对比文件名称:发明专利_JP2003204487A Signal processing circuit
目标专利名称:电容式可编程增益放大器
模型名称:DeepSeek
根据对目标专利说明书和对比文件的理解,现进行技术特征比对分析如下:
### 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 |
| **技术特征A**:一种用于通信的装置,包括: 差分运算放大器,包括所述差分运算放大器的差分输入和差分输出,其中所述差分输入包括第一差分输入端子和第二差分输入端子;《直接公开》 | 【0015】図1において、固体撮像装置12から出力されるアナログ映像信号を増幅する差動増幅回路14は、逆相入力端子16、正相入力端子18、及び出力端子20を有し、十分に高い増幅率をもっている。 <br> **译文**:在图1中,用于放大来自固体摄像装置12的模拟视频信号的差动增幅回路14具有反相输入端子16、同相输入端子18以及输出端子20,并具有足够高的放大率。 | 对比文件图1及【0015】段明确公开了“差動増幅回路”(差分运算放大器),其具有“逆相入力端子”(反相输入端子)和“正相入力端子”(同相输入端子),即构成了差分输入的两个端子,并且具有“出力端子”(输出端子)。该差动增幅回路在对比文件的整个技术方案中起到放大信号的作用,这与目标专利中运算放大器的作用相同。因此,技术特征A被对比文件直接公开。 |
| **技术特征B**: 多个电容器,其被耦合到所述差分运算放大器的第一差分输入端子,所述多个电容器包括第一电容器和第二电容器;《直接公开》 | 【0018】図2に示すように、固体撮像装置12は入力側の並列容量回路30を介して差動増幅回路14の逆相入力端子16に接続されている。 <br>【0019】並列容量回路30は、固定容量素子102及びスイッチ素子104からなる直列回路、固定容量素子106及びスイッチ素子108からなる直列回路、固定容量素子110及びスイッチ素子112からなる直列回路、並びに、図示しない他の直列回路が並列に接続された構成になっている。 <br> **译文**:如图2所示,固体摄像装置12通过输入侧的并联容量电路30连接到差动增幅回路14的反相输入端子16。<br>并联容量电路30由固定容量元件102和开关元件104构成的串联电路、固定容量元件106和开关元件108构成的串联电路、固定容量元件110和开关元件112构成的串联电路、以及图中未示出的其他串联电路并联连接而构成。 | 对比文件图2及【0018】-【0019】段公开了“並列容量回路30”(并联容量电路30),该电路由多个包含固定容量元件的串联电路并联构成,并连接到差动增幅回路14的“逆相入力端子16”(反相输入端子16),这对应于目标专利的第一差分输入端子。其中明确列举了“固定容量素子102”、“固定容量素子106”和“固定容量素子110”等,即至少包括了第一和第二电容器。该电路在对比文件中用于构成可编程增益放大器的输入电容网络,作用与目标专利相同。因此,技术特征B被直接公开。 |
| **技术特征C**: 第一开关,被耦合到所述第一电容器,所述第一开关被配置为在连接上被限制为选择性地耦合所述第一电容器以接收所述差分运算放大器的输入电压信号或者接收所述差分运算放大器的输出电压信号;《隐含公开》 | 【0019】並列容量回路30は、固定容量素子102及びスイッチ素子104からなる直列回路...。 <br>【0020】並列容量回路30における各固定容量素子は、直列接続されたスイッチ素子が導通状態のとき、固体撮像装置12からのアナログ映像信号を差動増幅回路14に入力する入力容量回路を形成する。 <br>【0021】並列容量回路32における各固定容量素子は、直列接続されたスイッチ素子が導通状態のとき、スイッチ素子26とともに差動増幅回路14の出力側の信号を入力側にフィードバックするフィードバック容量回路を形成する。 <br> **译文**:并联容量电路30由固定容量元件102和开关元件104构成的串联电路...。<br>并联容量电路30中的各固定容量元件,在与其串联连接的开关元件处于导通状态时,形成将从固体摄像装置12来的模拟视频信号输入到差动增幅回路14的输入容量电路。<br>并联容量电路32中的各固定容量元件,在与其串联连接的开关元件处于导通状态时,与开关元件26一起形成将差动增幅回路14输出侧的信号反馈到输入侧的反馈容量电路。 | 对比文件图2中的“固定容量素子102”(第一电容器)与“スイッチ素子104”(第一开关)串联。