JPH05149972A - 試験用プローブ - Google Patents

試験用プローブ

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JPH05149972A
JPH05149972A JP4131815A JP13181592A JPH05149972A JP H05149972 A JPH05149972 A JP H05149972A JP 4131815 A JP4131815 A JP 4131815A JP 13181592 A JP13181592 A JP 13181592A JP H05149972 A JPH05149972 A JP H05149972A
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probe
cable
signal
resistor
tip
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JP4131815A
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Thomas J Zamborelli
トーマス・ジエー・ザンボアリ
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06772—High frequency probes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】広帯域にわたって周波数応答が平坦な、高イン
ピーダンスの受動試験用プローブを提供する。 【構成】本発明の一実施例の試験用プローブによれば、
標準的で非損失の同軸ケーブル130 が使用され、プロー
ブ先端102 は浮遊キャパシタンスが最小となるよう設計
される。フロント・エンド抵抗Rtは従来のRC先端回路網
240 と直接に接続される。先端抵抗Rtは、第１に、最小
プローブ入力インピーダンスを確立し、第２に、ケーブ
ルの特性インピーダンスと混合するとき、約80％の高周
波減衰を提供する。本発明に従ってケーブル長を選択し
た場合、交差ディップ及びその他の伝送線路信号歪効果
が最小化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気試験用プローブに
関するものであり、更に詳細には、ロジック・アナライ
ザ、オシロスコープ、および他の電子試験計器に使用す
る、高インピーダンス広帯域幅プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気試験用プローブは、信号電圧を被試
験回路から、ロジック・アナライザのような電子試験計
器に伝えるのに使用される。試験プローブには望ましい
二つの電気的特性が存在する。第１に、試験計器での信
号応答は、関係する周波数の範囲にわたり探り出した信
合の正確な（減衰はしているが）表現であるべきであ
る。第２に、プローブは、被試験回路からの出力に影響
する、すなわち「負荷になる」べきではない。これらの
特性を得るために、プローブは高い抵抗および低いキャ
パシタンスを共に示すべきである。プローブの抵抗が高
ければプローブを通って流れる出力電流を比較的小さく
することができ、これにより被試験回路にプローブが及
ぼす負荷の影響が極力少くなる。プローブの周波数応答
は被試験回路と並列になっているプローブのキャパシタ
ンスによって変る。容量性リアクタンスは周波数の関数
として変り、印加される周波数が増大するにつれてプロ
ーブのインピーダンスを下げる。従来技術のプローブの
有効帯域幅はこのようにしてプローブのキャパシタンス
により制限されている。プローブ先端のキャパシタンス
を極力小さくすることがプローブの有効帯域幅を増す解
決法としてわかっている。プローブのキャパシタンスを
