JP5037609B2

JP5037609B2 - マルチ・チャネル信号取込みプローブ

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Publication number: JP5037609B2
Application number: JP2009511263A
Authority: JP
Inventors: クレム・ジョナサン・ディー; メイヤー・ダニエル・ビー
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2027-05-21
Also published as: WO2007137241A3; EP2024749A2; US7521634B2; US20070267213A1; JP2009537828A; CN101449173B; WO2007137241A2; CN101449173A

Description

発明の背景

本発明は、一般に、信号取込みプローブに関し、特に、被試験装置からロジック信号を取り込むのに利用できるマルチ・チャネル信号取込みプローブに関する。

被試験装置から多数の信号を取り込むのに、マルチ・チャネル信号取込みプローブが一般的に用いられる。マルチ・チャネル汎用プローブは、ロジック・アナライザ、混合信号用オシロスコープなどの如き測定試験機器に一端が結合される単一のコネクタを有する。マルチ・チャネル汎用プローブの他端には個別のケーブルを有し、これらケーブルの端部にてハウジング内に配置された電気コネクタが被試験装置の分離した場所に接続される。高機能マルチ・チャネル汎用プローブの制御された電気環境は、用いる同軸信号ケーブルでプローブの長さが一般的に決まる。

今日利用可能な最高性能のマルチ・チャネル汎用プローブは、構成が本質的に高価であり、関連した性能の問題がある。ある設計においては、高性能マルチ・チャネル・プローブは、互いに一緒にまとまった個別の同軸ケーブルを有するリボン・ケーブルを具える。このリボン・ケーブルの一端がコネクタに結合し、このコネクタが測定試験機器とのインタフェースになる。各同軸信号ケーブルの中心信号導体及び外側シールド導体は、ミッドポイント・ボードの接続点に半田付けされる。個別の同軸信号ラインもミッドポイント・ボードに半田付けして、個別の同軸信号ラインを被試験装置に接続するようにする。ミッドポイント・ボードは、同軸信号ケーブルの総てに共通の信号接地ラインも含んでおり、ユーザが被試験装置に近づけて基準接地を接続できるようにする。個別の同軸信号ケーブルは、これらケーブルの端部にてハウジング内の電気回路に電気的に結合される。

上述の設計の問題点は、リボン・ケーブルの同軸信号ケーブル及び個別の同軸信号ケーブルをミッドポイント・ボードへ半田付けすることと、同軸信号ケーブル及びリボン・ケーブルをケーブルの端部の接続部へ半田付けすることとにより、信号経路内に多数の不連続が存在することである。内側及び外側導体が存在し、その間の絶縁材料が内側及び外側導体を互いに短絡しないように準備及び接続するのに必要となるので、同軸ケーブルが扱いにくく、ボードに付着しやすい。リボン化された同軸信号ケーブルをボードに付着させるのは、一層複雑で費用がかかる。

市場で利用可能な高性能汎用プローブへの他のアプローチは、測定試験機器のコネクタから個別のチャネル・コネクタへ走る連続で個別の同軸ケーブルを有することである。この利点は、プローブの入力及び出力の間の相互接続に関連したインピーダンス不連続性の数が減ることである。１個のケーブル当たり２個の同軸ケーブル・ランドがあるので、これら個別プローブの組み立ては容易であり、電気性能は良好である。しかし、この設計の欠点は、長い個別の同軸ケーブルであり、これは、通常の使用で、管理が難しく、絡むのを避けにくく、掴みにくく、損傷しやすい。このアプローチを用いる既存製品は、この問題点を扱うのに、ケーブルが曲がりくねるのを防止するために緩い合わせスリーブにおいて、通常、一団となる又は一緒にまとまった同軸信号ケーブルの部分を包囲している。しかし、スリーブには、余分な材料及び労務費がかかり、電気組み立てにおける節約が小さくなる。このアプローチには別の問題点もあり、被測定装置から比較的遠くにある測定試験機器との接続をずっと後ろにしない限り、総てのチャネルに共通の信号接地を接続する場所がない。オレゴン州ビーバートンのテクトロニクス・インクが製造販売しているＰ６４１７型汎用プローブは、この技術を用いた高性能マルチ・チャネル汎用プローブの一例である。

