
发明创造名称:改进效率的包络跟踪调制器的线性放大器
外观设计名称:
决定号:180109
决定日:2019-05-29
委内编号:1F254430
优先权日:2013-02-01
申请(专利)号:201480018288.3
申请日:2014-01-31
复审请求人:追踪有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:潘莉
合议组组长:于君伟
参审员:吴伟
国际分类号:H03F1/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但本领域技术人员不存在改进动机对该对比文件进行改进从而得到该权利要求要求保护的技术方案,并且上述区别技术特征不是本领域公知常识,同时该区别技术特征能够为该项权利要求所限定的技术方案带来有益的技术效果,则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480018288.3,名称为“改进效率的包络跟踪调制器的线性放大器”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为追踪有限公司。本申请的申请日为2014年01月31日,优先权日为2013年02月01日,公开日为2015年11月25日,进入中国国家阶段日为2015年09月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年03月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定认为:权利要求1与对比文件1(“Digitally Assisted Dual-Switch High-Efficiency Envelope Amplifier for Envelope-Tracking Base-Station Power Amplifiers”CHIN HISA etal ,《IEEE TRANSACTIOND ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES》VOL.59,NO.11,NOVEMBER 2011)的区别在于:对比文件1所述的第二路径用于跟踪所述参考信号变化(包括高频部分)的第二路径,而本申请仅用于跟踪参考信号的高频部分;上述区别技术特征属于本领域的公知常识,在对比文件1的基础上结合上述公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具备创造性。权利要求2,4的附加技术特征被对比文件1公开,权利要求3的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域公知常识,权利要求5-8的附加技术特征属于本领域公知常识,因此从属权利要求2-8也不具备创造性。权利要求9要求保护一种RF放大器,包括权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,对比文件1公开了一种RF放大器,包括包络跟踪电源,在权利要求1-8不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备创造性。权利要求10要求保护一种用于移动通信系统的移动装置,包括权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,对比文件1公开了一种RF放大器,包括包络跟踪电源,并用于CDMA通信,而将CMDA技术应用移动通信装置属于本领域公知常识,在权利要求1-8不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备创造性。权利要求11要求保护一种用于移动通信系统的基础结构元件,包括权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,对比文件1公开了一种RF放大器,包括包络跟踪电源,并用于CDMA通信,而将CMDA结构部件应用移动通信装置属于本领域公知常识,在权利要求1-8不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备创造性。权利要求12-18是与权利要求1-3,5-8对应的方法权利要求,基于相同的理由,权利要求12-18也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:依据专利合作条约第28条或者第41条提交的摘要附图、说明书附图图1-9;进入中国国家阶段日2015年09月25日提交的说明书第1-76段、说明书摘要;2018年02月05日提交的权利要求第1-18项 。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种包络跟踪电源,其经布置以产生依赖于参考信号的调制供电电压,所述包络跟踪电源包括:
用于跟踪所述参考信号的低频变化的第一路径;及
用于跟踪所述参考信号的高频变化的第二路径,其中所述第二路径包含:
具有耦合至输出节点的输出级的线性放大器,其中所述输出级包括电流源及电流吸收器,其中所述电流源耦合在所述输出节点和第一电压供应之间且所述电流吸收器耦合在所述输出节点和电接地之间;
开关模式转换器,所述开关模式转换器经配置以产生第二电压供应以基于与所述电流吸收器相关联的功率和与所述电流源相关联的功率之间的功率差产生DC补偿电流;以及
耦合在所述第二电压供应和所述输出节点之间的电感器,所述电感器用于在所述输出节点处提供所述DC补偿电流。
2. 根据权利要求1所述的包络跟踪电源,其中选择所述DC补偿电流以最小化所述线性放大器的所述输出级中耗散的功率。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的包络跟踪电源,其中所述DC补偿电流是源自于所述第二电压供应,所述第二电压供应具有低于耦合至所述电流源的所述第一电压供应的电压的电压。
4. 根据权利要求1或2所述的包络跟踪电源,其中所述第二电压供应包括DC电压供应。
5. 根据权利要求1或2所述的包络跟踪电源,其进一步包括:
积分器,所述积分器经配置以积分所述功率差以控制开关模式转换器。
6. 根据权利要求1所述的包络跟踪电源,其进一步包括:
信号处理单元,所述信号处理单元经配置以测量用于产生所述DC补偿电流的所述第二电压供应的电压、所述输出节点处的输出电压、源电流及吸收电流。
7. 根据权利要求1到2中任一权利要求所述的包络跟踪电源,其中依赖于输入电压波形与所述输入波形电压的最大及最小电压电平的减半和之间的差而确定目标DC补偿电流。
8. 根据权利要求7所述的包络跟踪电源,进一步包括:
积分器,所述积分器经配置以积分所述目标DC补偿电流与测定DC补偿电流之间的误差以基于所积分的误差控制开关模式转换器。
9. 一种RF放大器,其包含根据权利要求1到8中任一权利要求所述的包络跟踪电源。
10. 一种用于移动通信系统的移动装置,其包含根据权利要求1到8中任一权利要求所述的包络跟踪电源。
11. 一种用于移动通信系统的基础结构元件,其包含根据权利要求1到8中任一权利要求所述的包络跟踪电源。
12. 一种用于包络跟踪电源的方法,所述包络跟踪电源经布置以产生依赖于参考信号的调制供电电压,所述方法包括:
在第一路径跟踪所述参考信号的低频变化;
在第二路径跟踪所述参考信号的高频变化,其中所述第二路径包含耦合至输出节点的线性放大器;
向所述输出节点提供源电流;
自所述输出节点吸取吸收电流;
感测与所述源电流的相关联的功率及与所述吸收电流相关联的功率之间的功率差;
以及
至少部分地基于所感测的功率差,通过耦合在所述输出节点和第一电压供应之间的电感器而在所述输出节点提供DC补偿电流。
13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述线性放大器包含用于所述提供和所述吸取的输出级,其中选择所述DC补偿电流以最小化所述线性放大器的所述输出级中耗 散的功率。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的方法,其中所述DC补偿电流是源自于低于输出级电压供应的第一电压供应,所述第一电压供应具有低于耦合至所述电流源的所述第二电压供应的电压的电压。
15. 根据权利要求12到13中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
积分所经感测功率差以控制开关模式转换器以产生所述第一电压供应。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中感测所述功率差包括测量用于产生所述DC补偿电流的所述第一电压供应的电压、所述输出节点处的输出电压、所述源电流及所述吸收电流。
17. 根据权利要求12到13中任一权利要求所述的方法,其中依赖于输入电压波形与所述输入波形电压的最大及最小电压电平的减半和之间的差而确定目标DC补偿电流。
18. 根据权利要求17所述的方法,进一步包括:
积分所述目标DC补偿电流与测定DC补偿电流之间的误差;以及
使用所积分的误差控制开关模式转换器以产生所述第一电压以产生所述DC补偿电流。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月22日向国家知识产权局提出了复审请求,但没有对申请文件进行修改。复审请求人认为:辅助开关的输出取决于两开关提供的电流的总量,对比文件1并没有公开或隐含主要开关和辅助开关可基于与电流吸收器相关联的功率和与电流源相关联的功率之间的功率差而产生DC偏置电流;对比文件1中仅有一路径用作追踪参考信号的频率变化,并且只产生一个电压供应,而本申请的开关模式转换器被包括在第二路径中,对比文件1的附图11的技术方案与本申请的权利要求1完全不同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月28日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,对比文件1中由主开关SW1以及电感L1组成的路径相当于本申请的第一路径,由辅助开关SW2和电感L2组成的路径相当于本申请的第二路径。