特許拒絶査定不服審判
2016-003350
PLLにおけるドリフト補償の方法及び装置
- 審判番号
- 2016-003350
- 法域
- 特許
- 審判種別
- 拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
- 出願番号
- 特願2013-512640外部サイト(J-PlatPat)へ移動します
- 請求日
- 2016年03月03日
- 審決日
- 2017年05月29日
- 公報発行日
- 2017年12月28日
- 結論
- 請求不成立
- 当事者
- 【請求人】マーベル ワールド トレード リミテッド
- 【請求人代理人】龍華国際特許業務法人
- 分類
- P18 .121-WZ (H03L)
- 根拠条文(結論部分から自動抽出・参考)
- 特許法29条2項
- 条文(本文から自動抽出・参考)
- 特許法第29条第2項
- データ出所
- 審決公報(SGML)
事件の表示
特願2013-512640「PLLにおけるドリフト補償の方法及び装置」拒絶査定不服審判事件〔平成23年12月 1日国際公開、WO2011/149657、平成25年 7月25日国内公表、特表2013-530641〕について、次のとおり審決する。
結論
【結 論】
本件審判の請求は、成り立たない。
理由
【理 由】
第1 手続の経緯
本願は、2011年(平成23年)5月10日(パリ条約による優先権主張 2010年5月28日 米国)を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。
平成27年6月9日付け 拒絶理由の通知
平成27年8月4日 意見書及び手続補正書の提出
平成27年9月16日付け 拒絶理由(最後の拒絶理由)の通知
平成27年12月11日 意見書及び手続補正書の提出
平成28年1月22日付け 平成27年12月11日の手続補正につい
ての補正却下の決定、拒絶査定
平成28年3月3日 審判請求書、手続補正書の提出
平成28年6月14日 前置報告書
平成29年1月6日付け 当審における拒絶理由の通知
平成29年3月23日 意見書及び手続補正書の提出
第2 本願発明
本願の請求項に係る発明は、平成29年3月23日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項1から18までに記載された事項により特定されるものであると認められるところ、その請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、その請求項1に記載された、次の事項により特定されるものである。
「 【請求項1】
複数のキャパシタユニットに基づいて生成された第2信号の関数として、前記第2信号の周波数を安定化させるべく前記複数のキャパシタユニットのうちの第1キャパシタユニットを制御するのに使用される第1信号を生成する検出器モジュールと、
第3信号を第4信号に基づいて生成し、前記第1信号が所定の範囲から外れた場合に生成された第5信号に応答してカウンタでカウントを行うことにより前記第4信号を生成し、複数の制御信号を生成し、前記第3信号と前記複数の制御信号のうちの1つとのいずれか一方を、前記第1信号を前記所定の範囲に維持するために前記複数のキャパシタユニットのうちの第2キャパシタユニットの容量を変化させるべく前記第2キャパシタユニットを制御するのに使用される電圧制御信号として選択するランプモジュールと、
前記複数のキャパシタユニット及び交差接続された一対のトランジスタを有し、前記第1キャパシタユニット及び前記第2キャパシタユニットの容量に基づく前記周波数を有する前記第2信号を生成する発振器であって、前記一対のトランジスタの複数のソース端子が共通の電流源に接続され、前記一対のトランジスタの複数のドレイン端子が前記発振器の正出力ノード及び負出力ノードを駆動する、発振器と
を備え、
前記第2キャパシタユニットは、複数の前記電圧制御信号によってそれぞれ制御される複数のキャパシタユニットを有するキャパシタバンクを有し、
前記複数の電圧制御信号のそれぞれは、低電圧状態及び高電圧状態を有し、
前記ランプモジュールは、
前記複数の制御信号のうちの半分を前記高電圧状態の電圧に初期化して、前記複数の制御信号のうちの前記半分を、前記キャパシタバンクが有する前記複数のキャパシタユニットのうちの半分を制御する、前記複数の電圧制御信号のうちの半分として選択し、
前記複数の制御信号のうちの他の半分を前記低電圧状態の電圧に初期化して、前記複数の制御信号のうちの前記他の半分を、前記複数の電圧制御信号のうちの他の半分として選択し、
前記第1信号が前記所定の範囲の上限を上回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記低電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記低電圧状態から前記高電圧状態に増加する前記第3信号に切り換え、
前記第1信号が前記所定の範囲の下限を下回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記高電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記高電圧状態から前記低電圧状態に減少する前記第3信号に切り換える
装置。」
第3 当審の平成29年1月6日付け拒絶理由の概要
当審が平成29年1月6日付けで通知した拒絶理由の概要は、次のとおりである。
本件出願の請求項1-18に係る発明は、その出願前日本国内または外国において頒布された下記の刊行物1-4に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
記
1.米国特許第7133485号明細書
2.特開2005-101956号公報
3.特表2007-525108号公報
4.特開2006-279392号公報
第4 当審の判断
1.米国特許第7133485号明細書に記載された発明
米国特許第7133485号明細書(当審が平成29年1月6日付けで通知した拒絶理由の引用文献1)には、以下の記載がある(なお、下線は、当審において付したものである。)。
(1)「Referring now to FIG.2, a generalized block diagram is shown of an exemplary PLL 130 configured for a clock and data recovery application which is similar in many respects to the earlier described PLL 100, but which incorporates a second feedback loop to better accommodate gradual environmental or parametric changes in the PLL. The phase locked loop 130 includes a phase detector 102 which generates on its output node 116 an error signal which is a function of the phase difference between the input data signal and the data clock signal, and which includes data retiming circuitry to generate on an output node 114 the reconstructed data, as shown. Unless the context so requires, as used herein a "phase detector" may also refer to a phase/frequency detector. A loop filter 104 filters the output of the phase detector 102 to generate a control voltage signal on node 118. A VCO 136 is provided which includes two separate control inputs (nodes 118 and 134), and which generates on its output node 120 a VCO clock signal. If the PLL 130 is configurable for operation at more than one data rate, the VCO output clock signal is preferably divided-down by divider 106 (based upon the expected data rate of the incoming data signal as communicated by a data rate signal conveyed on node 137) to generate the data clock signal conveyed on node 122.」(第4欄第57行-第5欄第13行)
(当審訳:「ここで図2を参照すると、クロックおよびデータ回復アプリケーションのために構成された例示的なPLL130の一般化されたブロック図が示されており、多くの点で前述のPLL部100に類似しているが、PLLの環境やパラメータの緩やかな変化により良く適応するための第2フィードバックループを内蔵している。位相ロックループ130は、入力データ信号とデータクロック信号との間の位相差の関数である誤差信号をその出力ノード116に生成するとともに、再構成されたデータを出力ノード114上に生成するためのデータリタイミング回路を含む、位相検出器102を備えている。文脈が要求しない限り、本明細書で使用される「位相検出器」は、位相/周波数検出器を指すことができる。ループフィルタ104は、位相検出器102の出力をフィルタリングしてノード118上の制御電圧信号を生成する。VCO136は、2つの別個の制御入力(ノード118及び134)を含んでおり、それは、VCOクロック信号をその出力ノード120上に生成する。PLL130は、2つ以上のデータレートで動作するように構成可能である場合、VCOの出力クロック信号は、好ましくは、ノード122上を伝達されるデータクロック信号を生成するために、分周器106(ノード137上を伝達されるデータレート信号によって伝達される入力データ信号の期待されるデータレートに基づいて)によって分周される。」)
(2)「The control voltage signal conveyed on node 118 is coupled to the first control input of the voltage controlled oscillator 136 in order to influence the frequency (and hence the phase) of the VCO output clock signal. The control voltage signal is also conveyed to a digital control block 132 which generates a control signal on node 134 which is coupled to the second control input of the voltage controlled oscillator 136. Both control inputs influence the frequency (and hence the phase) of the VCO output clock signal, as is described in greater detail herebelow.」(第5欄第26行-第35行))
