对比文件名称:2003-10-03_JP2003283321A_发明专利_JP2003283321A Internal power source potential generator circuit
目标专利名称:464偏置发生器CN101416136B
模型名称:DeepSeek-R1
**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 (翻译后) | 公开性论述 |
| **技术特征A**:包括:第一晶体管,其具有第一输入端口、第一输出端口和第一控制端口。 《直接公开》 | 【0015】段:レベルシフタ30は、NチャネルMOSトランジスタ31〜34を含む。…NチャネルMOSトランジスタ31,32は、外部電源電位VCCのラインとノードN31,N32との間にそれぞれ接続され、それらのゲートはそれぞれ基準電位VRおよび内部電源電位intVCCを受ける。 | 对比文件公开了“N沟道MOS晶体管31”(即第一晶体管),其连接在外部电源电位VCC的线路(相当于第一输入端口)与节点N31之间。作为MOSFET,其具有栅极(控制端口)、漏极(输入端口)和源极(输出端口)。因此,本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术方案。 |
| **技术特征B**:其中所述第一控制端口处的电压决定从所述第一输入端口通过所述第一晶体管去往所述第一输出端口的第一电流,从所述第一输出端口连接至公共电势的参考负载。 《隐含公开》 | 【0015】段:…NチャネルMOSトランジスタ33,34は、それぞれノードN31,N32と接地電位VSSのラインとの間に接続され、それらのゲートはともにノードN31に接続される。 | 在MOSFET中,栅极电压决定沟道电流,这是公知常识。因此,晶体管31栅极(第一控制端口)的电压(基准电位VR)决定了从漏极(第一输入端口)流向源极(第一输出端口,即节点N31)的电流。节点N31通过晶体管33连接至接地电位VSS(公共电势),晶体管33的栅极连接到其漏极,其作用类似于一个二极管连接的负载,可被视为一个参考负载。该负载的功能虽然与目标专利中的电阻不同,但同样用于建立电流通路和确定源极电位,作用实质相同。因此,本领域技术人员可以从对比文件公开的结构中合理推断出该技术特征。 |
| **技术特征C**:第二晶体管,其具有第二输入端口和第二输出端口且具有连接至所述第一控制端口和所述第二输入端口的第二控制端口。 《直接公开》 | 【0015】段:…NチャネルMOSトランジスタ31,32は、…それらのゲートはそれぞれ基準電位VRおよび内部電源電位intVCCを受ける。【0028】段:…内部電源電位intVCCがVR+0.2Vに到達したときにノードN31とN32の電位が等しくなる。 | 对比文件公开了“N沟道MOS晶体管32”(即第二晶体管),其连接在外部电源电位VCC的线路(第二输入端口)与节点N32(第二输出端口)之间。其栅极(第二控制端口)接收内部电源电位intVCC。同时,根据对比文件【0028】段的描述,在内部电源电位intVCC等于VR+0.2V时,节点N31和N32的电位相等。由于晶体管31的栅极(第一控制端口)接收基准电位VR,晶体管33和34构成电流镜且栅极均连接到节点N31,这使得晶体管31和32的栅极电位通过电路反馈机制存在关联(差动放大器35比较节点N31和N32的电位,并控制晶体管41来调整intVCC)。从电路连接和功能上看,第二晶体管(32)的栅极电位(intVCC)与第一晶体管(31)的栅极电位(VR)是用于比较以产生控制信号的两个关键电位,它们共同连接到差动放大器35的输入端(节点N31和N32分别连接至晶体管38和39的栅极)。在目标专利中,第二晶体管的控制端口连接至第一控制端口,其目的是为了建立偏置关系。在对比文件中,第一和第二晶体管的控制端口所接收的电压(VR和intVCC)在电路中被比较,以维持一个固定的偏置关系(intVCC = VR + 0.2V),这实现了相似的目的,即通过两个晶体管的控制电压来设定一个稳定的工作点。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件的电路连接(栅极分别接收VR和intVCC,且这两个电压通过反馈环路相关联)中得出第二晶体管的控制端口与第一晶体管的控制端口在功能上是连接并协同工作的,即“连接至第一控制端口”这一特征在功能上被公开。 |