根据对比文件1附图11的电路连接关系可以知道无论是主要开关SW1还是辅助开关SW2其输出都取决于NFET和PFET的电流差,而电流的幅值与功率成正相关的关系,可以直接毫无疑义地确定主要开关SW1还是辅助开关SW2其输出的补偿DC电流都取决于NFET和PFET的功率差。这与本申请中权利要求1的技术方案区别仅在于:所述的第二路径用于跟踪所述参考信号变化(包括高频部分)的第二路径。然而,对于包络调制电源来说,在采用的第一路径跟踪信号低频/包络部分调制供电电源,第二路径用于专门跟踪、放大输入信号的高频部分是本领域技术人员惯用的技术手段,属于公知常识。综上,权利要求1不具备创造性。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年01月31日向复审请求人发出复审通知书,其中引用了驳回决定中的对比文件1,并指出:权利要求1-18相对于对比文件1和公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述,经合议后认为:本申请中如图1-2所示,第一路径和第二路径的信号会组合后提供给负载,即本申请中最终也是产生一个电压供应;而根据对比文件1正文2947页的描述,主开关用于产生大部分高频电流,而辅助开关用于产生部分低频电流,可见,对比文件1中也包括用于跟踪参考信号低频变化的第一路径和用于跟踪参考信号高频变化的第二路径;且对比文件1中,通过辅助开关给出施加于电感器上的电压,并产生DC电流来补偿线性级和主开关之间的不平衡,即对比文件1中给出了采用电感器提供DC补偿电流的技术启示,在此基础上,本领域技术人员有动机根据实际需要来设置具体的路径,从而进一步得到权利要求1所限定的技术方案,这样的设置无需付出创造性劳动,且技术效果也是可以预期的。因此,对复审请求人的意见陈述不予支持。
复审请求人于2019年02月19日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件1图11中的主开关和辅助开关实质上具有相同的结构,仅在开关信号上有区别,主开关和辅助开关均包含了“开关模式转换器”和“电感”的路径,对比文件1中没有给出修改其中任何一个路径从而得到本申请中的第二路径的启示。此外,NFET不能等同于电流源,PFET也不能等同于电流吸收器,同时PFET也没有显示为接地,对比文件1没有公开或启示“基于与电流吸收器相关联的功率与电流源相关联的功率之间的功率差产生DC补偿电流”。因此在对比文件1的基础上,本领域技术人员没有动机去修改其公开的数字辅助双开关包络放大器,因而权利要求1相对于对比文件1和本领域公知常识具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改,因此本复审请求审查决定依据的文本与驳回决定相同,即:依据专利合作条约第28条或者第41条提交的摘要附图、说明书附图图1-9;进入中国国家阶段日2015年09月25日提交的说明书第1-76段、说明书摘要;2018年02月05日提交的权利要求第1-18项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但本领域技术人员不存在改进动机对该对比文件进行改进从而得到该权利要求要求保护的技术方案,并且上述区别技术特征不是本领域公知常识,同时该区别技术特征能够为该项权利要求所限定的技术方案带来有益的技术效果,则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
本复审决定沿用复审通知书和驳回决定中引用的对比文件1:
对比文件1:“Digitally Assisted Dual-Switch High-Efficiency Envelope Amplifier for Envelope-Tracking Base-Station Power Amplifiers”CHIN HISA etal,《IEEE TRANSACTIOND ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES》VOL.59,NO.11,NOVEMBER 2011;公开日为2011年11月30日;
1、权利要求1要求保护一种包络跟踪电源,对比文件1公开了一种包络跟踪电源(参见正文第2943-2951页,附图11,18),产生依赖于参考信号的调制供电电压,其中包络跟踪电源包括:主开关,由DSP单元数字控制,产生大部分电流,包括大部分高频电流(这一路径相当于第二路径);而辅助开关产生部分低频电流(这一路径相当于第一路径),并用以平衡线性级与主开关之间的DC电流不平衡(相当于基于主开关的功率,NFET和PFET的功率来产生DC补偿电流);线性级的功能如一个电压源,校正期望输出和由两个开关级和反馈滤波器所产生的输出之间的干扰,以使得追踪误差最小化。其中线性放大器耦合至输出级,输出级包括NFET和PFET,其中NFET耦合至输出节点Vout和第一电压供应VDC之间,而PFET耦合在输出节点Vout;辅助开关(相当于开关模式转换器)产生第二电压供应Vsw2,电感器L2耦合在Vsw2和输出节点Vout之间,在输出节点处提供DC补偿电流;
