DE102009000634A1

DE102009000634A1 - Sondeneinheit mit aufsteckbarem Funksystem zum Erweitern der Funktionalität einer Sondenspitze

Info

Publication number: DE102009000634A1
Application number: DE102009000634A
Authority: DE
Inventors: Jason A. Castle Rock Swaim; Kenny Colorado Springs Johnson
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2009-12-03
Also published as: CN101514998A; US20090212938A1

Abstract

Es wird eine Sondeneinheit (1) mit einer daran angebrachten aufsteckbaren Funkeinheit (10) bereitgestellt, um Daten über eine Funkverbindung (90) mit einer Testeinrichtung (70) auszutauschen, an welcher ein Funksender/-empfänger (50) angebracht ist. Die aufsteckbare Funkeinheit (10) kann eine oder mehrere Komponenten (20, 30A, 30B, 40) aufweisen, welche die Sondeneinheit (1) mit einer im Vergleich zu den meisten gegenwärtig verfügbaren Sondeneinheiten zusätzlichen Funktionalität ausstattet. Als solche Komponenten kommen zum Beispiel Start-/Stopptaste (40), Aktivitätsanzeigen (20), "Scheinwerfer"-LEDs (30A, 30B) usw. infrage (Fig. 2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Sondeneinheiten, die zum Messen elektrischer Signale auf Leiterbahnen einer zu testenden Einheit (DUT) verwendet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein aufsteckbares Funksystem, das an einer Sondeneinheit angebracht werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zum elektrischen Testen einer DUT werden eine Vielfalt von Sondeneinheiten verwendet. Zum Beispiel stellt eine Differenzialsondeneinheit eine Einheit mit zwei Armen dar, die mitunter auch als „Substrate” oder „Finger” bezeichnet werden und an deren abgewandten Enden jeweils eine elektrisch leitende Spitze angebracht ist. Während des Testens einer DUT werden die Spitzen in Kontakt mit entsprechenden Leiterbahnen der DUT gebracht, um elektrische Signale abzugreifen, welche die Leiterbahnen der DUT durchlaufen. Die durch die Spitzen abgegriffenen elektrischen Signale werden von den Spitzen an andere in dem Gehäuse der Sondeneinheit befindliche elektrische Schaltungen weitergeleitet, welche die abgegriffenen elektrischen Signale aufbereiten. Die Arme sind an ihren zugewandten Enden jeweils mit den Enden entsprechender elektrischer Kabel elektrisch verbunden, zum Beispiel mit Koaxialkabeln. Die elektrischen Signale werden über die Kabel an eine Test- und Messeinrichtung, zum Beispiel an ein Oszilloskop oder einen Logic Analyzer, weitergeleitet.
Es wäre wünschenswert, die Sondeneinheit in der Nähe der Sondenspitzen mit weiteren verschiedenerlei Funktionalitäten auszustatten, jedoch stößt dies aus mehreren Gründen auf Schwierigkeiten. Sondeneinheiten weisen üblicherweise kleine Abmessungen auf, und außer für die elektrischen Verbindungen und Schaltungen, die normalerweise zur Ausführung der Grundfunktionen der Sondeneinheit erforderlich sind, steht in deren Gehäuse kaum noch Platz zur Verfügung. Demzufolge kann die Sondeneinheit nicht mit weiteren Merkmalen ausgestattet werden, die digitale Signale und/oder Stromversorgungen erfordern.
Einige Hersteller von Sondeneinheiten haben die Sondeneinheiten in geringem Umfang mit zusätzlichen Funktionalitäten ausgestattet. Zum Beispiel hat ein unter dem Namen LeCroy Corporation firmierendes Unternehmen mit Sitz in Chestnut Ridge, New York, die Sondeneinheit mit einer farbigen Leuchtdiode (LED) ausgestattet, welche in der Farbe des Kanals aufleuchtet, wenn die Sondeneinheit an die Testeinrichtung angeschlossen wird. Aufgrund der Beschaffenheit der elektrischen Verbindungen in der Sondeneinheit gestaltet sich das Hinzufügen dieser und anderer Arten von Funktionalitäten an eine vorhandene Sondeneinheit schwierig.
Demzufolge besteht ein Bedarf an einer Möglichkeit, Sondeneinheiten mit zusätzlichen Merkmalen oder Funktionalitäten auszustatten, ohne weitere Schaltungen, elektrische Verbindungen oder Stromversorgungen im Gehäuse der Sondeneinheit unterbringen zu müssen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung wird eine Sondeneinheit zum Messen elektrischer Signale auf einer OUT bereitgestellt, die ein Gehäuse für die Sondeneinheit, eine im Gehäuse untergebrachte Schaltlogik und eine am Gehäuse für die Sondeneinheit angebrachte aufsteckbare Funkeinheit aufweist. Die aufsteckbare Einheit beinhaltet einen Funksender/-empfänger, eine Stromversorgung und mindestens eine erste Komponente, welche die Sondeneinheit mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstattet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform stellt die Erfindung eine aufsteckbare Funkeinheit zur Verwendung mit einer Sondeneinheit bereit. Die aufsteckbare Funkeinheit ist so beschaffen, dass sie auf ein Gehäuse einer Sondeneinheit aufgesteckt wird. Die aufsteckbare Funkeinheit weist einen Steckkörper, eine Stromversorgung auf oder im Steckkörper, mindestens eine erste Komponente auf oder im Steckkörper und einen Funksender/-empfänger auf oder im Steckkörper auf. Die erste Komponente stattet die Sondeneinheit mit einer zusätzlichen Funktionalität aus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und einer Testeinrichtung bereit. Das Verfahren weist das Ausrüsten einer Sondeneinheit mit einer aufsteckbaren Funkeinheit auf, die mindestens einen Funkempfänger, eine Stromversorgung und mindestens eine Funktionskomponente beinhaltet, welche die Sondeneinheit mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstattet, das Ausrüsten der Testeinrichtung mit einem Funksender/-empfänger, das Empfangen eines oder mehrerer Funksignale im Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit vom Funksender/-empfänger der Testeinrichtung und das Aktivieren oder Deaktivieren der mindestens einen Funktionskomponente entsprechend dem empfangenen Funksignal.