米国特許第５２２３７８７号は、被試験装置から信号と取り込むのに用いる高速低プロフィール試験プローブを記載している。試験プローブは、そこに電気回路があるサブストレートを有し、絶縁材料でオーバーモールドされている。ソケット・コネクタは、サブストレートに電気的に結合されて、被試験装置の試験ピンに接続される。信号及び接地のワイヤは、サブストレートに電気的に結合されて、電気的接地をサブストレートに与えると共に、被試験信号を測定試験機器に結合する。ノッチが絶縁材料内に形成されて、サブストレートの接地接続部を露出する。接地リードは、ノッチ内で露出された接地接続部に結合できる。この特許は、マルチ・チャネル・プロービングのために、多数の試験プローブを互いに一緒にまとめるプローブ・ホルダも記載している。このプローブ・ホルダは、導電クリップも有する。この導電クリップは、被試験装置の接地ピン及びプローブの接地接続部の間における最短の可能な接地接続のために、個別プローブの露出した接地接続部を互いに電気的に結合する。

高速低プロフィール・プローブは、個別の信号及び接地のラインを用いており、これらラインは、高性能マルチ・チャネル汎用プローブに比較して、信号経路の制御が貧弱である。さらに、プローブがホルダに一緒にまとまったとき、導電接地クリップを有するプローブ・ホルダが単に機能する。プローブが被試験装置にわたるプロービング・ポイントに分布されるアプリケーションにとって、この解決法は機能しない。

必要とされているものは、現在の高機能汎用プローブ設計の制限を克服する高機能マルチ・チャネル汎用信号取込みプローブである。高機能マルチ・チャネル汎用信号取込みプローブは、同軸信号プローブの半田接続の数を減らすことにより、信号不連続の数を制限しなければならない。さらに、高機能マルチ・チャネル汎用信号取込みプローブは、測定試験機器よりも実施に近い総ての同軸信号プローブに対する共通信号接地を提供しなければならない。

リボン・ケーブルを有し、複数の同軸信号ケーブルがリボン・ケーブル内で一緒にまとまり、まとまった同軸信号ケーブルは、リボン・ケーブルの一端にて個別の信号ケーブルに分離される。各同軸ケーブルは、絶縁層で分離された中心信号導体及び外側シールド導体を有する。結合ボックスは、リボン・ケーブルに配置され、同軸信号ケーブルが個別の信号ケーブルに分離され、結合ボックスが正面に配置された開口を有し、この開口を介して個別の同軸信号ケーブルが延びる。結合ボックスは、この結合ボックスの向かい合わせの側に開口部を有し、ここに導電端子が延びる。導電端子は、同軸信号ケーブルの外側シールド導体の各々に電気的に結合される。個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端は、そこに配置されたプローブ・ヘッドを有し、各プローブ・ヘッドは、各同軸信号ケーブルの中心信号導体及び外側シールド導体に電気的に結合された電気回路を有する。端子コネクタは、導電接点を有するリボン・ケーブルの他端に配置される。導電接点の各々は、同軸信号ケーブルの中心信号導体の１つに電気的に結合される。少なくとも１個の導電接点は、同軸信号ケーブルの外側シールド導体に結合される。

結合ボックスの開口は、結合ボックスの弓形正面で好ましくは均等な間隔を開けている。結合ボックスは、好ましくは第１及び第２ハウジング部材を有し、少なくとも１個の第１及び第２ハウジング部材は、結合ボックスの向かい合わせの側の開口部の近傍に配置され、上側に延びるスタッドを有する。導電端子は、上に延びるスタッドの上の結合ボックス内に位置決めされ、上に延びるスタッドは、導電端子内に形成された開口内で受け入れられる。

プローブ・ヘッドの各々は、サブストレートを有し、電気回路がそこに配置される。サブストレートの各々は、ハウジング内に形成された空洞内に配置される。この空洞は、ハウジングの一端で開いており、サブストレートを受ける。ハウジングの他端は、そこに形成された２個のボスを有し、空洞と相交わる。同軸信号プローブに配置された端部キャップは、ハウジングの空洞内に配置され、サブストレートがハウジングの空洞内で動かないようにする。導電接点は、ハウジング内のボア内に配置され、サブストレート上の電気回路に電気的に結合される。

プロービング・ヘッド・ハウジングは、好ましくはオフセット部分をもって形成され、一方の部分は他方の部分よりも長い距離で軸方向に延びる。ハウジング部分の各々は、そこに伸びるボアの一方を有する。サブストレートもオフセット部分を有し、一方の部分が他方の部分よりも長い距離で軸方向に延びる。サブストレートの各延びた部分は、端面を有し、そこに導電接点が配置される。長い距離だけ延びるサブストレート部分の端面に配置された導電接点は、抵抗要素の如き電気回路を介して同軸信号プローブの中心信号導体に電気的に結合される。他方のサブストレート部分の端面に配置された導電接点は、同軸信号ケーブルの外側シールド導体に電気的に結合される。プローブ・ハウジング内の導電接点の各々は、サブストレートの端面の導電接点に電気的に結合された圧縮性導電接点と、圧縮性導電接点に電気的に結合され各ボア内にぴったりと受け入れられる導電ソケットとを有する。好適実施例において、圧縮性導電接点は、導電性エラストマである。

