术特征已被对比文件2实质公开;即便认为“虚设负载端子”构成区别技术特征,该特征也是本领域技术人员在对比文件1的结构启示以及对比文件3对于无源混频器对称性要求的理论教导下,容易想到的常规技术手段。因此,权利要求1不符合《专利法》第二十二条第三款关于创造性的规定,应予宣告无效。


针对权利要求1的无效论述已草拟完毕。您是否需要我继续针对涉案专利的其余从属权利要求,结合D1-D3进行特征拆解并补充无效理由?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份呈交至国家知识产权局专利局复审和无效审理部的意见陈述书核心论述部分。作为专利权人的代理人,本论述将严格遵循《专利审查指南》中创造性判断的“三步法”标准,从对比文件公开事实的准确界定、实际解决技术问题的重新确立,以及技术启示的排斥三个维度,对请求人的无效理由进行全面反驳。


意见陈述书(针对无效宣告请求的创造性辩驳部分)

专利号: CN102204085B

发明名称: 混频器架构

答复对象: 针对权利要求1的无效宣告请求

核心主张

请求人对对比文件2(D2)的客观公开内容存在严重的“事后诸葛亮”(Hindsight)式扩大解释,且在拼凑对比文件1(D1)和对比文件3(D3)时,完全忽略了“有源混频器”与“无源混频器(无偏置电流)”在阻抗匹配和信号隔离上的本质物理差异。权利要求1相对于D2,以及D2与D1、D3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。

一、 纠正对最接近现有技术(D2)客观公开事实的错误认定

请求人主张D2段落[0014]中的“通过电容接地(a capacitor couples the other input to ground)”实质公开了权利要求1中的“虚设负载(Dummy Load)”,这一认定在电子电路理论和客观倾听上均不能成立。

1. “交流短路”与“虚设负载”在无源混频器中具有截然不同的物理意义

权利要求1限定了第一晶体管对**“经配置以不具有偏置电流”,即涉案专利采用的是无源混频器(Passive Mixer)。本领域技术人员熟知,无源混频器工作在晶体管的深线性区(开关状态),其最大的特性是双向透明性(Bidirectional Transparency)**——射频(RF)端口的阻抗会直接下变频并呈现到中频(IF)输出端口。

D2段落[0014]所称的“a capacitor... couples the other input to ground”,在射频频段下,电容接地实质上等同于交流短路(AC Short)。如果第一输入端连接的是具有特定输出阻抗的LNA,而第二输入端(按D2)通过电容交流短路到地,这将导致混频器两个射频输入端的阻抗产生极端的严重失配。这种失配会通过无源混频器的透明效应,直接破坏差分输出端的对称性,严重恶化二阶交调截点(IIP2)和共模抑制比。

2. 区别技术特征的确立

涉案专利的“虚设负载”绝非简单的交流短路。如涉案专利说明书图4A-4C所示,虚设负载是经过精心设计,以**复制(Replicate/Mimic)**单端LNA的净阻抗(包括寄生电容、LC网络电阻甚至完整拓扑)的结构。

因此,权利要求1与D2的实质区别特征在于:设备包含虚设部分,该虚设部分的输入耦合到匹配第一晶体管对侧单端信号源阻抗的虚设负载端子,而非简单接地。

基于此,涉案专利实际解决的技术问题是:在无偏置电流的无源混频器架构中,如何消除单端驱动引入的射频端阻抗失配,从而在差分输出端保持严格的对称性以提升IIP2和噪声抑制。

二、 驳斥现有技术存在结合启示(D2结合D1、D3)

请求人试图用D1和D3来填补D2的技术空白,但这种拼凑跨越了非显而易见的技术鸿沟,本领域技术人员没有动机进行此类结合。

1. D1(有源混频器)无法为无源架构提供阻抗匹配的启示

请求人引用的D1(US6211718B1)采用的是基于双极型晶体管(BJT)的吉尔伯特单元(Gilbert Cell),这是一种典型的有源混频器。

  • 隔离性差异: D1中的跨导放大器级(Transconductance amplifier 390)和偏置结构(Bias arrangement 392)提供了极高的反向隔离。射频输入端的阻抗不对称,不会像无源混频器那样直接映射到中频输出端。

  • 技术教导的排斥: D1中电容351的作用仅仅是为偏置晶体管302的集电极提供“交流信号的低阻抗接地”(low impedance grounding of the ac component, 见D1说明书)。这恰恰与D2的“电容接地”属于同一思路(交流短路)。D1根本没有教导去构建一个匹配LNA输出阻抗的“虚设负载”。将有源混频器中处理偏置电流的交流接地技术,强行移植到对射频阻抗极度敏感的无源混频器中,不仅属于“事后诸葛亮”,在技术上更是南辕北辙。

