在集成電路領(lǐng)域，用來構(gòu)建不同功能電路的元器件通常包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、運算放大器等，可以說這些元器件是構(gòu)成電路的最小單元。因此，由這些最小單元組合而成的電路通常具有相似性，若是對于這種相似性不細加研判分析，往往會影響集成電路專利的最終授權(quán)。
以下通過一件集成電路案例加以說明。
01、案例概述
該案例是一件名稱為“一種電子煙、用于電子煙的煙彈和安全電路”的發(fā)明專利，申請?zhí)枮?02011075249.0(簡稱案例專利)。該案例專利主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中電子煙的煙彈與煙桿之間缺乏相互安全認證而易出現(xiàn)假冒產(chǎn)品的問題。
在對應(yīng)的技術(shù)方案中，煙彈的控制模塊包括依次電連接的信號接收發(fā)送單元、安全算法引擎單元和驗證狀態(tài)鎖存單元。其中，信號接收發(fā)送單元又進一步包括通信控制接口模塊，接收放大器，發(fā)送N型MOS管。如圖1所示，通信控制接口模塊Tj1用于對雙向通信進行控制，以及接收和發(fā)送通信信號;接收放大器Tj2的輸入端與發(fā)送N型MOS管Tj3的漏極電連接，并且共同連接到煙桿的正電極，發(fā)送N型MOS管Tj3的源極接地;接收放大器Tj2的輸出端和發(fā)送N型MOS管Tj3的柵極則分別接入通信控制接口模塊Tj1.
圖1 案例專利中的控制模塊電路組成示意圖
02、審查觀點
在該案例專利的審查過程中，審查員引入了一件歐洲專利“SMOKING SET DEVICE AND TEMPERATURE MEASURING AND ConTROLLING METHOD FOR SAME”，公布號WO2019196003A1(簡稱歐洲專利)，該歐洲專利也屬于電子煙領(lǐng)域。其中，該歐洲專利公開了與案例專利相似的電路，如圖2所示：
圖2 歐洲專利中的發(fā)熱器件測溫和控溫電路組成示意圖
據(jù)此，審查員認為該歐洲專利公開了放大器Am與MOS管Q1之間與微控制器Cr的連接關(guān)系，即Q1的源極連接電源Sb，柵極和放大器Am輸出端同接微控制器Cr，而MOS管Q1的漏極接放大器Am輸入端。因此，可以通過放大器Am放大電壓差信號而傳送給微控制器Cr，并且微控制器Cr也可以將信號反方向傳給MOS管Q1.根據(jù)MOS管Q1開關(guān)的通斷，實現(xiàn)雙向信號傳輸。
因此認為，在歐洲專利的基礎(chǔ)上，容易想到在案例專利中改換成N型MOS時，將接收放大器的輸入端與發(fā)送N型MOS管的漏極電連接(即更換極性連接)，并且共同連接到正電極，發(fā)送N型MOS管的源極常規(guī)接地，實現(xiàn)N型MOS開關(guān)功能。于是通過放大器Am的信號放大精確地將高電平穩(wěn)定放大，以與MOS管導(dǎo)通時的低電平進行區(qū)別，從而穩(wěn)定地進行信號的雙向傳輸控制。
03、意見陳述
針對審查員的上述審查觀點，并沒有盲目接受，而是根據(jù)該歐洲專利的原文記載進行全面解讀分析。
在該歐洲專利中， MOS管Q1是作為開關(guān)，其接入在電池Sb和發(fā)熱器件L之間，目的是通過開關(guān)Q1導(dǎo)通次數(shù)的多少來調(diào)控發(fā)熱器件L的功率，進而調(diào)控發(fā)熱器件L的溫度。Rs是一個測溫檢測電阻，通過檢測Rs兩端的電壓(以及可以選的，通過放大器Am可以將該電壓進行放大)，并將該電壓輸入到微控制器Cr，以此關(guān)聯(lián)來檢測發(fā)熱器件L的溫度。