端子コネクタは、好ましくは、サブストレートを有し、導電接点がそこに形成されている。同軸信号プローブの中心信号導体及び外側シールド導体は、サブストレートに電気的に結合されている。サブストレートは、スプリング・ラッチを有するハウジング内に配置され、可動ラッチ・プロングがハウジングのいずれかの側から延びる。

マルチ・チャネル信号取込みプローブは、好ましくは、多数のリボン・ケーブルにより実現される。リボン・ケーブルの各々は、これらリボン・ケーブルに配置された結合ボックスの一端で分離した同軸信号ケーブルを有し、同軸信号ケーブルが個別の信号ケーブルに分離される。結合ボックスの各々は、そこに配置され且つ結合ボックスの各側の開口部に延びる導電端子を有する。各導電端子は、各リボン・ケーブルの同軸信号ケーブルの外側シールド導体の各々に結合される。個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端は、そこに接続されたプロービング・ヘッドを有し、プロービング・ヘッド内の電気回路は、各同軸信号ケーブルの中心信号導体及び外側シールド導体に電気的に結合される。多数のリボン・ケーブルが端子コネクタで終端され、端子コネクタの導電接点が同軸信号ケーブルの中心信号導体の各々に結合され、少なくとも１個の導電接点が同軸信号ケーブルの外側シールド導体に結合される。