根据【0020】-【0021】段的描述,开关元件104控制着其串联的固定容量元件102是接入输入侧路径(接收来自固体摄像装置12的输入信号)还是断开。虽然对比文件图2未明确画出开关104连接到输出端的路径,但其描述并联容量电路32时,说明了通过控制开关可以将电容器接入反馈路径(连接到输出)。本领域技术人员根据图2的整体电路架构(开关与电容器串联后,一端接在反相输入端16,另一端由开关选择连接点)以及可编程增益放大器(PGA)的工作原理,可以合理推断出,为了改变增益,开关104必须能够在两个连接点之间选择:一个连接点通向输入信号源(固体摄像装置12),另一个连接点通向反馈路径(即运算放大器的输出端)。这种选择性连接是改变输入电容与反馈电容之比,从而改变增益的必要手段。因此,技术特征C被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征D**:以及第二开关,被耦合到所述第二电容器,所述第二开关被配置为在连接上被限制为选择性地耦合所述第二电容器以接收所述输入电压信号或者接收所述输出电压信号,《隐含公开》 | 【0019】...固定容量素子106及びスイッチ素子108からなる直列回路...。 <br>(与特征C相同的【0020】-【0021】段描述) <br> **译文**:...由固定容量元件106和开关元件108构成的串联电路...。 | 对比文件图2中的“固定容量素子106”(第二电容器)与“スイッチ素子108”(第二开关)串联。其情况与特征C中的第一开关和第一电容器完全相同。基于同样的理由,开关108用于控制电容器106是接入输入侧还是反馈侧,以实现增益调节。因此,技术特征D也被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征G**:并且所述第一电容器和所述第二电容器中的每一个使用多个手指来构造,并且串联的电容器和所述第一电容器和所述第二电容器共享所述手指。《未公开》 | 对比文件全文未提及电容器的物理构造,如“多个手指”、“共享手指”或“MOM电容器布局”。 | 技术特征G涉及电容器的具体物理布局结构,旨在减小与非均匀增量电容相关的增益误差和寄生电容。对比文件仅公开了电容器的电气连接和功能,完全没有公开任何关于电容器内部构造(如使用多个手指构造)、布局(如MOM电容器布局)或手指共享的内容。这属于制造工艺和物理设计层面的特征,在对比文件中既未直接描述,也无法从公开的电路功能中合理推断出来。因此,技术特征G既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征H**:还包括多个开关,所述多个开关被配置为将所述多个电容器中的对应的电容器耦合到第一端子以接收所述输入电压信号或耦合到第二端子以接收所述输出电压信号,所述多个开关包括所述第一开关和所述第二开关。《直接公开》 | 【0019】並列容量回路30は、固定容量素子102及びスイッチ素子104からなる直列回路、固定容量素子106及びスイッチ素子108からなる直列回路、固定容量素子110及びスイッチ素子112からなる直列回路、並びに、図示しない他の直列回路が並列に接続された構成になっている。 <br>(与特征C相同的【0020】-【0021】段描述) <br> **译文**:并联容量电路30由固定容量元件102和开关元件104构成的串联电路、固定容量元件106和开关元件108构成的串联电路、固定容量元件110和开关元件112构成的串联电路、以及图中未示出的其他串联电路并联连接而构成。 | 对比文件图2和【0019】段明确公开了并联容量电路30中包含多个开关元件(104, 108, 112等),每个开关与一个电容器串联。结合【0020】-【0021】段的描述,这些开关的作用就是控制其串联的电容器是作为输入电容(耦合到输入信号)还是作为反馈电容(耦合到输出信号)。这直接对应于目标专利中多个开关的功能。因此,技术特征H被直接公开。 |
