【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、数字信号处理(digital signal processing)，简称dsp，可针对多种应用使用于射频系统中，这些应用例如是系统的特定情况的滤波和/或检测。为了改善处理及效能速度，dsp可至少部分地于硬件中执行，例如通过集成电路(integrated circuits)，简称ic。然而，集成电路的参数化可证实为耗费时间且技术复杂。参数化程序的所述复杂性可能以许多不希望的方式影响数字信号处理。其中一个为部分减少集成电路的dsp效率。
2、在等离子功率输送系统中可以测量射频(radio frequency)信号，射频简称为rf。一般的rf测量包括正向及反向功率，以及在等离子功率输送系统的各点处的rf电流及电压。测量到的信号通常在频率、振幅、噪声或假性含量(spurious content)、及脉冲长度上有所改变。当功率输送系统可以良好控制例如频率的一些改变时，其他改变可能无法控制，特别是在输送rf功率至等离子处理腔室的时候。这些改变可能导致在所测量的rf信号中发现多种干扰。举例来说，为其中一种干扰形式的谐波可能因等离子本身的非线性本质而产生。另一种形式的干扰可能源自于用于产生rf信号的不同频率。在先进的等离子系统中，利用不同频率的多种rf产生器可使用于激发等离子。然而，除了所需产生的预期的频率集之外，如基频及其谐波的增加或减少组合的混合产物也可能产生。
3、在测量的rf信号中所发现的许多干扰可在数字化所测量的rf信号之前使用适当的滤波器进行抑制或至少部分地减少。尽管如此，靠近基频的不想要的边
4、一般来说，干扰减少不足时可能导致测量rf产生器的输出功率的变动。这些变动可理解为“测量伪影(measurement artefact)”。既然测量可能使用于如输出功率水平的控制的各种应用，这些应用可能依赖折衷的测量信号。就控制的例子而言，输出功率水平可能根据测量伪影错误地确定，而不是正确的测量。
5、us20060262889 a1公开了一种电源，可在来自控制器的驱动信号驱动时产生信号。在射频信号下，可能同步欠采样(undersampling)或同步过采样(oversampling)。
6、在de102015212242a1/us20180122625a1中，采样频率被改变以移除干扰。
7、两个公开文件皆说明特定方法以校正干扰频率，包括采样频率的改变，但并非通过机器学习来优化滤波器参数，特别是并非通过机器学习程序。
8、从现有技术更进一步得知，存在用于在等离子制程期间检测特定情况的智能系统。然而，检测时常缺乏可靠度及处理速度，而无法在事件完成前实时启动校正动作。
9、使用专用的解决方案来检测等离子制程中的特定情况已经记述在现有技术中，例如为在us8989888b2中。
10、从现有技术中已知可编程电路通常应用在加速仿真，例如wo2007095574a1或de102011103861a1，可编程电路特别是现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearrays，fpga)。
11、因此，本专利技术的一个目的是至少部分地克服上述的缺点。特别是，本专利技术的一个目的是改善rf系统中的数字信号处理。
12、上述目的是通过具有权利要求1的特征的方法，具有权利要求16的特征的系统，及具有权利要求19的特征的数据载波信号来解决。本专利技术更进一步的特征及细节公开于各个从属权利要求、说明书及附图中。结合根据本专利技术的方法而说明的特征及细节亦应用于根据本专利技术的系统及根据本专利技术的数据载波信号，及在各情况中反之亦然，使得有关于本专利技术的个别方面的公开可总是相互参照。
13、本专利技术方法及系统的优点
14、相较于现有技术的前述公开文件，本专利技术的方法、系统及载波信号提供优化数字信号处理，特别是在射频系统中。为此，本专利技术的构思特别为处理程序可用于训练，特别是本专利技术的系统的训练。训练可于训练模式中利用参考数据执行，使得可编程电路和/或算法的优化的参数化得以确定，及接着本专利技术的系统可切换成应用模式，在应用模式中，优化的参数化被用于处理与实时相关的输入信号。可编程电路可为如fpga的可编程信号处理电路，用于通过执行算法来处理输入信号。
15、本专利技术的方法、系统及载波信号优于现有技术的其他优点也可以通过在相同的系统上执行训练及实时模式来达成。再者，有利地，可在稍后的时间点执行利用新的训练数据集来进一步训练(即，新情况的机器学习)，并且可进一步优化已经存在的参数化(下文中，此特别是意指为“将处理从实时模式切换至训练模式”)。此外，转移优化的参数化到同类的其他系统是可行，例如通过利用用户接口来进行。
16、使用相同的硬件组件(fpga、控制器、存储器)来用于训练及应用模式两者有利地有助于多个系统之间的参数化的转移，及使得等离子处理系统能够进一步升级来用于还未知的新状况。训练可在例如具有预存在的输入信号的测试台系统或实验室等离子处理系统上执行，预存在的输入信号已经记录于现场使用的系统上。这些信号的变化性可通过比例缩放(scaling)、滤波、迭加等在数值上增加。接着，优化的参数化可简易地从训练系统传送至现场的等离子处理系统。
17、再者，通过利用来自存储器的预存在的输入信号，在广泛情况的rf系统的功能可进行测试，例如在rf系统的工厂验收测试中。在此情况中，输入信号改为通过存储器提供或与adc数据结合，并且系统行为可利用完全可操作的系统进行验证，系统行为例如是调节回路(regulation loop)的表现、rf信号的滤波、模式识别(pattern recognition)以及任何响应动作，例如为警告或互锁。
技术实现思路
1、本目的特别是通过一种用于改善数字信号处理的方法来解决，优选地改善在射频系统中的数字信号处理，特别是改善在射频功率输送系统中的数字信号处理，此方法包括(特别是一个接着一个执行或以任何顺序执行)：
2、-提供至少一个输入信号，优选与射频系统的射频信号相关和/或与来自等离子腔室的信号相关和/或与在射频系统中测量的光学信号相关和/或与外部源的信号相关，
3、-执行处理程序，其中该至少一个输入信号通过电路利用处理的至少一个可配置的参数重复地处理，电路优选为可编程电路，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于改善射频系统(1)的数字信号处理的方法，该射频系统特别是射频功率输送系统(1)，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可编程电路(10)被配置为可编程集成电路(10)，优选为数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)或现场可编程逻辑门阵列(FPGA)。
3.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述处理程序(310)中处理的所述至少一个输入信号(210)被配置为至少一个训练输入信号(210)，并且所述方法还包括：