本発明の概念は、次のようになる。
（１）複数の同軸信号ケーブルを有するリボン・ケーブルを具え、上記同軸信号ケーブルの各々が絶縁層で分離された中心信号導体及び外側シールド導体を有し、上記同軸信号ケーブルが上記リボン・ケーブルの一端で個別の同軸信号ケーブルに分離しており；上記同軸信号ケーブルが上記個別の同軸信号ケーブルに分離した部分にて上記リボン・ケーブルに配置された結合ボックスを具え、上記結合ボックスが正面に配置された正面の開口を有し、該正面の開口を介して上記個別の同軸信号ケーブルが延び、上記結合ボックスが背面に配置された背面の開口を有し、該背面の開口を介して上記リボン・ケーブルが延び、上記結合ボックスが上記接合ボックスの上記正面及び上記背面の間の両側面の夫々にて対向する開口部を有し；上記結合ボックス内に配置され両端が上記結合ボックスの上記対向する開口部に延びる導電端子を具え、該導電端子が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体の各々に電気的に結合され；上記個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端に配置されたプローブ・ヘッドを具え、該プローブ・ヘッドの各々が上記同軸信号ケーブルの各々の上記中心信号導体及び上記外側シールド導体に電気的に結合された電気回路を有し；複数の導電接点を有し、上記リボン・ケーブルの他端に配置された端子コネクタを具え、上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記中心信号導体の１つに電気的に夫々結合され、少なくとも１つの上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体に結合されたマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（２）上記結合ボックスが弓形正面を有し、上記開口が上記弓形正面に均等な間隔をあけていることを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（３）上記結合ボックス内の上記開口が外側に傾斜していることを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（４）上記結合ボックスが第１及び第２ハウジング部材を更に具え、該第１及び第２ハウジング部材の少なくとも１つが上記結合ボックスの向かい合わせ側の上記開口部の近傍に配置されて上に延びるスタブを有することを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（５）上記導電端子が上記結合ボックス内で上記上に延びるスタブの上に位置決めされ、上記上に延びるスタブが上記導電端子内に形成された開口内に受け入れられることを特徴とする概念４のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（６）上記結合ボックスが第１及び第２ハウジング部材を更に具え、上記第１及び第２ハウジング部材の各々が上記結合ボックスの上記向かい合わせ側での上記開口部の１つの近傍に配置されたスタブを有することを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（７）上記導電端子が上記結合ボックス内に位置決めされて、上記スタブが上記導電端子内に形成された開口内に受け入れられることを特徴とする概念６のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（８）上記プローブ・ヘッドの各々は、
そこに配置された上記電気回路を有するサブストレートを具え、
そこに形成された空洞を有するハウジングを具え、上記空洞が上記ハウジングの一端で露出して上記サブストレートを受け、２個のボアが上記ハウジングの他端に形成されて上記空洞を横切り、端部キャップが上記同軸信号プローブ上に位置決めされ上記ハウジングの空洞内に配置されて、上記ハウジングの空洞内で上記サブストレートが動かないようにし、
上記サブストレート上の上記電気回路に電気的に結合されたハウジングの上記ボア内に配置された導電接点を具えたことを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（９）上記プローブ・ヘッドのハウジングがオフセット部分を有し、一部分がその他の部分よりも長い距離で軸方向に延び、一部分がそこに延びる上記ボアの１つを有し、その他の部分がそこから延びるその他のボアを有することを特徴とする概念８のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１０）上記サブストレートの一端がオフセット部分を有し、一部分がその他の部分よりも長い距離で軸方向に延び、各部分が端面を有し、導電接点がそこに配置され、上記サブストレートの部分の上記端面に配置された上記導電接点がより長い距離だけ延びて上記電気回路を介して上記同軸信号プローブの上記中心信号導体に電気的に結合され、その他のサブストレートの部分の上記端面に配置された上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体に電気的に結合されることを特徴とする概念９のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１１）上記導電接点の各々は、上記サブストレートの上記端面の上記導電接点に電気的に結合された圧縮性導電接点と、上記各ボア内にぴったりと受け入れられ上記圧縮性導電接点に電気的に結合された導電ソケットとを更に具えることを特徴とする概念１０のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１２）上記圧縮性導電接点が導電エラストマを具えることを特徴とする概念１１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１３）上記端子コネクタは、そこに形成された導電接点を有するサブストレートと、上記サブストレートに電気的に結合された同軸信号プローブの上記外側シールド導体及び上記中心信号導体の各々を更に具えることを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１４）上記端子コネクタは、上記サブストレートを受けるハウジングを更に具えることを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１５）上記端子コネクタは、上記ハウジングのいずれかの側から延びる可動ラッチ・プロングを有する上記ハウジング内に配置されたスプリング・ラッチを更に具えることを特徴とする概念１のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１６）複数のリボン・ケーブルを具え、該リボン・ケーブルの各々が複数の同軸信号ケーブルを有し、該同軸信号ケーブルの各々が絶縁層で分離された中心信号導体及び外側シールド導体を有し、上記同軸信号ケーブルが上記複数のリボン・ケーブルの各々の一端にて個別の同軸信号ケーブルに分離され；複数の結合ボックスを具え、上記同軸信号ケーブルが上記個別の同軸信号ケーブルに分離した部分にて上記結合ボックスの各々が上記複数のリボン・ケーブルの１つに夫々配置され、上記複数の結合ボックスの各々が正面に配置された正面の開口を有し、該正面の開口を介して上記個別の同軸信号ケーブルが延び、上記複数の結合ボックスの各々が背面に配置された背面の開口を有し、該背面の開口を介して上記リボン・ケーブルが延び、上記複数の結合ボックスの各々が上記結合ボックスの上記正面及び上記背面の間の両側面にて夫々対向する開口部を有し；複数の導電端子を具え、該複数の導電端子の各々が上記複数の結合ボックスの１つに夫々配置され、上記複数の導電端子の各々の両端が上記結合ボックス内の上記対向する開口部に夫々延び、上記複数の導電端子の各々が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体の各々に電気的に結合し；上記個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端に配置されたプローブ・ヘッドを具え、該プローブ・ヘッドの各々が上記同軸信号ケーブルの各々の上記外側シールド導体及び上記中心信号導体に電気的に結合された電気回路を有し；複数の導電接点を有し、上記複数のリボン・ケーブルの他端に配置された端子コネクタを具え、上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記中心信号導体の１つに電気的に夫々結合され、少なくとも１つの導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体に結合されるマルチ・チャネル信号取込みケーブル。
（１７）上記結合ボックスが弓形正面を有し、上記開口が上記弓形正面上に均等な間隔をあけていることを特徴とする概念１６のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１８）上記プローブ・ヘッドの各々は、
そこに配置された上記電気回路を有するサブストレートを具え、
そこに形成された空洞を有するハウジングを具え、上記空洞が上記ハウジングの一端で露出して上記サブストレートを受け、２個のボアが上記ハウジングの他端に形成されて上記空洞を横切り、端部キャップが上記同軸信号プローブ上に位置決めされ上記ハウジングの空洞内に配置されて、上記ハウジングの空洞内で上記サブストレートが動かないようにし、
上記サブストレート上の上記電気回路に電気的に結合されたハウジングの上記ボア内に配置された導電接点を具えたことを特徴とする概念１６のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（１９）上記結合ボックスが第１及び第２ハウジング部材を更に具え、上記第１及び第２ハウジング部材の少なくとも１つが上記結合ボックスの上記向かい合わせの側の上記開口部の近傍に配置されて上に延びるスタブを有し、上記上に延びるスタブが上記導電端子に形成された開口に受け入れられることを特徴とする概念１６のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
（２０）上記結合ボックスが第１及び第２ハウジング部材を更に具え、該第１及び第２ハウジング部材の各々が上記結合ボックスの上記向かい合わせの側の上記開口部の１つの近傍に配置されたスタッドを有して、該スタッドが上記導電端子に形成された開口に受け入れられることを特徴とする概念１６のマルチ・チャネル信号取込みプローブ。