2. D3的教导方向与涉案专利截然相反(Teach Away)

请求人正确地指出D3(WO2007068089A1)探讨了无源CMOS混频器中保持对称性以提升IIP2的问题,但完全误读了D3的技术解决路径。

  • D3明确指出,即使布局对称,阈值电压漂移等因素也会导致失配。D3提供的解决方案是:保持纯差分输入不变,通过失配校正电路(Mismatch correction circuit 110)向四个混频晶体管的体端(Bulk terminal)施加不同的偏置电压(VSET1-VSET4)来微调阈值电压(见D3,段落[0037]-[0038])。

  • D3的整体教导是将其导向数字后端校准(Digital Calibration of Threshold Voltages),而绝对没有给出在前端射频输入侧设置物理“虚设负载”的任何提示。本领域技术人员在D3的指引下,面对D2的单端失配问题,其研发方向必然是去设计复杂的数模转换器(DAC)来调节晶体管体电压,而绝不会想到退回前端去构建一个与LNA匹配的虚设负载实体。

三、 结论

综上所述,请求人的逻辑链条建立在剥离了“无源混频器”这一核心应用场景的前提下。最接近的现有技术D2仅公开了会造成严重阻抗失配的交流短路;D1作为有源混频器,其交流接地技术无法转移至无源混频器;而D3则将技术人员的视线引向了完全不同的后端数字体偏置补偿领域。

涉案专利权利要求1巧妙地在无源双平衡混频器的闲置端引入结构匹配的虚设负载,以极小的硬件代价(避免了使用高损耗、大面积的Balun)完美解决了单端到差分转换过程中的阻抗不对称沉疴。该技术方案是非显而易见的,取得了令人瞩目的技术进步。请求人的无效宣告请求理由不能成立,恳请合议组依法维持 CN102204085B 号专利权利要求1有效。


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份呈交至国家知识产权局专利局复审和无效审理部的补充意见陈述书核心论述部分。作为无效请求人,我们将直击专利权人反驳意见中的致命弱点——将说明书的具体实施例强行引入权利要求进行限定,并从射频电路的本领域公知常识出发,戳破其所谓的“技术鸿沟”。


补充意见陈述书(针对专利权人答复的二次反驳)

专利号: CN102204085B

发明名称: 混频器架构

答复对象: 针对专利权人关于权利要求1创造性辩驳的反驳

核心主张

专利权人的反驳意见存在两个根本性的逻辑谬误:第一,违背了权利要求解释的基本原则,试图将说明书中复杂的“阻抗匹配网络”强行读入仅宽泛限定了“虚设负载端子”的权利要求1中;第二,低估了本领域技术人员的常规技术能力,将射频(RF)电路设计中最基础的“阻抗匹配”和“维持对称性”包装成了非显而易见的突破。权利要求1的保护范围极其宽泛,其宽泛的范围已经被对比文件2(D2)完整覆盖,或在结合D1、D3及公知常识后显然丧失创造性。

一、 纠正权利要求解释范围:专利权人无权在无效阶段向权利要求1中“加字”

专利权人辩称涉案专利的“虚设负载”是为了“复制单端LNA的净阻抗”,而D2的“交流短路(接地的电容)”会导致“严重失配”,因此二者存在本质区别。这一辩驳在法律和事实上均站不住脚。

1. 权利要求1的字面限定极度宽泛

仔细审视涉案专利权利要求1,其中关于特征G的完整表述仅为:“所述第二晶体管对的第一输入耦合到虚设负载端子(dummy load terminal)。”

权利要求1根本没有限定该“虚设负载”是由RC网络、LC网络构成,更没有限定该虚设负载必须“与第一信号侧的单端信号源阻抗相匹配”。专利权人是在用说明书图4A-4C的优选实施例来缩小权利要求1的保护范围,这严重违背了专利确权的基本审查原则。

2. D2的“接地电容”在广义上完全落入“虚设负载端子”的字面范围

在电子工程中,任何接入电路节点以消耗、储能或提供交流通路的元件都可以广义地称为“负载”(Load)。D2段落[0014]公开的将闲置输入端“通过电容接地”,该电容客观上为第二晶体管对提供了一个容性负载(Capacitive Load)端接。既然权利要求1没有限定负载的具体阻抗特性,D2的容性端接就毫无异议地破坏了权利要求1的新颖性或创造性。如果专利权人想要保护复杂的阻抗复现网络,应当去主张其从属权利要求,而非在独立权利要求1上诡辩。