(当審訳:「ノード118上の制御電圧信号は、電圧制御発振器136の第1の制御入力に接続され、VCOの出力クロック信号の周波数(したがって位相)に影響を及ぼす。制御電圧信号は、また電圧制御発振器136の第2の制御入力に接続されるノード134の制御信号を生成するデジタル制御ブロック132に接続される。両制御入力は、以下詳細に説明されるように、VCO出力クロック信号の周波数(したがって位相)に影響を及ぼす。」)
(3)「Looking in detail again at FIG.10, the switch control circuit 240 generates a plurality of slow digital control signals VSD<0>, VSD<1>, VSD<2>, . . . VSD<N>. There can be any of a variety of choices for the exact number of such gate control signals, which may be collectively referred to as VSD<N:0> or alternatively as the group of signals VSD<i>. The quiescent value of each slow digital control signal VSD<0>, VSD<1>, VSD<2>, . . . VSD<N> is generated by the digital control circuit 242 on a corresponding one of a plurality of its outputs VALUE<0>, VALUE<1>, VALUE<2>, . . . VALUE<N>. Normally each slow digital control signal VSD<i> is connected through a corresponding switch 250.i to a corresponding VALUE<i> output signal of the digital control circuit 242. The digital control circuit 242 also generates a plurality of select signals SEL<N:0> to control which slow digital control signal VSD<i> is connected to the output of the slow transition generator 244. Preferably at most one of the SEL<i> signals is active to connect the corresponding slow digital control signal VSD<i> to the output of the slow transition generator 244 (i.e., preferably using a "one-hot" coding), with each remaining SEL<i> signal being inactive to connect the corresponding slow digital control signal VSD<i> to the corresponding VALUE<i> output signal. Quiescently, preferably none of the SEL<i> signals are active, and consequently each slow digital control signal VSD<i> is connected to the corresponding VALUE<i> output signal of the digital control circuit 242. Lastly, at least one transition control signal is generated by the digital control circuit 242 and conveyed on node(s) 246 to the slow transition generator 244 to control the level (and possibly the rise and/or fall time) of the slow transition output signal conveyed on node 245. As configured herein, each respective switch 250.i functions in effect as a multiplexer circuit to connect the respective VSD<i> signal to either the respective VALUE<i> signal or to the shared slow transition signal on node 245.」(第10欄第66行-第11欄第34欄)
(当審訳:「再び図10を詳細に見ると、スイッチ制御回路240は、複数の低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>、・・・VSD<N>を生成する。ゲート制御信号は、集合的にVSD<N:0>として又は代替的に信号VSD<i>の群として参照され、その正確な数については様々な選択肢のいずれでもよい。各低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>、・・・VSD<N>の無活動な値は、デジタル制御回路242によって、複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>のうちの対応する1つの出力に発生される。通常、各低速デジタル制御信号VSD<i>は、対応するスイッチ250.iを介してデジタル制御回路242の対応するVALUE<i>出力信号に接続される。また、ディジタル制御回路242は、どの低速デジタル制御信号VSD<i>を低速遷移発生器244の出力に接続するかを制御するための複数の選択信号SEL<N:0>を生成する。好ましくはSEL<i>信号の多くても1つが、対応する低速デジタル制御信号VSD<i>を低速遷移発生器244の出力(すなわち、好ましくは「ワンホット」コーディングを使用して)に接続するためにアクティブとなり、残りの各SEL<i>信号は、対応する低速デジタル制御信号VSD<i>を対応するVALUE<i>出力信号に接続に対するためにインアクティブとなる。無活動な状態で、好ましくはSEL<i>信号のいずれもアクティブではなく、したがって、各低速デジタル制御信号VSD<i>は、デジタル制御回路242の対応するVALUE<i>出力信号に接続されている。最後に、少なくとも1つの遷移制御信号が、デジタル調整回路242によって生成され、ノード245上の低速遷移出力信号のレベル(及び場合によっては立上り時間あるいは立下り時間)を制御するべく、ノード(複数可)246上を搬送される低速遷移発生器244に入力される。ここで、各スイッチ250.iは、各VALUE<i>信号のいずれかに、またはノード245上で共有される低速遷移信号にそれぞれのVSD<i>信号を接続するマルチプレクサ回路として有効に機能する。」)
(4)「A switch control circuit similar to the above-described switch control circuit 240 may be advantageously incorporated within the digital control block 132 of the phase locked loop 130 (as depicted in FIG.2). Referring now to FIG.11, an exemplary embodiment is shown of a portion of the phase locked loop 130 earlier described in relation to FIG.2. A portion of the VCO 136 is shown in detail which includes a symmetrical pair of series connected inductors 142A and 142B, and three variable capacitance circuits 270, 272, and 274, each coupled between nodes 146 and 148 to form a tunable LC tank circuit for the remainder of the VCO 136. Since an on-chip inductor is typically implemented as a spiral inductor (having an inner terminal and an outer terminal), two symmetrical inductors are preferably implemented in series to achieve a more balanced circuit. These three variable capacitance circuits 270, 272, and 274(as well as stray capacitances) together determine the total capacitance of nodes 146 and 148 and thus collectively determine the frequency of the VCO 136. The first of these variable capacitance circuits, labeled 270, is controlled by the VCO control voltage signal 118 and is the primary tunable circuit element for normal operation of the phase locked loop. Such a variable capacitance circuit 270 is preferably implemented generally as described in regards to FIG.5, and more preferably as described below.