本発明の目的、利点及び新規な特徴は、別紙の特許請求の範囲及び添付図面と合わせて以下の詳細説明を読むことから明らかである。

発明の詳細な説明

図１を参照すれば、マルチ・チャネル信号取込みプローブ１０の斜視図が示されている。マルチ・チャネル信号取込みプローブ１０は、まとまった同軸信号ケーブル１４を有するリボン・ケーブル１２を具えている。マルチ・チャネル信号取込みプローブ１０を、混合信号用オシロスコープ、ロジック・アナライザなど（図示せず）の如き測定試験機器に接続するため、リボン・ケーブル１２の一端が端子コネクタ１６に接続される。リボン・ケーブル１２の端部にて同軸信号ケーブル１４は、個別の同軸信号ケーブル１８に分離される。個別同軸信号ケーブル１８の各々は、被試験装置（図示せず）に接続するためのプロービング・ヘッド２０を有する。結合ボックス２２は、リボン・ケーブル１２に取り付けられ、まとまった同軸信号ケーブル１４が個別の同軸信号ケーブル１８に分離される。結合ボックス２２は、開口２６を有する正面２４を有し、ここから個別の同軸信号ケーブル１８が延びる。開口部２８が結合ボックス２２の向かい合わせの側に形成され、結合ボックス２２内に配置された導電端子３０の部分を露出する。

図２を参照すれば、結合ボックス２２の分解斜視図である。前の図と同様な素子は、図２において同じ参照符号で示す。結合ボックス２２は、好ましくは、第１及び第２ハウジング部材４０及び４２で形成される。各ハウジング部材４０及び４２は、ほぼ同じ構成である。ハウジング部材は、好ましくは、ＡＢＳプラスチックなどの絶縁材料で作られる。ハウジング部材４０及び４２の各々の正面２４は、好ましくは弓の形状であり、開口２６が弓状正面２４に沿って均等な間隔をあけている。各開口２６は、外側に傾斜しており、開口２６でのエッジの鋭さを下げる。結合ボックス２２の正面２４は、弓形正面２４に限定されず、本発明の要旨から逸脱することなく他の正面形状を結合ボックス２２に実施してもよい。各ハウジング部材４０及び４２は、端部壁４６と相交わる開口部２８の各々から内側に延びる側壁４４を有する。端部壁４６の一方は、そこから上に延びるスタッド４８を有し、他の端部壁は、そこに形成された開口５０を有する。導電端子３０は、結合ボックス２２の中に位置決めされ、スタブ４８は、導電端子３０に形成された開口５２を通過し、端部壁４６の開口５０とかみ合う。ハウジング部材４０及び４２の各々の背面５１は、そこに形成された開口５３を有し、リボン・ケーブル１２を受ける。

導電端子３０は、好ましくは、ニッケル層でメッキされた真鍮又は他の導電材料で形成される。導電端子３０は、結合ボックス２２の向かい合う側の開口部２８のエッジまで延びるのに充分な横方向の寸法を有する。タブ５６は、主部５４から延び且つ主部５４の中心に配置されて、導電端子３０を同軸信号ケーブル１４の外側シールド導体に電気的に接続するのを助ける。

図３は、結合ボックス２２の内部レイアウトの平面図である。結合ボックス２２がリボン・ケーブル１２に取り付けられ、同軸信号ケーブル１４を個別の同軸信号ケーブル１８に分割する。リボン・ケーブル１２の外側絶縁層の一部を除去して、同軸信号ケーブル１４の外側シールド導体６０を露出する。導電端子３０を露出された外側シールド導体６０に位置決めし、外側シールド導体６０の各々に電気的に結合する。電気接続部は、好ましくは、導電端子３０のタブ５６を外側シールド導体６０に半田付けして作る。代わりに、導電端子３０は、導電エポキシの如き導電性接着剤を用いて、外側シールド導体６０に電気的に結合してもよい。導電端子３０は、結合ボックス２２内に位置決めされたスプリングなどの如き圧縮性機構を用いて、外側シールド導体６０に電気的に結合してもよい。導電端子３０は、結合ボックス２２内に位置決めされ、主部分５４の端部が開口部２８に延びる。導電端子３０の開口５２を上に延びるスタッド４８で、結合ボックスのハウジング部材４０の端部壁４６内で開口５０の上に位置決めする。個別の同軸信号ケーブル１８をハウジング部材４０の正面２４内の開口２６を介して位置決めし、リボン・ケーブルが開口５３から延びる。他のハウジング部材４２を第１ハウジング部材４０の上に位置決めし、第１ハウジング部材４０のスタッド４８を第２ハウジング部材４２内の開口５０とかみ合わせ、第２ハウジング部材４２内のスタッド４８を第１ハウジング部材４０内の開口５０とかみ合わせる。これら２つのハウジング部材が一緒に正しい位置関係になるように、スタッド、開口、リブ及びスロット６２をハウジング部材４０、４２の周囲に形成してもよい。エポキシなどの接着剤、音波溶接、又は２つのパーツを互いに動かないようにする他の既知の方法を用いて、ハウジング部材４０及び４２を互いに動かないようにしてもよい。

