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：40522
决定日：2019-05-30
委内编号：5W116807
优先权日：
申请（专利）号：201620419410.4
申请日：2016-05-10
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：2016-11-23
审定公告日：
专利权人：泛测（北京）环境科技有限公司
主审员：孟宪超
合议组组长：徐可
参审员：张鑫
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3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近的现有技术之间存在多个区别技术特征，但是这些区别技术特征要么被其他现有技术给出技术启示，要么属于本领域的公知常识，则该项权利要求相对于这些现有技术而言不具备创造性。
全文：
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2016年11月23日授权公告的ZL201620419410.4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），其专利权人为泛测（北京）环境科技有限公司，申请日为2016年05月10日。本专利授权公告时的权利要求书如下：
“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：包括空气质量电化学传感器A1、场效应管Q1、运算放大器U1A、运算放大器U1B、滤波器L1、运算放大器U1C、肖特二极管D1；
其中，电化学传感器A1工作电极W与运算放大器U1A负输入端连接，同时电化学传感器A1的工作电极W还与场效应管Q1的源极S连接，电化学传感器A1的参考电极R与场效应管Q1的漏极D连接；
运算放大器U1A同时串连运算放大器U1B和运算放大器U1C，运算放大器U1C的输出端连接钳位肖特二极管D1，对放大信号进行钳位，所述运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U1C构成三级运算放大电路。
2. 根据权利要求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：运算放大器U1B和运算放大器U1C之间串连有滤波器L1，滤波器L1滤除杂波信号，减低原始信号的损耗。
3. 根据权利要求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：电化学传感器A1工作电极W与运算放大器U1A负输入端之间串连有电阻R1。
4. 根据权利要求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：运算放大器U1A负输入端和输出端并联有电阻R2。
5. 根据权利要求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：场效应管Q1还连接有电阻R3。
6. 根据权利要求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：运算放大器U1A的正输入端连接有电阻R4，并在R4的另一端连接一个偏置电压Vbais，构成第一级放大电路。
7. 根据权利要求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。”
2019年01月16日，河北先河环保科技股份有限公司（下称请求人）以本专利权利要求1-7不符合专利法第22条第3款的规定为由，向国家知识产权局提出了无效宣告请求，请求宣告本专利权利要求1-7全部无效。随同该无效宣告请求，请求人提交了如下证据：
证据1：CN103592348A号中国发明专利申请，其申请公布日为2014年02月19日；
证据2：CN105259228A号中国发明专利申请，其申请公布日为2016年01月20日；
证据3：CN2612948Y号中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2004年04月21日；
证据4：CN203811592U号中国实用新型专利，其授权公告日为2014年09月03日。
结合上述证据，请求人认为，（1）以证据1作为最接近的现有技术的情况下，权利要求1与证据1之间的区别技术特征在于：①电化学传感器的工作电极接运算放大器的负输入端，电化学传感器的工作电极接场效应管的源极，参考电极接漏极，而证据1中，电化学传感器的工作电极接运算放大器的正输入端，电化学传感器的参考电极接场效应管的源极，工作电极接漏极；②运算放大器U1C的输出端接钳位肖特二极管D1，对放大信号进行钳位，而证据1未涉及；上述区别技术特征①属于公知常识，上述区别技术特征②被证据4和公知常识的结合公开、或属于公知常识，因此权利要求1相对于证据1和公知常识的结合、或证据1和证据4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。（2）以证据2作为最接近的现有技术的情况下，权利要求1相对于证据2和证据3和公知常识的结合、或证据2和证据3和证据4和公知常识的结合、或证据2和证据1和公知常识的结合、或证据2和证据1和证据4和公知常识的结合不具备创造性。（3）权利要求2的附加技术特征被证据1公开、或属于公知常识，权利要求3的附加技术特征被证据1和公知常识的结合、或证据2公开，权利要求4的附加技术特征被证据1、或证据2、或证据3公开，权利要求5的附加技术特征被证据1公开，权利要求6的附加技术特征被证据1、或证据2公开，权利要求7的附加技术特征属于公知常识，因此权利要求2-7也不具备创造性。
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，并于2019年01月29日向双方当事人发出了无效宣告请求受理通知书，同时将请求人提交的专利权无效宣告请求书及其附件转送给专利权人，并告知专利权人在1个月内进行答复，期满未答复的不影响国家知识产权局的审理。
专利权人逾期未答复。
国家知识产权局依法成立合议组，本案合议组于2019年02月15日向双方当事人发出了口头审理通知书，告知本案定于2019年04月15日举行口头审理。
