JPH08160080A - 非接触型信号測定プローブ - Google Patents

非接触型信号測定プローブ

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JPH08160080A
JPH08160080A JP6330313A JP33031394A JPH08160080A JP H08160080 A JPH08160080 A JP H08160080A JP 6330313 A JP6330313 A JP 6330313A JP 33031394 A JP33031394 A JP 33031394A JP H08160080 A JPH08160080 A JP H08160080A
Authority
JP
Japan
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signal
probe
optical
unit
section
Prior art date
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Pending
Application number
JP6330313A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Shibuya
敏之 渋谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外来の電磁波ノイズの影響を受けることなく、
また接続ケーブル内での信号の減衰を受けることなく被
測定信号源の信号を測定する。 【構成】信号検出部に流れ込む電流を測定し、信号増幅
部で信号検出部の電流を電圧に変換増幅し、光信号変換
部にて信号増幅部の出力を光信号に変換し、光信号は光
ケーブルを介して電気信号変換部へ伝送され、正負の振
幅をもった電気信号に変換され、信号処理部はこの電気
信号に対して画像処理を施し、表示部の画面に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被測定信号源より信号を
検出するプローブに関し、特に被測定信号源に電気的な
接続を行うことなく、信号を検出する非接触型プローブ
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の非接触型プローブとしては、交流
型の非接触電位計として、被測定信号源と検知電極との
間にアパーチャ板を介在させ、アパーチャ板を通して被
測定信号源の表面電位に応じて発生される電界を、プロ
ーブに内蔵され且つ音叉等で振動される振動電極を用い
た電界変調器によって一定周期で変動させ、その変動さ
れた電界中に置かれた検知電極に誘起される電束電流を
電流−電圧変換して電圧信号を得るものが知られている
(例えば特開昭56−160662号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の非接触型プ
ローブは、被測定信号源と電気的接続を必要としないと
いう利点があるが、一般的に検出電極からの検出出力が
小さい場合が多く、電界変調器、検出電極、プローブと
測定機体体間の信号線に外来からの電磁的なノイズが混
入することを避けられない。
【0004】また、一般に被測定信号源からの信号を検
出する場合、接地電位が基準とされており、被測定信号
源とプローブ間、並びにプローブと測定機本体との間に
おいて、相互の接地が同電位でない場合、あるいは相互
のインピーダンスが高い場合にはプローブにて正しく信
号を検出できない場合がある。
【0005】特に、プローブと測定機本体を接続する接
続ケーブルが長い場合には、このような影響が顕著に現
われる。その上、検出した信号そのものの減衰量も大き
くなる。
【0006】従って、本発明は、前記問題点を解消し、
外来の電磁波ノイズの影響を受けることなく、また接続
ケーブル内での信号の減衰を受けることなく、被測定信
号源の信号を測定する非接触型信号測定プローブを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の非接触信号測定プローブは、検出信号を光
信号に変換し測定機本体まで伝送する手段を備えること
を特徴とする。すなわち、本発明は、被測定信号源と非
接触状態で電磁的に信号を検出する非接触型プローブに
おいて、前記被測定信号源と電磁的結合を形成する信号
検出部と、前記信号検出部の出力を増幅する信号増幅部
と、前記信号増幅部の出力を光信号に変換する光信号変
換部と、を具備することを特徴とする。そして、本発明
においては、上記信号検出部は、好ましくは被測定信号
源と静電結合を形成する。
【0008】また、本発明は、好ましい態様として、被
測定信号源を挿通した状態で保持するプローブ本体を有
し、前記プローブ本体が、前記被測定信号源から離間し
且つ前記被測定信号源と静電結合を形成できる位置に配
置され前記被測定信号源の信号を静電結合により検出す
る信号検出部と、前記信号検出部の出力を増幅する信号
増幅部と、前記信号増幅部の電気的出力を光信号に変換
する光信号変換部と、を備え、前記光信号変換部から出
力される光信号を光伝送手段を介して測定機側に送出す
ることを特徴とする。そして、本発明においては、非接
触型信号測定プローブの測定機は、上記非接触型信号測
定プローブと少なくとも光伝送手段を介して接続される
と共に、上記光信号変換部から出力される光信号を該光
伝送手段を介して入力し該光信号を電気信号に変換する
電気信号変換部と、電気信号変換部の出力に対して所定
の信号処理を施す信号処理部と、該信号処理部の出力を
表示する手段と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成のもと、本発明においては、プローブ
内に電界変調器を持たず、検出信号を光信号として伝送
することから、プローブと測定機本体間において、外来
の電磁波ノイズを受け難い。
【0010】また、本発明によれば、光信号を用いるこ
とで接続ケーブル内の静電結合や内部抵抗による信号の
減衰が生じないため、従来よりも接続ケーブルを長くと
ることができる。
【0011】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。図1は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図である。
【0012】図1を参照して、プローブ本体1におい
て、信号検出部10は、被測定信号源3と静電結合を形
成する。信号増幅部11は信号検出部10に流れ込む電
流を電圧に変換し増幅する。光信号変換部12は信号増
幅部11から出力される電圧信号を光信号に変換する。