図４は、同軸信号ケーブル１８の自由端に取り付けられたプロービング・ヘッド２０の分解斜視図である。今までの図内の同様な素子は、図４にて同じ参照符号にて示す。プロービング・ヘッド２０は、そこに形成された導電回路７２を有するサブストレート７０を具える。サブストレート７０は、好ましくは、ＦＲ４の如き回路基板材料で形成されている。サブストレート７０は、頂面７４、底面７６並びにオフセット部分７８及び８０を有する。第１部分７８は、第２部分８０よりも長い距離で軸方向に延びる。サブストレートの頂面７４の上に形成され、第１オフセット部分７８の端面８６の上に形成された導電接点８４に導電トレース８８を介して電気的に結合された抵抗要素８２を電気回路７２が有する。抵抗要素８２は、回路トレース９０を介して、同軸信号導体の中心信号導体にも電気的に結合される。サブストレート７０の底面７６は、サブストレート７０の第２部分８０の端面９４に形成された第２導電接点９２に電気的に結合された導電接地プレーンを有する。この接地プレーンは、サブストレート７０の裏端面及びサブストレート７０の頂面７４の上を延びて、頂面７４の上の導電接点パッド９６を形成する。同軸信号ケーブル１８の外側シールド導体６０は、サブストレート７０の裏端面に沿って外側に延び、サブストレート７０の裏端面の接地プレーンと電気的に接触する。サブストレート半田バー９８は、サブストレート７０上に配置され、サブストレート７０の頂面７４上の導電半田パッド９６及び半田バー９８の間の外側シールド導体６０を捕捉する。

好ましくは、ＡＢＳプラスチックなどの如き絶縁材料で形成されたハウジング１００は、サブストレート７０を受ける。ハウジング１００は、サブストレート７０と類似の構成のオフセット部分１０２及び１０４を有し、オフセット部分の一方１０２が他の部分１０４よりも長い距離で軸方向に延びる。ハウジング１００は、線Ａ−Ａ’に沿った図５のハウジング１００の断面図に最もよく示すように、そこに形成された空洞１０６を有する。この空洞１０６は、ハウジングの端部１０８にて露出され、サブストレート７０を収容する。ハウジング１００は、このハウジング１００のオフセット部分１０２及び１０４内に配置され、空洞１０６と交わるようにハウジング１００に延びる第１及び第２ボア１１０及び１１２を有する。各ボア１１０及び１１２は、圧縮性導電接点１１８及びソケット１２０を有する導電接点１１４及び１１６を受ける。圧縮性導電接点１１８は、好ましくは、導電エラストマであるが、導電ファス・ボタン、導電スプリングなどの如き圧縮性導電接点の他の形式を用いてもよい。可動ケーブル保持ハウジング端部キャップ１２２は、同軸信号ケーブル１８上に位置決めされる。ボア１２８は、端部キャップ１２２内に形成され、同軸信号ケーブル１８は、この同軸信号ケーブル１８をサブストレート７０に動かないようにする前にボア１２８を介して通過する。

ボア１２８を介して同軸信号ケーブル１８を端部キャップ１２２内に挿入し、同軸信号ケーブル１８の信号導体及び外側シールド導体６０をサブストレート７０の導電回路７２に電気的に結合することにより、各プロービング・ヘッド２０を組み立てる。サブストレート７０が空洞１０６に挿入され、端部キャップ１２２が空洞１０６の裏部分に挿入されて、サブストレート７０をハウジング１００内で動かないようにする。端部キャップ１２２上のタブ１３０は、ハウジング１００内に形成されたスロット１３２と噛み合って、端部キャップ１２２をハウジング１００に動かないようにする。圧縮性導電接点１１８をハウジング１００のボア１１０及び１１２の各々に挿入し、ソケット１２０をボア１１０及び１２２にフィットするように押し込める。