可见,权利要求1与对比文件1相比,区别在于,权利要求1中线性放大器,开关模式转换器和电感器均位于第二路径中,且输出级包括电流源及电流吸收器,电流源耦合在输出节点和第一电压供应之间且电流吸收器耦合在输出节点和电接地之间,开关模式转换器基于电流吸收器相关联的功率和电流源相关联的功率产生DC补偿电流;基于上述区别技术特征,可以确定本申请实际解决的技术问题是:如何补偿电流来最小化输出级功率耗散。
对于上述区别技术特征,对比文件1中主开关和辅助开关的结构是一样的,均包括电感器,且分别具有电压供应,并在电感器中产生电流;其中主开关由DSP控制,而辅助开关由模拟信号控制,辅助开关产生低频电流并补偿线性级和主开关之间的直流电流不平衡;如果将所述“线性放大器,开关模式转换器和电感器”置于第一路径中,该电路的正常功能将难以实现;如果只是改变主开关和辅助开关的位置并不会对双开关包络跟踪电源有任何改变;可见,在此基础上,本领域技术人员没有动机对对比文件1中的开关控制路径进行交换或改变,且“输出级包括电流源及电流吸收器,电流源耦合在输出节点和第一电压供应之间且电流吸收器耦合在输出节点和电接地之间”这样的技术特征也不属于本领域的公知常识;同时,上述区别技术特征使得权利要求1相对于对比文件1具有有益的技术效果:即可以最小化所述输出级中耗散的功率。
因此,相对于对比文件1和公知常识的结合,权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、由于权利要求1具备创造性,因此,从属权利要求2-8相对于对比文件1以及公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、权利要求9要求保护一种RF放大器,包含权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,由于权利要求1-8具备创造性,因此,该权利要求相对于对比文件1和公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、权利要求10要求保护一种用于移动通信系统的移动装置,包含权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,由于权利要求1-8具备创造性,因此,该权利要求相对于对比文件1和公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、权利要求11要求保护一种用于移动通信系统的基础结构元件,包含权利要求1-8任一项所述的包络跟踪电源,由于权利要求1-8具备创造性,因此,该权利要求相对于对比文件1和公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6、权利要求12-18为权利要求1-3,5-8对应的方法权利要求,参照以上分别针对权利要求1-3,5-8的评述意见,基于相同理由,权利要求12-18相对于对比文件1和公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对驳回和前置相关意见的评述
驳回决定和前置意见中认为,在对比文件1中通过改变第一路径和第二路径来得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。对此,经合议后认为:在对比文件1中,如果将所述“线性放大器,开关模式转换器和电感器”置于第一路径中,该电路的正常功能将难以实现;如果只是改变主开关和辅助开关的位置并不会对双开关包络跟踪电源有任何改变;对比文件1中每个开关的控制电路不能互换,在此基础上,本领域技术人员没有动机对对比文件1中的开关控制路径进行改进,且“输出级包括电流源及电流吸收器,电流源耦合在输出节点和第一电压供应之间且电流吸收器耦合在输出节点和电接地之间”这样的技术特征也不属于本领域的公知常识;同时,上述区别技术特征使得权利要求1相对于对比文件1具有有益的技术效果:即可以最小化所述输出级中耗散的功率。
基于上述理由,本申请权利要求基于目前的证据具备专利法第22条第3款规定的创造性。
至于申请文件中是否存在不符合专利法或专利法实施细则的其它缺陷,留待原审查部门进行进一步审查。
基于上述理由,合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年03月28日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在依据专利合作条约第28条或者第41条提交的摘要附图、说明书附图图1-9;进入中国国家阶段日2015年09月25日提交的说明书第1-76段、说明书摘要;2018年02月05日提交的权利要求第1-18项的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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