The second of the variable capacitance circuits, collectively labeled as 272, receives a plurality of dynamically changeable slow digital gate control signals VSD <0>, VSD <1>, . . . VSD <35i> from the digital control block 132 which collectively adjust the total capacitance of (i.e., “between”) nodes 146 and 148 so that the VCO control voltage 118 dynamically operates at a nominal voltage reasonably centered within its available voltage range. This second variable capacitance circuit 272 is preferably used to compensate for environmental changes (e.g., temperature and/or voltage changes) and parametric changes (e.g., component parameters, such as threshold voltage) that may occur during operation and particularly well after any power-up calibration. Such a variable capacitance circuit 272 is preferably implemented generally as described in regards to FIG.8 through FIG.10, and more preferably as described in regards to FIG.11 and as further described below.」(第13欄第5行-第47行)
(当審訳:「上記スイッチ制御回路240と同様に、スイッチ制御回路は、位相ロックループ130のデジタル制御ブロック132内に有利に組み込むことができる(図2に示されているように)。ここで図11を参照すると、図2に関連して前述した位相ロックループ130の一部を図示した実施形態である。対称的な一対の直列接続されたインダクタ142A及び142B、並びに、3つの可変容量回路270、272及び274を含むVCO部136の一部が詳細に示されており、VCO136の残りの同調可能なLCタンク回路を形成するために、各々がノード146と148との間に結合されている。オンチップインダクタは、通常、スパイラルインダクタ(インナー端子とアウター端子を有する)として実施されるので、2つの対称なインダクタは、好ましくは、よりバランスのとれた回路を達成するために直列に実装される。これらの3個の可変容量回路270、272及び274(ならびに浮遊容量)は、合わせてノード146、148の総キャパシタンスを決定し、従って、VCO136の周波数を集合的に決定する。これらの可変容量回路のうちの第1の可変容量回路は、270とラベル付けされ、VCO制御電圧信号118によって制御され、位相ロックループの通常の動作のために一次同調可能な回路素子である。このような可変容量回路270は、図5に関して説明したように、好ましくは一般的に実施され、より好ましくは後述のとおりである。
第2の可変容量回路は、集合的に272とラベル付けされ、ノード146と148(すなわち、「間に」)の総キャパシタンスを一括して調整する複数の動的に変更可能な低速デジタルゲート制御信号VSD<0>、VSD<1>、・・・VSD<35i>を、デジタル制御ブロック132から受信し、これにより、VCO制御電圧118は、利用可能な電圧範囲内で合理的に中心となる公称電圧で動的に動作する。この第2の可変容量回路272は、好ましくは、動作中に生じ得る環境変化(例えば、温度および/または電圧の変化)及びパラメトリックな変化(例えば、しきい値電圧のようなコンポーネント・パラメータ)を補償するために、特に、パワーアップ較正後に補償するために使用される。このような可変容量回路272は、一般的に図8から図10に関して説明したように、より好ましくは図11に関して説明したように、およびさらに以下に記載されるように実施される。」)
(5)「If the digital control block 132 senses that the VCO control voltage 118 is too high, one or more of the gate control signals VSD are preferably driven so as to increase the value of variable capacitance circuit 272. The phase locked loop 130 responds by driving the VCO control voltage 118 downward by an amount which results in a decrease in value of the variable capacitance circuit 270 by an amount equal to the increase in value of the variable capacitance circuit 272. 」(第14欄第16行-第24行)
(当審訳:「デジタル制御ブロック132は、VCO制御電圧118が高すぎることを検知すると、1つ以上のゲート制御信号VSD<i>は、好ましくは可変容量回路272の値を増加させるように駆動される。位相ロックループ130は、可変容量回路272の値の増加に等しい量だけ、可変容量回路270の値の減少をもたらす量でVCO制御電圧118を下方に駆動することによって応答する。」)
(6)「With this understanding presented thus far, the operation of the circuitry depicted in FIG.11 should be readily apparent to one skilled in the art. Nonetheless, several details warrant discussion. The second of the variable capacitance circuits, collectively labeled as 272, is formed of a plurality of individual variable capacitance circuits 272.0, 272.1, 272.2, . . . 272.35, each of which receives a respective one of a corresponding plurality of dynamically changeable slow digital gate control signals VSD<0>, VSD<1>, . . . VSD<35> from the digital control block 132. Thirty-six such individual variable capacitance circuits (as shown) is a particularly advantageous number, although other choices may be equally advantageous depending upon the application.
