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Title:
METHOD FOR PRODUCING A HIGH-FREQUENCY POWER AT A PREDEFINED FREQUENCY, AND POWER CONVERTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/188946
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for producing a high-frequency power at a predefined frequency, in particular between 3 and 180 MHz, which can be supplied to a plasma load (49), comprises the method steps of: a. generating an analogue signal by supplying digital data containing an item of frequency information from a logic circuit (22) to a first digital/analogue converter (DAC) (29-32); b. generating an analogue amplitude value by supplying digital data to a second DAC (41); c. multiplying the analogue signal by the amplitude value by means of an analogue multiplier (37-39) in order to generate an amplitude-modulated output signal; d. supplying the amplitude-modulated output signal to a first amplifier (42, 43) in order to produce the high-frequency power at the predefined frequency.

Inventors:
WINTERHALTER, Markus (Gabelsbergerstr. 14, Freiburg, 79111, DE)
HOFSTETTER, Christoph (Zaehringerstr. 11, Teningen, 79331, DE)
MAIER, Florian (Kapellenstr. 33a, Pfaffenweiler, 79292, DE)
BOCK, Christian (Waldstrasse 1a, Freiburg, 79108, DE)
Application Number:
EP2018/057796
Publication Date:
October 18, 2018
Filing Date:
March 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
TRUMPF HÜTTINGER GMBH + CO. KG (Bötzinger Strasse 80, Freiburg, 79111, DE)
International Classes:
H01J37/32; H02M1/00; H02M7/5387; H03M1/66
Domestic Patent References:
WO2014094737A22014-06-26
WO2011007556A12011-01-20
Foreign References:
DE102013226537A12015-06-18
DE102013226511A12015-06-18
Other References:
YIJUN ZHOU ET AL: "A 10-bit wide-band cmos direct digital rf amplitude modulator", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS., vol. 38, no. 7, 1 July 2003 (2003-07-01), PISCATAWAY, NJ, USA, pages 1182 - 1188, XP055284622, ISSN: 0018-9200, DOI: 10.1109/JSSC.2003.813290
None
Attorney, Agent or Firm:
TRUMPF PATENTABTEILUNG (TRUMPF GmbH & Co. KG, TH501 Patente und LizenzenJohann-Maus-Strasse 2, Ditzingen, 71254, DE)
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zur Erzeugung einer Hochfrequenzleistung, mit einer

vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, die einer Plasmalast (49) zuführbar ist, mit den Verfahrensschritten :

a. Erzeugen eines Analogsignals durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung (22) an einen ersten Digital-Analog Wandler (DAC) (29-32); b. Erzeugen eines analogen Amplitudenwerts durch Zuführen von

digitalen Daten an einen zweiten DAC (41); c. Multiplizieren des Analogsignals mit dem Amplitudenwert durch

einen analogen Multiplizierer (37, 38) zur Erzeugung eines amplitudenmodulierten Ausgangssignals; d . Zuführen des amplitudenmodulierten Ausgangssignals an einen

ersten Verstärker (42, 43) zur Erzeugung der Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Analogsignal gefiltert wird, ehe es dem

Multiplizierer (37, 38) zugeführt wird .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass mehrere Analogsignale erzeugt und mit einem analogen Amplitudenwert multipliziert werden und die Ausgangssignale der Multiplizierer (37, 38) in unterschiedlichen Verstärkern (42, 43) verstärkt werden.

Leistungswandler (21), der zur Versorgung einer Plasmalast (49) mit einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen

Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, mit der Plasmalast (49) verbindbar ist, wobei der Leistungswandler (21) aufweist: - einen ersten Verstärker (42, 43),

- einen ersten und einen zweiten Digital-Analog-Wandler (DAC) (29-32, 41)

- eine Logikschaltung (22)

dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (22) dem ersten und dem zweiten DAC (29-32, 41) digitale Daten derart zuführt, dass der erste DAC (29-32) aus diesen Daten ein Analogsignal mit der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, und der zweite DAC (41) einen analogen

Amplitudenwert erzeugen kann, und wobei weiter ein Multiplizierer (37, 38) vorgesehen ist, der das Analogsignal mit dem Amplitudenwert multiplizieren kann, wobei das amplitudenmodulierte Ausgangssignal dem Verstärker (42, 43) zuführbar ist, so dass dieser die amplitudenmodulierte Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann.

5. Leistungswandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten DAC (29-32), insbesondere zwischen dem ersten DAC (29-32) und dem Multiplizierer (37, 38) bzw. Verstärker (42, 43, 44), ein Filter (33-35), insbesondere Tiefpassfilter, zur Filterung des Analogsignals angeordnet ist.

6. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (22) mit dem

Multiplizierer (37, 38) verbunden ist.

7. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste DAC (29-32) in einer

Logikschalteinheit (25-28) angeordnet ist, die einen Amplituden- Datenspeicher aufweist.

8. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (51) zur Erfassung eines Analogsignals vorgesehen ist.

9. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite DAC (41) außerhalb der

Logikschaltung (22) und außerhalb der Logikschalteinheit (25-28) angeordnet ist.

10. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verstärkerpfade vorgesehen sind, die jeweils einen ersten DAC (29-32), Multiplizierer (37, 38) und

Verstärker (42, 43) aufweisen.

11. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verstärker (42, 43) eine Messeinrichtung (46) nachgeordnet ist zur Bestimmung von Amplitude und/oder Phase der amplitudenmodulierten Hochfrequenzleitung, wobei die Messeinrichtung (46) mit der Logikschaltung (22) verbunden ist.

Description:
Verfahren zur Erzeugung einer Hochfrequenzleistung mit einer vorgegebenen Frequenz und Leistungswandler

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Hochfrequenzleistung mit einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, die einer Plasmalast zuführbar ist.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Leistungswandler, der zur Versorgung einer Plasmalast mit einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, mit der

Plasmalast verbindbar ist.

Leistungsversorgungssysteme, insbesondere Systeme, die Leistung bei

Frequenzen größer 1 MHz erzeugen, werden beispielsweise zur Laseranregung, in Plasmabeschichtungsanlagen oder auch für Induktionsanwendungen verwendet. In derartigen Leistungsversorgungssystemen werden häufig mehrere Verstärker verwendet, um daraus eine Gesamtleistung des Leistungsversorgungssystems zu erzeugen. Die von den einzelnen Verstärkern erzeugten Leistungssignale sind häufig nicht phasensynchron. Auch können Leistungssignale unterschiedliche Amplituden aufweisen. Die Ausgangsleistungen der einzelnen Verstärker, d .h. Leistungssignale, müssen häufig zu einer Gesamtleistung kombiniert werden, zum Beispiel mittels Kombinierern oder direkt an einer Last, zum Beispiel einer Plasmaelektrode oder einer Gaslaserelektrode. Zum Kombinieren der

Ausgangsleistungen sind häufig feste Phasenbeziehungen der

Ausgangsleistungen erforderlich. Außerdem sollte die Ausgangsleistung der Verstärker bezüglich ihrer Amplitude zueinander abgestimmt werden.

Bei einem Verfahren zur Erzeugung eine Hochfrequenzleistung die einer Last zuführbar ist, indem ein Analogsignal durch einen DAC (Digital-Analog-Wandler) erzeugt und in einem Verstärkerpfad verstärkt wird, kann die Amplitude des Analogsignals moduliert werden. Diese Art der Amplitudeneinstellung ist jedoch häufig zu langsam für die Anwendung in VHF Applikationen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und einen

Leistungswandler bereit zu stellen, mit denen eine schnellere

Amplitudeneinstellung erfolgen kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Hochfrequenzleistung mit einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, die einer Plasmalast zuführbar ist, mit den

Verfahrensschritten : a . Erzeugen eines Analogsignals durch Zuführen von digitalen, eine

Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung an einen ersten Digital-Analog-Wandler (DAC); b. Erzeugen eines analogen Amplitudenwerts durch Zuführen von digitalen Daten an einen zweiten DAC; c. Multiplizieren des Analogsignals mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer zur Erzeugung eines amplitudenmodulierten Ausgangssignals; d. Zuführen des amplitudenmodulierten Ausgangssignals an einen ersten Verstärker zur Erzeugung der Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz.

Durch den ersten DAC kann ein Analogsignal erzeugt werden und dadurch der Leistungsbereich bzw. eine Skalierung eingestellt werden. Dieses Analogsignal wird durch den Multiplizierer mit dem analogen Amplitudenwert des zweiten DAC multipliziert. Dadurch entsteht am Ausgang des Multiplizierers ein VHF Signal mit veränderbarer Amplitudenform (Hüllkurve), die dem Amplitudenwert des zweiten DAC entspricht. Der zweite DAC kann sehr schnell über eine parallele

Schnittstelle beschrieben werden. Dadurch sind extrem schnelle Änderungen der Hüllkurve möglich.

