Beschwerdekammern des Europäischen Patentamts Entscheidung vom 03.02.1998 – T 228/96

Aktenzeichen: T 0228/96 - 3.5.2

E N T S C H E I D U N G

der Technischen Beschwerdekammer 3.5.2 vom 3. Februar 1998 Beschwerdeführer:

ROBERT BOSCH GMBH Postfach 30 02 20 D-70442 Stuttgart (DE) Vertreter:

- Angefochtene Entscheidung:

Entscheidung der Prüfungsabteilung des Europäischen Patentamts, die am 18. Dezember 1995 zur Post gegeben wurde und mit der die europäische Patentanmeldung Nr. 92 118 670.6 aufgrund des Artikels 97 (1) EPÜ zurückgewiesen worden ist.

Zusammensetzung der Kammer:

Vorsitzender:

W. J. L. Wheeler Mitglieder: A. G. Hagenbucher B. J. Schachenmann

Sachverhalt und Anträge

I. Die Beschwerde richtet sich gegen die Zurückweisung der Patentanmeldung Nr. 92 118 670.6. Die Entscheidung der Prüfungsabteilung wurde damit begründet, daß der Gegenstand des Anspruchs 1 vom 20. Oktober 1995 mit Rücksicht auf D1: US-A-5 063 489 und D3: FR-A-2 662 315 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhe.

II. Der Anspruch 1 vom 20. Oktober 1995 lautet:

"1. Vorrichtung zum Erzeugen eines impulsbreitenmodulierten Signals (19), mit einem Mikroprozessor (10), der ein erstes impulsbreitenmoduliertes Signal (11) abgibt, das eine erste Periodendauer (20) aufweist, die durch die Arbeitsgeschwindigkeit des Mikroprozessors (10) auf einen minimalen Wert begrenzt ist, mit einem Digital/Analog-Wandler (12), der das erste impulsbreitenmodulierte Signal (11) in ein analoges Signal (16) umsetzt, mit einem Generator (14), der ein sägezahnförmiges Signal (17) abgibt, dessen Periodendauer (25) kleiner ist als die des ersten impulsbreitenmodulierten Signals (11) und mit einem Komparator (18), der aus dem analogen Signal (16) und dem sägezahnförmigen Signal (17) das zu erzeugende impulsbreitenmodulierte Signal (19) bildet." .../...

Weitere Ansprüche 2 bis 7 (ursprünglich eingereichte Ansprüche 3 bis 8) sind vom Anspruch 1 abhängig.

III. In ihrer Beschwerdebegründung argumentierte die Beschwerdeführerin im wesentlichen wie folgt:

D1 zeige in Figur 2 ein Schaltnetzteil, das im Signalrückführungszweig einen Optokoppler enthalte. Die analoge Ausgangsspannung des Schaltnetzteils werde einem A/D-Konverter zugeführt, der ein impulsbreitenmoduliertes Signal erzeuge, das der Sendediode des Optokopplers zugeführt werde. Das auf eine Primärseite des Schaltnetzteils übertragene impulsbreitenmodulierte Signal werde mittels eines D/A-Konverters (52), eines Sägezahn-Spannungsgenerators (34) und eines Komparators (32) in ein impulsbreitenmoduliertes Signal zurückverwandelt, das einen Schalttransistor (18) ansteuere. D1 enthalte keinen Hinweis auf die Schaltfrequenz des Schalttransistors (18). Die in der vorliegenden Anmeldung genannte Schaltfrequenz von beispielsweise einigen 100 kHz, die zur Verdeutlichung der Frequenzerhöhung genannt sei, könne entgegen der Auffassung in der angegriffenen Entscheidung nicht auf D1 gelesen werden. In D1 spiele eine Änderung der Frequenz des impulsbreitenmodulierten Signals zwischen der Sekundär- und der Primärseite des Schaltnetzteils überhaupt keine Rolle und werde deshalb dort auch nicht erwähnt. Es komme dort hauptsächlich darauf an, die bislang vorgesehene analoge Signalübertragung mittels Optokoppler durch eine digitale Signalübertragung zu ersetzen (siehe dort Spalte 2, zweiter und dritter Abschnitt, sowie Spalte 2, Zeile 67 bis Spalte 3, Zeile 3), um den Einfluß von Exemplarschwankungen der .../...

