对比文件名称：2001-06-26_发明授权_US06252458B1 Differential amplifier
目标专利名称：143用于校准差分电路中跨导或增益随工艺或条件变化的方法和设备CN107210716B
本次调用的模型名称：gpt-4
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：包括：校准电路，包括运算跨导放大器和运算放大器，并且所述校准电路被配置用于产生参考信号《隐含公开》 | 对比文件图10及对应描述部分：描述了“gain variation suppressing type”电流源{circle around (3)}。其中包含运算放大器OA3，以及由晶体管M31和M32等构成的电路。运算放大器OA3控制点A和B的电位相等。晶体管M31和M32的源极通过电阻r4连接，其栅极-源极电压差(Vgs31 - Vgs32)施加在电阻r4两端，该电压差与流过M32的电流I32和电阻r相关（见公式17）。该电路结构将电压差（参考电压）转换为电流I33（见公式18），其功能类似于一个跨导放大器（将输入电压转换为输出电流）。 | 对比文件公开了包含运算放大器（OA3）的校准电路（即增益变化抑制电流源{circle around (3)}）。虽然对比文件未明确使用“运算跨导放大器(OTA)”这一术语，但其描述的电路（M31、M32、电阻r4及OA3构成的环路）实质上是将电压差（Vgs31-Vgs32）转换为输出电流（I33）的跨导放大功能电路。本领域技术人员阅读图10及相关描述后，能够毫无疑义地认识到该电路部分实现了运算跨导放大器的功能。因此，对比文件隐含公开了包含运算放大器和具有OTA功能的电路的校准电路，该电路被配置用于产生一个控制信号（电流I33，经电流镜复制后作为偏置电流Ig）。 |
| **技术特征B**：以及至少一个差分电路，均被配置用于基于所述参考信号以相对于工艺或条件变化的经校准的跨导而操作，《隐含公开》 | 对比文件说明书第[0025]段：描述了电阻负载型差分对的小信号增益G的公式：G = R × √β × √Is。其中Is是偏置电流值。<br>对比文件图1及对应描述：示出了差分对51（由M51和M52构成），其偏置电流I53由电流镜CM5提供，而CM5的输入是混合电流Im。Im是由电阻变化抑制电流源CS1（产生Ir）和增益变化抑制电流源CS2（产生Ig）以比例α:(1-α)混合得到的（参见第[0048]段及公式26）。<br>第[0049]-[0051]段及公式27、28：通过混合Ir和Ig，使得在工艺或条件变化（Δr, ΔB）下，小信号增益G和限幅幅度Vlm的变化（ΔG, ΔVl）能够同时被控制在允许的范围内（Δpg, Δpl）。 | 对比文件明确公开了至少一个差分电路（如差分对51）。其偏置电流I53（相当于目标专利中基于参考信号产生的尾电流）是经过设计的混合电流Im，该电流的产生机制（混合Ir和Ig）旨在抑制因工艺或条件变化引起的增益变化（见公式27，G/Gtyp = 1±ΔG）。这意味着差分对51被配置为基于该偏置电流（相当于目标专利的“参考信号”），以相对于工艺或条件变化而经校准（即变化受控）的跨导（因为增益G正比于√β×√Is，而Is受控）进行操作。虽然目标专利的“参考信号”是电压Vref，而对比文件的“参考信号”是电流Im/Is，但两者在各自电路中均起到设置差分对尾电流/偏置电流以控制跨导的作用。本领域技术人员可以理解，控制尾电流可以通过电压或电流信号实现，其目的和效果相同。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征C**：其中所述校准电路被进一步配置为独立于所述至少一个差分电路产生所述参考信号《直接公开》 | 对比文件图8、9、10及对应描述：电流源{circle around (1)}、{circle around (2)}、{circle around (3)}（CS1, CS2）均独立产生参考电流Ic、Ir、Ig。它们利用带隙基准电压Vbg、运算放大器、电阻等元件产生电流，并未从它们所偏置的差分放大器接收任何反馈信号。例如，图10的电流源{circle around (3)}内部通过运算放大器OA3、晶体管M31、M32、电阻r4等构成自稳定的环路产生电流I33，该电流源独立于外部的差分放大器工作。 | 对比文件中的各个电流源（特别是CS1， CS2）都是独立产生偏置电流（即参考信号）的电路模块。它们的工作原理基于内部基准（如带隙电压Vbg）和内部反馈环路（如图10中的OA3、M31、M32环路），完全不需要其所偏置的差分电路（如图1的差分对51）提供任何反馈信息。这明确公开了校准电路（电流源）独立于差分电路产生参考信号（偏置电流）的特征。 |
