Устройство для измерения параметров пленки в процессе вакуумного испарения вещества Советский патент 1986 года по МПК H03M1/50 

Изобретение относится к измери- тельной технике,

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит кварцевый резонатор 1, измерительный генератор 2, цифровой частотомер 3, вычитающий счетчик 4, схему 5 сравнения кодов, схему 6 управления, счетчик 7 толщины, счетчик 8 скорости, первую схему 9 индикации, вторую схему 10 индика- ции, причем в блок 6 управления входят первый двухвходовый элемент И-НЕ 11, первый элемент НЕ 12, первый формирователь 13 импульсов, однови б- ратор 14 блокировки, второй двухвхо- довый элемент И-НЕ 15, первый RS- триггер 16, второй формирователь 17 импульсов, второй RS-триггер 18, че- тырехвходовый элемент И-НЕ 19, генератор 20 тактовых импульсов, второй элемент НЕ 21. Кварцевый резонатор 1 соединен с измерительным генератором 2, выход которого соединен с цифровым частотомером 3, выходы декад которого сое- динены с установочными входами вычитающего счетчика 4 и с первыми входами схемы 5 сравнения кодов, вторые входы схемы 5 сравнения соединены с кодовыми выходами вычитающего счетчика 4, а выход схемы 5 сравнения - с первым входом схемы 6 управления.Первый выход схемы 6 управления, соединен со счетными входами вычитаклцего счетчика 4, счетчика 7 толщины и счетчи- ка 8 скорости, второй выход схемы 6 управления соединён с входом занесения вычитающего счетчика 4 и входом сброса счетчика 7 толщины, третий выход схемы 6 управления соединен со сбросовым входом счетчика .8 скорости, четвертый выход схемы б управления подключен к входам схем 9 и 10 индикации. Кодовые выходы счетчиков 7 и 8 соединены с входами схем 9 и 10 индикации.

Схема 6 управления содержит вход Пуск, соединенный с одним из входов первого двухвходового элемента И-НЕ 11, второй вход которого соеди- нен с управляющим выходом частотомера 3, выход которого соединен с входо первого элемента НЕ 12 и входом пер

вого формирователя 13 импульсон,входом одновибратора 14 блокировки и сбросовым входом счетчика 8 скорости.

Выход первого элемента НЕ 12 соединен с входом второго двухвходового элемента И-НЕ 15, второй вход которого подключен к инверсному выходу первого RS-триггера 16, Выход второго двухвходового элемента И-НЕ 15 соединен с установочным входом вычитающего счетчика 4, сбросовым входом счетчика 7 толщины и входом второго формирователя 17 импульсов.

Выход первого формирователя 13 импульсов подключен к установочному входу первого RS-триггера 16, сбросовый вход которого соединен с входом Общий сброс схемы 6 управления и сбросовым входом второго RS-триггера 18. Выход второго формирователя 17 импульсов соединен с установочным вхо- .дом второго RS-триггера 18, выход которого подключен к одному из входов четырехвходового элемента И-НЕ 19, к второму входу которого подключен выход схемы 5 сравнения кодов, к третьему входу - выход генератора 20 тактовых импульсов. Выход одновибратора 14 блокировки соединен с четвертым входом четырехв ходового элемента И-НЕ 19 и второго элемента НЕ 21. Выход четырехвходового элемента И-НЕ 19 подключен к счетным входам счетчиков 4, 7 и 8, а выход второго элемента НЕ 21 соединен с входами управления схем 9 и 10 индикации.

Устройство работает следующим образом,

В элемент И-НЕ 11 схемы 6 управления из цифрового частотомера поступает импульс Запуск ЦШ1 (цифропеча- т акяцего механизма), свидетельствующий о конце измерения в частотомере 3, Время измерения выбирают, кратным 1 с.

Преобразование числа импульсов в значение скорости и толщины пленки производится путем одновременной работы всех счетчиков.

После включения схемы 6 управления из первого импульса частотомера 3 в схеме 6 управления вьграбатьшает- ся сигнал, который подается на вход S (занесение) вычитающего счетчика 4. Вычитающий счетчик 4 по этому сигналу из схемы 6 управления принимает начальное значение кода частотомера 3, после чего в каждом цикле измерения (определяемом следуюищми импульсами частотомера Запись ЦПМ) счетчик 4 отслеживает значение кода час тотомера 3.

Схема 5 сравнения кодов анализир ет коды, подходящие с частотомера 3 и вычитающего счетчика , и подает разрешающий сигнал в схему 6 управления на выдачу тактовых импульсов только в том случае, если код час- тотомера 3 меньше кода счетчика 4. В первом цикле коды частотомера 3 и счетчика 4 всегда равны. При увеличении толщины пленки частота измерительного генератора 2 уменьшается и схема 5 сравнения кодов разрешает из устройства 6 управления вьщачу. тактовых импульсов, которые поступают на счетные входы всех трех счетчиков. Это происходит до тех пор, пока код вычитающего счетчика 4 не станет равным коду частотомера 3.

