本發(fā)明是一種射頻信號的相位鎖定電路，該電路利用鑒相器和壓控振蕩器等對輸入射頻信號和環(huán)路反饋信號的相位進行對比，通過鑒相器得到兩個信號相位差相對應(yīng)的輸出電壓，該輸出電壓作為壓控振蕩器的輸入控制電壓實現(xiàn)信號相位的控制。該控制電路主要應(yīng)用在高能離子注入機中，實現(xiàn)射頻加速區(qū)間中的射頻信號相位鎖定的目標(biāo)。

背景技術(shù)：

離子注入機是現(xiàn)代集成電路發(fā)展的關(guān)鍵裝備，根據(jù)離子注入能量不同可將離子注入機分為三種類型：低能、中能和高能離子注入機。高能離子注入技術(shù)在集成電路制造工藝的N阱、P阱、倒摻雜阱和埋層等摻雜方面具有廣泛的應(yīng)用。同時發(fā)展高能離子注入機是實現(xiàn)國產(chǎn)離子注入機產(chǎn)品系列化的必要條件。射頻加速是高能離子注入機發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，其中射頻信號相位的控制是實現(xiàn)離子加速的關(guān)鍵因素。因此如何實現(xiàn)射頻信號相位的控制，是高能離子注入機成功的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

鑒相器(1)接收射頻輸入信號和反饋環(huán)路信號，經(jīng)過放大電路(2)放大鑒相器(1)的輸出電壓，接收放大后的電壓作為壓控振蕩器(3)的控制電壓實現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)，經(jīng)過與非門(4)后通過環(huán)路濾波器(5)實現(xiàn)信號輸出的同時將該信號反饋給鑒相器(1)。鑒相器(1)射頻輸入信號和反饋信號之間的相位差與其輸出電壓有線性關(guān)系，鑒相器(1)的輸出電壓作為壓控振蕩器的輸入控制電壓實現(xiàn)輸出信號相位的控制，達到相位鎖定的目標(biāo)。

鑒相器(1)是一種模擬鑒相器，射頻輸入和環(huán)路反饋的正弦信號分別加 于鑒相器(1)，其相位差即為對應(yīng)的輸出電壓。鑒相器的輸出電壓經(jīng)過放大電路作為壓控振蕩器(3)的輸入控制電壓。鑒相器(1)輸入信號相位差和輸出電壓有線性關(guān)系，發(fā)現(xiàn)輸入信號和反饋信號的相位差別，然后通過對應(yīng)電壓表示出這個差別。

壓控振蕩器(3)的類型為LC壓控振蕩器，其輸入控制電壓是誤差信號電壓，壓控振蕩器(3)是環(huán)路中的一個受控部件。作為一個受控部件，壓控振蕩器(3)輸出頻率和輸入控制電壓存在線性關(guān)系。壓控振蕩器的中心頻率為13.56MHz，其調(diào)節(jié)輸出頻率的變化范圍，即振蕩器的最大調(diào)諧頻率和最小調(diào)諧頻率的差值為10KHz。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有如下顯著優(yōu)點：

1.可調(diào)節(jié)信號波動范圍為13.555MHz-13.565MHz，滿足高能離子注入機射頻信號的要求；

2.通過反饋環(huán)路的監(jiān)控確保離子在射頻區(qū)間處于加速狀態(tài)；

3.該控制電路，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定的實現(xiàn)射頻信號相位鎖定功能。

附圖說明

圖1相位鎖定電路結(jié)構(gòu)框圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1相位鎖定電路的結(jié)構(gòu)框圖所示一種射頻信號的相位鎖定電路，射頻輸入信號的頻率為13.56MHz，當(dāng)鑒相器(1)接收到頻率為13.56MHz的射頻信號和環(huán)路反饋信號。鑒相器(1)射頻輸入信號和反饋信號之間的相位差與其輸出電壓有線性關(guān)系，對比這兩個信號的相位差后輸出對應(yīng)電壓，該電壓 經(jīng)過放大電路后作為壓控振蕩器(3)的控制電壓控制輸出信號的頻率、相位，實現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為10KHz。經(jīng)過與非門(4)后通過環(huán)路濾波器(5)實現(xiàn)信號輸出。同時將該信號反饋給鑒相器(1)。經(jīng)過實時的反饋信號和射頻信號對比，進入下一個信號反饋回路，通過動態(tài)調(diào)控得到滿足要求的輸出信號相位鎖定。

本發(fā)明專利的特定實施例已對本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專利精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。