[发明专利]利用定量测量电弧事件的概率性模型进行电弧探测的宽带采样应用

权利要求书

1.一种用于等离子体发生系统的电弧探测系统，包括：

射频(RF)传感器，基于与等离子体室相连通的RF电源信号的电特性产生相应的第一信号和第二信号；以及

分析模块，基于所述第一信号和所述第二信号产生电弧探测信号，并且基于所述第一信号和所述第二信号确定所述电弧的估计能量，其中所述电弧探测信号指示所述等离子体室中是否正在发生电弧，并且该电弧探测信号被用来改变所述RF电源信号的特征以熄灭所述电弧。

2.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中所述分析模块包括从所述第一信号和所述第二信号中的相应信号中减去信号电平的减法模块。

3.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中所述分析模块包括将窗函数应用于所述第一信号和所述第二信号的窗模块。

4.根据权利要求1所述的电弧探测系统，进一步包括：基于所述电弧探测信号计算电弧事件的概率的概率性模块。

5.根据权利要求4所述的电弧探测系统，其中所述概率性模块采用鲍姆-韦尔奇算法来计算所述电弧事件的概率性模型。

6.根据权利要求5所述的电弧探测系统，其中所述概率性模块采用维特比算法来计算所述电弧事件的概率。

7.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中所述分析模块接收用于选择性地使能所述电弧探测信号的产生的使能信号。

8.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中进一步包括：数字化所述第一信号和所述第二信号的模数(A/D)转换模块。

9.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中所述RF传感器是定向耦合器，并且所述第一信号和所述第二信号分别表示所述RF电源信号的正向功率和反射功率。

10.根据权利要求1所述的电弧探测系统，其中所述RF传感器是电压/电流(V/I)传感器，并且所述第一信号和所述第二信号分别表示所述RF电源信号的电压和电流。

11.根据权利要求10所述的电弧探测系统，其中所述电弧的估计能量通过将所述电弧的持续时间与所述电弧期间所述RF电源信号的电压和电流的功率估计的差相乘来确定。

12.根据权利要求11所述的电弧探测系统，其中所述功率估计通过等式来确定，其中v[n]是在时刻n的电压；i[n]是在时刻n的电流；r_vi(τ：＝0)是在时刻n的功率估计；E[v[n]]是在时刻n的v[n]的均值；E[i[n]]是在时刻n的i[n]的均值，而包括所关注的窗中的所有时刻n。

13.一种用于等离子体发生系统的电弧探测方法，包括：

基于与等离子体室相连通的射频(RF)电源信号的电特性产生相应的第一信号和第二信号；

基于所述第一信号和所述第二信号产生电弧探测信号，其中所述电弧探测信号指示所述等离子体室中是否正在发生电弧；

采用所述电弧探测信号来改变所述RF电源信号的特征以熄灭所述电弧；以及

基于所述第一信号和所述第二信号产生所述电弧的估计能量。

14.根据权利要求13所述的电弧探测方法，进一步包括：从所述第一信号和所述第二信号中的相应信号中减去信号电平。

15.根据权利要求13所述的电弧探测方法，进一步包括：将窗函数应用于所述第一信号和所述第二信号。

16.根据权利要求13所述的电弧探测方法，进一步包括：基于所述电弧探测信号计算电弧事件的概率。

17.根据权利要求16所述的电弧探测方法，其中所述计算步骤进一步包括：采用鲍姆-韦尔奇算法来计算所述电弧事件的概率性模型。

18.根据权利要求17所述的电弧探测方法，其中所述计算步骤进一步包括：采用维特比算法来计算所述电弧事件的概率。

19.根据权利要求13所述的电弧探测方法，进一步包括：接收用于选择性地使能所述电弧探测信号的产生的使能信号。

20.根据权利要求13所述的电弧探测方法，进一步包括：数字化所述第一信号和所述第二信号。