In this embodiment a DAC 268 is used to generate a controlled slow rise and fall time (both high-going and low-going) as described above. A 15-bit control word is generated by the digital control block 266 to communicate the desired value of the DAC's output signal conveyed on node 245 to each of the individual switches 250.i. Such a 15-bit DAC provides 32768 individual voltage levels that may be generated on its output, which allows its output waveform to be generated with an arbitrarily long transition time, yet one having relatively small "stair-steps" and thus relatively smooth. 」(第14欄第32行-第57行)
(当審訳:「ここまでに述べた理解で、図11に示した回路の動作は、当業者に明らかである。それにもかかわらず、いくつかの詳細が説明を正当化している。集合的に272とラベル付けされた第2の可変容量回路は、複数の個々の可変容量回路272.0、272.1、272.2、・・・272.35で形成され、これらの各々は、デジタル制御ブロック132から、対応する複数の動的に変更可能な低速デジタルゲート制御信号VSD<0>、VSD<1>・・・VSD<35>の1つをそれぞれ受信する。36個のこのような個々の可変容量回路(図示のように)、特に有利な数であるが、用途に応じて他の選択肢も等しく有利であり得る。
本実施形態では、DAC268は、上述したように、制御されたゆっくりした立ち上がり及び立ち下がり時間(上向きと下向きの両方)を発生させるために使用される。15ビットの制御ワードは、ノード245上を伝達されるDAC出力信号の所望の値を、個々のスイッチ250iのそれぞれに伝えるためにデジタル制御ブロック266によって生成される。この15ビットDACは、その出力に生成することができる32768個の個別の電圧レベルを提供し、このことは、その出力波形が任意の長い遷移時間で発生されることを許容し、それは比較的小さい「階段ステップ」を有し、それ故、比較的平滑である。」)
(7)「A pair of comparators 262, 264 monitor the voltage of the VCO control voltage 118 to determine whether it is too high or low in magnitude. Comparator 262 compares the VCO control voltage 118 to an upper voltage limit signal conveyed on node 263 and generates an OVERFLOW signal on node 276 which is communicated to the digital control block 266. Comparator 264 compares the VCO control voltage 118 to a lower voltage limit signal conveyed on node 265 and generates an UNDERFLOW signal on node 277 which is likewise communicated to the digital control block 266. 」(第15欄第1行-第10行)
(当審訳:「一対の比較器262、264は、VCO制御電圧118の電圧を監視し、大きさが高すぎるか又は低すぎるかを決定する。比較器262は、VCO制御電圧118をノード263の上限電圧信号と比較してノード276にオーバーフロー信号を生成し、デジタル制御ブロック266に出力する。比較器264は、VCO制御電圧118をノード265の下限電圧信号と比較してノード277にアンダーフロー信号を生成し、同様にデジタル制御ブロック266に出力する。」)
(8)「Using any of a variety of well-known and not particularly critical design techniques, the digital control block 266 generates the DAC control word DAC<14:0>, the element value signals VALUE<35:0>, and the switch selection signals SELECT<35:0>, preferably in a fashion to behave consistently with the above description. For example, the element value signals VALUE<35:0> are preferably driven with a "thermometer code" in which each additionally driven-high signal is adjacent to the most recently driven-high signal. Nonetheless, such coding is not required, and any coding in which additional or lesser numbers of the element value signals are driven high or low to accomplish a desired change in capacitance of the variable capacitance circuit 272, as described above, is equally satisfactory. The switch select signals SELECT<35:0> are preferably driven with a "one-hot" coding so that, at most, only one individual variable capacitance circuit 272.i is connected to the DAC 268 and is potentially changing in value at any given time. However, other schemes are possible. For example, two or more such individual variable capacitance circuits 272.i could be driven at the same time with