[发明专利]石英晶片研磨在线测频系统

摘要

本发明公开了一种石英晶片研磨在线测频系统，包括电源模块、MCU控制系统模块、DDS模块、射频功率放大模块、π网络接口电路模块、信号放大滤波模块、射频幅值检测模块和触摸屏模块。本发明用基于DDS技术的π网络最大传输法检测原理增强了系统的抗干扰性，解决现有ALC系统“在某些频段发生测频值跳变”的问题。本发明所有频段采用统一的π网络接口电路，解决现有ALC系统不同频段需要更换探测头的缺陷，降低射频接头频繁插拔导致的电学故障风险，增强系统工作稳定性，能够显著提升晶片研磨质量和产品品质稳定性。本发明的硬件系统方案不仅能够覆盖目前晶片研磨生产所涉及的所有频段，而且只需要通过算法参数上修改就能兼容石英晶片的所有切型。

主权项

石英晶片研磨在线测频系统，其特征在于，包括电源模块、MCU控制系统模块、DDS模块、射频功率放大模块、π网络接口电路模块、信号放大滤波模块、射频幅值检测模块和触摸屏模块；所述电源模块为所述MCU控制系统模块、DDS模块、射频功率放大模块、信号放大滤波模块、射频幅值检测模块和触摸屏模块提供直流电源；所述DDS模块根据所述MCU控制系统模块发出的扫频指令产生指定频率范围、扫频速率和射频输出幅度的正弦波扫频信号；所述射频功率放大模块用于放大所述DDS模块的扫频信号功率，放大后的扫频信号输入到所述π网络接口电路模块；所述信号放大滤波模块用于将从所述π网络接口电路模块探测获得的石英晶片谐振信号进行幅值放大，并滤除放大后射频谐振信号中的干扰信号；所述射频幅值检测模块用于将滤波后的石英晶片谐振信号转换为仅保留幅值变化信息的信号，并将该信号发至所述MCU控制系统模块进行AD采样和计算处理；所述触摸屏模块用于与用户的交互，显示石英晶片的测量统计信息和系统状态信息、设置研磨起始频率和研磨目标频率、设置扫频参数、统计参数、波形搜索参数和控制策略参数及设置研磨流程的开始和紧急停止。