JPS6366470A - プロ−ブ装置 - Google Patents

プロ−ブ装置

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JPS6366470A
JPS6366470A JP62070158A JP7015887A JPS6366470A JP S6366470 A JPS6366470 A JP S6366470A JP 62070158 A JP62070158 A JP 62070158A JP 7015887 A JP7015887 A JP 7015887A JP S6366470 A JPS6366470 A JP S6366470A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プローブ装置、特に電気計測システムに用い
るプローブ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、電気計測システムは、オシロスコープ  、又
はロジックアナライザのような測定器とプローブ装置と
より成る。プローブ装置は、プローブ本体、プローブチ
ップ及びケーブルとにより構成され、プローブチップは
、プローブ本体から伸びていて被測定デバイス(OUT
)の計測点と接触するものである。ケーブルは、測定器
とプローブ本体を接続するものである。プローブ本体に
は、プローブチップとケーブル間に両者を結合するプロ
ーブ回路が組み込まれている0例えば、インピーダンス
整合回路や減衰器のような回路が含まれる。テクトロニ
クス社製P 6202型のような能動プローブにはプロ
ーブ本体に能動回路素子を組み込んであるが、これらの
能動素子には電源が必要なため、プローブ回路に電源を
接続しなくてはならない。
測定器を用いて正確な測定結果を得るには、電気計測シ
ステムの信号取込み(取出し)部が校正されていること
が必要である。電気計測システムの58号取込み部には
、プローブ装置及び測定器の入力回路が含まれる。デジ
タル・ストレージ・オシロスコープ(DSO)の場合に
は、これらの入力回路は、プローブ装置から受けたアナ
ログ信号をデジタル信号に変換して取込みメモリに格納
するためのアナログ・デジタル変換器(八〇C)を含ん
でいる。現在、校正を行うには、所定の波形の信号源に
プローブチップを接続して、実際に測定器上で得られた
測定結果が予測したものと一致するように、測定器の校
正回路を調整して行っている。信頼性の高い測定をする
ためには、プローブ装置の温度などのような信号取込み
状況の変化を考慮して、頻繁に測定器の校正を行わねば
ならない、しかし、校正は一般に煩雑な作業と見られて
いるので、使用者の多くは測定器の校正を充分な頻度で
行っていないのが現状である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述のように、電気計測システムにとって校正は不可欠
の作業であり、温度変化等に応じて頻繁に行われるべき
であるが、従来の方法は、煩雑で時間もかかる上に測定
作業も中断される欠点がある。
従って、本発明の目的は、プローブチップをD[ITか
ら離すことなく、必要し応じて自動的に校正が行なえる
プローブ装置を堤供し、常に校正された電気計測システ
ムを実現して測定の信頼性を向上すると共に、校正に要
する時間及び測定中断時間の短縮により、測定作業の効
率を向上させることである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、プローブ本体は、測定点にプローブチップを介して
接触させるプローブチップ端子、プローブケーブルを介
して測定器に接続するケーブルボート、測定器、プロー
ブ回路、関数発生器及びスイッチ手段を含んでいる。こ
のスイッチ手段の第1状態では、プローブチップ端子を
プローブ回路を介してケーブルボートに接続し、このス
イッチ手段の第2状態では、プローブチップ端子に代わ
って関数発生器をプローブ回路に接続する。この第2状
態では、関数発生器が所定波形の信′号をプローブ回路
に伝送する。
本発明を使用する電気計測システムは、測定器、プロー
ブ本体、及びプローブ本体のケーブルポートを測定器に
接続するためのプローブケーブルを含んでいる。プロー
ブ本体は、ケーブルポートに接続する出力端子及び入力
端子をもつプローブ回路を含むほか、関数発生器及びス
イッチ手段を含んでいる。スイッチ手段の第1状態では
、プローブ回路の入力端子はプローブ本体のプローブチ
ップ端子に接続され、スイッチ手段の第2状態では、プ
ローブ回路の入力端子は関数発生器に接続される。この
第2状態では、関数発生器により所定波形の信号がプロ
ーブ回路に伝送される。
〔実施例〕
図は、本発明の実施例を含む電気計測システムを示すブ
ロック図である0図に示すように、電気計測システムは
、DSOのような測定器(2)及びプローブ装置(4)
を含んでいる。プローブ装置(4)はプローブケーブル
(6)、プローブ本体(8)、測定ブローブチ、ブαe
及び刺激プローブチップGOを含んでいる。
プローブチップ0@は、DOT 03の測定点と電気的
接触をする。プローブ本体(8)には、プローブチップ
alとプローブケーブルの唯一の測定信号伝送路(60
)とをつなぐ従来のプローブ回路(80)を組み込んで
ある。DOT(ロ)に生じる現象を示す電気信号は、プ
ローブチップOIからプローブ本体(8)及び信号伝送
路(60)を通って測定器(2)へと送られる。
周知のように、OSOは減衰器Q1、八〇〇 (22)