a gate control voltage having a slowly-changing voltage magnitude, although the perturbation to the VCO 136 may be more significant. The digital control block 266 also preferably generates a RECALIBRATE signal which is asserted when an UNDERFLOW or OVERFLOW signal is generated which attempts to adjust the slow digital capacitance circuit 272 beyond its control range. A recalibration of the DC calibration capacitance circuit 274 may then be performed to re-center the control voltage 118 and the slow-switched variable capacitance circuit 272.」(第15欄第16行-第33行)
(当審訳:「周知かつ特に重要ではない種々の設計技法のいずれかを使用して、該デジタル制御ブロック266は、好ましくは上記の説明と一貫して動作して、DAC制御ワードDAC<14:0>、要素値信号VALUE<35:0>及びスイッチ選択信号SELECT<35:0>を生成する。例えば、要素値信号VALUE<35:0>は、好ましくは、さらなる高駆動信号が最も最近の高駆動信号に隣接する「温度計コード」で駆動される。それにもかかわらず、このようなコーディングは必須ではなく、上述したように、可変容量回路272の静電容量の所望の変化を達成するために、追加のまたはより少ない数の要素値信号がハイまたはローに駆動されている任意のコーディングで十分である。スイッチ選択信号SELECT<35:0>は、好ましくは、多くてもただ1つの可変容量回路272.iがD-A変換器268に接続され、任意の所与の時間に値が変化する「ワン・ホット」コーディングで駆動される。しかしながら、他のスキームが可能である。VCO136への摂動がより重要であるものの、例えば、2つ以上のそのような個々の可変容量回路272.iを、ゆっくりと変化する電圧振幅を有するゲート制御電圧で同時に駆動することもできる。デジタル制御ブロック266はまた、その制御範囲を越えて低速ディジタル容量回路272を調整しようとしてアンダフローまたはオーバーフロー信号が生成されるときにアサートされる再較正信号を発生することが好ましい。DC較正容量回路274の再較正は、制御電圧118及び低速スイッチ可変容量回路272を再センタリングするために実行することができる。」)
(9)図2、図10及び図11は以下のとおりである。
図2
図10
図11
(8)そうすると、引用文献1に記載された発明(以下、「引用発明1」という。)は、以下のとおりのものである。
「位相ロックループ130は、入力データ信号とデータクロック信号との間の位相差の関数である誤差信号をその出力ノード116に生成するとともに、再構成されたデータを出力ノード114上に生成するためのデータリタイミング回路を含む、位相検出器102を備え、
ループフィルタ104は、位相検出器102の出力をフィルタリングしてノード118上の制御電圧信号を生成し、
PLL130は、2つ以上のデータレートで動作するように構成可能である場合、VCOの出力クロック信号は、好ましくは、ノード122上を伝達されるデータクロック信号を生成するために、分周器106(ノード137上を伝達されるデータレート信号によって伝達される入力データ信号の期待されるデータレートに基づいて)によって分周され、
VCO136は、対称的な一対の直列接続されたインダクタ142A及び142B、並びに、3つの可変容量回路270、272及び274を含み、同調可能なLCタンク回路を形成するために、各々がノード146と148との間に結合され、
これらの3個の可変容量回路270、272及び274(ならびに浮遊容量)は、合わせてノード146、148の総キャパシタンスを決定し、従って、VCO136の周波数を集合的に決定し、
これらの可変容量回路のうちの第1の可変容量回路は、270とラベル付けされ、VCO制御電圧信号118によって制御され、位相ロックループの通常の動作のために一次同調可能な回路素子であり、
VCO136は、2の別個の制御入力(ノード118及び134)を含んでおり、それは、VCOクロック信号をその出力ノード120上に生成し、
ノード118上の制御電圧信号は、電圧制御発振器136の第1の制御入力に接続され、VCOの出力クロック信号の周波数(したがって位相)に影響を及ぼし、
ノード118上の制御電圧信号は、また電圧制御発振器136の第2の制御入力に接続されるノード134の制御信号を生成するデジタル制御ブロック132に接続され、
一対の比較器262、264は、VCO制御電圧118の電圧を監視し、大きさが高すぎるか又は低すぎるかを決定し、
比較器262は、VCO制御電圧118をノード263の上限電圧信号と比較してノード276にオーバーフロー信号を生成し、デジタル制御ブロック266に出力し、比較器264は、VCO制御電圧118をノード265の下限電圧信号と比較してノード277にアンダーフロー信号を生成し、同様にデジタル制御ブロック266に出力し、
該デジタル制御ブロック266は、好ましくは上記の説明と一貫して動作して、DAC制御ワードDAC<14:0>、要素値信号VALUE<35:0>及びスイッチ選択信号SELECT<35:0>を生成し、可変容量回路272の静電容量の所望の変化を達成するために、追加のまたはより少ない数の要素値信号がハイまたはローに駆動されている任意のコーディングで十分であり、
DAC268は、上述したように、制御されたゆっくりした立ち上がり及び立ち下がり時間(上向きと下向きの両方)を発生させるために使用され、15ビットの制御ワードは、ノード245上を伝達されるDAC出力信号の所望の値を、個々のスイッチ250iのそれぞれに通信するためにデジタル制御ブロック266によって生成され、
各スイッチ250.iは、各VALUE<i>信号のいずれかに、またはノード245上で共有される低速遷移信号にそれぞれのVSD<i>信号を接続するマルチプレクサ回路として有効に機能し、
ディジタル制御回路242は、どの低速デジタル制御信号VSD<i>を低速遷移発生器244の出力に接続するかを制御するための複数の選択信号SEL<N:0>を生成し、好ましくはSEL<i>信号の多くても1つが、対応する低速デジタル制御信号VSD<i>を低速遷移発生器244の出力(すなわち、好ましくは「ワンホット」コーディングを使用して)に接続するためにアクティブとなり、残りの各SEL<i>信号は、対応する低速デジタル制御信号VSD<i>を対応するVALUE<i>出力信号に接続に対するためにインアクティブとなり、
集合的に272とラベル付けされた第2の可変容量回路は、複数の個々の可変容量回路272.0、272.1、272.2、・・・272.35で形成され、