補償することはプローブ先端に能動電子回路を使用する
ことにより試みられてきたが、プローブ先端がかさばり
且つ損傷しやすいという欠点を伴い、そのため電源ばか
りでなく構成部品も余分に必要になる。
【０００３】受動プローブはその動作に電力を必要とし
ないものである。従来技術の受動プローブはＤＣ抵抗の
低い中心導体を有する標準同軸ケーブルかまたはかなり
な分布直列抵抗のある「大損失線路」同軸ケーブルを使
用している。大損失線路ケーブルを使用するプローブ
は、Ｋｏｂｂｅ等に与えられた米国特許第２，８８３，
６１９号に開示されている。受動プローブの大部分は三
つの基本要素、先端回路網、ケーブルの部分、および終
端回路網、を備えていると特徴づけることができる。こ
れらの要素は直列に接続されており、適正に構成する
と、所定の周波数範囲にわたり比較的平らな周波数応答
を有する周波数補償減衰器となる。ＤＣおよび低周波Ａ
Ｃ信号の双方に対して、プローブの周波数応答は主とし
て先端回路網および終端回路網（およびケーブルに起因
するＤＣ抵抗）の関数である。しかし、プローブに加え
られる入力信号の立上り時間がプローブケーブルの波長
のかなりな割合になると、ケーブルは、線路の特性イン
ピーダンス以外のインピーダンスを有する、両端で終端
されたかなりな電気長の伝送線となる。この不適当な終
端によりケーブルの端からの入力信号が反射し、信号の
不要なゆがみを生ずる。反射信号は、平坦からは程遠い
周波数応答を生ずるばかりでなく、方形波または高速立
上り信号をプローブ入力に加えたとき「リンギング」と
呼ばれる減衰振動効果をも生ずる。信号反射の問題に対
する解法は、このような反射エネルギを吸収するために
その特性インピーダンスでケーブルの両端を終端するこ
とであることがわかる。しかし、必要なインピーダンス
は、非常に低いので被試験回路に不当な負荷をかけるか
または余分な減衰が生ずることになる。その他に、使用
するケーブルの長さが短くなるにつれて、ケーブルの不
適格終端された端から反射する信号エネルギが「交差デ
ィップ」と呼ばれる現象を生ずる。入力信号は終端から
反射され、信号入力ノードに向って逆に進み、入力ノー
ドから逆反射される。交差ディップは、この信号が元の
信号の立下り時振幅が所要値より下にもぐってからの或
る時点で入力ノードに到達することから生ずる。反射信
号は次に降下振幅信号を遅れて強化し、平らでない信号
応答を生ずる。
【０００４】これらの問題点の他に、従来技術のプロー
ブは、広い周波数範囲にわたって使用するとき、プロー
ブを実施するのに使用する装置に特有の或る望ましくな
い特性を示す。二つの形式の受動プローブが従来技術の
代表である。すなわち標準（大損失でない）同軸ケーブ
ルを使用する低インピーダンスプローブ、および大損失
線路同軸ケーブルを使用する比較的高いインピーダンス
のプローブである。
【０００５】従来技術の第１の形式のプローブは、ケー
ブルの入力端に接続された単一抵抗器（「先端抵抗
器」）を使用する標準の低損失同軸ケーブルを使用する
のが普通である。ケーブルの特性インピーダンスに等し
い値の終端抵抗器をケーブルの出力端に接続する。プロ
ーブの入力インピーダンスは、先端抵抗とケーブルの特
性インピーダンス、典型的には、５０オームの同軸ケー
ブルを使用する減衰係数が１０のプローブ（「１０×プ
ローブ」）の場合１００オーム、との和である。使用す
るケーブルの特性インピーダンスは一般に最大１００オ
ームであり、それ故、１００オームのケーブルを使用す
る１０×プローブにはわずか１Ｋオームの入力インピー
ダンスしかない。この種のプローブはこの入力インピー
ダンスを高い周波数で維持している。しかし、このイン
ピーダンスが比較的低いため、このプローブの用途は低
インピーダンス回路の探査に限られている。
【０００６】従来技術の第２の形式のプローブは、大損
失同軸ケーブルを使用している。この種のプローブはＤ