光ケーブル21は、光信号変換部12から出力される光
信号を伝送する。
【0013】電気信号変換部23は光ケーブル21を介
して伝送された光信号を電気信号に変換する。
【0014】測定機本体4の信号処理部41は、電気信
号変換部23から出力される電気信号に画像処理を施し
表示部42の画面に表示する。
【0015】電源供給線(+)20と電源供給線(−)
22は、プローブ用電源回路40から電力の供給を受
け、信号増幅部11、光信号変換部12、電気信号変換
部23の各部に分配する。
【0016】図2は本発明の一実施例を説明する分解斜
視図である。
【0017】図2を参照して、被測定信号源3をプロー
ブ本体1の部材にて挟み込んだ場合、信号検出部10は
被測定信号源3と静電結合を形成できる位置にある。信
号増幅部11と光信号変換部12は、プローブ本体1に
内蔵されており、信号増幅部11と、光信号変換部12
は電磁的なシールドが施されている。
【0018】図3に、信号検出部10、信号増幅部1
1、光信号変換部12、光ケーブル21、電気信号変換
部23の接続状態と回路構成を示す。
【0019】図3を参照して、被測定信号源3と静電結
合を形成する信号検出部10は、両者の間の電位差によ
り電界を生じ、両者間の電位差、距離、面積で決定され
る静電容量に達するまで信号検出部10に電流が流れ込
む。
【0020】信号検出部10に流れ込む電流を、信号増
幅部11における差動増幅器50と抵抗R51にて電圧
信号に変換して増幅する。信号増幅部11の電気信号出
力を光信号変換部12の容量C60と抵抗R64にてバ
イアス電圧を加えて、トランジスタTR60、TR61
を順次駆動し、発光素子60にて電気信号を光信号に変
換する。
【0021】発光素子60として例えばレーザダイオー
ドが用いられる。発光素子60の光信号出力は光ケーブ
ル21を伝送し、電気信号変換部23の受光素子70に
入力され、PNPトランジスタTR70とNPNトラン
ジスタTR71を駆動することにより正と負の振幅を持
った電気信号に変換され、信号処理部41へ伝送する。
受光素子70として、好ましくはフォトトランジスタが
用いられる。
【0022】上記実施例では、信号検出部が、静電結合
により被測定信号源の信号を検出する例に基づき説明し
たが、静電結合の以外の電磁結合に対しても、本発明は
同様にして適用できる。
【0023】以上、本発明を上記実施例に即して説明し
たが、本発明は上記態様にのみ限定されず、本発明の原
理に準ずる各種態様を含むことは勿論である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明(請求項1、
2)によれば、非接触型信号測定プローブはプローブ内
に電界変調器を持たず、また、検出した信号を光信号で
伝送することから、プローブと測定機本体間において、
外来の電磁波ノイズ等の影響を受け難い。このため、高
精度な信号測定を実現する。
【0025】また、本発明(請求項1、2)によれば、
光信号を用いることで接続ケーブル内の静電結合や内部
抵抗による信号の減衰が生じないため、従来よりも接続
ケーブルを長くとることができる。
【0026】そして、本発明においては、被測定信号源
に非接触であるという非接触プローブの特徴から、端子
等の電気的接点を設けることなく信号波形を測定できる
と共に、被測定信号源から見てプローブと測定機本体が
負荷にならないという利点も何ら損なうことがない。
【0027】上記効果は、本発明(請求項3)によって
も、同様に達成されると共に、被測定信号線をプローブ
本体が挟み込む構成としたことにより、被測定信号線等
の扱いが容易となり、測定作業を効率化する。また、本
発明(請求項4)によれば、非接触型プローブにて検出
された信号を光ケーブルを介して入力するため、信号の
減衰、電磁波ノイズ等の影響を受けることなく、高精度
な測定を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の一実施例の構成を説明する図である。
【図3】本発明の一実施例における配線接続、回路構成
の一例を示す図である。
【符号の説明】 1 プローブ本体 2 接続ケーブル 3 被測定信号源 4 測定機本体 10 信号検出部 11 信号増幅部 12 光信号変換部 20 電源供給線(+) 21 光ケーブル 22 電源供給線(−) 23 電気信号変換部 40 プローブ用電源回路 41 信号処理部 42 表示部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被測定信号源と非接触状態で電磁的に信号
    を検出する非接触型プローブにおいて、 前記被測定信号源と電磁的結合を形成する信号検出部
    と、 前記信号検出部の出力を増幅する信号増幅部と、 前記信号増幅部の出力を光信号に変換する光信号変換部
    と、を具備することを特徴とする非接触型信号測定プロ
    ーブ。
  2. 【請求項2】前記信号検出部が、前記被測定信号源と静
    電結合を形成することを特徴とする非接触型信号測定プ
    ローブ。
  3. 【請求項3】被測定信号源を挿通した状態で保持するプ
    ローブ本体を有し、 前記プローブ本体が、 前記被測定信号源から離間し且つ前記被測定信号源と静
    電結合を形成できる位置に配置され前記被測定信号源の
    信号を静電結合により検出する信号検出部と、 前記信号検出部の出力を増幅する信号増幅部と、 前記信号増幅部の電気的出力を光信号に変換する光信号
    変換部と、を備え、 前記光信号変換部から出力される光信号を光伝送手段を
    介して測定機側に送出することを特徴とする非接触型信
    号測定プローブ。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一に記載の前記
    非接触型信号測定プローブと少なくとも光伝送手段を介
    して接続されると共に、 前記光信号変換部から出力される光信号を前記光伝送手
    段を介して入力し該光信号を電気信号に変換する電気信
    号変換部と、 前記電気信号変換部の出力に対して所定の信号処理を施
    す信号処理部と、 前記信号処理部の出力を表示する手段と、を備えたこと
    を特徴とする、非接触型信号測定プローブを用いた測定
    装置。
JP6330313A 1994-12-07 1994-12-07 非接触型信号測定プローブ Pending JPH08160080A (ja)

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Cited By (2)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970617