図６を参照すれば、端子コネクタ１６の分解斜視図が示されている。端子コネクタ１６は、第１及び第２ハウジング部材１４２及び１４４を有するハウジング１４０を含んでいる。ハウジング部材１４２及び１４４は、好ましくは、ＡＢＳプラスチックの如き絶縁材料で形成されている。ベース１５０の向かい合う端部から延びるアーム１４８を有する「Ｕ」字形ラッチ１４６がハウジング１４０内に配置される。外側に延びるプロング１５２は、アーム１４８の自由単に形成され、外側に延びるノブ１５４は、アーム１４８に沿った経路に形成される。スプリング部材１５６は、圧縮状態で配置され、ベース１５０及びアーム１４８の内側面に沿って位置決めされる。ハウジング部材１４２及び１４４は、向かい合う側面１６２及び１６４内に形成された開口１５８及び１６０を有し、スプリング・ラッチ１４６の外側に延びたプロング１５２を受ける。第２組の開口１６６及び１６８は、ハウジング部材１４２及び１４４の対向する側部に形成され、スプリング・ラッチ１４６のノブ１５４を受ける。

サブストレート１７０は、図７のサブストレートの平面図に最もよく示すように、ハウジング１４０内に配置され、そこに形成されたエッジ配置導電接点１７２を有する。サブストレート１７０は、好適には、ＦＲ４の如き回路基板材料で形成された多層装置である。導電接点１７２は、信号接点１７４及び接地接点１７６の間に分割される。信号接点１７４は、サブストレート１７０に形成された導電トレース１８０を介して信号導電接点１７８に電気的に結合される。まとめられた同軸信号ケーブル１４の中心信号導体１８２は、信号接点１７８に電気的に結合される。同軸信号ケーブル１４の外側シールド導体６０は、共通電気接点１８４に電気的に結合される。共通電気接点１８４は、サブストレート１７０を介して形成されたビアを用いて、サブストレート１７０内に配置された接地面に電気的に結合される。サブストレート１７０のエッジに配置された接地接点１７６も、サブストレート１７０を介して形成されたビアを用いて、接地面に電気的に結合される。

取り付けられたリボン・ケーブル１２を有するサブストレート１７０は、ハウジング部材１４２に位置決めされ、リボン・ケーブル１２は、ハウジング部材１４２のエッジ内の開口１８６から延びる。ラッチ１４６は、ハウジング部材１４２内に位置決めされ、プロング１５２は、ハウジング部材１４２の対向する側部１６２及び１６４の開口１５８及び１６０から延び、ノブ１５４は、ハウジング部材１４２の対向する側部１６２及び１６４内の開口１６６及び１６８から延びる。スプリング部材１５６は、アーム１４８及びベース１５０の内側に沿ってラッチ１４６内に位置決めされる。他のハウジング部材１４４は、第１ハウジング部材１４２に位置決めされる。スタッド、開口、リブ及びスロット１８８は、ハウジング部材１４２、１４４の周辺に形成し、２個のハウジング部材１４２、１４４と一緒に整列される。エポキシなどの接着剤、音波溶接、又は２つのパーツを互いに動かないようにする他の既知の方法を用いて、ハウジング部材１４２及び１４４を互いに動かないようにしてもよい。

図８は、マルチ・チャネル信号取込みの更なる実施例である。マルチ・チャネル信号取込みプローブ１９０は、多数のリボン・ケーブル１９２及び１９４を有し、各リボン・ケーブル１９２及び１９４は、個別の同軸信号ケーブル１９８に分割された同軸信号ケーブル１９６を有する。各リボン・ケーブル１９２及び１９４は、これらリボン・ケーブル１９２及び１９４に位置決めされた結合ボックス２００及び２０２を有し、同軸信号ケーブル１９６が個別の信号ケーブル１９８に分離されている。各結合ボックス２００及び２０２は、同軸信号ケーブル１９６の外側シールド導体に電気的に結合された導電端子２０４及び２０６を有している。結合ボックス２００及び２０２は、同じ構造であり、上述の結合ボックス２２と同じ方法で構成されている。個別の同軸信号ケーブル１９８の各々の自由端は、プロービング・ヘッド２０８を有する。プロービング・ヘッド２０８は、上述のプローブ・ヘッド２０と同じ要素を有し、同じ方法で構成されている。リボン・ケーブル１９２及び１９４の端部は、端子コネクタ２１０にて終端される。端子コネクタ２１０のハウジング２１２は、サブストレート１７０を除いて、上述のコネクタ１４０と同じコンポーネントを有し、同様な方法で構成される。サブストレート１７０は、このサブストレート１７０の両側で、信号及び接地エッジ接点１７４及び１７６、信号導体電気接点１７８、導電トレース並びに共通接地接点１８４を有する。リボン・ケーブル１９２の同軸信号ケーブル１９６は、サブストレート１７０の一方の側に電気的に結合され、リボン・ケーブル１９４の同軸信号ケーブル１９６は、サブストレート１７０の他方の側に電気的に結合される。マルチ・チャネル信号取込みプローブ１９０のこの実施は、信号取込みプローブ１９０がプロービングできる電気信号の数を倍にする。