Ｃで高いインピーダンスを備えているが、その有効帯域
幅はケーブルの損失性およびその高入力キャパシタンス
により制限されている。典型的な大損失ケーブルプロー
ブの帯域幅は２００メガヘルツ（ＭＨｚ）であり、上限
は約５００ＭＨｚである。この種のケーブルのもう一つ
の制約は低入力インピーダンスである。入力キャパシタ
ンスは、一般に６ピコファラド（ｐＦ）から１０ｐＦの
範囲にあるが、高入力抵抗と並列にしてわずか３１オー
ムから５３オームの容量性抵抗となるだけである。その
結果、高い周波数で入力インピーダンスが低い。その他
に、大損失ケーブルは標準同軸ケーブルと比較して比較
的に高価である。
【０００７】従来技術に伴う上述の問題は、プローブの
先端構成要素と典型的プローブの先端回路網部分を典型
的に包囲する接地シールドとの間の容量性相互作用によ
る陽極効果（plate effect）キャパシタンスから生ずる
浮遊先端キャパシタンスと組合せられる。この浮遊キャ
パシタンスにより比較的低い入力抵抗から成る入力イン
ピーダンスが更に低くなる。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、広い帯域幅にわたり比較的平
らな周波数応答を示す受動的高インピーダンスプローブ
を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】本発明には幾つかの新規な特徴があり、
その各々が従来技術に対する改善を行っている。本発明
の一つの新規な特徴は、プローブの浮遊先端キャパシタ
ンスを極力少くするよう設計された低キャパシタンスプ
ローブ先端である。他の新規な特徴は従来のRC先端回路
網と直列になっている前端（先端）抵抗器を使用してい
ることである。この前端抵抗器は二つの機能を行う。第
１に、プローブ入力に対して最小入力インピーダンスを
確立し、第２に、ケーブルの特性インピーダンスを混合
するとき高周波減衰の約80％を行う。
【００１０】本発明の更に新規な他の特徴は、標準の非
損失同軸ケーブルを使用していることである。標準同軸
ケーブルの使用は先端抵抗器により得られる高周波減衰
のため可能になるもので、したがって大損失ケーブルの
必要性は回避される。AC終端キャパシタンスがケーブル
キャパシタンスの約２倍であり、且つケーブルの長さが
適正に選定されているかぎり、どんな長さのケーブルを
も使用することができる。ケーブルの長さを本発明にし
たがって選定すると交差ディップおよび関連する伝送線
信号ゆがみ効果は可能な限り小さくなる。これら信号ゆ
がみ効果には「オーバーシュート」があり、これは信号
電圧がプローブの入力に加えられる電圧まで実質的に非
常に急速に増大する結果であり、この電圧はケーブルの
出力端における所要減衰電圧よりはるかに高い。標準同
軸ケーブルを使用すると大損失ケーブルの代りにかなり
廉価になる。
【００１１】その他に、本発明の終端回路網は終端コン
デンサと直列に二つの抵抗器を備えており、これらは共
に加え合わされてケーブルとのインピーダンス整合を行
う。これら抵抗器は、信号入力をその共通ノードから取
るとき別に20％の高周波減衰を得るように分割されてい
る。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明のプローブ装置１００の一実
施例のブロック図であり、被試験回路１０４、プローブ
先端アセンブリ１０１、同軸ケーブル１３０、終端回路
網１４０、および試験計器１５０の間の関係を示してい
る。被試験回路１０４の信号を観察するため、試験プロ
ーブ装置１００のプローブ先端１０２は適切な回路接触
点に接続されている。信号はプローブ先端１０２で検出
され、プローブ装置１００を通して伝達され、電子試験
計器１５０、たとえば、ヒューレット・パッカード・ロ
ジック・アナライザ１６５１７型、に出力される。プロ