Das Analogsignal kann gefiltert werden, je nachdem wie es dem Multiplizierer zugeführt wird . Insbesondere kann das Analogsignal tiefpassgefiltert werden. Dadurch können Oberwellen reduziert werden.

Das Ausgangssignal des ersten Verstärkers kann einem oder mehreren weiteren Verstärkern zur Erzeugung einer weiter erhöhten Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz zugeführt werden . Das Ausgangssignal des ersten Verstärkers kann in mehrere Signale gesplittet werden und mehreren parallel geschalteten weiteren Verstärkern zugeführt werden, deren Ausgangssignale dann wieder kombiniert werden können. So können noch größere Leistungen mit einer schnellen Amplitudenmodulation erzeugt werden.

Das Analogsignal kann mit einer vorgegebenen Amplitude und Phasenlage erzeugt werden. Durch den ersten DAC kann somit ein Analogsignal mit einer vorgegebenen Frequenz, Phase und festen Amplitude erzeugt werden. Mit der Amplitudeneinstellung des Signals des ersten DAC kann eine Kalibrierung erfolgen und der Leistungsbereich/Skalierung eingestellt werden, so dass die Auflösung des zweiten DAC's voll ausgenutzt werden kann.

Mehrere Analogsignale können erzeugt und mit einem analogen Amplitudenwert multipliziert werden. Die Ausgänge der Multiplizierer können in unterschiedlichen Verstärkern verstärkt werden. Dabei können mehrere Analogsignale mit denselben analogen Amplitudenwerten oder mit unterschiedlichen analogen Amplitudenwerten multipliziert werden. Somit können mehrere parallele

Verstärkerstufen realisiert werden. Die Ausgänge der Verstärkerstufen können unterschiedlichen Lasten zugeführt werden oder sie können beispielsweise durch einen Kombinierer zu einer höheren Gesamtleistung kombiniert werden.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Leistungswandler, der zur Versorgung einer Plasmalast mit einer amplitudenmodulierten

Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 3 und 180 MHz, mit der Plasmalast verbindbar ist, wobei der Leistungswandler aufweist: einen ersten Verstärker; einen ersten und einen zweiten Digital-Analog-Wandler (DAC); eine Logikschaltung; wobei die Logikschaltung dem ersten und dem zweiten DAC digitale Daten derart zuführt, dass der erste DAC aus diesen Daten ein Analogsignal mit der

vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, und der zweite DAC einen analogen Amplitudenwert erzeugen kann, und wobei weiter ein Multiplizierer vorgesehen ist, der das Analogsignal mit dem Amplitudenwert multiplizieren kann, wobei das amplitudenmodulierte Ausgangssignal dem Verstärker zuführbar ist, so dass dieser die amplitudenmodulierte Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann.

Auf diese Art und Weise können Leistungen im Bereich von 100 Watt bis 100 Kilowatt erzeugt werden. Zudem kann die Amplitude des amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistungssignals sehr schnell über den zweiten DAC verändert werden.

Es können ein oder mehrere weitere Verstärkern vorgesehen sein. Dabei kann das Ausgangssignal des ersten Verstärkers zur Erzeugung einer weiter erhöhten Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz diesem oder den weiteren Verstärkern zuführbar sein. Es kann weiter ein Splitter vorgesehen sein, um das Ausgangssignal des ersten Verstärkers in mehrere Signale zu splitten und mehreren parallel geschalteten weiteren Verstärkern zuzuführen, deren

Ausgangssignale dann wieder kombiniert werden können. Dazu kann ein

Kombinierer vorgesehen sein. So können noch größere Leistungen mit einer schnellen Amplitudenmodulation erzeugt werden.

Nach dem ersten DAC, insbesondere zwischen dem ersten DAC und dem

Multiplizierer bzw. Verstärker, kann ein Filter, insbesondere Tiefpassfilter, zur Filterung des Analogsignals angeordnet sein. Dadurch kann ein besonders oberwellenarmes Signal am Eingang des Multiplizierer eingegeben werden. Dies steigert die Effizienz des Gesamtsystems.

Der zweite DAC kann an eine erste, insbesondere parallele, Schnittstelle der Logikschaltung angeschlossen sein. Dadurch ist es möglich, den zweiten DAC sehr schnell mit sich ändernden digitalen Daten zu versorgen und damit eine Änderung des Amplitudenwerts herbeizuführen.