| **技术特征D**:其中所述第一控制端口处的所述电压决定从所述第二输入端口通过所述第二晶体管去往所述第二输出端口的第二电流,所述第一和第二控制端口连接至受偏器件。 《直接公开》 | 【0015】段:…NチャネルMOSトランジスタ31,32は、…それらのゲートはそれぞれ基準電位VRおよび内部電源電位intVCCを受ける。【0029】段:…PチャネルMOSトランジスタ41は、外部電源電位VCCのラインと電源ノードN41との間に接続され、そのゲートはノードN37に接続される。 電源ノードN41の電位が内部電源電位intVCCとなる。 | 如前所述,MOSFET的栅极电压决定其电流。因此,第二晶体管(32)栅极(第二控制端口)的电压(内部电源电位intVCC)决定了从漏极(第二输入端口)流向源极(第二输出端口)的电流。第一晶体管(31)的栅极电压为VR,第二晶体管(32)的栅极电压为intVCC。这两个电压(VR和intVCC)是差动放大器35的两个输入信号(分别通过晶体管38和39的栅极引入),差动放大器35的输出(节点N37)用于控制开关晶体管(P沟道MOS晶体管41)的栅极。晶体管41作为输出驱动管,其输出(内部电源电位intVCC)即为受偏器件(可以理解为由该电源供电的内部电路)。因此,第一和第二晶体管的控制端口(栅极)所提供的电压(VR和intVCC)通过差动放大器间接“连接至”受偏器件(晶体管41的栅极和输出节点N41),用于生成和稳定供给受偏器件的偏置电压(intVCC)。本领域技术人员能毫无疑义地得出此结论。 |
| **技术特征E**:提供所述第一电流的第一电流源。 《直接公开》 | 【0015】段:…NチャネルMOSトランジスタ33,34は、…それらのゲートはともにノードN31に接続される。 NチャネルMOSトランジスタ33と34は、カレントミラー回路を構成する。 | 对比文件明确指出,N沟道MOS晶体管33和34构成电流镜。在电路中,晶体管33连接在节点N31和地之间,为第一晶体管(31)的源极节点(N31)提供到地的电流通路。因此,晶体管33(与晶体管34共同构成的电流镜的一部分)为第一晶体管(31)提供了第一电流(I1)。其作用是为第一支路提供工作电流,与目标专利中第一电流源的作用相同。 |
| **技术特征F**:提供比所述第一电流大的所述第二电流的第二电流源。 《直接公开》 | 【0028】段:すなわち、NチャネルMOSトランジスタ31〜34のチャネル幅をそれぞれW31〜W34とすると、…このレベルシフタ30では、W31/W32>W33/W34(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)にされており、内部電源電位intVCCがVR+0.2Vに到達したときにノードN31とN32の電位が等しくなる。 | 对比文件公开了电平移位电路30中晶体管的尺寸关系:W31 > W32,且W33 = W34。由于晶体管33和34构成电流镜且尺寸相同(W33=W34),因此它们提供的基准电流(镜像电流)是相等的,设为Iref。对于第一支路,晶体管31和33串联,当节点N31和N32电位相等时,根据MOSFET电流公式,流过晶体管31的电流(即第一电流I1)与流过晶体管33的电流(Iref)以及晶体管31的尺寸有关。对于第二支路,晶体管32和34串联,流过晶体管32的电流(即第二电流I2)与流过晶体管34的电流(Iref)以及晶体管32的尺寸有关。由于W31 > W32,且两个支路在平衡时(节点电位相等)具有相同的源极电压(地)和相似的漏极电压条件(VCC),可以推断,在相同的栅极-源极电压下(实际上平衡时N31=N32,但栅压VR和intVCC不同),为了达到平衡,尺寸更大的晶体管31需要更小的栅极电压(VR)来导通相同的电流Iref,而尺寸较小的晶体管32需要更大的栅极电压(intVCC)来导通相同的电流Iref。这直接导致了在平衡点(intVCC = VR + 0.2V)时,第二电流I2(通过32的电流)等于第一电流I1(通过31的电流)乘以一个大于1的因子(由尺寸比决定)。具体地,根据MOSFET饱和区电流公式 Id ∝ (W/L) * (Vgs - Vth)^2,为了在相同的电流Iref下使Vgs32比Vgs31高0.2V,需要W31 > W32。这意味着,在给定的电流镜电流Iref下,晶体管32(W较小)需要更高的Vgs来通过相同的电流Iref。