ーブ装置１００は、先端アセンブリ１０１、同軸ケーブ
ル１３０、および終端回路網１４０から構成されてい
る。先端アセンブリ１０１はプローブ先端１０２および
先端回路網１１０を備えている。先端回路網１１０の入
力はプローブ先端１０２に接続されており、先端回路網
１１０の出力は同軸ケーブル１３０の一端に接続されて
いる。同軸ケーブル１３０の他端は終端回路網１４０の
入力に接続されており、終端回路網１４０の出力は試験
計器１５０に接続されている。
【００１３】１．プローブ先端の構成 図２はプローブ先端アセンブリ１０１の図（尺度によら
ない）である。プローブ先端アセンブリ１０１は不導電
性プローブ先端アセンブリハウジング２００の内側に入
っているプローブ先端１０２および先端回路網１１０か
ら構成されている。先端アセンブリ１０１の近似的寸法
は次のとおりである。全長ｌ＝２５ｍｍ、プローブ先端
の長さｔｌ＝１２ｍｍ、高さｈ＝７ｍｍ、および厚さ
（図示せず）＝２ｍｍ。先端回路網１１０は、プローブ
先端１０２と並列抵抗器コンデンサ（ＲＣ）副回路網の
一端との間に接続された抵抗性素子（「先端抵抗器」）
Ｒt を備えている。ＲＣ副回路網２４０の他端は同軸ケ
ーブル１３０および接地ピン２５０に接続されている。
ＲＣ副回路網２４０は抵抗器Ｒc と並列になっているコ
ンデンサＣC から構成されている。ハウジング２００も
ケーブルシールド２６０に接続されている接地ピン２５
０を備えている。
【００１４】プローブ先端アセンブリ１０１は、先端抵
抗器Ｒt を探査すべき回路に可能な限り近づけて設置
し、抵抗器Ｒt を先端ＲＣ副回路網２４０の接地印刷回
路線から可能な限り離して突出させ、これにより抵抗器
Ｒt とプローブ先端接地との間の陽極効果キャパシタン
スによる浮遊キャパシタンスを減らして、浮遊先端キャ
パシタンスを極力小さくするように作られている。プロ
ーブ先端１０２はプローブ先端アセンブリ接地ピン２５
０から実用し得る限り遠くに設置されている。浮遊キャ
パシタンスは、プローブ先端アセンブリハウジング２０
０を不導電材料から構成し、プローブ先端アセンブリハ
ウジング２００に接地シールドの使用を回避することに
より更に減少する。この浮遊キャパシタンスの減少はプ
ローブ帯域幅を増大する上でかなりな要因になる。
【００１５】２．プローブの動作 プローブの動作中、被試験回路１０４からの出力信号は
プローブ先端１０２を経てプローブ先端回路網１１０に
加えられる。プローブ先端回路網１１０は、たとえば、
５００オームの値を有し、並列抵抗器コンデンサ（Ｒ
Ｃ）副回路網２４０と直列になっている先端抵抗器Ｒt
から構成されており、ＲＣ（副）回路網は当業者には周
知である。ＲＣ副回路網２４０の構成要素の典型的な値
は９０Ｋオームの抵抗および３ピコファラドのキャパシ
タンスである。ＲＣ副回路網２４０の抵抗器ＲC は低周
波数において信号減衰および高入力抵抗の双方を行う。
ＲＣ副回路網のキャパシタＣC は、より高い周波数にお
いて容量性分割器の減衰機能を行う。ここに記した本発
明の実施例は１０×プローブである。すなわち、プロー
ブ出力は、信号電圧が１０分の１に減衰している状態に
ある、入力信号の複製である。
【００１６】高周波減衰の主要部分は５００オームの先
端抵抗器Ｒt により行われる。ＤＣおよび低周波では、
９０Ｋオームの先端抵抗器Ｒt に終端回路網１４０（後
に説明する）の１０Ｋフォームの分路抵抗器ＲS3を加え
たものが全体で１００．５Ｋオームのインピーダンスを
与える。先端回路網コンデンサＣc のＡＣ応答のため、
インピーダンスは１メガヘルツ以上で減少し始め、約１
００メガヘルツで、先端抵抗器Ｒt に寄与し得る５００
オームのその最小値に達する。
【００１７】プローブ先端回路網１１０は、たとえば、
１２０オームのインピーダンスを有する同軸ケーブル１
３０に接続されている。探査されている信号の立上り時