第2の可変容量回路は、ノード146と148(すなわち、「間に」)の総キャパシタンスを一括して調整する複数の動的に変更可能な低速デジタルゲート制御信号VSD<0>、VSD<1>、・・・VSD<35i>を、デジタル制御ブロック132から受信し、これにより、VCO制御電圧118は、利用可能な電圧範囲内で合理的に中心となる公称電圧で動的に動作し、
この第2の可変容量回路272は、好ましくは、動作中に生じ得る環境変化(例えば、温度および/または電圧の変化)及びパラメトリックな変化(例えば、しきい値電圧のようなコンポーネント・パラメータ)を補償するために、特に、パワーアップ較正後に補償するために使用され、
スイッチ選択信号SELECT<35:0>は、好ましくは、多くてもただ1つの可変容量回路272.iがD-A変換器268に接続され、任意の所与の時間に値が変化する「ワン・ホット」コーディングで駆動され、
各低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>・・・VSD<N>の無活動な値は、デジタル制御回路242によって、複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>のうちの対応する1つの出力に発生され、通常、各低速デジタル制御信号VSD<i>は、対応するスイッチ250.iを介してデジタル制御回路242の対応するVALUE<i>出力信号に接続され、
無活動な状態で、好ましくはSEL<i>信号のいずれもアクティブではなく、したがって、各低速デジタル制御信号VSD<i>は、デジタル制御回路242の対応するVALUE<i>出力信号に接続されており、
デジタル制御ブロック132は、VCO制御電圧118が高すぎることを検知すると、1つ以上のゲート制御信号VSD<i>は、好ましくは可変容量回路272の値を増加させるように駆動される、
装置。」
2.特開2005-101956号公報に記載された発明
特開2005-101956号公報(当審が平成29年1月6日付けで通知した拒絶理由の引用文献2)には、以下の記載がある(なお、下線は、当審において付したものである。)
(1)「【請求項3】
電圧制御発振器(VCO)は、高感度と低感度の制御端子の入力電圧で制御され、
制御回路は、
前記VCOの周波数低感度の制御端子の電圧が予め定めた範囲の上限電圧以上であるか判断し、ヒステリシス特性を有する上限電圧比較器と、
前記VCOの周波数低感度の制御端子の電圧が予め定めた範囲の下限電圧以下であるか判断し、ヒステリシス特性を有する下限電圧比較器と、
前記上限電圧比較器が上限電圧と判断した場合に、この判定出力によって計数量をアップし、前記下限電圧比較器が下限電圧と判断した場合に、この判定出力によって計数量をダウンさせるアップ/ダウンカウンタと、
前記アップ/ダウンカウンタの計数出力を電圧値に変換するデジタル/アナログ変換器
とを備えた請求項1記載のPLL周波数シンセサイザ。」
(2)「【0011】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1によるPLL周波数シンセサイザの構成図である。
図示のPLL周波数シンセサイザは、基準発振器1、周波数位相比較器2、低域通過フィルタ3、電圧制御発振器(VCO)4、制御回路5、分周器6からなる。
【0012】
基準発振器1は、周波数制御の基準となる基準周波数の信号を発生させる発振器である。周波数位相比較器2は、基準発振器1からの基準周波数(fref )と分周器6で分周されたVCO4の出力周波数(fout /N)との周波数差または位相差を比較し、その差に応じたデューティの誤差パルス信号を出力する機能部である。低域通過フィルタ3は、周波数位相比較器2から出力された誤差パルス信号を直流電圧に平滑し、その電圧出力をVCO4における周波数低感度の制御端子に供給する機能部である。
【0013】
VCO4は、その周波数感度が低感度の制御端子(fine)と、高感度の制御端子(coarse)とを有し、これら低感度の制御端子への制御電圧(Vfine)と、高感度の制御端子への制御電圧(Vcoarse)によって、その周波数が制御されるもので、その詳細については後述する。制御回路5は、低域通過フィルタ3の出力とVCO4の高感度制御端子402との間に挿入される回路であり、任意の発振周波数において、低感度の周波数制御端子の入力電圧を予め定めた範囲内に制御する機能を有している。また、制御回路5の一例については後述する。分周器6は、VCO4の出力を1/N分周して周波数位相比較器2に出力する分周器である。」
(3)「【0028】
また、制御回路5としては、他の構成も考えられる。
図6は、他の例の制御回路5の回路図である。
図示の制御回路5は、上限電圧比較器521、下限電圧比較器522、基準電圧源523,524、クロック源525、アンドゲート526,527、アップ/ダウンカウンタ528、デジタル/アナログ変換器529、抵抗530を備えている。」
(4)「【0030】
このように構成された制御回路5では、その入力電圧(Vfine)が予め定めた範囲の上限を超えた場合、上限電圧比較器521の出力はクロック源525から出力されるクロックのタイミングでアップ/ダウンカウンタ528のカウントアップ端子に入力される。これにより、アップ/ダウンカウンタ528は、その計数出力をデジタル/アナログ変換器529に出力し、デジタル/アナログ変換器529では、デジタル値をアナログ電圧に変換して、抵抗530を介して高感度制御端子402制御電圧を上げる。これにより、VCO4の低感度制御端子401への制御電圧は下がり、予め定めた範囲内の電圧に制御され、上限電圧比較器521の出力はLに戻る。また、入力電圧が予め定めた範囲の下限を超えた場合、下限電圧比較器522の出力はクロック源525から出力されるクロックのタイミングでアップ/ダウンカウンタ528のカウントダウン端子に入力される。これにより、アップ/ダウンカウンタ528の計数値は減少し、その計数出力をデジタル/アナログ変換器529でアナログ電圧に変換して、抵抗530を介して高感度制御端子402の制御電圧を下げる。これによって、低感度制御端子401への制御電圧は上がり、予め定めた範囲内の電圧に制御され、下限電圧比較器522の出力はLに戻る。」
(5)図1、図2及び図6は以下のとおりである。
図1
図2
図6
そうすると、引用文献2には、電圧制御発振器(VCO)の低感度の周波数制御端子の入力電圧を予め定めた範囲内に制御する機能を有する制御回路であって、
「電圧制御発振器(VCO)を、高感度と低感度の制御端子の入力電圧で制御するPLL周波数シンセサイザの制御回路において、
前記VCOの周波数低感度の制御端子の電圧が予め定めた範囲の上限電圧以上又は下限電圧以下であると判断した場合に出力される判定出力を、アップ/ダウンカウンタで計数し、高感度の制御信号を生成するためのデジタル/アナログ変換器に入力するもの」(以下、「引用発明2」という。)が記載されている。
3.対比
本願発明と引用発明1とを対比する。