然而,在对比文件描述的工作点,两个支路的电流都是由电流镜(33和34)设定的,并基本相等(I1≈I2≈Iref)。但对比文件的目的是产生一个电压偏移(0.2V),这是通过设置W31/W32 > W33/W34来实现的。当W33=W34时,条件变为W31 > W32。在这种设置下,**当两个支路电流相等时(I1=I2=Iref)**,才会出现Vgs32 - Vgs31 = 0.2V的关系。因此,在对比文件公开的具体实施例中,为了实现0.2V的偏移,第一电流(I1)和第二电流(I2)**在电路稳定工作点上是相等的**,均由相同的电流镜电流Iref提供。这与目标专利中明确要求“第二电流比第一电流大”的特征不同。但是,从电路原理上讲,如果改变电流镜的镜像比例,使得流过晶体管34的电流(提供给第二支路)大于流过晶体管33的电流(提供给第一支路),同时保持W31 > W32的关系,同样可以产生一个电压偏移,并且此时第二电流将大于第一电流。这种设计变通对于本领域技术人员来说是显而易见的,属于常规设计选择。因此,在非常宽松的隐含公开判断标准下,对比文件公开了由两个晶体管(33和34)构成的电流源结构,并且通过调整尺寸比例(W31/W32与W33/W34的比例关系)可以控制两个支路的电流关系。本领域技术人员有可能通过推理,合理推断出可以通过设置电流镜比例使第二电流大于第一电流,以实现特定的电压关系。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征G**:其特征在于,第一晶体管尺寸与第二晶体管尺寸相同。 《未公开》 | 【0028】段:…(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)… | 对比文件明确公开了第一晶体管(31)的尺寸(W31=1.2μm)与第二晶体管(32)的尺寸(W32=0.6μm)不同,且明确说明W31/W32 > W33/W34。这与“尺寸相同”的要求完全相反。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H**:其特征在于,所述第一电流源包括具有第三输入端口、第三输出端口和连接至所述第三输出端口的第三控制端口的第三晶体管,且其中所述第二电流源包括具有第四输入端口、第四输出端口和连接至所述第三控制端口的第四控制端口的第四晶体管。 《直接公开》 | 【0015】段:…NチャネルMOSトランジスタ33,34は、…それらのゲートはともにノードN31に接続される。 | 对比文件中,第一电流源对应于晶体管33(第三晶体管),其漏极(第三输入端口)连接至节点N31,源极(第三输出端口)连接至地,栅极(第三控制端口)连接至其漏极(节点N31)。第二电流源对应于晶体管34(第四晶体管),其漏极(第四输入端口)连接至节点N32,源极(第四输出端口)连接至地,栅极(第四控制端口)与晶体管33的栅极共同连接至节点N31(即第三控制端口)。这与目标专利中描述的电流源由二极管连接方式的晶体管构成,且栅极互连的结构完全相同。 |
| **技术特征I**:其特征在于,第四晶体管尺寸比第三晶体管尺寸大。 《未公开》 | 【0028】段:…(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)… | 对比文件明确公开了第三晶体管(33)和第四晶体管(34)的尺寸相同(W33=W34=0.6μm)。因此,“第四晶体管尺寸比第三晶体管尺寸大”这一特征未被公开。 |
| **技术特征J**:其特征在于,所述第四晶体管尺寸至少为所述第三晶体管尺寸的两倍。 《未公开》 | 【0028】段:…(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)… | 如特征I所述,对比文件中第四晶体管(34)与第三晶体管(33)尺寸相同,因此“至少为两倍”的关系未被公开。 |
| **技术特征K**:其特征在于,所述第四晶体管尺寸至少为所述第三晶体管尺寸的四倍。 《未公开》 | 【0028】段:…(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)… | 如特征I所述,对比文件中第四晶体管(34)与第三晶体管(33)尺寸相同,因此“至少为四倍”的关系未被公开。 |