2019年02月15日，请求人提交了补充意见陈述书，其中仅陈述了权利要求1不具备创造性的无效理由，具体意见与请求书一致。
2019年03月01日，合议组向专利权人发出了转送文件通知书，将请求人于2019年02月15日提交的补充意见陈述书转送给专利权人。
口头审理如期举行，请求人委托代理人出席了本次口头审理，专利权人缺席本次口头审理。在口头审理过程中，请求人明确本次无效宣告请求的理由、范围以及证据组合方式与请求书及补充意见陈述书书面意见一致。
针对上述无效理由，合议组进行了全面的调查，请求人充分发表了意见，请求人主要认为，权利要求6的附加技术特征是在证据1公开内容基础上容易想到的。
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
在本次无效宣告程序中，请求人共提交了4份中国专利文献，专利权人对证据1-4的真实性未提出异议，合议组经审查认可证据1-4的真实性，证据1-4的公开日期均在本专利的申请日之前，因此证据1-4中所记载的内容构成本专利的现有技术。
2、关于专利法第22条第3款
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。
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公开了一种便携式室内空气质量快速检测仪，其内具有信号放大电路，与本专利两者属于相同的技术领域，并具体公开了（参见证据1的说明书第13-26段，附图1-2）：HCHO传感器模块1包括甲醛传感器和甲醛传感器接口电路组成，如图2所示，甲醛传感器接口电路包括第一运算放大器IC1和场效应管Q，甲醛传感器采用电化学传感器CH2O/S-10-S，甲醛传感器的对电极CE分别与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端和第一运算放大器IC1的输出端相连接，甲醛传感器的参比电极RE分别与第一电阻R1的一端和场效应管Q的源极相连接，场效应管Q的漏极接甲醛传感器的工作电极SE；第二运算放大器IC2的正相输入端分别与第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端相连接，第五电阻R5的另一端接甲醛传感器的工作电极SE；第三运算放大器IC3的反相输入端与第十六电阻R16的一端相连接，第三运算放大器IC3的输出端与第一低通滤波放大电路16相连接，第十六电阻R16的另一端与第二运算放大器IC2的输出端相连接；第一低通滤波放大电路16包括第四运算放大器IC4，第四运算放大器IC4的反相输入端与第十九电阻R19的一端和第四电容C4的一端相连接，第十九电阻R19的另一端与第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第三运算放大器IC3的输出端相连接。
由上述证据1公开内容可知，证据1中的甲醛传感器为电化学传感器CH2O/S-10-S，相当于权利要求1中的空气质量电化学传感器A1；证据1中的场效应管Q相当于权利要求1中的场效应管Q1；证据1中的第二运算放大器IC2、第三运算放大器IC3、第四运算放大器IC4分别相当于权利要求1中的运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U1C，进而证据1中的第十九电阻R19和第四电容C4共同构成低通滤波器，相当于权利要求1中的滤波器L1；证据1中的第二运算放大器IC2、第三运算放大器IC3、第四运算放大器IC4三者串联连接，形成三级运算放大电路，因此相当于权利要求1中的运算放大器U1A同时串联运算放大器U1B和运算放大器U1C，以及运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U1C构成三级运算放大电路。
将权利要求1与证据1相比，权利要求1与证据1之间的区别技术特征在于：①权利要求1中电化学传感器A1的工作电极W与场效应管Q1的源极S连接，电化学传感器A1的参考电极R与场效应管Q1的漏极D连接，而证据1中甲醛学传感器的参比电极RE与场效应管Q的源极连接，甲醛传感器的工作电极SE与场效应管Q的漏极连接；②权利要求1中电化学传感器A1的工作电极W与运算放大器U1A负输入端连接，而证据1中甲醛传感器的工作电极SE与第二运算放大器IC2的正相输入端连接；③权利要求1中运算放大器U1C的输出端连接钳位肖特二极管D1，对放大信号进行钳位，而证据1未涉及。
基于上述区别技术特征①-③，权利要求1实际所要解决的技术问题是：如何连接场效应管实现对电化学传感器的保护，如何连接运算放大器以对电化学传感器的信号进行放大，以及如何限制运算放大器的输出端的电压。
对于上述区别技术特征①，合议组经审查认为，权利要求1与证据1中均连接有场效应管，其区别实质上仅在于，权利要求1中工作电极与源极连接并且参考电极与漏极连接，而证据1中是相反的连接方式，然而，权利要求1与证据1两者在工作电极和参考电极之间连接场效应管的目的，都是为了利用场效应管的通断特性实现对电化学传感器的保护，即两种连接方式的作用和效果均是相同的，在证据1已经公开了工作电极与漏极连接并且参考电极与源极连接的情况下，本领域技术人员容易想到也可以选择将工作电极与源极连接并且参考电极与漏极连接，这对本领域技术人员来说无需付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征②，合议组经审查认为，权利要求1和证据1中电化学传感器的工作电极均与运算放大器连接，其区别实质上仅在于权利要求1中工作电极与运算放大器的负输入端连接，而证据1中工作电极与运算放大器的正相输入端连接，然而，本领域技术人员知道，对于运算放大器而言，可根据设计需要（例如对输入阻抗的要求）而选择正相输入或是反相输入，因此在证据1已经公开了电化学传感器的工作电极与运算放大器的正相输入端连接的情况下，本领域技术人员容易想到也可以选择将工作电极与运算放大器的负输入端连接，这对本领域技术人员来说无需付出创造性的劳动，其效果也是可以预期的。