Optokopplerbauteile mittels digitaler Signalübertragung zu vermindern. Der Sägezahngenerator (34) und der Komparator (32) nach Figur 1 sei in Figur 2 nur deshalb beibehalten worden, weil diese Baugruppen üblicherweise in integrierten Schaltkreisen enthalten seien, die speziell zum Aufbau von Schaltnetzteilen von diversen Herstellern angeboten werden. Eine Anregung auf eine Frequenzerhöhung oder -verringerung des impulsbreitenmodulierten Signals gebe die D1 nicht. Die in der vorliegenden Anmeldung beanspruchte Vorrichtung ermögliche es, von einem relativ langsamen und preisgünstigen Mikroprozessor auszugehen, der ein entsprechend langsames impulsbreitenmoduliertes Signal erzeuge, um mit Hilfe der beanspruchten Merkmale ein höherfrequentes impulsbreitenmoduliertes Signal bereitzustellen, das durch die Frequenz eines Sägezahngenerators bestimmt sei. In D1 spiele die Betrachtung der Periodendauer keine Rolle. Weiterhin enthalte D1 überhaupt keinen Mikroprozessor und müsse daher überhaupt nicht eine vergleichsweise niedrige Arbeitsgeschwindigkeit, wie beansprucht, in Betracht ziehen. Somit könne D1 keine Anregung in Richtung Anmeldungsgegenstand geben.

IV. In einer Anlage zur Ladung zur hilfsweise beantragten mündlichen Verhandlung wurde mitgeteilt, daß die Begründung in der angefochtenen Entscheidung nicht überzeugend erscheine, da aus dem Stand der Technik das im Anspruch 1 geforderte Verhältnis, nämlich, daß die Periodendauer des sägezahnförmigen Signals kleiner als die Periodendauer des Eingangssignals ist, nicht herleitbar erscheint. Es wurde ferner mitgeteilt, daß es im Hinblick auf die vorliegende Beschreibung, Seite 1, .../...

erster Absatz und den in D3 genannten Stand der Technik, Seite 1, Zeilen 27 bis 32 notwendig erscheine, die Prüfung hinsichtlich der erfinderischen Tätigkeit des Gegenstands des Anspruchs 1 weiterzuführen. Die im Prüfungsverfahren genannte Druckschrift D3 betreffe die Erzeugung eines impulsbreitenmodulierten Signals mit Mikroprozessorsteuerung und gehe von einer Analoglösung aus, bei der ein separater D/A-Wandler digitale Datenworte in ein Analogsignal zur Ansteuerung eines Impulsbreitenmodulators umwandle - siehe Seite 1, Zeilen 27 bis 32. Zur Reduzierung des Aufwandes, beispielsweise für den D/A-Wandler schlage D3 deshalb digitale Lösungen vor.

Der in der Beschreibungseinleitung angeführte Mikroprozessor MC68HC05B6 enthalte jedoch eine für eine D/A-Wandlung geeignete interne Struktur zur Ausgabe eines impulsbreitenmodulierten Signals. E1 (US-A4 656 460) zeige eine derartige D/A-Wandler-Struktur als Baustein eines Mikroprozessors - siehe Figur 1 und Spalte 1, Zeile 53 bis Spalte 2, Zeile 59. Dieser D/AWandler erzeuge ein impulsbreitenmoduliertes Signal. Ein Kondensator (7) sei zur Erzeugung des analogen Signals aus dem dort gewonnenen impulsbreitenmodulierten Signal vorgesehen. E1 erwähne auch eine direkte Motorsteuerung - siehe Spalte 3, Zeilen 1 bis 4. Der in D3 erwähnte Nachteil einer komplexen Analoglösung treffe für den in E1 beschriebenen Mikroprozessor nicht zu, da als zusätzliches Bauteil zur Analogsignalerzeugung lediglich ein Kondensator nötig sei. Gehe man davon aus, so erscheine auch die Ansteuerung eines .../...

typischen handelsüblichen, analogen Impulsbreitenmodulators, wie z. B. die des in E2 (Otto Macek, "Schaltnetzteile - Motorsteuerungen", Dr. Alfred Hüthig Verlag, 1982, Seiten 117 bis 125) beschriebenen TDA 4700, durch den in E1 bekannten Mikroprozessor mit (internem) D/A-Wandler nicht als nachteilig. In diesem Zusammenhang sei auch zu beachten, daß der in E2 beschriebene typische handelsübliche Impulsbreitenmodulator TDA 4700 - siehe Bild 2.66 - einen Rampengenerator zur Erzeugung eines Sägezahnsignals und einen Komparator K2 zum Vergleich der Steuerspannung mit dem Sägezahnsignal aufweise und für Oszillatorfrequenzen bis zu 250 kHz ausgelegt sei - siehe Seite 117, Abschnitt "2.6.6.1 Allgemeines".