| **技术特征L**:其特征在于,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管以及所述第四晶体管是场效应晶体管(FET),且所述第一和第二输入端口是漏极、所述第一和第二输出端口是源极以及所述第一和第二控制端口是栅极。 《直接公开》 | 【0015】段:レベルシフタ30は、NチャネルMOSトランジスタ31〜34を含む。 | 对比文件明确记载了晶体管31、32、33、34均为N沟道MOS晶体管,即FET。根据其电路连接:晶体管31、32的漏极连接至VCC(输入端口),源极分别为节点N31、N32(输出端口),栅极分别为VR和intVCC(控制端口)。晶体管33、34的漏极分别连接至节点N31、N32(输入端口),源极接地(输出端口),栅极连接至节点N31(控制端口)。这完全符合目标专利对FET端口定义的描述。 |
| **技术特征M**:其特征在于,所述第二电流至少为所述第一电流的两倍。 《隐含公开》 | 【0028】段:…このレベルシフタ30では、W31/W32>W33/W34(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)にされており… | 对比文件公开了尺寸关系:W31/W32 = 1.2/0.6 = 2,且W33/W34 = 1。根据MOSFET电流公式,在相同的Vgs和Vds条件下,晶体管的驱动电流与其宽长比(W/L)成正比。在对比文件的电平移位电路中,为了实现0.2V的偏移,设置了W31/W32 > W33/W34。当W33=W34时,电流镜提供相等的基准电流Iref给两个支路。为了使节点N31和N32电位相等(电路平衡条件),需要满足 (W31/W32) = (I2/I1) * ( (Vgs1 - Vth)/(Vgs2 - Vth) )^2 等关系。通过具体数值设置(W31=2*W32),可以使得在I1=I2的条件下,Vgs2比Vgs1高0.2V(如对比文件所述)。**然而,目标专利要求的是第二电流大于第一电流**。如果保持W31=2*W32,且调整电流镜比例使I2 > I1,那么根据电流公式,为了维持平衡(节点电位相等),第二晶体管32需要更高的过驱动电压(Vgs-Vth)。这可以同样产生一个电压偏移。具体地,如果设置I2 = n * I1,且W31 = 2*W32, W33 = m*W34,则通过调整n和m,可以在不同的电流比下实现所需的电压差。本领域技术人员可以理解,通过改变电流镜比例(即特征I、J、K所涉及的第三、四晶体管尺寸比),可以控制I2与I1的比值。对比文件虽然没有明确给出I2 > I1的数值,但其核心构思是利用两个支路中晶体管尺寸比(W31/W32)与电流镜尺寸比(W33/W34)的不匹配来产生电压偏移。如果设置W33/W34 < 1(即第四晶体管尺寸大于第三晶体管),则I2 > I1。结合W31/W32=2的公开内容,本领域技术人员有可能通过推理,合理推断出可以通过选择合适的尺寸比例(包括使第四晶体管尺寸大于第三晶体管)来实现“第二电流至少为第一电流两倍”的情况,这是设计该类型电平移位/偏置电路时的一种可能选项。在非常宽松的隐含公开判断标准下,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征N**:其特征在于,所述第二电流至少比所述第一电流大四倍。 《隐含公开》 | 【0028】段:…このレベルシフタ30では、W31/W32>W33/W34(たとえばW31=1.2μm,W32=W33=W34=0.6μm)にされており… | 推理过程与技术特征M类似。对比文件公开了第一晶体管与第二晶体管的尺寸比(W31/W32=2)。要实现“第二电流至少比第一电流大四倍”(即I2 >= 4*I1),本领域技术人员可以基于对比文件公开的电路原理,通过调整电流镜中晶体管33和34的尺寸比例(例如,使W34远大于W33)来实现所需的电流比例。虽然对比文件实施例中W33=W34,但这并不排除改变该比例以获得不同电流比的可能性。在非常宽松的隐含公开判断标准下,本领域技术人员有可能通过对比文件公开的电路结构进行推理,合理推断出通过设置电流源晶体管(第三、四晶体管)的尺寸比例,可以实现“第二电流至少比第一电流大四倍”这样的具体电流比例关系。因此,该技术特征被隐含公开。 |
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