間がケーブルの遅延時間より少くなるにつれて、ケーブ
ル１３０は伝送線として動作し始める。図４は、終端回
路網を含めて、試験プローブ装置の回路の完全なモデル
を示している。プローブケーブル１３０は、その両端が
大地に分路されている直列抵抗器ＲS1を備えた回路網１
４０で終端している。ケーブル１３０に接続されている
直列抵抗器ＲS1の端は抵抗器ＲS3を通して分路されてい
る。直列抵抗器ＲS1の他端は、直列を成す抵抗器ＲS2お
よびコンデンサＣs を通して分路されている。典型的な
値は抵抗器ＲS1について５８オーム、抵抗器ＲS3につい
て１０Ｋオーム、抵抗器ＲS2について６２オーム、およ
びコンデンサＣs について１５ピコファラドである。終
端回路網１４０は幾つかの目的を果す。第１に、回路網
は高周波信号についてケーブル１３０を終端する。第２
に、二つの抵抗器の組合せＲS1、ＲS2は別の高周波減衰
を行う。他に、コンデンサＣS の値をケーブルのキャパ
シタンスより大きく選定することにより、先端回路網１
４０は出力ノードのインピーダンスを、最初の反射後、
ケーブル１３０がもはや出力電圧に影響して高周波リン
ギングを生じないようにする点に安定させる。最後に、
抵抗器Ｒt と共に働く抵抗器ＲS3はＤＣ信号を減衰す
る。
【００１８】図３（ａ）は、プローブケーブルの長さが
最適でない結果生ずるかなりな交差ディップを示すグラ
フである。入力方形波またはパルス信号がピーク電圧３
１０に達してから、信号は指数的に減衰し始める。信号
は次に最小「交差ディップ」値３２０まで下り、この点
で信号の反射成分が遅れて信号を強化し、信号を、正常
電圧３４０に静定する前に突然に上昇させる。図３
（ｂ）は、一次入力信号３５０と最適に近い長さのプロ
ーブケーブル１３０による入力信号３５０の反射成分３
６０との間の時間関係を示すグラフである。プローブ先
端１０２に加えられる入力信号３５０は同軸ケーブル１
３０により終端回路網１４０に運ばれ、ここで入力信号
の成分が終端１４０から反射される。この反射信号成分
は信号入力ノード２６０まで戻り、ここで再び入力ノー
ド２６０から終端回路網の方に逆反射される。本発明の
プローブでは、ケーブル長はこの第２の信号反射３６０
が、一次信号の低下時間振幅が入力信号電圧Ｅinを所要
減衰係数（ここでは、Ｅin／１０）で割った値に等しく
なる時点で入力信号３５０の第１の波形遷移の期間中一
次入力信号３５０を強化するように調節される。ケーブ
ル長を適正に選定した状態で、反射信号成分３６０を減
衰一次入力信号３５０と加算して時刻ｔで始まる合成信
号３８０を作る。一次入力信号３５０と反射信号成分３
６０との間の時間関係は、交差ディップ３７０が最小に
なり、合成信号３８０が比較的平らになるようになって
いる。現在の例では、所要減衰係数が１０であるから、
反射信号３６０は、一次信号振幅がＥIN／１０であると
き一次信号３５０を強化し始めるはずである。ケーブル
１３０の長さは、所要入力インピーダンスおよび所要減
衰の関数であり、交差ディップ３７０を最小にするケー
ブル１３０の長さは次の関数で近似することができる。
【００１９】Ｃcable ×長さ cable ≦Ｃc／Ｋ ただし、 Ｃcable ＝ケーブルのキャパシタンス 長さcable ＝ケーブル長（フィート）、 Ｃc ＝ＲＣ副回路網コンデンサのキャパシタンス、 Ｋ＝０．３、１０×プローブに対して。プローブケーブ
ル長の計算については下に一層詳細に説明する。
【００２０】１０×受動プローブの広帯域動作を説明す
るために、プローブの性能を三つの周波数帯−ＤＣ／低
周波（ｆ＜１ＭＨｚ）、中間帯（１ＭＨｚ＜ｆ＜１００
ＭＨｚ）、および高周波（ｆ＞１００ＭＨｚ）〔ただし
ｆ＝探査している信号の周波数〕−に分類することがで
きる。図４は本発明のプローブ回路の完全なモデルを示
す。図５から図７までは各々所定の周波数帯で有効なプ
ローブ副回路を示す。
