对比文件名称：DE19719448A1 Inverter circuit for level converter
目标专利名称：CN104919703B 具有高电压输入能力的单端比较器电路
本次调用的模型名称：专利创造性评估模型
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **A**：包括：输入节点，配置成接收输入电压范围内的输入电压，所述输入电压范围包括第一范围和第二范围《未公开》 | 对比文件第[2]段：“Inverterschaltungen dienen beispielsweise als Eingangs- oder Ausgangsschaltungen ... und werden dabei zur Unterscheidung zwischen zwei logischen Pegeln (Highpegel und Lowpegel) eingesetzt.” 以及第[2]段：“...wenn der logische Highpegel deutlich unterhalb des Versorgungspotentials liegt...” | 对比文件公开了输入节点（IN）用于接收输入信号，该信号具有高电平和低电平两个逻辑电平（即一个电压范围）。然而，对比文件并未将该输入电压范围明确划分为如目标专利权利要求所述的“第一范围”和“第二范围”。目标专利的“第一范围”和“第二范围”对应于输入电压落在不同区间时，由不同半导体器件（M2和M1）主导耦合的特定操作区间，这是其解决高电压输入问题的核心机制。对比文件虽然处理不同电平的输入信号，但其电路工作原理（通过二极管和开关管调整PMOS源极电压以避免静态电流）并未依赖于将输入电压范围划分为权利要求所限定的两个特定范围。因此，本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出该技术特征。 |
| **B**：电压受限的输出节点《未公开》 | 对比文件第[2]段：“...einen ersten Inverter I1 und einen zweiten Inverter I2 in Kettenschaltung...”，以及描述了节点K作为第一反相器I1的输出。 | 对比文件公开了内部节点K（第一反相器I1的输出），该节点的电压受电路控制（例如，通过二极管D降压或通过开关管S直连VDD）。然而，目标专利中的“电压受限的输出节点”（对应说明书中的节点A）特指一个其电压被限制在低电压器件安全范围内的节点，以防止高输入电压损坏后续电路。这是实现高电压输入能力的关键。对比文件中的节点K虽然电压受控，但其设计目的是为了在低逻辑高电平输入时确保晶体管完全关断以消除静态电流，而不是为了防止高电压应力。两者的作用根本不同。因此，对比文件未公开“电压受限的输出节点”这一具有特定目的和技术效果的特征。 |
| **C**：第一半导体器件，配置成在所述输入节点处的输入电压落在所述输入电压范围的所述第一范围内时将所述输入节点与所述电压受限的输出节点耦合《未公开》 | 对比文件第[2]段：“...n-Kanal-Transistor N1...”，以及第[2]段：“Liegt an ihrem Eingang IN ein Potential an, das oberhalb der Schwellenspannung des n-Kanal Transistors N1 liegt, wird dieser leitend, so daß der Knoten K ... den Wert des ersten Versorgungspotentials Masse annimmt.” | 对比文件公开了第一半导体器件（N型晶体管N1），当输入电压高于其阈值（可视为一个范围）时，该晶体管导通，将节点K耦合至地电位（Masse）。然而，在目标专利中，“第一半导体器件”（M2）的作用是在输入电压相对较低（第一范围，例如0V至约1.8V-Vth）时，将输入节点IN耦合至电压受限的输出节点（节点A）。而在对比文件中，N1导通时是将输出节点K耦合至地（一个固定的低电位电源），而不是耦合至变化的输入信号IN。两者的耦合对象和作用截然不同：目标专利的M2用于传递输入信号，而对比文件的N1用于将输出下拉至固定低电平。因此，对比文件未公开该技术特征。 |