二、 戳破“无源/有源鸿沟”的伪命题:阻抗匹配是RF设计的公知常识

专利权人主张无源混频器具有“双向透明性”,因此D1(有源混频器)的交流接地教导无法应用,以此来排斥结合启示。这种论断严重低估了本领域技术人员的水平。

1. “双向透明性”恰恰构成了进行阻抗匹配的最强动机

专利权人自己也承认,无源混频器对射频端口的阻抗极其敏感(双向透明)。那么,当本领域技术人员在D2的架构下,面临单端输入带来的一端有源(LNA)、一端无源(电容接地)的不对称时,他会怎么做?

射频电路设计的“第一性原理”就是最大功率传输与阻抗匹配。任何一个受过基础微波工程训练的技术人员都知道,为了防止信号反射、恶化隔离度并维持差分电路的共模抑制(CMRR),必须让差分结构的两臂看到相同的视在阻抗。

2. 虚设负载是解决阻抗失配的本领域常规技术手段

既然技术人员已知无源混频器对对称性要求极高(问题),且知道单端输入会破坏对称性(原因),那么在闲置端接上一个与输入端阻抗相仿的无源网络(即所谓“虚设负载”),完全是本领域常规技术手段。不需要任何特定对比文件的“明示”,本领域公知常识(如史密斯圆图、RF阻抗匹配理论)已经给出了强烈的指引。专利权人仅仅是把教科书级别的“阻抗匹配”应用到了无源混频器上,这不构成突出的实质性特点。

三、 纠正对D3教导的误读:结构对称与数字校准是互补的常规手段

专利权人声称D3探讨的是“数字后端校准(VT偏置)”,因此会把技术人员的思路“引偏(Teach Away)”,导致其不会去设计前端的物理虚设负载。这种非此即彼的割裂逻辑是错误的。

D3在段落[0013]中深刻揭示了问题的本质:“un-balanced parasitic capacitance... are sufficient to cause mis-match”(寄生电容的不平衡足以导致路径失配并恶化IIP2)。

面对失配,本领域技术人员的常规解决逻辑是分层递进的:

  • 第一层(宏观结构层): 首先通过物理拓扑结构(如D2+常规阻抗匹配)实现大体对称。引入“虚设负载”就是为了消除单端驱动带来的宏观拓扑失配。

  • 第二层(微观器件层): 在结构对称的基础上,利用D3的体电压偏置技术,去消除工艺偏差导致的微观晶体管阈值失配。

这两者是完美的互补关系,根本不存在“排斥”或“引偏”。D3对对称性极致追求的教导,反而进一步激发了技术人员在前端补齐“虚设负载”的强烈动机,以从根源上减小需要数字校准的误差范围。

四、 结论

专利权人的抗辩看似在探讨深奥的“无源透明性”,实则是试图掩盖权利要求1撰写极其宽泛的致命缺陷。权利要求1的“虚设负载端子”已被D2的“接地电容”实质公开;即便认定二者存在微小差异,在“无源混频器对阻抗对称性极其敏感”这一客观物理事实面前,采用匹配负载替代简单的交流短路,完全属于本领域技术人员运用公知常识解决问题的常规操作。

综上,权利要求1依然不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性,理应宣告全部无效。


如果需要在后续程序中进一步强化我们的主张,您是否需要我针对本案的某些从属权利要求(例如明确限定了虚设负载具体结构为RC或LC网络的从属权利要求),准备备用的“创造性显而易见”的攻击策略?


未提交复审委

无效理由:专利法第二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名人工智能,我将完全剥离代理人的代理立场,基于中国国家知识产权局专利局复审和无效审理部(原专利复审委员会)的客观审查标准与裁判惯例,运用“三步法”为您详细推演合议组在面对此案时的裁判抉择路径,并评估针对权利要求1的无效成功概率。

一、 合议组的核心裁判抉择路径推演

合议组在审理本案时,必然会围绕以下三个核心争议焦点进行逻辑递进的裁决:

焦点一:权利要求的解释原则——“虚设负载端子”的边界界定

  • 争议点: 无效请求人主张D2的“接地电容”即为“虚设负载”;专利权人主张“虚设负载”必须是能复制单端LNA净阻抗的复杂网络,D2的交流短路会导致严重失配。

  • 合议组的抉择路径:

    合议组将严格遵循**“以权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求”**的原则。同时,合议组会坚守一条红线:不能将说明书或实施例中的具体限定读入权利要求中。

    权利要求1仅限定了“耦合到虚设负载端子”,并未限定该负载的阻抗特性、结构组成(如RC或LC网络)或匹配目标(如完美复现单端输入阻抗)。在物理层射频电路中,电容本质上就是一种容性负载(Capacitive Load)。

  • 合议组倾向性结论: 专利权人试图用说明书中的优选实施例来限缩权利要求1的保护范围,合议组不会支持。D2中的“通过电容接地”在广义上已经落入了权利要求1“虚设负载端子”的字面保护范围,或至少构成了极其相近的等同替换。

焦点二:技术领域的物理本质——“有源”与“无源”的鸿沟是否阻断了结合启示?

