发明创造名称：一种用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路
外观设计名称：
决定号：40303
决定日：2019-05-09
委内编号：5W116821
优先权日：
申请（专利）号：201720883845.9
申请日：2017-07-19
复审请求人：
无效请求人：河北先河环保科技股份有限公司
授权公告日：2018-03-13
审定公告日：
专利权人：泛测（北京）环境科技有限公司
主审员：张鑫
合议组组长：徐可
参审员：孟宪超
国际分类号：G01N27/26
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第2、3款
决定要点
：如果一项权利要求所限定的技术方案与现有技术的一项技术方案相比，属于相同的技术领域，采用相同的技术手段解决了相同的技术问题并达到了相同的技术效果，则该权利要求相对于现有技术不具备新颖性。
全文：
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2018年03月13日授权公告的ZL201720883845.9号、名称为“一种用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路”的实用新型专利（下称本专利），其申请日是2017年07月19日，专利权人为泛测（北京）环境科技有限公司。本专利授权公告时的权利要求书内容如下：
“1. 一种用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：包括电化学传感器S1、场效应管Q1和可编程电化学传感器模拟前端A1；
其中，所述场效应管Q1的源极S和可编程电化学传感器模拟前端A1的工作电极WE分别与电化学传感器S1的工作电极WE相连；
所述场效应管Q1的漏极D和可编程电化学传感器模拟前端A1的参考电极RE分别与电化学传感器S1的参考电极相连；
所述可编程电化学传感器模拟前端A1的对电极CE与电化学传感器的对电极CE相连。
2. 如权利要求1所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述可编程电化学传感器模拟前端A1连接有微控制器U1，所述可编程电化学传感器模拟前端A1与所述微控制器U1之间串接有电阻R2，所述电阻R2连接有电容C3。
3. 如权利要求1或2所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述可编程电化学传感器模拟前端A1通过外部基准源V1提供偏置电压，其中，可编程电化学传感器模拟前端A1的外部偏置电压引脚VREF与基准源V1的输出端VREF连接,同时还连接有滤波电容C2。
4. 如权利要求3所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述基准源V1的输出端连接有电容C10。
5. 如权利要求3所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述基准源V1的输入电压通过供电电源LDO提供，同时，供电电源LDO与所述基准源V1之间连接有电容C8和电容C9；所述可编程电化学传感器模拟前端A1的电源输入通过LDO提供，同时，电源输入端VDD与模拟地之间连接有电容C1。
6. 如权利要求5所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述LDO的输入端与输出端分别连接有C4、C5、C6和C7以滤出供电电源LD0中的杂波信号。
7. 如权利要求1所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述场效应管Q1的栅极G还连接有电阻R1。
8. 如权利要求1所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述场效应管Q1的型号为MMBFJ177。
9. 如权利要求5所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述基准源V1的型号为ADR3425。
10. 如权利要求1所述的用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，其特征在于：
所述可编程电化学传感器模拟前端A1的型号为LMP91000。”
针对上述专利权，河北先河环保科技股份有限公司（下称请求人）于2019年01月16日向国家知识产权局提出无效宣告请求，其理由是本专利权利要求1、2、10不符合专利法第22条第2款的规定，权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利全部无效。
随同其无效宣告请求书，请求人提交了如下附件：
附件1：本专利的授权公告文本；
附件2（下称证据1）：授权公告号为CN205384242U的中国实用新型专利，其授权公告日为2016年07月13日；
附件3（下称证据2）：授权公告号为CN205749391U的中国实用新型专利，其授权公告日为2016年11月30日；
附件4（下称证据3）：申请公布号为CN103592348A的中国发明专利申请，其申请公布日为2014年02月19日。
结合上述证据，请求人认为：权利要求1、2、10相对于证据1或证据2不具备专利法第22条第2款规定的新颖性；权利要求1相对于证据1结合公知常识或证据2结合公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性，从属权利要求2、6、8、9的附加技术特征为本领域公知常识，从属权利要求3、5的附加技术特征被证据1结合公知常识公开，从属权利要求4的附加技术特征被证据1公开，从属权利要求7的附加技术特征被证据3公开，从属权利要求10的附加技术特征被证据1或证据2公开，因此权利要求2-10也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了上述无效宣告请求，于2019年01月29日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，并将无效宣告请求书及所附附件副本转送给专利权人，并告知专利权人期满未答复的，不影响国家知识产权局审理。