| **D**：第二半导体器件，配置成在所述输入节点处的所述输入电压落在所述输入电压范围的所述第二范围内时将所述电压受限的输出节点耦合至包括电源电压电平的电源电压源，《未公开》 | 对比文件第[2]段：“...p-Kanal-Transistor P1...”，以及第[2]段：“Liegt nun andererseits am Eingang IN ... ein Signal mit dem Pegel des ersten Versorgungspotentials Masse an, so wird der n-Kanal-Transistor N1 ... gesperrt, während sein p-Kanal-Transistor P1 vollständig geöffnet wird.” 同时，开关管S在此时导通，将二极管D短路，使得VDD直接连接至P1的源极。 | 对比文件公开了第二半导体器件（P型晶体管P1），当输入为低电平时，P1导通。同时，在输入为低电平时，开关管S也导通，将二极管D短路，从而使电源VDD直接连接到P1的源极，进而使节点K电位被上拉至VDD。这里，将节点K耦合至电源VDD的动作，是由P1和开关管S共同在输入为低电平（而非高电平）时完成的。这与目标专利中“第二半导体器件”（M1）在输入电压处于**高电压范围**（第二范围）时才将输出节点耦合至电源的作用正好相反。目标专利中M1是在高输入时动作以防止输出节点浮空，而对比文件中P1和S是在低输入时动作以确保输出稳定在高电平并消除静态电流。因此，作用条件和技术目的均不相同，对比文件未公开该技术特征。 |
| **E**：其中所述输入电压范围大于所述第一或第二半导体器件任一者的工作范围，并且其中所述输入电压范围大于所述电源电压电平《未公开》 | 对比文件第[2]段：“Das zweite Versorgungspotential VDD hat dabei einen Wert von etwa 2,5 V. ... selbst wenn das Signal am Eingang IN ... einen High-Pegel von etwa 1,5 V nicht überschreitet...” | 这是目标专利的核心发明点之一。目标专利明确要求输入电压范围（例如0-3.3V）大于半导体器件的工作范围（例如最大1.8V）且大于电源电压电平（例如1.8V）。对比文件中，电源电压VDD为2.5V，输入信号的高电平约为1.5V，**低于**电源电压VDD（2.5V）。其发明目的正是处理**逻辑高电平低于电源电压**的情况，以避免静态电流。这与目标专利需要处理**输入电压高于电源电压和器件耐受电压**的场景在技术问题上完全相反。本领域技术人员阅读对比文件后，无法得出或推断出其中存在“输入电压大于器件工作范围和电源电压”的技术特征。 |
| **F**：耦合至所述电压受限的输出节点的单端电压检测电路，《未公开》 | 对比文件第[2]段：“... einen ersten Inverter I1 und einen zweiten Inverter I2 in Kettenschaltung aufweist.” | 对比文件公开了第一反相器I1和第二反相器I2的级联。I1可以被视为一个检测输入电平并产生反相输出的电路。然而，目标专利中的“单端电压检测电路”是一个具有特定切换阈值和迟滞功能的比较器电路（由M3, M4, M5, M6, M7, M8等构成），用于检测输入电压是否超过阈值并产生相应的逻辑输出。虽然对比文件中的反相器也进行电平检测与转换，但其结构、组成（简单的CMOS反相器加二极管和开关管）和功能重点（确保在低Vih时无静态电流的逻辑反相）与目标专利中专门设计的、具有明确阈值和迟滞的“单端电压检测电路”不同。因此，不能认为对比文件公开了该技术特征。 |
| **G**：其中所述单端电压检测电路包括迟滞生成电路系统以降低所述比较器电路的噪声灵敏度。《未公开》 | 对比文件全文未提及任何关于迟滞（Hysteresis）的内容。 | 对比文件说明书全文均未描述或暗示其电路包含用于降低噪声灵敏度的迟滞生成电路系统。其解决静态电流问题的方案是通过二极管和并联的开关管来调整PMOS晶体管的源极电压，与引入迟滞无关。因此，该特征既未被直接公开，也无法从对比文件的内容中合理推断出来。 |