Der erste DAC kann an eine zweite, insbesondere serielle, Schnittstelle der Logikschaltung angeschlossen sein. Somit können dem ersten DAC von der Logikschaltung seriell Daten zugeführt werden, die die Amplitude, Frequenz und Phase des zu erzeugenden Analogsignals beschreiben.

Insbesondere kann der erste DAC über einen Datenbus, insbesondere SPI-Bus, mit der Logikschaltung verbunden sein.

Die Logikschaltung kann mit dem Multiplizierer verbunden sein. Dadurch kann dem Multiplizierer ein Freigabesignal zugeführt werden. Es können somit die Zeitpunkte, zu denen der Amplitudenwert mit dem Analogsignal multipliziert wird, festgelegt werden. Parallele Verstärkerpfade, die jeweils einen Multiplizierer aufweisen, können so deaktiviert werden.

Der erste DAC kann in einer Logikschalteinheit angeordnet sein, die einen

Amplitudendatenspeicher aufweist. Somit ist es auch möglich, ein Analogsignal dadurch zu generieren, dass ein Amplitudenwert aus dem

Amplitudendatenspeicher ausgelesen wird und anhand dieses Amplitudenwerts ein Analogsignal generiert wird . Dies kann für spezielle Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn eine langsamere Änderung des Analogsignals gewünscht oder erforderlich ist.

Es kann eine Messeinrichtung zur Erfassung eines Analogsignals vorgesehen sein. Dies kann insbesondere der Synchroniserung der Messung dienen. Die Messung kann mit einem Analog-Digital-Wandler (ADC) erfolgen, der eine niedrigere Abtastrate als die doppelte Frequenz der vorgegebenen Frequenz aufweist. Das hat den Vorteil, dass auch mit einer synchronen oder asynchronen Abtastrate kleiner der doppelten Frequenz der vorgegebenen Frequenz abgetastet werden kann. Das Analogsignal für die Messung kann dazu auf eine gewünschte sich von der vorgegebenen Frequenz unterscheidende Frequenz eingestellt werden.

Der zweite DAC kann außerhalb der Logikschaltung und außerhalb der

Logikschalteinheit angeordnet sein. Durch das Vorsehen eines separaten, externen DACs außerhalb der Logikschaltung kann ein sehr schneller und kostengünstiger DAC eingesetzt werden. Die Logikschalteinheit kann in der Logikschaltung angeordnet sein.

Es können mehrere Verstärkerpfade vorgesehen sein, die jeweils einen ersten DAC, Multiplizierer und Verstärker aufweisen. Somit können in parallelen

Verstärkerpfaden jeweils relativ geringe Leistungen erzeugt werden, die anschließend zu einer Gesamtleistung zusammengeführt werden können. Für die einzelnen Verstärkerpfade können wegen der relativ geringen erzeugten

Leistungen kostengünstige Bauelemente eingesetzt werden.

Dem Verstärker kann eine Messeinrichtung nachgeordnet sein, zur Bestimmung von Amplitude und/oder Phase der amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung, wobei die Messeinrichtung mit der Logikschaltung verbunden ist. Anhand der gemessenen Amplitude und/oder Phase können neue digitale Werte sowohl für den ersten DAC als auch für den zweiten DAC generiert werden. Insbesondere kann das digitale Signal für den ersten DAC geändert werden, um Phase und Amplitude des durch den ersten DAC generierten Analogsignals anhand der Messwerte zu korrigieren. In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Leistungsversorgungssystem mit einem erfindungsgemäßen Leistungswandler, wobei eine Systemsteuerung vorgesehen ist, die mit der Logikschaltung verbunden ist. Die Systemsteuerung kann die Logikschaltung beeinflussen. Die Systemsteuerung ist insbesondere ausgelegt zur Konfiguration und zur Bedienung der Schnittstellen zu externen Geräten. Vorzugsweise findet die komplette Regelung in der Logikschaltung statt.

Die erzeugte Gesamtleistung und/oder eine von einer Last, insbesondere

Plasmalast, reflektierte Leistung kann erfasst und einer übergeordneten

Steuerung und/oder der Logikschaltung zugeführt werden. Auf diese Art und Weise kann die Ausgangsleistung des Leistungswandlers gesteuert oder geregelt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei einer Variante der Erfindung

verwirklicht sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung

dargestellt und wird nachfolgend mit Bezugs- und Figurenbezeichnungen näher erläutert.