国家知识产权局依法成立合议组，对上述无效宣告请求进行审查，并于2019年02月18日发出口头审理通知书，告知双方当事人本案定于2019年04月15日举行口头审理。
专利权人逾期未答复。
口头审理如期举行，请求人出席了口头审理，专利权人未出席口头审理。口头审理当庭，确认记录如下事项：请求人明确其无效宣告请求的理由和范围为本专利权利要求1、2、10不符合专利法第22条第2款的规定，权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定。其中评价新颖性、创造性的证据使用方式与请求书书面意见一致。针对具体的无效理由，合议组进行了充分调查。
至此，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于证据
请求人提交的证据1-3均为专利文献，专利权人对证据1-3的真实性未提出异议，经审查，合议组对证据1-3的真实性予以认可，且证据1-3的公开日期均早于本专利的申请日，可以作为评价本专利是否具备新颖性、创造性的现有技术使用。
2、关于专利法第22条第2、3款
专利法第22条第2款规定：新颖性，是指发明或者实用新型不属于现有技术；也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请，并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
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。
具体到本案：
2.1关于权利要求1
权利要求1要求保护一种用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路，证据1公开了一种智能电化学气体传感器模块，与本专利同属于气体探测器技术领域，其具体公开了以下技术内容（参见证据1说明书第[0016]-[0022]段及附图1、2）：一种智能电化学气体传感器模块，包括气体敏感元件、模拟前端、CPU单元和电源模块，所述气体敏感元件对有害气体进行采集，并将采集到的信号发送至模拟前端单元，模拟前端单元对该信号进行滤波、放大，放大后的气体信号接入到CPU单元中进行检测处理，处理结果由CPU单元通过编程以数字形式对外输出，所述电源模块为模拟前端和CPU单元供电。模拟前端包括LMP91000芯片。
由证据1公开的内容可知，证据1中的气体敏感元件相当于权利要求1中的电化学传感器S1，证据1中的模拟前端包括LMP91000芯片,相当于权利要求1中的可编程电化学传感器模拟前端A1；证据1中气体敏感元件对有害气体进行采集，并将采集到的信号发送至模拟前端单元，模拟前端单元对该信号进行滤波、放大，放大后的气体信号接入到CPU单元中进行检测处理，可见证据1公开了对微小信号放大的需求和目的，即相当于公开了权利要求1中用于空气质量电化学传感器的微小信号放大电路；证据1的附图1中公开了气敏元件（相当于电化学传感器）与LMP91000（即模拟前端）、场效应管（相当于权利要求1中的场效应管）的连接。参见图1，其具体连接方式为，场效应管的源极S和LMP91000的工作电极WE以及气敏元件的工作电极WE相连，场效应管的漏极D和LMP91000的参考电极RE以及气敏元件的参考电极RE相连，LMP91000的对电极CE与气敏元件的对电极CE相连，相当于公开了权利要求1中所述场效应管Q1的源极S和可编程电化学传感器模拟前端A1的工作电极WE分别与电化学传感器S1的工作电极WE相连；所述场效应管Q1的漏极D和可编程电化学传感器模拟前端A1的参考电极RE分别与电化学传感器S1的参考电极相连；所述可编程电化学传感器模拟前端A1的对电极CE与电化学传感器的对电极CE相连。
由此可见，证据1公开了权利要求1的全部技术特征，且证据1与本专利属于相同的技术领域，其采用相同的技术手段解决了对微小信号进行放大的技术问题并达到了获得更准确的数据的技术效果，因此权利要求1相对于证据1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
2.2关于权利要求2
权利要求2引用权利要求1，其进一步限定的附加技术特征为：所述可编程电化学传感器模拟前端A1连接有微控制器U1，所述可编程电化学传感器模拟前端A1与所述微控制器U1之间串接有电阻R2，所述电阻R2连接有电容C3。
证据1公开了（参见证据1说明书第[0019]段及附图1、2）：模拟前端包括LMP91000芯片,CPU单元包括MSP430FR5959芯片，所述LMP91000芯片的8脚经依次串联的电阻R5和电容C7接地；所述电阻R5和电容C7的公共端与MSP430FR5959芯片的3脚连接。再结合附图2可知，LMP91000芯片的8脚与MSP430FR5959芯片之间串接有电阻R5，电阻R5连接有电容C7。
由此可见，权利要求2的附加技术特征也被证据1公开了，在其引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求2也不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
2.3关于权利要求3
权利要求3引用权利要求1或2，其进一步限定的附加技术特征为：所述可编程电化学传感器模拟前端A1通过外部基准源V1提供偏置电压，其中，可编程电化学传感器模拟前端A1的外部偏置电压引脚VREF与基准源V1的输出端VREF连接,同时还连接有滤波电容C2。
证据1公开了（参见证据1说明书第[0018]段及附图2）：所述电源模块包括三端芯片，所述三端芯片的输入端为第一电源端，所述三端芯片的输出端为第二电源端。在本实施例中第一电源端的电压为3.3V，第二电源端的电压为2.5V。结合证据1附图2可知，LMP91000芯片的外部偏置电压引脚VREF与2.5V的第二电源端连接，故三端芯片等同于外部基准源V1。
权利要求3与证据1相比区别技术特征在于：可编程电化学传感器模拟前端A1的外部偏置电压引脚VREF输出端还连接有滤波电容C2。
基于该区别技术特征可知，权利要求3实际解决的技术问题是：如何设置滤波电路。
而在外部偏置电压引脚输出端增加滤波电路是本领域技术人员的常用技术手段，滤波电路一般由电抗元件组成，如用电容器C，在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路均属于本领域技术人员的常规选择。