及び取込みメモリ(24)を含んでいる。ケーブル(6
)の中の信号伝送路(60)を通って入った信号は、減
衰器酋で必要な減衰を受けてADC(22)のもつダイ
ナミックレンジ(動作範囲)内の信号となり、この減衰
アナログ信号はADC(22)によりデジタル信号に変
換される。このデジタル信号は、取込みメモリ(24)
に書き込まれた後、測定結果を得るためにオシロスコー
プの処理回路(26)によって処理される。
減衰器(至)、八〇C(22)、メモリ(24)及び処
理回路(26)は、制御回路(28)の制御によって動
作する。 ADC(22) 、メモリ(24)、処理回
路(26)及び制御回路(28)を動作させる電力は、
電源(30)から供給される。
この電源(30)は、プローブケーブル(6)中の71
 R8体(62)を介してプローブ回路 (80)に接
続されている。
プローブ本体(8)は、プローブ回路(80)のほかに
スイッチ装置(82)及び関数発生器(84)を内蔵す
る。
関数発生器(84)は、データ出力(88)と制御出力
(86)とを有する。スイッチ装置(82)は、関数発
生器(84)のデータ出力(88)及びブローブチ7プ
叫に接続されている2つのデータ入力端子と、プローブ
回路(80)及び刺激ブローブチ)・プ0υに接続され
ている2個のデータ出力端子を有する。スイッチ装置(
82)は、第1状態のときブローブチフプOIとプロー
ブ回路(80)を接続し、更に自由選択によりデータ出
力(88)を刺激プローブチップaDに接続する。スイ
ッチ装置(82)は、第2状態で、プローブ、  チッ
プ叫と刺激プローブチップODを切り離し、データ出力
(88)をプローブ回路(80)に接続する。関数発生
器(84)が制御出力(86)に与える信号は、スイッ
チ装置(82)の2つの状態を決めるのに使用される。
関数発生器(84)は、位相ロックループ(PLL) 
(90)、メモリ装置 (92)、デジタル・アナログ
変換器(DAC)(94)、低域通過フィルタ(LPF
) (96)及びデコーダ(98)を含んでいる。メモ
リ装置(92)は、複数の独立して選択できる読出し専
用メモリ(ROM) (92A)。
(92B) 、・・・を含んでいる。関数発生器(84
)は、プローブケーブル(6)中の電源導体(62)、
データクロック導体(64)、データ伝送導体(66)
及びデータ導体(68)に接続されている。電気計測シ
ステムの校正が必要になると、関数発生器(84)はデ
ータ伝送導体(66)上に論理状a1を設定されて動作
状態(イネーブル)になり、制御回路(2B)は、デー
タを直列ビット・データとしてデータ導体(68)を通
して関数発生器(84)に送る。デコーダ(98)は、
制御信号を発生して、スイッチ(82)を第2状s <
 (80)とく88)を接続する状態)にすると共にP
LL (90)をイネーブルし、更にメモリ装置(92
)中の特定の170M(例えばROM (92A) )
を選択する0次に、制御回路(28)はDSO中のマス
タークロック発生器(32)を動作させ、同クロック発
生器(32)はデータクロック導体(64)を介してP
LL (90)へクロックパルスを送る0図示しないが
、PLL (90)は電圧制御発振器(VCO)を含み
、PLL(90)がイネーブルされマスタークロックを
受けとると、vCOはマスタークロフタと同期して発振
を開始する。 PLL(90)は、マスタークロック信
号がなくなった後も、短時間マスタークロックに同期し
た発振を継続するよう設計されている。従って、PLL
がマスタークロックと同期できるように充分時間が経過
してから、データクロック導体(64)を接地しても、
PLL(’10)は発振を続けて選択したROM <9
2A)へスレーブクロックを印加する。こうして、RO
M (92A)にストアされているデジタルデータ値を
所定の順序で読出し、DAC(94)へ送る。 DAC
(94)は、デジタルデータ値に対応するアナログ電圧
を発生する。これらのアナログ電圧を関数発生器の出力
端子(88)に直接送ってもよく、その場合、アナログ
出力信号の波形は例えば矩形波、規則的な階段波又は不
連続の電圧レベル波形等になる。また、このアナログ電
圧を低域通過フィルタ(LPF) (96)に通して例
えば正弦波を含むアナログ出力信号として出力端子(8
日)に出力してもよい、関数発生器(84)のアナログ
出力信号は、スイッチ装置(82)を介してプローブ回
路(80)に送られる。従って、関数発生器(84)は
局部校正信号源として動作し、これにより、使用者がブ
ローブチンプをDIIT(12)から切り離して校正信
号発生器に接続することなく計測システムの信号取込み
部を校正することが可能になる。関数発生器(84)に
内蔵されたPLL (90)の使用により、マスターク
ロックと同期した後にデータクロック導体(64)を接
地できるので、信号伝送路の信号とマスタークロックの
間にクロストークが起こる危険を回避できる。
関数発生器(84)から受けた校正信号に対応して出力
するADC(22)の出力信号波形は、予期した波形と
比較し、その比較結果を計測システムの信号取込み部の
校正に用いる0例えば、ADC(22)から出力した校
正信号のデジタル信号を取込みメモリ(24)に書き込
む前に処理するか、又は取込みメモリに予め書き込んだ
校正信号データをその後の測定データ処理の前に処理す
るようにして校正することができる。
図示した計測システムでは、90丁(12)に刺激(試
験)信号を出力することもできる0DOT(12)に刺
激を与えるには、関数発生器(84)がイネーブル状態