Es zeigen :

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung ein Plasmasystem mit einem

Leistungsversorgungssystem;

Fig. 2 Blockdarstellung ein Leistungsversorgungssystem;

Fig. 3 Ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte zur Erzeugung der

Hochfrequenzleistung . Die Fig. 1 zeigt ein Plasmasystem 1, welches ein Leistungsversorgungssystem 2 umfasst. Das Leistungsversorgungssystem 2 weist wiederum einen

Leistungswandler 3 auf, der an ein Spannungsversorgungsnetz 4 angeschlossen sein kann. Die am Ausgang des Leistungswandlers 3 erzeugte Leistung wird über ein Impedanzanpassungsnetzwerk 5 an eine Plasmalast 6 gegeben. Mit Hilfe des Plasmas kann eine Plasmabearbeitung in einer Plasmakammer durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Werkstück geätzt werden oder kann eine

Materialschicht auf ein Substrat aufgebracht werden.

Die Fig. 2 zeigt in stark schematisierter Darstellung ein

Leistungsversorgungssystem 20. Das Leistungsversorgungssystem 20 umfasst einen Leistungswandler 21. Der Leistungswandler 21 weist eine Logikschaltung 22 auf, die eine Schnittstelle 23 aufweist, die insbesondere eine serielle

Schnittstelle sein kann. Die Schnittstelle 23 ist über einen Datenbus 24, der als SPI-Bus ausgebildet sein kann, mit Logikschalteinheiten 25 bis 28 verbunden. Die Logikschalteinheiten 25 bis 28 weisen Digital-Analog-Wandler DACs 29 bis 32 auf. Die Ausgänge der Logikschalteinheiten 25 bis 28 führen jeweils zu einem Filter 33 bis 36. Durch die DACs 29 bis 32 können aus digitalen Daten, die über den Datenbus 24 von der Logikschaltung 22 übertragen werden, Analogsignale generiert werden, wobei die Amplitude, Frequenz und Phase der generierten Analogsignale durch die digitalen Daten bestimmt werden. Die Ausgänge der Filter 33 bis 35 führen zu Multiplizierern 37, 38.

Die Logikschaltung 22 weist eine zweite Schnittstelle 40 auf, die insbesondere als parallele Schnittstelle ausgebildet sein kann. An die Schnittstelle 40 ist ein zweiter DAC 41 angeschlossen, der einen analogen Amplitudenwert aus digitalen Daten generieren kann. Der DAC 41 kann insbesondere ein externer DAC sein. Dies bedeutet, dass er außerhalb der Logikschaltung 22 angeordnet ist. Durch ihn können analoge Amplitudenwerte generiert werden, die den Multiplizierern 37, 38 zugeführt werden können. Die analogen Amplitudenwerte können gleich sein oder als unterschiedliche Amplitudenwerte generiert werden. In den

Multiplizierern 37, 38 können die durch den zweiten DAC 41 generierten analogen Amplitudenwerte mit den Analogsignalen der DACs 29 bis 31

multipliziert werden. Somit kann am Ausgang der Multiplizierer 37, 38 jeweils ein amplitudenmoduliertes Ausgangssignal entstehen. Die amplitudenmodulierten Ausgangssignale können den Verstärkern 42 bis 44 zugeführt werden. Die

Verstärker 42 bis 43 können aus mehreren kaskadierten oder parallel

geschalteten Verstärkerstufen oder aus Kombinationen dieser Schaltungen aufgebaut sein, um die gewünschte Leistung auch größer 1 kW zu generieren. Der Verstärker 44 kann als Signalverstärker ausgestaltet sein. Das

Ausgangssignal des Verstärkers 44 wird in gezeigtem Ausführungsbeispiel einem Ausgang des Leistungswandlers 21 zugeführt. Hier steht dem Anwender ein externes Taktsignal 45 zur Verfügung . Dieses externe Taktsignal 45 weist eine feste Phasenbeziehung zu den Analogsignalen der DAC 29 und 30 auf und damit eine feste Phasenbeziehung zu dem der Plasmalast 49 zugeführten

Ausgangssignal. Damit kann das Taktsignal 45 zur Synchronisierung anderer Prozessstromversorgungen oder anderer Prozesse genutzt werden. Der

Verstärker 44 kann als deutlich kleinerer Signalverstärker ausgelegt sein gegenüber den Leistungsverstärkern 42, 43.