  • 争议点: 专利权人强调无源混频器具有“双向透明性”,D1(有源混频器)的交流接地教导无法用于无源混频器,属于“事后诸葛亮”;无效请求人则反驳阻抗匹配是RF设计的公知常识。

  • 合议组的抉择路径:

    这是本案技术对抗的最深水区。合议组会认可专利权人关于“无源混频器阻抗双向透明”的物理事实,承认有源和无源混频器在隔离度上存在显著差异。

    然而,合议组的逻辑会在此发生反转:正因为无源混频器对差分两端的阻抗对称性极其敏感(不匹配会严重恶化IIP2),本领域技术人员在面对D2(单端驱动无源混频器)时,更有动机去进行阻抗匹配。在射频前端设计中,为了维持差分电路的共模抑制比和线性度,在闲置端引入匹配网络(无论称之为Dummy Load还是端接阻抗)是教科书级别的常规技术手段。

  • 合议组倾向性结论: D1的具体结构虽然是有源的,但其“在闲置端提供端接”的宏观思路可以作为参考。更致命的是,本领域公知常识已经为解决无源混频器单端驱动引起的失配问题提供了充分的动机和手段。合议组倾向于认为,为了实现物理层的结构对称,设置一个虚设负载是本领域技术人员的常规选择。

焦点三:对比文件3(D3)是“教导相反(Teach Away)”还是“互补教导”?

  • 争议点: 专利权人认为D3教导的是通过数字DAC调节体电压(VT)来补偿失配,这会将技术人员引向后端校准,排斥了在前端设置物理虚设负载;请求人认为二者是宏观与微观的互补。

  • 合议组的抉择路径:

    在认定“相反教导”时,复审和无效审理部的标准非常严格。仅仅是提出了另一种解决路径(如数字校准),并不等同于“明示或暗示排斥”了第一种路径(如前端物理匹配)。

    D3明确指出了无源混频器中寄生参数不对称会导致IIP2恶化这一技术顽疾。这反而加强了本领域技术人员追求电路对称性的动机。前端的宏观物理对称(虚设负载)与后端的微观电压补偿(体电压偏置)在无线通信系统设计中并不互斥。

  • 合议组倾向性结论: D3并未构成相反教导。相反,D3关于“必须严格保持差分路径匹配”的理论分析,进一步补强了技术人员对D2进行结构对称化改造(引入虚设负载)的动机。


二、 权利要求1无效成功概率评估

基于上述客观合议推演,本次针对权利要求1的无效宣告请求评估如下:

  • 无效成功概率:极高(80% - 90%)

  • 核心致死原因(致命伤):权利要求撰写过宽(Over-broad Claiming)。

深度剖析:

专利权人在撰写独立权利要求1时,为了追求最大的保护范围,剥离了发明中最具创造性的核心技术细节(即说明书图4A-4C中精心设计的、能够精准复现LNA阻抗特性的LC/RC网络拓扑),仅仅抽象出了一个概念性的“虚设负载端子”。

在严格的无效审查中,这种宽泛的上位概念极易被现有技术中的基础组件(如D2的接地电容)所覆盖,或者被射频通信领域的公知常识(为了差分对称而引入端接负载)轻易击穿。专利权人虽然在答辩阶段提出了极具技术深度的物理机理分析(双向透明性、严重的阻抗失配),但这些深度的技术机理并没有被写入权利要求1的文字限定中。合议组依法不能基于“权利要求中没有的特征”来赋予其创造性。


由于独立权利要求1大概率会被宣告无效,战火将不可避免地蔓延至从属权利要求。您是否需要我继续调取涉案专利的从属权利要求,评估其中是否包含如“RC/LC匹配网络”等足以在合议组面前稳住阵脚的实质性防线,并据此为您预判后续的攻防走向?