の間、i制御回路から関数発生器にデータを送り、スイ
ッチm W(82)を第2状態におけばよい、関数発生
器(84)のアナログ出力信号は刺激ブローブチツブα
Dを介してDtlT(12)に出力され、DOTの測定
点でブローブチツブ<IIにより取出された信号は、マ
スタークロックの影響を全く受けることなくプローブ回
路(80)とケーブル(6)を介してDSOに送られる
本発明は、以上説明した特定のプローブ装置のみに限ら
ず、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨から逸脱す
ることなく様々な変形・変更が可能である0例えば、関
数発生器としては、プローブ回路に予期した通りの波形
の信号が印加できれば、どのような形態であってもよい
、もし、関数発生器の出力信号が矩形波だけで足りれば
、メモリ装! (92)の出力を直接出力端子(88)
へ送ればよい、また、信号伝送路(60)と他の導体(
64) 、 (66) 。
(6B)とに別のケーブルを使用する場合、マスターク
ロックでメモリ装置(92)を直接クロック駆動すれば
よ< 、PLL(90)は不必要であろう、更に、FR
OMのような電気的に書き換え可能なプログラマブル・
メモリ装置を使用して関数発生器の出力信号、を様々に
変化させることもできる。この場合、PRO)lはデー
タ導体(68)を介してロードすればよい。
(60)及び(64)のように高速信号を伝える伝送路
は、一般に信号損失を避けるためシールドを施す必要が
ある。シールド線の数を減らすには、信号路(60)を
関数発生器にマスタークロックを送るために共用とすれ
ばよい、この場合、デコーダ(98)で制御される別の
スイッチをプローブ回路(80)と信号路(60)の間
に挿入して、信号取込み時には信号路(60)とプロー
ブ回路を接続し、校正又は刺激信号出力時には、信号路
(60)と関数発生器を接続するようにする。この場合
には、マスタークロックを関数発生器に送っている間、
測定信号を取込むことができないのは勿論である。従っ
て、関数発生器には、マスタークロックが遮断された後
少なくとも短時間安定してクロックを発生するスレーブ
クロック発生器を内蔵する必要がある。
〈発明の効果〉 上述のように、本発明のプローブ装置を使用することに
より、測定器に不可欠であるにも拘らず煩雑なため今ま
であまり行われなかった校正作業が完全に自動化される
上に、校正に要する時間の短縮及び測定中断時間の短縮
が可能になる。更に、測定結果の信鎖性が向上するなど
極めて著しい効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の好適実施例を示すブロック図である。 (2)・・・測定器(DSO) 、+41・・・プロー
ブ装置、(2)・・・被測定ヂノマイス、(82)・・
・スイッチ手段、(84)・・・関数発生器。 手続ネ市正書 (方式) 昭和62年 8月26日 特許庁長官  小 川 邦 夫  殿 昭和62年 特 許 願 第 70158号3、補正を
する者 事件との関係   特許出願人 4、代理人 6、補正により増加する発明の数 (1)  明細書第13頁15行「図は、」とあるを「
第1図は、」と訂正する。 (2)図面を別紙のとおり訂正する。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、測定器に接続して使用するプローブ装置において、 関数発生器とスイッチ手段を設け、該関数発生器の出力
    を被測定デバイスに刺激信号として印加するか又は上記
    測定器に校正信号として供給するかを選択可能にしたこ
    とを特徴とするプローブ装置。 2、上記関数発生器は、上記測定器からマスタークロッ
    ク信号を受けこれに同期して動作するものである特許請
    求の範囲第1項記載のプローブ装置。
JP62070158A 1986-04-07 1987-03-24 プロ−ブ装置 Pending JPS6366470A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US848548 1977-11-04
US06/848,548 US4758779A (en) 1986-04-07 1986-04-07 Probe body for an electrical measurement system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6366470A true JPS6366470A (ja) 1988-03-25

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ID=25303595

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JP62070158A Pending JPS6366470A (ja) 1986-04-07 1987-03-24 プロ−ブ装置

Country Status (5)

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US (1) US4758779A (ja)
EP (1) EP0241142B1 (ja)
JP (1) JPS6366470A (ja)
CA (1) CA1258883A (ja)
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