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)的重复地处理通过重复的处理步骤来执行，其中针对每个步骤，当利用所述至少一个参数的改变的配置时，相同的至少一个输入信号(210)通过相同的可编程电路(10)进行处理，使得相应的处理结果(220)特别用于和/或分派给所述改变的配置，并且其中
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述处理结果(220)确定
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)被配置为多个预存在的输入信号(210)，其中所述处理程序(310)包括多个重复的处理步骤，其中每个处理步骤包括：
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，针对所述射频系统(1)的应用中的多个不同特定情况，所述处理程序(310)被配置为用于以迭代方式优化所述配置的训练程序，使得针对不同情况而确定的参数结果被配置为针对这些不同情况的多个不同的优化的参数集。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)包括时间信号走势，优选为瞬时及历史值，特别是射频信号的多个测量值，并且所述处理结果通过处理所述信号走势来取得，以表示检测到所述信号走势的特定模式的概率。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，电子接口被提供用于执行所述至少一个输入信号(210)至所述可编程电路(10)的上传，其中所述至少一个输入信号(210)被配置为上传后储存于存储器(70)中的多个输入信号(210)。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)被配置为至少一千或至少一百万个不同的输入信号(210)，其中每个输入信号表示与射频信号相关的至少一个波形，其中所述处理的目的在于根据参数配置来评估所述波形，由此相应的处理结果(220)包括所述评估的结果。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述可编程电路(10)包括多个逻辑组件，用于利用算法将所述输入信号(210)分解成振幅及相位，其中该算法通过改变的配置进行参数化。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述改变的配置的评估通过比较关联于所述改变的配置的每个处理结果(220)与预定参考结果来执行，其中所述预定参考结果包括通过所述可编程电路(10)执行的算法的预定理想结果。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所上传的预存在配置储存在相同的存储器(80)和/或不同的存储器中，和/或所上传的预存在配置对于根据权利要求1至13中任一项所述的配置的任何一个进行覆写。
16.一种系统，特别是用于射频系统(1)的RF测量系统，该射频系统(1)优选为射频功率输送系统(1)或射频产生器或射频等离子系统，所述系统包括：
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电子接口(90)，用于上传预存在配置到所述可编程电路(10)中或到所述控制单元(80)中或所述存储器(70)中来用于所述电路(10)的参数化。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述电子接口(90)电连接于所述控制单元(80)或所述存储器(70)或所述可编程电路(10)，用于利用直接数据传送来执行所述上传。
19.一种数据载波信号(240)，其载有根据前述任一权利要求的方法而确定的所述至少一个参数结果(240)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于改善射频系统(1)的数字信号处理的方法，该射频系统特别是射频功率输送系统(1)，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可编程电路(10)被配置为可编程集成电路(10)，优选为数字信号处理器(dsp)、复杂可编程逻辑装置(cpld)或现场可编程逻辑门阵列(fpga)。
3.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述处理程序(310)中处理的所述至少一个输入信号(210)被配置为至少一个训练输入信号(210)，并且所述方法还包括：
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)的重复地处理通过重复的处理步骤来执行，其中针对每个步骤，当利用所述至少一个参数的改变的配置时，相同的至少一个输入信号(210)通过相同的可编程电路(10)进行处理，使得相应的处理结果(220)特别用于和/或分派给所述改变的配置，并且其中
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述处理结果(220)确定(103)用于优化所述配置的至少一个参数结果包括：
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)被配置为多个预存在的输入信号(210)，其中所述处理程序(310)包括多个重复的处理步骤，其中每个处理步骤包括：
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，针对所述射频系统(1)的应用中的多个不同特定情况，所述处理程序(310)被配置为用于以迭代方式优化所述配置的训练程序，使得针对不同情况而确定的参数结果被配置为针对这些不同情况的多个不同的优化的参数集。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个输入信号(210)包括时间信号走势，优选为瞬时及历史值，特别是射频信号的多个测量值，并且所述处理结果通过处理所述信号走势来取得，以表示检测到所述信号走势的特定模式的概率。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，电子接口被提供用于执行所...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·施韦尔格，罗兰·施利夫，安德烈·格雷德，丹尼尔·格鲁纳，安东·拉班克，托马斯·芬克，曼努埃尔·福尔·德姆·布罗克，
申请(专利权)人：康姆艾德公司，
类型：发明
国别省市：
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