【００２１】３．ＤＣ／低周波の動作 図５は有効なＤＣ／低周波プローブ回路を示す。１００
Ｋオーム（Ω）の最小ＤＣ入力抵抗が必要であるとすれ
ば、先端回路網抵抗ＲC および終端回路網抵抗ＲS3の値
を計算することができる。 （１）Ｒc ＋ＲS3＝１００ＫΩ （２）利得＝ＲS3／（Ｒc ＋ＲS3）＝０．１ それ故、 （３）Ｒc ＝９０ＫΩ および ＲS3＝１０ＫΩ
【００２２】４．中間帯の動作 図６は中間帯周波数における有効プローブ回路を示す。
標準の１２０オームの同軸ケーブル１３０の長さを１０
インチとすれば、典型的なケーブルキャパシタンスは約
９ピコファラド（ｐＦ）である。終端回路網コンデンサ
ＣS の値はケーブルキャパシタンス、たとえば、１５ピ
コファラドよりかなり大きいはずである。中間帯周波数
では、プローブ装置１００は周波数補償容量性分割器回
路の特性を取る。先端回路網コンデンサＣc の値を今や
計算することができる。
【００２３】 （１） Ｒc Ｃc ＝（Ｃcable ＋Ｃs）Ｒs3 （２） ９０ＫΩＣc ＝（９ｐＦ＋１５ｐＦ）（１０ＫΩ） （３） Ｃc ＝（２４ｐＦ）（１０ＫΩ）／（９０ＫΩ） （４） Ｃc ＝２．６７ｐＦ １０％の中間帯利得が加わることを考えて、 （５） Ｃc ＝２．６７ｐＦ×１．１≒３ｐＦ
【００２４】５．高周波の動作 図７は高周波での有効プローブ回路を示す。例題の目的
で、減衰係数が１０×のプローブを選択してあり、これ
は０．１の利得に相当する。選択したプローブケーブル
１３０の特性インピーダンス、Ｚo 、は１２０オームで
あるが、５０オームまたは１００オームのような他の特
性インピーダンスを持つケーブルも使用することがで
き、やはり本発明の長所を発揮する。この実施例につい
ては先端抵抗器Ｒt の値を５００オームに選んである
が、この値は増減することができ、得られるプローブは
やはり本発明の範囲内に、および対応するパラメータの
限界内に入る。下記パラメータはこのようにして与えら
れる。
【００２５】（１）利得＝０．１ （２）Ｚo ＝１２０Ω （３）Ｒt ＝５００Ω ＲS1およびＲS2の値を今や計算することができる。 （４）ＲS1＋ＲS2＝Ｚo （５）利得HF＝ＲS2／（Ｒt ＋ＲS1＋ＲS2）＝０．１ 方程式（４）および（５）を解くと、 （６）ＲS1≒５８Ωおよび、 （７）ＲS2≒６２Ω が得られる。
【００２６】６．ケーブル長の決定 まず最初に、ケーブル１３０は高ＤＣ入力抵抗を維持す
るためにＡＣ線路終端を備えているべきであると仮定す
る。その他に、終端回路網コンデンサＣs の値をケーブ
ルキャパシタンスの値の約２倍に選定する。この値は１
波面遷移後のかなりな伝送線効果から出力ノードを安定
させるように選ぶ。プローブケーブル１３０に加えられ
る高速上昇時間方形波信号は方程式（１）で表わすこと
ができる。
【００２７】
【数１】
【００２８】ここで、 Ｅin＝入力信号電圧 Ｚo ＝ケーブルの特性インビーダンス＝１２０Ω、 Ｒt ＝先端抵抗器の抵抗＝５００Ω Ｃc ＝先端回路網のキャパシタンス＝３ｐＦ ｔ＝経過時間 既知の値を（１）に代入すれば、
【００２９】
【数２】
【００３０】１２０オームおよび１５ピコファラドで終
端されているケーブル１３０の端における電圧に対する
方程式は、
【００３１】
【数３】
【００３２】方程式をｔについて解くと、Ｅin＝０．１
（１０×減衰の場合）であるから、 （４）ｔ＝１．８ｎｓ（ナノ秒） が得られる。
【００３３】これは反射信号が、交差ディップを極力小
さくするために元の信号の減衰振幅を強化しなければな
らない時刻である。信号は時間ｔの間に２ケーブル長
（ケーブル１３０の入力端から出力端まで、および入力
端まで戻る）を走行しなければならないから、必要なケ
ーブル長は信号をこの二方向通過時間の半分だけ遅れる
長さである。故に、 （５）ｔone-way ＝ｔ／２＝０．９ｎｓ ケーブル１３０を通る信号伝播速度＝０．０９ｎｓ／イ