对于上述区别技术特征③，证据4公开了一种气体定量检测仪准确度保障电路，并具体公开了（参见证据4说明书第19段，附图1-2）：第二运算放大器IC2其输出端设有由电阻R4、R5和稳压管DW构成的电压钳位电路，可见证据4公开了在运算放大器的输出端连接二极管的技术内容，并且其作用与其在权利要求1中的作用相同，都是用于形成钳位电路以实现对电压的限制，由此可见，证据4给出了在运算放大器的输出端连接钳位二极管以实现电压限制的技术启示；至于肖特二极管，其属于本领域常见的二极管，在证据4给出的上述启示下，本领域技术人员容易想到选择肖特二极管作为钳位二极管。
综上，在证据1的基础上结合证据4和公知常识得到本专利权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1相对于证据1和证据4和公知常识的结合不具有实质性特点和进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、关于权利要求2
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“运算放大器U1B和运算放大器U1C之间串连有滤波器L1，滤波器L1滤除杂波信号，减低原始信号的损耗”，然而，如前所述，证据1已经公开了由第十九电阻R19和第四电容C4共同构成低通滤波器，并且该低通滤波器串联在第三运算放大器IC3和第四运算放大器IC4之间，显然其也是用于滤除杂波信号，减低原始信号的损耗，由此可见，证据1公开了权利要求2的附加技术特征，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备创造性。
2.3、关于权利要求3
权利要求3是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“电化学传感器A1工作电极W与运算放大器U1A负输入端之间串连有电阻R1”，然而，如前所述，证据1已经公开了第二运算放大器IC2的正相输入端与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端接甲醛传感器的工作电极SE，即证据1公开了电化学传感器的工作电极与运算放大器的正输入端之间串联有电阻，并且如前所述，本领域技术人员容易想到也可以选择将工作电极与运算放大器的负输入端连接，在此基础上，本领域技术人员容易想到在电化学传感器工作电极与运算放大器负输入端之间串联电阻，这不需要付出创造性的劳动，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求3也不具备创造性。
2.4、关于权利要求4
权利要求4是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“运算放大器U1A负输入端和输出端并联有电阻R2”，然而，结合证据1的说明书第17段以及附图2可见，运算放大器IC2负输入端和输出端并联有第十四电阻R14，即证据1已经公开了权利要求4的附加技术特征，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备创造性。
2.5、关于权利要求5
权利要求5是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“场效应管Q1还连接有电阻R3”，然而，结合证据1的说明书第17段以及附图2可见，场效应管Q的栅极与第四电阻R4的一端相连接，即证据1已经公开了权利要求5的附加技术特征，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求5也不具备创造性。
2.6、关于权利要求6
权利要求6是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“运算放大器U1A的正输入端连接有电阻R4，并在R4的另一端连接一个偏置电压Vbais，构成第一级放大电路”，经由上述附加技术特征的进一步限定，权利要求6的技术方案中，运算放大器U1A的反相输入端连接工作电极，运算放大器U1A的正相输入端经由电阻连接一个偏置电压。然而，结合证据1的说明书第17段以及附图2可见，第二运算放大器IC2的正相输入端经由第五电阻R5连接工作电极SE，第二运算放大器IC2的反相输入端与第十电阻R10的一端相连接，电阻R10的另一端接第三电位器R11的动触点，第三电位器R11的一端接第十二电阻R12的一端，第十二电阻R12的另一端接 2.5V电压，第三电位器R11的另一端接第十三电阻R13的一端，第十三电阻R13的另一端接-2.5V电压，即证据1公开了在第二运算放大器的正相输入端连接工作电极，第二运算放大器反相输入端经由多个电阻连接两个偏置电压的技术内容。而本领域技术人员知道，对于运算放大器而言，可根据设计需要选择正相输入或是反相输入，因此在证据1公开的上述内容的基础上，本领域技术人员容易想到在运算放大器的反向输入端连接工作电极，进而使得运算放大器的正输入端经由电阻连接一个偏置电压，构成第一级放大电路，这无需本领域技术人员付出创造性劳动，并且其效果也是可以预期的，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求6也不具备创造性。
2.7、关于权利要求7
权利要求7是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征为“所述场效应管Q1的型号为MMBFJ177”，然而，MMBFJ177属于本领域常见的场效应管的型号，根据实际设计需要而选择型号为MMBFJ177的场效应管属于本领域技术人员的常规选择，因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求7也不具备创造性。
综上，本专利权利要求1-7均不具备专利法第22条第3款规定的创造性，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组合方式进行评述。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出以下决定。
三、决定
宣告ZL201620419410.4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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