(1)引用発明1は、ノード146と148との間に結合された3つの可変容量回路270、272及び274を含む「VCO136」からの「VCOクロック信号」が入力される分周器106、位相検出器102及びループフィルタ104を含む位相ロックループにより、ノード118上に「VCO制御電圧信号118」を生成し、3つの可変容量回路のうちの第1の可変容量回路270を制御することで、VCOの出力クロック信号の周波数(したがって位相)を制御し、位相ロックループの通常の動作のための一次同調を行うものである。
そうすると、引用発明1の「3つの可変容量回路のうちの第1の可変容量回路270」、「VCOクロック信号」、ノード118上の「VCO制御電圧信号118」は、それぞれ本願発明の「複数のキャパシタユニットのうちの第1キャパシタユニット」、「第2信号」及び「第1信号」に相当し、引用発明1において、位相ロックループを構成する「分周器106」、「位相検出器102」及び「ループフィルタ104」からなる部分は、本願発明にいう「複数のキャパシタユニットに基づいて生成された第2信号の関数として、前記第2信号の周波数を安定化させるべく前記複数のキャパシタユニットのうちの第1キャパシタユニットを制御するのに使用される第1信号を生成する検出器モジュール」に相当する。
(2)引用発明1の「デジタル制御ブロック132」は、図2、図10及び図11も参照すれば、一対の比較器262、264、デジタル制御ブロック266、DAC268、スイッチ250.iを含み、「VCO制御電圧信号118」に接続されて、電圧制御発振器136の第2の制御入力に接続されるノード134の制御信号を生成する。
ここで、比較器262は、「VCO制御電圧信号118」をノード263の上限電圧信号と比較してノード276にオーバーフロー信号を生成し、比較器264は、「VCO制御電圧信号118」をノード265の下限電圧信号と比較してノード277にアンダーフロー信号を生成し、それぞれデジタル制御ブロック266に出力する。
DAC268は、低速遷移発生器244として機能し、デジタル制御ブロック266が生成した「DAC制御ワードDAC<14:0>」から、ゆっくりした立ち上がり及び立ち下がり時間を有する「ノード245上を伝達されるDAC出力信号」を生成する。
また、デジタル制御ブロック266は、各スイッチ250.iを制御するスイッチ選択信号SELECT<35:0>を生成し、「ノード245上を伝達されるDAC出力信号」又は「複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>」のいずれかを、「低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>・・・VSD<N>」として出力して、「第2の可変容量回路272」に入力し、ノード146と148の間の総キャパシタンスを調整する。
そうすると、引用発明1の「ノード245上を伝達されるDAC出力信号」、「DAC制御ワードDAC<14:0>」、「複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>」、「第2の可変容量回路272」及び「低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>・・・VSD<N>」は、それぞれ本願発明の「第3信号」、「第4信号」、「複数の制御信号」、「第2キャパシタユニット」及び「第2キャパシタユニットを制御するのに使用される電圧制御信号」に相当し、引用発明1の「オーバーフロー信号」及び「アンダーフロー信号」は、本願発明にいう「第1信号が所定の範囲から外れた場合に生成された第5信号」に相当する。
そして、引用発明1の「デジタル制御ブロック132」が「カウンタでカウントを行うことにより」第4信号を生成するものかどうかは別として、本願発明の「ランプモジュール」と引用発明1の「デジタル制御ブロック132」とは、「第3信号を第4信号に基づいて生成し、前記第1信号が所定の範囲から外れた場合に生成された第5信号に応答して前記第4信号を生成し、複数の制御信号を生成し、前記第3信号と前記複数の制御信号のうちの1つとのいずれか一方を、前記第1信号を前記所定の範囲に維持するために前記複数のキャパシタユニットのうちの第2キャパシタユニットの容量を変化させるべく前記第2キャパシタユニットを制御するのに使用される電圧制御信号として選択するランプモジュール」である点で共通する。
(3)引用発明1の「VCO136」は、ノード146と148との間に結合される「第1の可変容量回路270」及び「第2の可変容量回路272」を有し、ノード146、148の総キャパシタンスに基づいてその周波数が決定され、該「VCO136」の出力は、「VCOクロック信号」としてノード120上に出力される。
そうすると、本願発明の「発振器」と引用発明1の「VCO136」とは、「前記複数のキャパシタユニットを有し、前記第1キャパシタユニット及び前記第2キャパシタユニットの容量に基づく前記周波数を有する前記第2信号を生成する発振器」である点で共通する。
(4)引用発明1の「第2の可変容量回路272」は、複数の個々の可変容量回路272.0、272.1、272.2、・・・272.35で形成されるから、本願発明と同様、「前記第2キャパシタユニットは、複数の前記電圧制御信号によってそれぞれ制御される複数のキャパシタユニットを有するキャパシタバンクを有し」ているといえる。
また、引用発明1では、可変容量回路272の静電容量の所望の変化を達成するために、要素値信号VALUE<35:0>がハイまたはローに駆動されている任意のコーディングでよいとしているから、引用発明1の「複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>」は、本願発明と同様、「前記複数の電圧制御信号のそれぞれは、低電圧状態及び高電圧状態を有し」ているといえる。
(5)引用発明1では、無活動な状態では、SEL<i>信号のいずれもアクティブではなく、したがって、各低速デジタル制御信号VSD<i>は、デジタル制御回路242の対応するVALUE<i>出力信号に接続されており、VCO制御電圧118が高すぎることを検知すると、1つ以上のゲート制御信号VSD<i>は、好ましくは可変容量回路272の値を増加させるように駆動されるとしている。
ここで、引用発明1において、「無活動な状態」とは、装置の初期状態を含む、VCO制御電圧118が所定範囲に収まっている状態であり、「VCO制御電圧118が高すぎることを検知」した場合とは、装置の動作中に、VCO制御電圧118がノード263の上限電圧信号を上回ったことを比較器262が検知した場合であると解することができる。
そうすると、本願発明と引用発明1とは、「前記複数の制御信号を前記高電圧状態又は低電圧状態の電圧にして、前記複数の制御信号を、前記キャパシタバンクが有する前記複数のキャパシタユニットを制御する、前記複数の電圧制御信号として選択し」ている点で共通するといえる。
(6)引用発明1では、該「VCO制御電圧118が高すぎることを検知」した場合に、可変容量回路272の値を増加させるようにゲート制御信号VSD<i>を駆動するとしており、この場合、ゲート制御信号VSD<i>は増加する方向に駆動されるのであるから、低電圧状態にあるVALUE<i>に代えて低速遷移発生器244の出力(「ノード245上を伝達されるDAC出力信号」)が選択されるように、SEL<i>信号の1つがアクティブになるといえる。