Es stelle sich deshalb die Frage, ob im Hinblick auf eine gemeinsame Betrachtung der Druckschriften E1 und E2 die erfinderische Tätigkeit für den beanspruchten Sachverhalt gegeben sei. Weiterhin könnte die anderweitig bekanntgewordene Druckschrift E3 (DE-A-3216 633) für die Beurteilung des vorliegenden Patentbegehrens Bedeutung erlangen. E3 beschreibe nämlich eine Schaltung zum Umsetzen eines impulsdauermodulierten Signals mit einer ersten, niedrigeren Impulsfolgefrequenz in ein impulsdauermoduliertes Signal mit einer zweiten, wesentlich höheren Impulsfolgefrequenz unter Aufrechterhaltung des Tastverhältnisses zur Anpassung an einen Übertragungskanal - siehe Beschreibungsseite 2, 1. Abschnitt. In Figur 2 zeige E3 eine Schaltung mit einem Demodulator R6, C3 und zwei Timer-IC des Typs 555, deren Aufbau z. B. aus dem Lehrbuch E4 (U. Tietze und CH. .../...

Schenk, "Halbleiter-Schaltungstechnik", 5 Auflage, Springer-Verlag 1980, Seiten 446 und 447, Abbildungen 18.34 und 18.36 bekannt sei.

V. Die Beschwerdeführerin legte in ihrer Eingabe vom 23. Dezember 1997 dar, warum nach ihrer Ansicht eine zusätzliche Berücksichtigung der Druckschriften E1 bis E4 nicht in naheliegender Weise zur beanspruchten Vorrichtung führe, zog ihren Antrag auf mündliche Verhandlung vor der Beschwerdekammer zurück und stellte vorrangig den Antrag, die Patentanmeldung aufgrund des neuen Sachverhalts zur weiteren Prüfung an die Prüfungsabteilung zurückzuverweisen.

VI. Der Patentanmeldung liegen folgende Unterlagen zugrunde:

Patentansprüche:

Nr. 1, eingereicht mit Schreiben vom 20. Oktober 1995, Nr. 3 bis 8, wie ursprünglich eingereicht, jedoch umnumeriert als Ansprüche 2 bis 7; Beschreibung:

Seiten 1 bis 6, wie ursprünglich eingereicht (jedoch mit dem Angebot der Anpassung); Zeichnungen:

Blatt 1/1, wie ursprünglich eingereicht. .../...

1. Die Beschwerde ist zulässig.

2. In der angefochtenen Entscheidung wurde die Neuheit und die gewerbliche Anwendbarkeit für den Gegenstand des Anspruchs 1 anerkannt, jedoch seine erfinderische Tätigkeit im Hinblick auf D1 und D3 verneint.

3. Erfinderische Tätigkeit im Hinblick auf D1 und D3 Gemäß Beschreibungseinleitung geht die Erfindung aus von einem Mikroprozessor mit der Bezeichnung MC68HC05B6, der eine interne Struktur zur Ausgabe eines impulsbreitenmodulierten Signals enthält. Die Frequenz des Signals hängt dabei von der Vorgabe durch das Programm und von der Taktfrequenz des Mikroprozessors ab. Die maximale Frequenz liegt bei einigen kHz.

Nach den dortigen Angaben liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Erzeugung eines impulsbreitenmodulierten Signals zu ermöglichen, das gegenüber dem bekannten Signal eine höhere Frequenz aufweist. Nach Auffassung der Kammer ist D1 in diesem Zusammenhang kein relevantes Dokument. D1 bezieht sich nicht auf die Frequenzerhöhung für ein impulsbreitenmoduliertes Signal, das von einem relativ langsamen Mikroprozessor erzeugt wird. D1 betrifft vielmehr die Signalrückführung in einem Schaltnetzteil mit einem Optokoppler und versucht die Auswirkungen von Exemplarstreuungen des .../...