| **技术特征D**：所述运算放大器被配置用于将基于所述运算跨导放大器的输出的电压与独立于所述运算跨导放大器的第二参考电压进行比较《未公开》 | 对比文件图10：运算放大器OA3的两个输入端分别连接于点A和点B，其作用是控制这两点电位相等。点A和点B的电位分别由流过电阻R31和R32的电流I31和I32设定。OA3的输出用于控制晶体管M33和M34，从而影响电流I33。这里，OA3比较的是两个由内部电路节点（A和B）产生的电压，这两个电压均与“运算跨导放大器”（即M31、M32等构成的电路）的输出电流I31、I32直接相关。对比文件中未公开存在一个独立于该内部环路（即独立于M31、M32等构成的OTA功能电路）的“第二参考电压”供运算放大器进行比较。 | 在对比文件的增益变化抑制电流源（图10）中，运算放大器OA3确实在进行电压比较，但其比较的两个电压（点A和B的电位）都是由该电流源内部电路产生的，并且都直接依赖于被认为是“运算跨导放大器”输出的电流（I31和I32）。目标专利要求运算放大器比较的是“基于OTA输出的电压”和“独立于OTA的第二参考电压”。对比文件缺乏一个独立于该内部OTA环路的、作为独立基准的“第二参考电压”（如目标专利中基于电流I0和电阻Rd产生的V0）。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征E**：以及所述参考信号是基于所述比较的。《未公开》 | 同上，对比文件图10中，运算放大器OA3的比较结果用于调节内部电流I33，但该电流I33是电流源的输出本身，而不是一个单独的“参考信号”。更重要的是，如D所述，比较的对象并非目标专利所限定的结构。因此，基于D中所述特定比较来产生参考信号的特征未被公开。 | 由于技术特征D未被公开，且对比文件中运算放大器OA3的输出直接用于控制电流源晶体管以稳定电流I33，其输出并未作为一个独立的“参考信号”（如电压Vref）输出给外部差分电路。目标专利中明确的“参考信号基于比较”的因果关系在对比文件中未体现。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征F**：其中，所述至少一个差分电路中的每个差分电路包括晶体管的差分配对，以及其中所述至少一个差分电路中的每个差分电路被进一步配置为基于所述参考信号针对其相应的晶体管的差分配对产生尾电流。《隐含公开》 | 对比文件图1：明确示出了差分对51，包括晶体管M51和M52的差分配对。<br>第[0025]段：公式G = R × √β × √Is，以及Vlm = R × Is，其中Is即为提供给差分对的偏置电流（即尾电流）。<br>第[0048]段：混合电流Im作为偏置电流Is提供给电阻负载型差分放大器。图1中，电流镜CM5将混合电流Im再现为偏置电流I53提供给差分对51。 | 对比文件直接公开了差分电路包括晶体管差分配对（如M51和M52）。同时，对比文件明确公开了差分对的偏置电流Is（即尾电流）是由外部电流源（CS1和CS2混合后）提供的。在目标专利中，“参考信号”Vref用于产生尾电流；在对比文件中，“参考信号”可理解为决定偏置电流Is的混合电流Im或产生它的基准。因此，差分电路基于该“参考信号”（通过电流镜）产生尾电流的特征被隐含公开。 |
| **技术特征G**：其中，所述校准电路被进一步配置为反馈所述参考信号并且基于所述反馈而调节所述参考信号。《未公开》 | 对比文件图10：在增益变化抑制电流源内部，存在一个由运算放大器OA3、晶体管M31、M32、M33、M34等构成的负反馈环路，用于稳定电流I33。但该反馈环路是电流源内部的自调节环路，其反馈信号是内部节点A和B的电位，而不是输出给外部差分电路的“参考信号”（即偏置电流Is或其镜像）被反馈回来。偏置电流Is被提供给差分对后，并未形成从差分对回到电流源的反馈路径。 | 目标专利要求“参考信号”本身被反馈回校准电路用于调节。在对比文件中，校准电路（电流源）内部有反馈环路（如图10的OA3环路），但该环路反馈的是内部节点电压，并非输出给差分电路的“参考信号”（偏置电流Is或对应的电压信号）。输出给差分电路的偏置电流是开环提供的。因此，对比文件未公开将输出给差分电路的参考信号进行反馈并基于此调节参考信号的特征。 |
| **技术特征H**：其中，所述校准电路被进一步配置为基于第一参考电流和第二参考电流产生所述参考信号。《隐含公开》 | 对比文件第[0048]段及图1：“...a bias current Ir for suppressing the limiter amplitude variation ... and a bias current Ig for suppressing the small signal gain variation ... are mixed at a constant ratio ... to obtain a current Im ... The reproduced current is used as a bias current Is...” 即，通过混合两个电流Ir和Ig（分别由CS1和CS2产生）来产生用于差分对的偏置电流Is。 | 对比文件明确公开了校准电路（即CS1和CS2的组合）基于两个参考电流：用于抑制限幅幅度变化的电流Ir（第一参考电流）和用于抑制增益变化的电流Ig（第二参考电流），以一定比例混合，产生最终的参考信号（混合电流Im，用作偏置电流Is）。这完全对应于“基于第一参考电流和第二参考电流产生参考信号”。虽然目标专利的参考信号是电压，而对比文件是电流，但“基于两个参考电流产生一个输出信号”的核心构思相同。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征I**：其中，所述运算跨导放大器被配置用于基于所述反馈产生尾电流。《未公开》 | 对比文件图10：可以被视为OTA的电路部分（M31, M32等）产生的尾电流是I31和I32（之和为I33的一部分）。然而，控制这个“OTA”尾电流的“反馈”来自运算放大器OA3的输出，该输出控制M33和M34。这与目标专利不同，目标专利中是“参考信号VREF”被反馈至OTA（MN29）以产生尾电流ITAIL210。对比文件中，反馈信号（OA3输出）并非输出给差分电路的“参考信号”，而是内部调节信号。 | 目标专利中，OTA基于“参考信号”的反馈产生尾电流。对比文件中，具有OTA功能的电路（M31， M32）其尾电流（可理解为流过M31和M32的电流）受运算放大器OA3输出的控制，但OA3的输出并非一个输出给外部电路的“参考信号”的反馈，而是电流源内部环路的一部分。两者反馈的对象和性质不同。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征J**：其中，所述校准电路进一步包括被配置用于将参考电流转换为参考电压的电路，以及其中所述运算跨导放大器被进一步配置为基于所述参考电压产生输出。《直接公开》 | 对比文件图10及第[0032]段：描述了“a potential difference between Vgs31 and Vgs32 is applied across the ends of a suppressing resistor r4 (resistance r)”。公式(17)表明 Vgs31 - Vgs32 = r × I32。该电压差（Vgs31 - Vgs32）是由电流I32流过电阻r产生的，这个电压差作为运算放大器OA3的输入比较信号之一（通过点A和B的电位体现）。这实质上是一个将参考电流（I32）转换为参考电压（Vgs31-Vgs32）的电路。同时，具有OTA功能的电路（M31， M32）基于其栅源电压（包含此参考电压成分）产生输出电流I31和I32。 | 对比文件明确公开了在增益变化抑制电流源中，电阻r4将电流I32转换为电压（Vgs31-Vgs32），该电压是电路工作的关键参考电压。同时，晶体管M31和M32（构成OTA功能电路）基于其栅源电压（该电压包含了由电阻r4上压降设定的分量）产生输出电流。这完全对应于“包括将参考电流转换为参考电压的电路”以及“运算跨导放大器基于参考电压产生输出”。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征K**：其中，所述校准电路被进一步配置为相对于所述工艺或条件变化保持所述参考电压恒定。《未公开》 | 对比文件未明确描述或推导出由电阻r4产生的参考电压（Vgs31-Vgs32）在工艺或条件变化下保持恒定。相反，该电流源的设计目标是使输出电流Ig按1/[(1±Δr)^2×(1±ΔB)]变化（公式19），以抑制增益变化，这意味着其内部的参考电压（Vgs31-Vgs32）很可能是变化的，而非恒定的。 | 目标专利通过特定的电路设计（如使用带隙基准和特定比例的电阻）使参考电压VIN保持恒定。对比文件中的电流源（图10）旨在产生一个随工艺条件变化的电流以补偿增益变化，并未提及或暗示其内部的参考电压（如r4上的压降）是恒定的。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征L**：其中，所述第二参考电压是基于第二参考电流的，以及其中所述第二参考电流相对于所述工艺或条件变化是恒定的。《未公开》 | 对比文件中存在基于带隙基准Vbg产生的参考电压Vref（例如图8、9中的Vref），该电压相对恒定。但是，该Vref是用于生成第一参考电流Ic或Ir的基准，并非目标专利中与OTA输出进行比较的“第二参考电压”。目标专利中的“第二参考电压”V0是与V1比较的基准。对比文件未公开一个基于恒定第二参考电流产生的、用于与基于OTA输出的电压进行比较的“第二参考电压”。 | 虽然对比文件可能使用了恒定的带隙基准电压，但该电压在电路中的作用与目标专利中“第二参考电压V0”的作用不匹配。目标专利的V0是运算放大器220的一个输入端，用于与V1比较；而对比文件中恒定电压Vref是运算放大器（如图8的OA1）的输入基准，用于产生参考电流，并非用于与OTA输出转换的电压进行比较。因此，该技术特征未被公开。 |
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