| **技术特征I**:其中所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子是虚拟接地节点。《隐含公开》 | 【0016】固体撮像装置12から入力されるアナログ映像信号がフィードスルーレベルVfの期間は、スイッチ素子26が導通状態に制御されて、差動増幅回路14が利得1をもつ非反転増幅(ボルテージフォロア)作用を行なう。 したがって、この期間においては、逆相入力端子16及び出力端子20は正相入力端子18の電圧と同一電圧となる。 すなわち、逆相入力端子16及び出力端子20は基準電圧V1に固定される。 <br> **译文**:在从固体摄像装置12输入的模拟视频信号为馈通电平Vf的期间,开关元件26被控制为导通状态,差动增幅回路14进行具有增益1的同相放大(电压跟随器)作用。因此,在此期间,反相输入端子16和输出端子20的电压与同相输入端子18的电压相同。即,反相输入端子16和输出端子20被固定为基准电压V1。 | 在对比文件描述的运算放大器负反馈配置中,当开关26导通时,电路构成电压跟随器,反相输入端子16的电位跟随同相输入端子18的基准电压V1。即使开关26断开,由于深度负反馈,反相输入端16的电位(即“虚地”点)也由电路工作状态维持在一个由基准电压和输入信号决定的电位上,这与运算放大器电路中“虚地”节点的概念和功能一致。因此,本领域技术人员可以理解,该反相输入端子16在电路工作中起到了虚拟接地节点的作用。因此,技术特征I被隐含公开。 |
| **技术特征J**:还包括:输入电容器,其被耦合以接收所述输入电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子;以及反馈电容器,其被耦合以接收所述差分运算放大器的所述输出电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第一差分输入端子。《隐含公开》 | 【0018】固体撮像装置12は入力側の並列容量回路30を介して差動増幅回路14の逆相入力端子16に接続されている。 ...逆相入力端子16及び出力端子20の間には、出力側の並列容量回路32が接続されている。 <br>【0019】並列容量回路32は、スイッチ素子26、固定容量素子114及びスイッチ素子116からなる直列回路、固定容量素子118及びスイッチ素子120からなる直列回路、固定容量素子122及びスイッチ素子124からなる直列回路、並びに図示しない他の直列回路が並列に接続された構成になっている。 <br>【0020】並列容量回路30における各固定容量素子は、...入力容量回路を形成する。 また、並列容量回路32における各固定容量素子は、...フィードバック容量回路を形成する。 <br> **译文**:固体摄像装置12通过输入侧的并联容量电路30连接到差动增幅回路14的反相输入端子16。...在反相输入端子16和输出端子20之间,连接有输出侧的并联容量电路32。<br>并联容量电路32由开关元件26、固定容量元件114和开关元件116构成的串联电路、固定容量元件118和开关元件120构成的串联电路、固定容量元件122和开关元件124构成的串联电路、以及图中未示出的其他串联电路并联连接而构成。<br>并联容量电路30中的各固定容量元件...形成输入容量电路。另外,并联容量电路32中的各固定容量元件...形成反馈容量电路。 | 对比文件虽然没有使用“输入电容器”和“反馈电容器”这样的单独命名,但其电路结构明确区分了“入力側の並列容量回路30”(输入侧并联容量电路)和“出力側の並列容量回路32”(输出侧并联容量电路)。输入侧并联容量电路30耦合在信号源(固体摄像装置12)和反相输入端子16之间,其功能是形成输入电容。输出侧并联容量电路32耦合在输出端子20和反相输入端子16之间,其功能是形成反馈电容。特别是,在并联容量电路32中,开关26直接连接在输出和反相输入端之间,可以视为一个基本的反馈路径。本领域技术人员可以毫无疑义地认识到,并联容量电路30和32的整体分别实现了目标专利中“输入电容器”和“反馈电容器”的功能,即一个接收输入信号并连接到运算放大器输入端,另一个接收输出电压并连接到同一个运算放大器输入端。因此,技术特征J被隐含公开。 |
| **技术特征K**:其中所述输入电容器、所述反馈电容器、所述多个电容器以及所述差分运算放大器被包含在电容式可编程增益放大器中。《直接公开》 | 【0002】CDSによってノイズ成分が除去されたアナログ信号は、可変利得増幅器(PGA:Programmable Gain Amplifier)によって所望の振幅レベルにまで増幅される。 <br>【0013】本発明は、上記目的を達成するため、アナログ信号を増幅する差動増幅回路と、...第1の容量回路と、...第2の容量回路と...を有することを特徴とする。 <br>【0016】...差動増幅回路14の出力端子20からは、次式で表される電圧Voが出力される。 Vo=(VC1/VC2)・(Vf−Vd)+V1 (式1) <br>【0021】...