| **H**：其特征在于，所述输入电压范围包括在所述第一范围与所述第二范围之间的第三范围，并且其中在所述输入节点处的所述输入电压落在所述第三范围内时，所述第一和第二半导体器件均不控制所述电压受限的输出节点。《未公开》 | 对比文件第[2]段描述了当输入电平使得N1和P1均不完全导通时存在“verbotene Zone（ forbidden zone）”，这会导致静态电流。但发明目的正是通过二极管D和开关S来消除此区域的静态电流问题。 | 目标专利明确限定了一个“第三范围”（例如约1.8V-Vth至1.8V），在此范围内M1和M2均不导通，节点A处于浮置状态。这是其电路在特定输入电压下的一个设计状态。对比文件虽然提到了当输入电压介于高低电平之间时，两个晶体管可能同时部分导通的“禁止区”，但这正是其发明所要**避免和消除**的状态。通过其发明（二极管D和开关S），在稳定状态下，该“禁止区”被消除，不会出现两个主晶体管（N1和P1）均不控制输出节点K的稳定工作区间。两者的技术方案对待中间电压状态的处理方式是完全不同的。因此，对比文件未公开该特征。 |
| **I**：其特征在于，所述第一和第二半导体器件包括金属氧化物半导体晶体管。《直接公开》 | 对比文件第[2]段：“Beide Inverter I1, I2 sind CMOS-Inverter. Der erste Inverter I1 weist einen n-Kanal-Transistor N1 auf ... und einen p-Kanal-Transistor P1”。 CMOS即互补金属氧化物半导体。 | 对比文件明确记载了其反相器是CMOS反相器，并具体公开了n沟道和p沟道晶体管（N1和P1）。这些晶体管无疑是金属氧化物半导体（MOS）晶体管。因此，该特征被对比文件直接公开。 |
| **J**：其特征在于，所述第一和第二半导体器件的工作范围的最大电压为约1.8V。《未公开》 | 对比文件未明确说明其晶体管的最大工作电压（如栅氧耐受电压）。其电源电压VDD约为2.5V，输入高电平约1.5V。 | 对比文件没有提供任何关于其晶体管最大工作电压为约1.8V的信息。本领域技术人员无法从对比文件中记载的2.5V电源电压和1.5V输入高电平，毫无疑义地得出或合理推断出其中晶体管的工作范围最大电压为1.8V。该特征涉及具体的工艺参数，未被公开。 |
| **K**：其特征在于，所述迟滞生成电路系统包括二极管式连接的晶体管以及开关晶体管。《未公开》 | 对比文件第[2]段提到了由晶体管实现的二极管D，以及作为开关元件S的晶体管。 | 对比文件确实公开了二极管连接的晶体管（二极管D）和作为开关的晶体管（开关S）。然而，这些元件在对比文件中的作用是：在输入为低电平时，开关S导通以短路二极管D，使P1源极直接接VDD，从而消除静态电流；在输入为高电平时，开关S关断，二极管D接入电路以降低P1源极电位，确保P1可靠关断。其功能是**电平移位和消除静态电流**，而非生成迟滞。目标专利中二极管式连接的晶体管（M6）和开关晶体管（M5）是专门用于在电压检测电路中引入迟滞，以降低噪声灵敏度。两者虽然结构元件相似，但所起的作用和实现的功能完全不同。因此，对比文件未公开“作为迟滞生成电路系统一部分”的二极管和开关晶体管。 |
| **L**：其特征在于，所述比较器电路除了漏泄电流之外不消耗静态电流。《直接公开》 | 对比文件第[2]段：“Durch die Erfindung werden statische Querströme also vollständig vermieden.”（通过本发明，静态交叉电流被完全避免。）第[2]段也提到只有切换时有短暂电流。 | 对比文件明确记载其发明目的就是避免静态损耗电流（statische Verlustströme），并明确指出通过其电路方案，静态交叉电流被完全避免（图5也显示了只有瞬态电流）。这意味着在稳定状态下，电路除了不可避免的漏电流外，不消耗静态电流。这与目标专利该特征所描述的技术效果完全相同。因此，该特征被对比文件直接公开。 |
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