并且，微控制器Cr的一個引腳用來接收來自測溫檢測電阻Rs兩端的電壓(放大器Am僅是放大作用)，另一個引腳用于控制開關(guān)Q1的導(dǎo)通或斷開。微控制器Cr對開關(guān)Q1的導(dǎo)通控制作用，目的是使得開關(guān)Q1本身的狀態(tài)處于導(dǎo)通或斷開，并沒有經(jīng)開關(guān)Q1對外進行信息傳遞，因此不能因為微控制器Cr對開關(guān)Q1有控制信號，而認為該開關(guān)Q1要把該控制信號進行通信傳輸。也即是說，微控制器Cr作用于開關(guān)Q1的信號，僅限于對開關(guān)Q1本身的導(dǎo)通或截止控制，并沒有要通過開關(guān)Q1進行信息傳遞或通信傳輸。
進一步的，微控制器Cr采集測溫檢測電阻Rs兩端的電壓值，其目的是采集電壓參數(shù)。而這種采集過程，從技術(shù)關(guān)聯(lián)性來看，也只有在開關(guān)Q1導(dǎo)通的時候才能夠采集到有效的電壓值，而在開關(guān)Q1斷開時，采集的電壓值為零。因此，對開關(guān)Q1的導(dǎo)通控制作用，也決定了對測溫檢測電阻Rs兩端電壓采集信號的有效性，二者密不可分，不具有獨立性。
我們不能簡單的以微控制器Cr存在輸入和輸出信號的方向不同，以及存在放大器和MOS管，就認為利用放大器和MOS管分別進行了雙向通信。經(jīng)過上述說明，微控制器Cr僅限于對測溫檢測電阻Rs兩端的電壓進行采集，以及對開關(guān)Q1進行導(dǎo)通和關(guān)斷控制，二者還存在密不可分的關(guān)聯(lián)，即只有在開關(guān)Q1導(dǎo)通的情況下，采集測溫檢測電阻Rs兩端的電壓值才有意義。因此各自并不獨立，屬于同一個內(nèi)部電路的控制關(guān)系，而不具有對外進行雙向通信傳輸?shù)墓δ堋?/p>
因此，審查員認為該歐洲專利給出了“實現(xiàn)了雙向信號傳輸”缺乏事實基礎(chǔ)，這種信號作用關(guān)系僅限于該電路內(nèi)部的控制關(guān)系和對電壓差的采集，與本案例中的“雙向通信傳輸”具有本質(zhì)區(qū)別。
04、啟示辨析
對于該案例專利，進一步明確信號接收發(fā)送單元進行雙向通信傳輸?shù)倪^程是：
（1）接收通信：當煙彈需要接收通信信號時，發(fā)送N型MOS管截止，對于接收放大器的接收端而言，發(fā)送N型MOS管這個支路相當于斷開。因此，煙彈通過正電極接收的信號將會被接收放大器所接收，并傳輸至通信控制接口模塊。可以看出，通過正電極從外部接收信號。
（2）發(fā)送通信：當煙彈發(fā)送通信信號時，利用通信控制接口模塊控制發(fā)送N型MOS管截止或?qū)ǎ贜型MOS管截止時，發(fā)送N型MOS管發(fā)送高電平信號，在發(fā)送N型MOS管導(dǎo)通時，發(fā)送N型MOS管接地，發(fā)送N型MOS管發(fā)送低電平信號。所以，只需要控制發(fā)送N型MOS管導(dǎo)通或截止，就會在傳輸線路上(正電極和負電極構(gòu)成的傳輸線路)出現(xiàn)高低電壓的變化來表示向外發(fā)送的數(shù)字通信信號。
基于前述說明，可以非常清楚的看出該歐洲專利并不具有雙向通信傳輸?shù)淖饔茫荒芤驗槠渲谐霈F(xiàn)了MOS管和放大器，就容易想到案例專利中利用這些電子元器件進行雙向通信。
實際上，我們?nèi)菀變H從技術(shù)手段本身出發(fā)來進行分析，卻忽略了技術(shù)動機或技術(shù)啟示，就是為什么基于該歐洲專利會產(chǎn)生“共同連接到正極”的技術(shù)動機呢?該歐洲專利的電路組成并不是用于實現(xiàn)雙向通信，而是基于其自身通過MOS管的通斷控制，實現(xiàn)在導(dǎo)通條件下對電壓值的采集。我們不能把微控制器具有輸入和輸出信號的功能，分別與放大器和MOS管結(jié)合而認為該歐洲專利公開的電路有雙向通信的功能。這顯然超出了歐洲專利公開的范圍，進行了擴大解釋。
最終，審查員認可了上述觀點，該案例專利得以授權(quán)。
(原標題：相似電路因作用不同，不能帶來技術(shù)啟示而影響專利的創(chuàng)造性)
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