Устройство для стабилизации температуры подложки микросхемы Советский патент 1979 года по МПК G05D23/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАВДИ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДЛОЖКИ МИКРОСХЕМЫ из нагревателя и последйвательно соедиAetiHtix первого усилителя, сумматора и Второго усилителя, причем выход иалери гепшого моста соединен с вхбдом первого усилителя второго канала управления, дополнитёлмго содержит два дифферент альйо включеннъ1х терморезвстбра, а нал rpi§Siafenb йторого , канала управления вы- -Иолйен в виде двух подключенных парал лепйао термо зисторам и соединенных поспёдЪватвльао режсторов, течка соединекия которых подключена к выходу второгб усйпитела второго канала управления, причем терморваисторы установлейы с вдвмОЖйбстыО теплового контакта с соотBetcTByKpiltMii рвансторамв нагревателя « с обьектШ, & нх соедтёвия под 1ШчШж к входу cyttiwatope второго канала; упр шения. Устройство изображено на чертеже. Ово содержат подложку 1; 6 перйом ШИнале управления измерительный мост 2 с датчиком 3 температуры ПОДЛОЖКЕ, усн лятель 4, сумматор 5, исполнительный элемент 6 с нагревателем 7, во втором хаваяе управления усилитель 8, сумматор 19, уоклйтель 10, нагреватель н$ резисторах 11 и 12, шфференпнально включенные Te{)MOpeaeqTopbi 1з и 14. Кроме того, устройство содержит датчик 15 температуры окружающей среды, включенный в первый канал управления, образующий ком веясацвонную связь. Отклонение температуры подложки от Заданного значенвя устраняется как пер1ШГ1Шййуты А iKOfifypOM управления, так н компенсационной рвязьлэ. В этом случае регулируемой величиной для основного кон тЗгра является погрешность . стабилизаййй температуры, сяймаемая с измеритель ного моста 2. Для уменьшения этой погрешности (повышения точности) устройст во содерл&т второй замкнутый канал уп- рай 8вйия. Выполнение йагревателя второго канаVia управления в виде дпух резисторов, включенных по дифференциальной схеме, 1 нйЛиЧие совмещенных с ними дву терморезисторов обеспечивают выделение р егулируемой величины для второго канала управления {она снимается с общей точки .ПЪдключения терморезисторов 13,14 Устройство работает следующим обра; При отклонении температуры окружаюП1ей среды 6т значения, прйнятбгб за нОМйнальвое ( Ф О ), осноШаяciii Стема (первый канал управления) вместе с компенсационным каналом поддержива-. ет постоянной температуру подложки за сяет иаменения мощности, рассеиваемой нагревателем 7, с ошибкой 6 . Сигнал ошибки 6 является задающим воздейств0 ем второго канала управления, который после усилителя 8, сумматора 9 и усилителя 10 поступает на ре;зиЬторы-нагрев 1тели 11 и 12., обеспечивая вместе с на-гревателем 7 требуемое значение температуры подложки с ошибкой отсутствии ошибки в основного. контура управления сигнал усилителя 10 не поступает на резисторы 11 и 12 нагревателя второго канала управления. При этом сигнал с общей точки соединения терморезисторов 13 и 14 не снимается (независимо от действия нагревателя 7 и изменения Температуры окружак1щей среды). Отсутствие Сигнала (при О) обусловлено Также равенством сопротйвле- НИИ резисторов 11, 12 и термОрезисторсй 13, 14, включением их по ди(||4 рейииаЯьной схеме, равенством напряжений йсточнвксиэ питания (Б)(Е2), а Тйкжё равенством температурных коэффишентоб тер« морезисторов.При наличии сигнала ошибки i (Е О) с усилителя 10 поступает сигнал fig, который ПодогреВает один из терморезисторов (13 или 14 В заввсийОСти от знака си гнал а). Сформированный таким образом разностный сигнал, снимаемый с общей точки подключения терморезисторов 13, 14, является регулируемой величиной второго к1анала управления. Так как сигнал на выходе усилителя 10 ( и ) является разностью между ошибкой и Сигналом, снимаемьтм с общей точки подключения терморезйсторов 13, 14, то и «6 г т.е. погрешность стабилизации предлагаемогчэ устройства сущеетвешо уменьшена. Параллельное действие нагревателей 7 и II, 12 позволяет быстро устранить, уота110вйвшуй)ся и переходную погрешности стабилизации при отклонении температуры сгружающей среды. Формула изобретения Устройство для стабилизации температуры подложки микросхемы, содержащее два канала управления, первый из которых состоит из последовательно соединенных измерительного моста с датчиком температуры подложки, усилителя, сумматора и нагревателя, а второй - из нагреватепа и последовательно соединенных первоto усилителя, сумматора и второго усилИтеля, причем выход измерительного моста Ьоединен с входом первого усалителя Ёто t)oj4 Канала управления, о т л и ч а и Щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно , содержат два дифференциально включенных термореавстора, а нагреватель второго канала управления выполней в виде двух подключенных вараляелыно терморейасторов и последовательно, соединенных рёаис- topoBt точка соединения которых подключена к выходу второго усалйтеля второго

канала управления, причем терморезисторы установлены с возможностью теплово. го контакта с соответствующими резисторами нагревателя и с объектом, а точка 5 их соединения подключена к входу умма- тора второго кшала управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США Ni 3641372,

10 кл. Н 03 К 17/00, опублЕК, 1972.

2.Осмоловский П. Ф. Комбинированные измерительные еяедйщие системы, сб. Теория инвариантности в системах автоматаI ческого управления. М., 1964 (прототир).

I «...и. 1

I - I -I f