ンチを与えると、交差ディップを最小にするに必要なケ
ーブル長は、 （６）０．９ｎｓ／（０．０９ｎｓ／インチ）＝１０イ
ンチ に等しい。交差ディップを最小にするのに必要な同軸ケ
ーブル１３０の長さに関する一般方程式は、
【００３４】
【数４】
【００３５】ここで、Ｇ＝プローブ装置１００の利得
（１／プローブ減衰）、ｖ＝単位長あたりナノ秒で表わ
したケーブル１３０を通る信号伝播速度、ｌ＝単位で表
わしたケーブル１３０の長さ
【００３６】図８は、本発明のプローブの二つの変種８
１０、８２０、および従来技術の標準同軸ケーブルプロ
ーブ８３０についてのプローブインピーダンス対信号周
波数を示すグラフである。変種８１０は上の例に記した
プローブの実施例であり、変種８１０は１００Ｋオーム
に等しい低周波数有効抵抗器Ｒc およびＲS3の直列抵
抗、および３ｐＦの先端副回路網ＲＣキャパシタンスＣ
C を備えている。変種８２０は、１０Ｍオームに等しい
低周波数有効抵抗器ＲC およびＲS3の直列抵抗、および
３ｐＦの先端副回路網ＲＣキャパシタンスＣc を備えて
いる本発明の一実施例である。従来技術の５０オームの
プローブ８３０および本発明の両図示実施例８１０、８
２０は共に高い周波数において高入力インピーダンス
（５００オーム）を保持していることがわかる。しか
し、グラフに示した５０オームのプローブ８３０は低い
周波数において本発明に従って設計されたプローブより
はるかに低いインピーダンスを示している。従来技術の
プローブは低い周波数においては（図示したプローブ８
３０より）高いインピーダンスを有するように設計する
ことができるが、より高い周波数では対応してそのイン
ピーダンスの減少を伴う。本発明のプローブ装置は、標
準の同軸ケーブルを使用しながら、広い帯域幅にわたる
高いインピーダンスに関して従来技術の一層好ましい局
面を組合せている。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、広帯域幅にわたって高インピーダンス、かつ
周波数応答の平坦な受動試験プローブを実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプローブ装置のブロック図であ
る。
【図２】プローブ先端アセンブリを示す図である。
【図３Ａ】プローブのケーブル長が不適当である場合の
交差ディップを示す図である。
【図３Ｂ】最初の入力信号と最適長を有するプローブケ
ーブルの終端から反射された入力信号成分との間の時間
関係を示す図である。
【図４】試験プローブ装置の回路の完全モデルを示す図
である。
【図５】試験プローブ装置のＤＣモデルを示す図であ
る。
【図６】試験プローブ装置の中間帯域モデルを示す図で
ある。
【図７】試験プローブ装置の高周波モデルを示す図であ
る。
【図８】プローブ・インピーダンスの周波数特性を示す
図である。
【符号の説明】
１０１：プローブ先端アセンブリ、１０２：プローブ先
端 １３０：プローブケーブル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被試験回路に接続可能なプローブ先端と、
    該プローブ先端の出力に接続された抵抗手段と、該抵抗
    手段の出力に接続された、抵抗とキャパシタとの並列回
    路を有する回路網と、を備えた入力信号受信手段と、 前記回路網の出力に接続され、その長さが、交差ディッ
    プを最小とするのに必要なプローブ入力インピーダンス
    及び減衰によって決定される同軸ケーブルと、を備えて
    成る試験用プローブ。
JP4131815A 1991-04-24 1992-04-24 試験用プローブ Pending JPH05149972A (ja)

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