差動増幅回路14の出力端子20からは、次式で表される電圧Voが出力される。 Vo=G・(Vf−Vd)+V1 ここで、Gは利得であり、次式で表される。 G={(C11+C12+…C1n)/(C21+C22+…C2m)} (式2) <br> **译文**:【0002】通过CDS去除了噪声成分的模拟信号,由可变增益放大器(PGA: Programmable Gain Amplifier)放大到期望的振幅水平。<br>【0013】本发明为达成上述目的,其特征在于,具有:放大模拟信号的差动增幅回路、...第一容量电路、...第二容量电路...。<br>【0016】...从差动增幅回路14的输出端子20输出由下式表示的电压Vo。 Vo = (VC1/VC2) * (Vf-Vd) + V1 (式1)<br>【0021】...从差动增幅回路14的输出端子20输出由下式表示的电压Vo。 Vo = G * (Vf-Vd) + V1 这里,G是增益,由下式表示。 G = {(C11+C12+...C1n) / (C21+C22+...C2m)} (式2) | 对比文件明确将其发明的电路描述为用于替代传统CDS和PGA功能的信号处理电路,并明确指出其具有可编程增益功能(参见【0002】、【0013】)。其增益公式(式1、式2)明确显示增益由输入侧总电容与反馈侧总电容的比值决定,这正是电容式可编程增益放大器(Capacitive PGA)的核心原理。因此,对比文件公开的包含差动增幅回路、输入侧容量电路(对应输入电容器和多个电容器)和反馈侧容量电路(对应反馈电容器和多个电容器)的整个系统,实质上就是一个电容式可编程增益放大器。因此,技术特征K被直接公开。 |
| **技术特征L**:还包括:第二输入电容器,其被耦合以接收第二输入电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子;第二反馈电容器,其被耦合以接收所述差分运算放大器的第二输出电压信号并且被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子;以及第二多个电容器,其被耦合到所述差分运算放大器的所述第二差分输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收所述第二输入电压信号和所述第二输出电压信号中的至少一个或者所述第二输入电压信号和所述第二输出电压信号的组合。《未公开》 | 对比文件全文仅涉及单端输入(从固体摄像装置12到一个反相输入端)的运算放大器电路结构。图1、2、3、5、6所示的差动增幅回路虽然有两个输入端(16和18),但同相输入端18固定接基准电压V1,并未连接用于接收差分信号的另一组输入/反馈电容器网络。对比文件没有公开任何与第一差分输入端子(16)对称的、连接到第二差分输入端子(18)的第二组输入电容器、反馈电容器和多个可切换电容器。 | 技术特征L限定了完整的差分输入电容式PGA结构,要求在同相输入端(第二差分输入端子)也有对称的输入、反馈和可切换电容器网络。对比文件中的电路是典型的单端输入、基准电压提供共模电平的配置,其同相输入端是固定的基准电压端,并非用于接收差分信号中的另一路信号。因此,对比文件完全没有公开技术特征L所描述的对称差分输入电容网络。该特征未被直接公开,也无法从对比文件公开的单端结构中合理推断出完整的对称差分结构。 |
| **技术特征M**:其中输入电压信号和所述第二输入电压信号是差分信号,并且其中所述输出电压信号和所述第二输出电压信号是差分信号。《未公开》 | 对比文件中的输入信号是来自固体摄像装置12的单端模拟视频信号(参见图8(1)波形),输出电压Vo也是单端信号。同相输入端18接固定基准电压V1,并非接收另一路差分输入信号。 | 技术特征M明确限定了输入和输出信号均为差分信号。对比文件处理的信号是单端信号,其电路架构也是单端输入、单端输出(虽然使用了差分运算放大器,但仅利用其一个输入通道)。因此,该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征N**:还包括第二多个开关,所述第二多个开关被配置为耦合所述第二多个电容器中的对应的电容器以接收所述第二输入电压信号或接收所述第二输出电压信号。《未公开》 | 基于与技术特征L相同的理由,对比文件没有公开连接到第二差分输入端子的第二多个电容器,因此自然也**未公开**用于控制这些(不存在的)电容器的“第二多个开关”。 | 该特征依赖于技术特征L中的第二多个电容器。由于对比文件未公开第二多个电容器,因此用于控制它们的第二多个开关也未被公开。 |