Optokopplers durch digitale Übertragung des Rückführungssignals zu vermindern. Das Rückführungssignal wird dabei entweder durch eine entsprechende Zahl von Impulsen pro Zeiteinheit oder durch Impulsbreitenmodulation übertragen - siehe Spalte 3, Zeilen 61 bis 64. Die Impulsbreitenmodulation des Rückführungssignals ist gemäß D1 nur eine nicht zwingend erforderliche Möglichkeit. Aus D1 kann somit nicht entnommen werden, daß der Umwandlung von einem impulsbreitenmodulierten Signal in ein anderes impulsbreitenmoduliertes Signal für eine Frequenzerhöhung besondere Bedeutung zukommt, sondern nur, daß die analoge Übertragung des Rückführungssignals durch eine geeignete digitale Übertragung ersetzt werden soll.

Die angegriffene Entscheidung versucht im Abschnitt 4 aus D1 über Bauteilbetrachtungen die Bedingung abzuleiten, daß die Periodendauer des sägezahnförmigen Signals Vd kleiner als die des dem D/A-Wandler zugeführten Signals sein müsse. Die Herleitung dieser Bedingung ist jedoch nicht überzeugend, da einerseits D1 die Ausgestaltung der digitalen Übertragung dem Fachmann überläßt und keinerlei Frequenzangaben enthält, die diese Bedingung herleiten ließen, und andererseits unberücksichtigt bleibt, daß die Frequenz des impulsbreitenmodulierten Signals der Abtastfrequenz für das Analogsignal entspricht, für welche das Abtasttheorem eine Mindestabtastfrequenz vorgibt, die durch die höchste, noch zu übertragende Frequenz des Analogsignals bestimmt ist, wobei diese Mindestabtastfrequenz bei zu geringer digitaler Auflösung jedoch entsprechend zu vervielfachen ist.

.../... Die Beschwerdekammer ist daher der Auffassung, daß der Fachmann aufgrund seines Wissens für die Frequenz des in D1 optisch übertragenen impulsbreitenmodulierten Signals lediglich folgern kann, daß diese bei vorgegebener digitaler Auflösung ausreichend hoch sein muß, um die Regelgüte und Regelgeschwindigkeiten nicht negativ zu beeinflussen. Somit ist es aus der Lehre von D1 keineswegs zwingend herleitbar, daß die Frequenz des impulsbreitenmodulierten Signals kleiner als die Frequenz des sägezahnförmigen Signals ist.

Die Druckschrift D3 wurde zum Nachweis dafür benannt, daß die begrenzte Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors die Grundfrequenz des vom Prozessor selbst erzeugten impulsbreitenmodulierten Signals drastisch verlangsamt. Daraus wurde gefolgert, daß ein als Impulsbreitenmodulator arbeitender Mikroprozessor der gleichen Einschränkung unterworfen sei wie der in D1 dargestellte, als Impulsbreitenmodulator arbeitende Wandler. Ein Mikroprozessor sei daher als äquivalent in der Einrichtung nach D1 ohne erfinderisches Zutun zu verwenden.

Die Argumentation in der angefochtenen Entscheidung vermag die Beschwerdekammer jedoch aus den vorgenannten Gründen in Verbindung mit der Hauptentgegenhaltung D1 nicht zu überzeugen. Die Beschwerdekammer stimmt daher im wesentlichen den Ausführungen der Beschwerdeführerin zu, wie sie im Punkt III oben zusammengefaßt sind. Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist daher durch eine gemeinsame Betrachtung von D1 und D3 nicht nahegelegt.

4. Die Beschwerdeführerin hat sich mit der neuen Sachlage, .../... die sich durch die Nennung der Druckschriften E1 bis E4 ergibt, in der Eingabe vom 23. Dezember 1997 auseinandergesetzt und die Zurückverweisung der Sache an die erste Instanz vorrangig beantragt. Aufgrund des Interesses der Beschwerdeführerin an der Weiterverfolgung der Anmeldung nach Zurückverweisung an die erste Instanz hat die Beschwerdekammer keine Veranlassung, sich über die Eingabe vom 23. Dezember 1997 weiter zu äußern.

Entscheidungsformel

Aus diesen Gründen wird entschieden:

1. Die angefochtene Entscheidung wird aufgehoben.

2. Die Sache wird an die erste Instanz zurückverwiesen mit der Auflage, das Prüfungsverfahren unter zusätzlicher Berücksichtigung der Druckschriften E1 bis E4 und der Eingabe der Beschwerdeführerin vom 23. Dezember 1997 auf der Grundlage der im Abschnitt VI genannten Unterlagen fortzusetzen.

Die Geschäftsstellenbeamtin:

Der Vorsitzende:

M. Kiehl W. J. L Wheeler