Счетчик 7 толщины сбрасывается только в.начале работы, поэтому в нем фиксируется изменение кода час- тотомера с момента запуска устройства, пропорциональное толщине т пленки.

Счетчик 8 скорости сбрасывается с заданным временным интервалом,на- пример, -один раз в секунду, поэтому в нем фиксируется изменение кода частотомера, пропорциональное скорости напыления пленки.

Окончанию периода изме.рения час- тотомера соответствует сигнал Запуск ЦПМ, а накопление импульсов в счетчиках происходит до момента, определяемого схемой сравнения кодов частотомера 3 и счетчика 4.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров пленки в процессе вакуумного испарения вещества, содержащее кварцевый резонатор, помещенный в зоне осаждения пленки, соединенный с измерительным генератором, отличающееся тем, что, с ц елью повьшения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены цифровой частотомер, вычитающий счетчик, схема сравнения кодов, счетчик толщины, счетчик скорости, первая схема индикации, вторая схема индикации и схема управления, со держащая первый двухвходовый элемент

И-НЕ, первый элемент НЕ, первый формирователь импульсов, одновйбратор блокировки, второй формирователь импульсов, второй двухвходовый элемент И-НЕ, первый и второй -ЕЗ-триггеры, четырехвходовый элемент И-НЕ, генератор тактовых импульсов и второй элемент НЕ, при этом вход Пуск схемы управления соединен через первый элемент И-НЕ, первый элемент НЕ и второй элемент И-НЕ с входом второго формирователя импульсов, являкиршся вторым выходом схемы управления, первым выходом которой является выход четы- рехвх одового элемента И-НЕ, первый вход которого является первым входом схемы управления, вторым входом которой является второй вход первого лвухвходового элемента И-НЕ, третий выход схемы управления соединен с входом первого элемента НЕ, входом первого формирователя импульсов и через одно- вибратор блокировки с четвертым входом четырехвходового элемента И-НЕ и входом второго элемента НЕ, выход которого является четвертым выходом схемы управления, вход Общий сброс которой соединен с входами сброса

первого и второго RS-триггеров, инверсный выход первого RS-триггера соединен с вторым входом второго двух входбвого элемента И-НЕ, установочные входы первого и в торого КЗ-триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов, прямой выход второго RS-триггера. соединен с вторым вхо-, дом четырехвходового элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов,при этом к выходу измерительного генера- тора подключен цифровой частотомер, выходы декад которого соединены с установочными входами вычитающего счетчика и первыми входами схемы сравнения кодов, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами декад вычитакндего счетчика, а выход схемы сравнения кодов подключен к первому входу схемы сравнения, к второму входу которой подключен управляющий выход частотомера, первый выход схемы управления соединен со счетными входами всех счетчиков, второй выход соединен с входом занесения вычитающего счетчика и входом сброса счетчика толщины, третий выход подS1236208a

ключей к входу сброса счетчика ско- кагцш, выходы счетчиков скорости и рости. четвертый выход управления под- тс лщияы соелике-и., . схем ин- ключен к управляющим входам схем инди- ,;;;.:;. щик.

ЦПМ

j............«.j.

..,,.,... .......„.

зо. s i/--f6

Ts, jj ыU

//

J --- ™ -- - .-...-.-..--..

.

1Д11Ш11111 1йУЛ1 11И1 11У1 1 1 1и1иШШЯ1ШШ1 Ш 111П1Ж

..r

:rxJ-.5 A- U ,,jf-l, j ,......... -l::l..

|.у / %:П / /г«7 4 ; liilL

..,3.-B-U i -./,- trsreituissiuc 4,..s, ,i:: : ii-T-,-.r..-,ri-3,jX-.i:i,-,--j:i ii : i:.i/.i

„.J /ffffifffGi mi L.,l ///(.

ajus.f

Изобрете(П-:е, относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства достигается благодаря тому, что в устройство, содержащее кварцевый резонатор 1 и измерительный генера-тор 2, введены цифровой частотомер 3, вычитающий счетчик 4, счетчик 7 толщины, схема 5 сравнения кодов, счетчик 8 скорости, схемы 9 и 10 индикации, схема 6 управления, включающая, двух- входовые элементы И-НЕ 11 и t5, элементы НЕ 12 и 21, формирователи 13 и 17 импульсов, одновибратор 14 блокировки, RS-триггеры 16 и 18, четырех- входовый элемент И-НЕ 19 и генератор 20 тактовых импульсов, с образованием новьЕх связей между элементами устройства. 2 ил. i СЛ 00