因此，权利要求3相对于证据1与本领域公知常识的结合不具有实质性特点和进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4关于权利要求4
权利要求4引用权利要求3，其进一步限定的附加技术特征为：所述基准源V1的输出端连接有电容C10。
参见证据1附图2，三端芯片（相当于基准源V1）的输出端连接有电容C2。由此可见，权利要求4的附加技术特征已经被证据1公开了，在其引用的权利要求3不具备创造性的情况下，该从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5关于权利要求5
权利要求5引用权利要求3，其进一步限定的附加技术特征为：所述基准源V1的输入电压通过供电电源LDO提供，同时，供电电源LDO与所述基准源V1之间连接有电容C8和电容C9；所述可编程电化学传感器模拟前端A1的电源输入通过LDO提供，同时，电源输入端VDD与模拟地之间连接有电容C1。
从证据1的附图2可以看出，三端芯片（相当于基准源V1）的输出端即基准电压 3.3V是通过电源输入接口（等同于供电电源）提供，电源输入接口与三端芯片的输入端之间设置有电容C1；LMP91000的电源输入VDD引脚连接第一电源端即三端芯片的输入端，加之三端芯片的输入端是通过电源输入接口（等同于供电电源）提供，因此可知，LMP91000的电源输入通过供电电源提供；电源输入端VDD与模拟地AGND通过第一电源端连接，且二者之间连接有电容C5，可知，电源输入端VDD与模拟地之间连接有电容。
由此可知，证据1公开了权利要求5的附加技术特征中“所述基准源V1的输入电压通过供电电源LDO提供，所述可编程电化学传感器模拟前端A1的电源输入通过LDO提供，同时，电源输入端VDD与模拟地之间连接有电容C1。”
而对于权利要求5中供电电源LD0与所述基准源V1之间连接两个电容，而证据1中为一个电容器C1，合议组认为：滤波电路一般由电抗元件组成，如用电容器C、在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路均属于本领域技术人员的常用技术手段，且滤波电路中设置一个电容器还是两个电容器均为本领域技术人员的常用技术手段。
因此，在其引用的权利要求3不具备创造性的基础上，该从属权利要求5也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
2.6关于权利要求6
权利要求6引用权利要求5，其进一步限定的附加技术特征为：所述LDO的输入端与输出端分别连接有C4、C5、C6和C7以滤出供电电源LD0中的杂波信号。
而在供电电源输入端、输出端增加滤波器电路以滤除杂波信号是本领域技术人员的常用技术手段，滤波电路一般由电抗元件组成，如用电容器C、在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路均属于本领域技术人员的常用技术手段。
因此，在其引用的权利要求5不具备创造性的基础上，该从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7关于权利要求7
权利要求7引用权利要求1，其进一步限定的附加技术特征为：所述场效应管Q1的栅极G还连接有电阻R1。该附加技术特征构成权利要求7相对于证据1的区别特征，其实际要解决的技术问题在于：如何减小集电极的电压尖峰。
证据3公开了一种便携式室内空气质量快速检测仪，与本专利及证据1同属于气体探测器技术领域，其具体公开了以下技术内容（参见证据3说明书第[0016]段及附图2）：场效应管Q的栅极与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端接 5V电压。
由此可见，权利要求7的附加技术特征已经被证据3公开了，且作用相同，在其引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8关于权利要求8
权利要求8引用权利要求1，其进一步限定的附加技术特征为：所述场效应管Q1的型号为MMBFJ177。该附加技术特征构成权利要求8相对于证据1的区别特征，其实际要解决的技术问题在于：如何选择合适的场效应管的型号。
而MMBFJ177为本领域常用的场效应管的型号，在微小信号放大电路中选用MMBFJ177型场效应管为本领域技术人员的常规选择，该种型号的选择也没有给本专利带来任何预料不到的技术效果。
因此，在其引用的权利要求1不具备新颖性的基础上，从属权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9、关于权利要求9
权利要求9引用权利要求5，其进一步限定的附加技术特征为：所述基准源V1的型号为ADR3425。
而基准源V1的型号选择ADR3425为本领域技术人员的常规选择，该种型号的选择也没有给本专利带来任何预料不到的技术效果。
因此，在其引用的在先权利要求不具备创造性的基础上，该从属权利要求9也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10关于权利要求10
权利要求10引用权利要求1，其进一步限定的附加技术特征为：所述可编程电化学传感器模拟前端A1的型号为LMP91000。
而证据1公开了（参见证据1说明书第[0019]段）：模拟前端包括LMP91000芯片。由此可见，权利要求10的附加技术特征已经被证据1公开了。因此在其引用的权利要求1不具备新颖性的情况下，该从属权利要求10也不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
综上所述，权利要求1、2、10不具备新颖性，权利要求3-9不具备创造性，应予以全部无效。因而，本决定中不再对请求人提出的其他证据使用方式进行评述。
基于以上事实和理由，本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
宣告ZL201720883845.9号实用新型专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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