本発明の基礎となる原理を逸脱することなく、本発明の上述の実施例の細部において多くの変更をできることが当業者には明らかであろう。よって、本発明の範囲は、請求項のみにより決まる。

図１は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの斜視図である。図２は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの前部分における結合ボックスの分解斜視図である。図３は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの結合ボックスの内部レイアウトの平面図である。図４は、マルチ・チャネル信号取込みプローブのプロービング・ヘッドの１つの分解斜視図である。図５は、マルチ・チャネル信号取込みプローブのプロービング・ヘッドの線Ａ−Ａ’にそう断面図である。図６は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの端子コネクタの分解斜視図である。図７は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの端子コネクタ内のサブストレートの平面図である。図８は、マルチ・チャネル信号取込みプローブの別の実施例である。

Claims

複数の同軸信号ケーブルを有するリボン・ケーブルを具え、上記同軸信号ケーブルの各々が絶縁層で分離された中心信号導体及び外側シールド導体を有し、上記同軸信号ケーブルが上記リボン・ケーブルの一端で個別の同軸信号ケーブルに分離しており、
上記同軸信号ケーブルが上記個別の同軸信号ケーブルに分離した部分にて上記リボン・ケーブルに配置された結合ボックスを具え、上記結合ボックスが正面に配置された正面の開口を有し、該正面の開口を介して上記個別の同軸信号ケーブルが延び、上記結合ボックスが背面に配置された背面の開口を有し、該背面の開口を介して上記リボン・ケーブルが延び、上記結合ボックスが上記結合ボックスの上記正面及び上記背面の間の両側面の夫々にて対向する開口部を有し、
上記結合ボックス内に配置され両端が上記結合ボックスの上記対向する開口部に延びる導電端子を具え、該導電端子が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体の各々に電気的に結合され、
上記個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端に配置されたプローブ・ヘッドを具え、該プローブ・ヘッドの各々が上記同軸信号ケーブルの各々の上記中心信号導体及び上記外側シールド導体に電気的に結合された電気回路を有し、
複数の導電接点を有し、上記リボン・ケーブルの他端に配置された端子コネクタを具え、上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記中心信号導体の１つに電気的に夫々結合され、少なくとも１つの上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体に結合されたマルチ・チャネル信号取込みプローブ。
複数のリボン・ケーブルを具え、該リボン・ケーブルの各々が複数の同軸信号ケーブルを有し、該同軸信号ケーブルの各々が絶縁層で分離された中心信号導体及び外側シールド導体を有し、上記同軸信号ケーブルが上記複数のリボン・ケーブルの各々の一端にて個別の同軸信号ケーブルに分離され、
複数の結合ボックスを具え、上記同軸信号ケーブルが上記個別の同軸信号ケーブルに分離した部分にて上記結合ボックスの各々が上記複数のリボン・ケーブルの１つに夫々配置され、上記複数の結合ボックスの各々が正面に配置された正面の開口を有し、該正面の開口を介して上記個別の同軸信号ケーブルが延び、上記複数の結合ボックスの各々が背面に配置された背面の開口を有し、該背面の開口を介して上記リボン・ケーブルが延び、上記複数の結合ボックスの各々が上記結合ボックスの上記正面及び上記背面の間の両側面にて夫々対向する開口部を有し、
複数の導電端子を具え、該複数の導電端子の各々が上記複数の結合ボックスの１つに夫々配置され、上記複数の導電端子の各々の両端が上記結合ボックス内の上記対向する開口部に夫々延び、上記複数の導電端子の各々が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体の各々に電気的に結合し、
上記個別の同軸信号ケーブルの各々の自由端に配置されたプローブ・ヘッドを具え、該プローブ・ヘッドの各々が上記同軸信号ケーブルの各々の上記外側シールド導体及び上記中心信号導体に電気的に結合された電気回路を有し、
複数の導電接点を有し、上記複数のリボン・ケーブルの他端に配置された端子コネクタを具え、上記導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記中心信号導体の１つに電気的に夫々結合され、少なくとも１つの導電接点が上記同軸信号ケーブルの上記外側シールド導体に結合されるマルチ・チャネル信号取込みケーブル。