权利要求2

根据权利要求1所述的设备,所述虚设负载端子耦合到高频接地电压。


权利要求3

根据权利要求1所述的设备,所述设备进一步包含耦合到所述虚设负载端子的虚设负载。


权利要求4

根据权利要求1所述的设备,所述第一晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述单端第一信号,且所述第二晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述虚设负载端子。


权利要求5

根据权利要求3所述的设备,所述第一晶体管对的所述第一输入经由耦合电容器耦合到所述单端第一信号,所述虚设负载进一步包含电容器。


权利要求6

根据权利要求3所述的设备,其进一步包含: 放大器,其经配置以放大输入信号以产生所述单端第一信号。


权利要求7

根据权利要求6所述的设备,所述虚设负载进一步包含电容器,所述电容器耦合到电源电压的电阻器。


权利要求8

根据权利要求6所述的设备,所述放大器包含并联电感器-电容器负载,所述虚设负载进一步包含并联电感器-电容器负载。


权利要求9

根据权利要求8所述的设备,所述虚设负载的所述电感器经设计以比所述放大器负载的所述电感器更有损耗。


权利要求10

根据权利要求6所述的设备,所述放大器包含:共阴共栅放大器,其包含第一共阴共栅晶体管及第二共阴共栅晶体管; 源极退化阻抗,其耦合到所述第一共阴共栅晶体管的源极;以及负载,其耦合到所述第二共阴共栅晶体管的漏极;所述虚设负载进一步包含:第一虚设共阴共栅晶体管及第二虚设共阴共栅晶体管; 虚设源极退化阻抗,其耦合到所述第一虚设共阴共栅晶体管的源极;以及二次虚设负载,其耦合到所述第二虚设共阴共栅晶体管的漏极。


权利要求11

根据权利要求1所述的设备,所述第一晶体管对包含第一晶体管及第二晶体管,所述第二晶体管对包含第三晶体管及第四晶体管,所述差动第二信号的第一端耦合到所述第一晶体管及所述第四晶体管的栅极,所述差动第二信号的第二端耦合到所述第二晶体管及所述第三晶体管的栅极,所述第一晶体管及所述第三晶体管的漏极耦合在一起,且所述第二晶体管及所述第四晶体管的漏极耦合在一起。


权利要求12

根据权利要求1所述的设备,所述第二信号包含本机振荡器(LO)信号,所述第一信号包含经放大射频(RF)信号。


权利要求13

根据权利要求1所述的设备,所述第二晶体管对由至少一个可配置偏压电压偏置。


权利要求14

根据权利要求13所述的设备,所述至少一个可配置偏压电压由用于确定偏压电压以优化在混频器的输出处所测量的对称量度的装置产生。


权利要求15

一种用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的方法,所述方法包含:将所述第一信号耦合到包含第一晶体管对的单端部分的第一输入; 将所述差动第二信号耦合到所述第一晶体管对的栅极输入; 将所述第一晶体管对耦合到所述差动输出信号;以及将虚设负载端子耦合到包含第二晶体管对的虚设部分的第一输入,所述第二晶体管对匹配于所述第一晶体管对; 将所述差动第二信号耦合到所述第二晶体管对的栅极输入;以及将所述第二晶体管对耦合到所述差动输出信号; 其中所述第一晶体管对经配置以不具有偏置电流。


权利要求16

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含将虚设负载耦合到所述虚设负载端子。


权利要求17

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含将所述第一晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述单端第一信号,且将所述第二晶体管对的所述第一输入经由退化电阻器耦合到所述虚设负载端子。


权利要求18

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含:放大输入信号以产生所述单端第一信号。


权利要求19

根据权利要求15所述的方法,所述第二信号包含本机振荡器(LO)信号,所述第一信号包含经放大射频(RF)信号。


权利要求20

根据权利要求15所述的方法,其进一步包含使用可配置偏压电压偏置所述第一晶体管对及所述第二晶体管对中的至少一个晶体管。


权利要求21

根据权利要求20所述的方法,其进一步包含:以标称值偏置所述第一晶体管对及所述第二晶体管对的所述晶体管; 以候选值设定所述可配置偏压电压; 测量所述差动输出信号处的对称量度; 检查所述对称量度是否符合预定准则; 如果所述对称量度符合预定准则,则以对应于符合所述预定准则的所述对称量度的所述候选值设定所述可配置偏压电压;以及如果所述对称量度不符合预定准则,则以新候选值设定所述可配置偏压电压。


权利要求22

根据权利要求21所述的方法,所述对称量度包含噪声指数,所述预定准则包含所述噪声指数是否小于阈值。


权利要求23

一种混频器设备,其包含: 用于使单端第一信号与差动第二信号混合以产生差动输出信号的装置,所述装置包含经配置以不具有偏置电流的第一晶体管对。


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