Сверхвысокочастотное устройстводля КОНТРОля пОдлОжЕК Советский патент 1981 года по МПК G01R27/26 G01N22/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для разбраковки по диэлектрической проницаемости керамических и ситалловы подложек. Известно сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек, содержащее сверхвысокочастотный ген ратор, вход которого соединен с фор мирователем пилообразных импульсов, выходы - с измерительной и опорной цепочками, каждая из которых состо ит из последовательно соединенных резонатора,детектора,формирователя импульсов и триггера, при этом выходы обоих триггеров через формирователь временного интервала подключены к первому входу блока управления, второй вход которого через дифференциатор соединен с другим вы ходом формирователя пилообразных импульсов, а третий вход через преобразователь толщина-код - с выходом датчика толщины подложек,прич выход блока управления соединен с индикатором, сумматор Щ Однако известное устройство обес печивает сравнительно невысокую .точность измерений. Цель изобретения - повьпиение точности измерений. Для этого в известное устройство введены последовательно соединенные задатчик констант, регистр минимальных и максимальных значений и блок сравнения кодов, а также буферный регистр, управляемый делитель частоты и генератор опорной частоты, при этом задатчик констант через последовательно соединенные буферный регистр и управляемый делитель частоты подключен к четвертому входу блока управления, другой выход которого через сумматор подключен к другому входу блока сравнения кодов, выход которого подключен к другому входу индикатора, причем выход генератора опорной частоты соединен с другим входом управляемого делителя частоты, а выход дифференциатора подключен к входам обоих триггеров. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор 1, формирователь 2 пилообразных импульсов., измерительную и опорную цепочки, каждая из которых состоит из- резонатора 3(4), детектора 5(6), формирователя 7(8) импульсов и триггера 9(fU), формирователь 11 временног о интервала, дифференциатор 12, блок 13 управления, датчик 14 толщины подложек, преобразователь 15 толщина-код, управляемый делитель 16 частоты, буферный регистр 17, ген ратор 18 опорной частоты, задатчик 1 констант,регистр 20 минимальных и максимальных значений,сумматор 21, индикатор 22 и блок 23 сравнения кодов. Устройство работает следующим образом. СВЧ генератор 1 свипируется пилообразным напряжением с выхода формирователя 2. Резонансные импульсы резонаторов 3 и 4 с выходов детекторов 5 и б поступают на формирователи 7 и.8. Передним фронтом импульсов с выхода формирователей 7 и 8 запускаются триггеры 9 и 10, фиксация.состояния которых осуществляется сигналом с выхода дифференциатора 12, в котором формируются импульсы в момент обратного хода пилообразного напряжения, посредством которых осуществляется -также тактирование всех операций, необходимых для циклическо работы устройства. Перепады напряжения с выходов три геров,9 и 10 поступают на входы формирователя 11, длительность импульсов на выходе которого пропорцио нальна частотному сдвигу между резонаторами 3 и 4 . , При измерении дизлектрической про ницаемости образец предварительно помещается в датчик 14, при этом на выходе 11реобразователя 15 формируетс и запоминается цифровой код, пропорциональный средней толщине измеряемого образца. Посредством блока 13 этот код циклически переписывается в сумматор 21. При помещении образца в резонатор 3 длительность импуль са с выхода формирователя 11, соответствующая -частотной расстройке резонатора 3 относительно резонатора 4, кодируется в блоке 13, при этом учитывается знак частотной расстройки. Сформированный цифровой код так.же поступает в сумматор 21, где суммируется с кодом, соответствующим толщине измеряемого образца,, Результат суммирования сравнивается в блок 23 с минимальным и максимальным значением диэлектрической проницаемости а результат сравнения отображается посредством индикатора 22, который отображает результат измерения как диэлектрической проницаемости, так и геометрической толщины образца непосредственно в единицах измерения этих параметров. Коэффициент деления управляемого делителя 16 устанавливается при градуировке устройства. Запись этих коэффициентов и хранение их осуществляется в буферном регистре 17. Задатчик 19 служит для записи всех констант, необходимых для реализации алгоритма измерения, в соответствующие регистры. Предложенное устройство значительно повышает производительность труда, обеспечивая возможность контроля подложек непосредственно в процессе производства. Формула изобретения Сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек, содержащее сверхвысоко астотный генератор, вход которою соединен с формирователем пилообраз:,чх импульсов, а выходы - с измерительной и опорной цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных peso-натора, детектора, формирователя . импульсов и триггера, при этом выходы обоих триггеров через формирователь временного интервала подключены к первому входу блока управления,второй вход которого через дифференциатор соединен с другим выходом формирователя пилообразных импульсов, а третий вход через преобразователь толщина-код - с выходом датчика толщины подложек, причем выход блока . управления соединен с индикатором,, сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, введены последовательно соединенные задьтчик констант, регистр минимальных и максимальных значений и блок сравнения кодов, а также буферный регистр, управляемый делитель частоты и генератор опорной частоты, при этом задатчик констант через последовательно соединенные буферный регистр и управляемый делитель частоты подключен к четвертому входу блока управления, выход которого через сумматор подключен к другому входу блока сравнения кодов, выход . которого подключен к другому входу индикатора, причем выход генератора опорной частоты соединен с другим входом управляемого делителя частоты, а выход дифференциатора подключен к входам обоих триггеров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 573775, кл. G 01 R 27/26, 1976 (прототип).