| **技术特征O**:其中所述第二多个开关被耦合到所述对应的电容器的第一端子并且被选择性地耦合到以下项之一:用于接收所述第二输入电压信号的第三端子和用于接收所述第二输出电压信号的第四端子,并且其中所述对应的电容器的第二端子被耦合到虚拟接地节点。《隐含公开》 | 【0019】並列容量回路30は、固定容量素子102及びスイッチ素子104からなる直列回路...(固定容量素子とスイッチ素子が直列)。 <br>(结合图2可看出,开关104一端接固定容量素子102的一端,另一端选择连接点;固定容量素子102的另一端接逆相入力端子16) <br> **译文**:并联容量电路30由固定容量元件102和开关元件104构成的串联电路...(固定容量元件和开关元件串联)。 | 虽然对比文件未公开“第二多个开关”(特征N),但其对“第一多个开关”(即特征H中的开关)的连接方式描述,隐含了技术特征O所描述的一般性开关-电容器连接配置。对比文件图2显示,开关(如104)耦合到对应电容器(如102)的一个端子(第一端子),并且通过控制该开关,可以选择将该端子连接到输入信号路径或反馈信号路径(分别对应第三端子和第四端子的功能)。同时,该电容器(如102)的另一端子(第二端子)连接到了逆相入力端子16,即前文论述的虚拟接地节点。这种连接方式是图2所示电路实现可编程增益的基础。因此,对于开关和电容器的一般连接关系,技术特征O被对比文件隐含公开。但需注意,此处的“第二多个开关”、“第三端子”、“第四端子”等具体指代因对比文件无双端结构而不完全对应,但连接关系的实质已被公开。 |
| **技术特征P**:其中所述第一开关被配置为将所述第一电容器耦合到所述输入电压信号,并且所述第二开关被配置为在所述第一电容器被耦合到所述输入电压信号的同时将所述第二电容器耦合到所述输出电压信号。《未公开》 | 对比文件【0021】提到了所有开关都导通时增益的计算,以及仅反馈侧一个开关导通时增益的计算(式4),但并未具体描述第一开关(如104)和第二开关(如108)在某一特定时刻必须处于何种特定配置组合(例如一个接输入、另一个同时接输出)。开关的配置是根据所需的总输入电容和总反馈电容来独立控制的。 | 技术特征P限定了第一开关和第二开关的一种具体同时性配置状态(一个接输入,另一个接输出)。对比文件虽然公开了每个开关可以独立控制其串联的电容器接入输入侧或反馈侧,但并未具体描述或暗示在任何增益设置下,必须存在如特征P所述的这种特定同时性配置关系。开关的状态组合完全取决于所需的增益值。因此,该特定的配置关系未被对比文件公开。 |
| **技术特征Q**:其中所述第二电容器是可配置的,以经由所述第二开关来接收所述输入电压信号或者所述输出电压信号而与所述第一电容器被配置为经由所述第一开关接收所述输入电压信号或者所述输出电压信号无关。《隐含公开》 | 【0019】並列容量回路30は、固定容量素子102及びスイッチ素子104からなる直列回路、固定容量素子106及びスイッチ素子108からなる直列回路...が並列に接続された構成になっている。 <br>【0021】すべての固定容量素子の容量値をCとした場合には、G=nC/mC=n/mとなり... さらにこの状態で、並列容量回路32における複数のスイッチ素子のうち1つのスイッチ素子だけを導通状態にした場合には...(式4) <br> **译文**:并联容量电路30由固定容量元件102和开关元件104构成的串联电路、固定容量元件106和开关元件108构成的串联电路...并联连接而构成。<br>【0021】设所有固定容量元件的容量值为C时,G = nC/mC = n/m... 进一步在此状态下,当仅使并联容量电路32中的多个开关元件中的一个开关元件为导通状态时...(式4) | 对比文件的电路由多个独立的电容器-开关串联支路并联构成。每个支路的开关(如104、108)可以独立控制其串联的电容器(如102、106)是接入输入侧还是反馈侧(通过控制开关的导通状态及其所连接的路径)。【0021】段讨论通过改变导通开关的数量来改变增益,这本身就意味着每个开关/电容支路的配置是独立的。因此,第二电容器(106)的配置(通过开关108)完全可以独立于第一电容器(102)的配置(通过开关104)进行。这与技术特征Q的描述一致。因此,技术特征Q被隐含公开。 |
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