Den Verstärkern 42, 43 kann zunächst eine Messeinrichtung nachgeordnet sein, die die Amplitude und Phase der Ausgangssignale der Verstärker 42, 43 erfassen. Die Messsignale der Messeinrichtungen können an die Logikschaltung 22 rückgeführt werden, wo unter Verwendung der Messwerte neue digitale Daten generiert werden, mit denen die DACs 29, 30, 41 angesteuert werden, um

Abweichungen in der Amplitude und Phase zu korrigieren. Die Ausgangssignale der Verstärker 42, 43 werden in einem Kombinierer 48 zu einer Ausgangsleistung kombiniert, die einer Plasmalast 49 zugeführt wird. Alternativ zu den

Messeinrichtungen zwischen den Verstärkern 42, 43 und dem Kombinierer 48 kann auch nur eine Messvorrichtung 46 am Ausgang des Kombinierers

vorgesehen sein. Das Messsignal der Messeinrichtung 46 kann an die

Logikschaltung 22 rückgeführt werden, wo unter Verwendung der Messwerte neue digitale Daten generiert werden, mit denen die DACs 29, 30, 41

angesteuert werden, um Abweichungen in der Amplitude und Phase zu

korrigieren . Der Plasmalast 49 werden somit amplitudenmodulierte

Hochfrequenzleistungen zugeführt. Vor der Plasmalast 49 kann ein hier nicht dargestelltes Impedenzanpassungsnetzwerk angeordnet sein. Das Leistungsversorgungssystem 20 kann weiterhin eine Systemsteuerung 50 aufweisen, die mit der Logikschaltung 22 in Verbindung steht.

An den Ausgang des Filters 36 kann eine Messumwandlereinrichtung 51 angeschlossen sein. Dies kann insbesondere der Synchronisierung der Messung dienen. Die Messung kann mit einem ADC erfolgen, der eine niedrigere

Abtastrate als die doppelte Frequenz der vorgegebenen Frequenz aufweist. Das hat den Vorteil, dass auch mit einer synchronen oder asynchronen Abtastrate kleiner der doppelten Frequenz der vorgegebenen Frequenz abgetastet werden kann. Das Analogsignal für die Messung kann dazu auf eine gewünschte sich von der vorgegebenen Frequenz unterscheidende Frequenz eingestellt werden. Die Abtatstrate kann die Messumwandlereinrichtung 51 von dem DAC 32 geliefert bekommen. Das von der Messeinrichtung 46 erzeugte Messsignal kann dafür der Messumwandlereinrichtung 51 zugeführt werden. Die Messumwandlereinrichtung 51 kann einen ADC aufweisen. Der ADC kann von dem vom DAC 32 erzeugten Signal getaktet werden.

In den Logikschalteinheiten 25 bis 28 können nicht dargestellte

Amplitudendatenspeicher vorgesehen sein. Aus den darin gespeicherten Daten können die DACs 29 bis 32 ebenfalls analoge Ausgangssignale generieren.

Dadurch, dass der zweite DAC 41 außerhalb der Logikschaltung 22 angeordnet ist und durch die ersten DACs 29 bis 32 Ausgangssignale mit einer bestimmten Frequenz generiert werden können, können auf sehr schnelle Art und Weise an den Ausgängen der Multiplizierer 37, 38 sich sehr schnell ändernde

amplitudenmodulierte Ausgangssignale generiert werden. Insbesondere kann ein kostengünstiger schneller DAC als DAC 41 eingesetzt werden.

Für die Logikschalteinheiten 25 - 28 kann auch teilweise oder vollständig ein gemeinsamer Baustein vorgesehen sein.

Die Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte zur Erzeugung der Hochfrequenzleistung . In einem ersten Schritt 101 wird ein Analogsignal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung 22 an einen ersten DAC 29-32 erzeugt. Gleichzeitig kann in einem weiteren Schritt 102 ein analoger Amplitudenwert durch Zuführen von digitalen Daten an einen zweiten DAC 41 erzeugt werden.

Das erzeugte Ausgangssignal kann in einem weiteren Schritt 103 gefiltert werden. In einem weiteren Schritt 104 kann das gefilterte oder ungefilterte Analogsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer 37,38 zur

Erzeugung eines amplitudenmodulierten Ausgangssignals multipliziert werden.

In einem weiteren Schritt 105 kann das amplitudenmodulierte Ausgangssignal an einen ersten Verstärker 42, 43 zur Erzeugung der Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz zugeführt werden.