また、引用発明1は、VCO制御電圧118がノード265の下限電圧信号を下回ったことを検出する比較器264を有していることから、同様の原理に基づき、下限電圧信号を下回った場合には、可変容量回路272の値を減少させるべく、高電圧状態にあるVALUE<i>に代えて低速遷移発生器244の出力(「ノード245上を伝達されるDAC出力信号」)が選択されるように、SEL<i>信号の1つがアクティブになると解することができる。
そうすると、引用発明1の「デジタル制御ブロック132」は、本願発明と同様に、「前記第1信号が前記所定の範囲の上限を上回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記低電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記低電圧状態から前記高電圧状態に増加する前記第3信号に切り換え、
前記第1信号が前記所定の範囲の下限を下回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記高電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記高電圧状態から前記低電圧状態に減少する前記第3信号に切り換える」ものといえる。
(7)よって、本願発明と引用発明1とは、以下の点で一致し、相違する。
<一致点>
「複数のキャパシタユニットに基づいて生成された第2信号の関数として、前記第2信号の周波数を安定化させるべく前記複数のキャパシタユニットのうちの第1キャパシタユニットを制御するのに使用される第1信号を生成する検出器モジュールと、
第3信号を第4信号に基づいて生成し、前記第1信号が所定の範囲から外れた場合に生成された第5信号に応答して前記第4信号を生成し、複数の制御信号を生成し、前記第3信号と前記複数の制御信号のうちの1つとのいずれか一方を、前記第1信号を前記所定の範囲に維持するために前記複数のキャパシタユニットのうちの第2キャパシタユニットの容量を変化させるべく前記第2キャパシタユニットを制御するのに使用される電圧制御信号として選択するランプモジュールと、
前記複数のキャパシタユニットを有し、前記第1キャパシタユニット及び前記第2キャパシタユニットの容量に基づく前記周波数を有する前記第2信号を生成する発振器と
を備え、
前記第2キャパシタユニットは、複数の前記電圧制御信号によってそれぞれ制御される複数のキャパシタユニットを有するキャパシタバンクを有し、
前記複数の電圧制御信号のそれぞれは、低電圧状態及び高電圧状態を有し、
前記ランプモジュールは、
前記複数の制御信号を前記高電圧状態又は低電圧状態の電圧にして、前記複数の制御信号を、前記キャパシタバンクが有する前記複数のキャパシタユニットを制御する、前記複数の電圧制御信号として選択し
前記第1信号が前記所定の範囲の上限を上回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記低電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記低電圧状態から前記高電圧状態に増加する前記第3信号に切り換え、
前記第1信号が前記所定の範囲の下限を下回る場合に、前記複数の電圧制御信号のうち前記高電圧状態にある1つの電圧制御信号を、前記高電圧状態から前記低電圧状態に減少する前記第3信号に切り換える
装置。」
<相違点1>
「ランプモジュール」が第5信号に応答して前記第4信号を生成する際、本願発明では、「カウンタでカウントを行うことにより」生成するのに対し、引用発明1では、「カウンタでカウントを行うことにより」生成するかどうか定かでない点
<相違点2>
「発振器」が、本願発明では、「交差接続された一対のトランジスタを有し」、「前記一対のトランジスタの複数のソース端子が共通の電流源に接続され、前記一対のトランジスタの複数のドレイン端子が前記発振器の正出力ノード及び負出力ノードを駆動する」のに対し、引用発明1では、そのようなトランジスタを有するかどうか定かでない点
<相違点3>
「ランプモジュール」は、本願発明では、「前記複数の制御信号のうちの半分を前記高電圧状態の電圧に初期化して、前記複数の制御信号のうちの前記半分を、前記キャパシタバンクが有する前記複数のキャパシタユニットのうちの半分を制御する、前記複数の電圧制御信号のうちの半分として選択し、
前記複数の制御信号のうちの他の半分を前記低電圧状態の電圧に初期化して、前記複数の制御信号のうちの前記他の半分を、前記複数の電圧制御信号のうちの他の半分として選択」するのに対し、引用発明1では、どのように初期化されるかが定かでない点。
4.判断
(1)相違点1について
引用発明1及び2は、いずれもPLLのVCOの制御電圧信号が所定範囲から外れた場合に、VCOの全体としての容量を変更するべく制御信号を生成するものであるから、引用発明1の「デジタル制御ブロック266」に引用発明2を適用して相違点1に係る構成とすることは、当業者が容易になし得ることといえる。
また、これによる効果も当業者が予測できる範囲のものである。
(2)相違点2について
相違点2に係る構成は、VCOの技術分野における周知技術(例えば、特表2007-525108号公報(当審が平成29年1月6日付けで通知した拒絶理由の引用文献3(特に、図10参照))又は特開2006-279392号公報(同引用文献4(特に、図2参照)))であり、引用発明1に上記周知技術を採用することに格別の困難はない。
また、これによる効果も当業者が予測できる範囲のものである。
(3)相違点3について
引用発明1の「低速デジタル制御信号VSD<0>、VSD<1>、VSD<2>・・・VSD<N>」は、VCO制御電圧118が所定範囲に収まっている状態では、「ハイまたはローに駆動」された「複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>」がそれぞれ選択されるものであるところ、装置の初期状態として、調整対象である第2の可変容量回路の容量が調整可能範囲の略中央の値になるよう、「複数の出力VALUE<0>、VALUE<1>、VALUE<2>、・・・VALUE<N>」のうちの半分をハイ、他の半分をローに初期化してそれぞれ選択し、相違点3に係る構成とすることは、当業者が通常の創作力の範囲で適宜なし得ることにすぎない。
また、これによる効果も格別のものとはいえない。
(4)小括
したがって、請求項1に係る発明は、引用文献1及び引用文献2に記載された発明並びに周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
第5 むすび
以上のとおり、本願の請求項1に係る発明は、引用文献1及び引用文献2に記載された発明並びに周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
したがって、本願の他の請求項について検討するまでもなく、また、他の理由について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
審決本文(J-PlatPat)
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2016-003350