存储在查找表中的预定值。虚拟传感器模块212 基于VI、Il和预定的M total的逆来估计V2和12。虚拟传感器模块212可使用预定的M total 的逆以便减小估计V2和12所花费的时间量。以这种方式，例如，虚拟传感器模块212可使 用所估计的V2和12用于诸如等离子体功率控制、电弧检测、等离子体点火分析、功率损失 测量和负载特性的预测之类的实时操作。
[0053] 现在参考图3,电压和电流估计方法300在304处开始。在308处，方法300测量 由射频（RF)产生器产生的电压（Vl)和电流（II)。在312处，方法300基于Vl与Il之比 来确定RF产生器阻抗（Zl)。在316处，方法300确定相对于频率的二端口链矩阵参数M"。 在320处，方法300确定M ni的逆。在324处，方法300基于II、VI、Zl和Mni的逆之间的数 学关系来估计负载电压、负载电流和负载阻抗。方法300在328处结束。
[0054] 前述描述在本质上仅仅是例示性的且决不意欲限制本公开、其应用或使用。本公 开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定的示例，本公开的真实范围 不应被如此限制，因为在研究附图、说明书和下面的权利要求书时，其它修改将变得明显。 为了清楚的目的，相同的参考数字在附图中将用于识别相似的元件。如本文使用的，短语 "A、B和C中的至少一个"应被解释为意指使用非排他的逻辑"或"的逻辑（A或B或C)。应 理解，在方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序（或同时）被执行，而不改变本公开的 原理。
[0055] 如在本文使用的，术语"模块"可以指下列项、是下列项的一部分或包括下列项：专 用集成电路（ASIC);电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA);执行代码的处 理器（共享、专用或分组）；提供所述功能的其它适当的硬件部件；或一些或所有上述例如 在芯片上系统中的部件的组合。术语"模块"可包括存储由处理器执行的代码的存储器（共 享、专用或组）。
[0056] 如上面使用的术语"代码"可包括软件、固件和/或微代码，并可以指程序、例程、 功能、类和/或对象。如上面使用的术语"共享"意指可使用单个（共享）处理器来执行来 自多个模块的一些或所有代码。此外，来自多个模块的一些或所有代码可由单个（共享） 存储器存储。如上面使用的术语"组"意指可使用一组处理器来执行来自单个模块的一些 或所有代码。此外，可使用一组存储器存储来自单个模块的一些或所有代码。
[0057] 本文所述的装置和方法可由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序 实现。计算机程序包括存储在非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机 程序也可包括所存储的数据。非瞬态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储 器、磁性存储器和光学存储器。
【主权项】
1. 一种射频（RF)产生系统，包括： 阻抗确定模块，接收RF电压和RF电流，并基于所述RF电压和所述RF电流确定RF产 生器阻抗； 控制模块，基于所述RF产生器阻抗确定多个电气值； 匹配模块，所述匹配模块： 基于所述RF产生器阻抗和所述多个电气值来匹配负载的阻抗；并且 基于所述多个电气值来确定二端口传递函数；以及 虚拟传感器模块，基于所述RF电压、所述RF电流、所述RF产生器阻抗和所述二端口传 递函数来估计负载电压、负载电流和负载阻抗。2. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述RF产生器阻抗是预定值。3. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述匹配模炔基于所述多个电气值选择性地 调节多个电气部件，并且其中所述多个电气部件包括电容值、电感值和电阻值，其中所述电 容值、所述电感值和所述电阻值由ABCD矩阵表示。4. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述虚拟传感器模炔基于所述RF电压、所 述RF电流、所述RF产生器阻抗和所述二端口传递函数之间的数学关系来估计所述负载电 压和所述负载电流。5. 如权利要求3所述的RF产生系统，其中所述多个电气部件包括多个电容器、多个电 感器和多个电阻器。6. 如权利要求1所述的RF产生系统，还包括测量所述RF电压和所述RF电流的传感器 丰旲块。7. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述阻抗确定模炔基于所述RF电压与所述 RF电流之比来确定所述RF产生器阻抗。8. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述虚拟传感器模块确定所述多个电气值 中的每个的ABCD矩阵并基于所述多个电气值中的每个的所述ABCD矩阵中的每个来确定总 ABCD矩阵。9. 如权利要求8所述的RF产生系统，其中所述虚拟传感器模炔基于所述总ABCD矩阵 的逆、所述RF电压和所述RF电流之间的关系来估计所述负载电压和所述负载电流。10. 如权利要求1所述的RF产生系统，其中所述二端口传递函数是预定值。11. 一种射频（RF)产生方法，包括： 接收RF电压和RF电流； 基于所述RF电压和所述RF电流确定RF产生器阻抗； 基于所述RF产生器阻抗来确定多个电气值； 基于所述多个电气值来选择性地调节多个电气部件； 基于所述RF产生器阻抗和所述电气部件来匹配负载的阻抗； 基于所述多个电气值来确定二端口传递函数；以及 基于所述RF电压、所述RF电流、所述RF产生器阻抗和所述二端口传递函数来估计负 载电压、负载电流和负载阻抗。12. 如权利要求11所述的RF产生方法，其中所述RF产生器阻抗是预定值。13. 如权利要求11所述的RF产生方法，其中所述多个电气部件包括电容值、电感值和 电阻值，并且其中所述电容值、所述电感值和所述电阻值由ABCD矩阵表示。14. 如权利要求11所述的RF产生方法，还包括基于所述RF电压、所述RF电流、所述RF 产生器阻抗和所述二端口传递函数之间的数学关系来估计所述负载电压和所述负载电流。15. 如权利要求11所述的RF产生方法，其中所述多个电气部件包括多个电容器、多个 电感器和多个电阻器。16. 如权利要求11所述的RF产生方法，还包括测量所述RF电压和所述RF电流。17. 如权利要求11所述的RF产生方法，还包括基于所述RF电压与所述RF电流之比来 确定所述RF产生器阻抗。18. 如权利要求11所述的RF产生方法，还包括确定所述多个电气值中的每个的ABCD 矩阵并基于所述多个电气值中的每个的所述ABCD矩阵中的每个来确定总ABCD矩阵。19. 如权利要求18所述的RF产生方法，还包括基于所述总AB⑶矩阵的逆、所述RF电 压和所述RF电流之间的关系来估计所述负载电压和所述负载电流。20. 如权利要求11所述的RF产生方法，其中所述二端口传递函数是预定值。
【专利摘要】射频(RF)产生系统包括接收RF电压和RF电流的阻抗确定模块。阻抗确定模块还基于RF电压和RF电流确定RF产生器阻抗。RF产生系统还包括基于RF产生器阻抗确定多个电气值的控制模块。RF产生系统还基于RF产生器阻抗和多个电气部件来匹配负载的阻抗。匹配模块也基于多个电气值来确定二端口传递函数。RF产生系统还包括基于RF电压、RF产生器、RF产生器阻抗和二端口传递函数来估计负载电压、负载电流和负载阻抗的虚拟传感器模块。
【IPC分类】H05H1/00, H05H1/46
【公开号】CN105103661
【申请号】CN201480014768
【发明人】亚伦·T·瑞多姆斯基, 丹尼斯·M·布朗, 尼古拉斯·纳尔逊
【申请人】Mks仪器有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年1月3日
【公告号】US9041480, US20140266492, WO2014143379A1