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und einer Testeinrichtung bereit. Das Verfahren weist das Ausrüsten einer Sondeneinheit mit einer aufsteckbaren Funkeinheit, die zumindest einen Funksender/-empfänger, eine Stromversorgung und mindestens eine Funktionskomponente beinhaltet, welche die Sondeneinheit mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstattet, das Ausrüsten der Testeinrichtung mit einem Funksender/-empfänger und das Übertragen eines oder mehrerer Funksignale vom Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit an den Funksender/-empfänger der Testeinrichtung auf, wobei die Signale einen Hinweis liefern, dass die mindestens eine Funktionskomponente aktiviert oder deaktiviert wurde.
Diese sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und Ansprüchen klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Sondeneinheit der Erfindung gemäß einer anschaulichen Ausführungsform, wobei die Sondeneinheit eine aufsteckbare Funkeinheit beinhaltet.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten aufsteckbaren Funkeinheit.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines USB-Funksender/-empfängers (universal serial bus, universeller serieller Bus), der zum Einstecken in einen USB-Anschluss der Testeinrichtung dient und so gestaltet werden kann, dass er HF-Funksignale empfängt, die durch die oder an die in 2 gezeigte aufsteckbare Funkeinheit gesendet werden.
4 zeigt ein Blockschaltbild des Systems der Erfindung gemäß einer anschaulichen Ausführungsform, wobei das System die in 1 gezeigte Sondeneinheit und die Testeinrichtung aufweist.
5 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung der in den 1, 2 und 4 gezeigten aufsteckbaren Funkeinheit gemäß einer anschaulichen Ausführungsform.
6 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung des in den 3 und 4 gezeigten USB-Funksender/-empfängers gemäß einer anschaulichen Ausführungsform.
7 zeigt einen Ablaufplan, der das Verfahren gemäß einer anschaulichen Ausführungsform darstellt, welches zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und einer Testeinrichtung dient.
8 zeigt einen Ablaufplan, der das Verfahren gemäß einer anderen anschaulichen Ausführungsform zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und einer Testeinrichtung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG ANSCHAULICHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gemäß der Erfindung wird eine Sondeneinheit mit einer aufsteckbaren Funkeinheit bereitgestellt, um über eine Funkverbindung Daten mit einem Funksender/-empfänger auszutauschen, der mit einer Testeinrichtung verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die aufsteckbare Funkeinheit eine oder mehrere Komponenten, welche die Sondeneinheit über das bei Sondeneinheiten bisher Übliche hinaus mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstatten. Zu solchen Komponenten gehören zum Beispiel Start-/Stoppschalter, Aktivitätsanzeigen, „Scheinwerfer”-LEDs, eine Stromsparschaltung usw.
1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine elektrische Sondeneinheit 1, die mit einer aufsteckbaren Funkeinheit 10 gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Art oder Gestaltung der Sondeneinheit beschränkt ist, mit der die aufsteckbare Funkeinheit der Erfindung zusammen verwendet wird. Zur Veranschaulichung wird die Sondeneinheit, die mit der aufsteckbaren Funkeinheit 10 gemeinsam verwendet wird, als Differenzialsondeneinheit beschrieben. Angesichts der hier gegebenen Beschreibung ist dem Fachmann jedoch klar, dass die Erfindung gleichermaßen auch zusammen mit Sondeneinheiten verwendet werden kann, bei denen es sich nicht um Differenzialsondeneinheiten handelt.
Die Sondeneinheit 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das die elektrischen Schaltungen der Sondeneinheit 1 aufnimmt. Die Sondeneinheit 1 weist zwei Arme 3 und 4 auf, die an ihren abgewandten Enden jeweils eine leitende Spitze 3A bzw. 4A aufweisen. Die zugewandten Enden der Arme 3 und 4 sind mechanisch mit dem abgewandten Ende 2A des Gehäuses 2 verbunden. Das zugewandte Ende 2B des Gehäuses 2 ist mit elektrischen Kabeln 6 und 7, zum Beispiel mit Koaxialkabeln, verbunden. Die durch die Sondenspitzen 3A und 4A gemessenen elektrischen Signale werden üblicherweise durch im Gehäuse 2 befindliche (nicht gezeigte) elektrische Schaltungen aufbereitet und dann über die Kabel 6 und 7 an die (nicht gezeigte) Einrichtung übertragen, die mit der Sondeneinheit 1 zusammen verwendet wird. Da die Sondeneinheit 1 zusammen mit verschiedenerlei Mess- und Testeinrichtungen verwendet werden kann, wird die Einrichtung, mit welcher die Sondeneinheit 1 zusammen verwendet wird, der Anschaulichkeit halber im Folgenden als „die Testeinrichtung” bezeichnet. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung nicht auf die Ausrüstung beschränkt ist, mit welcher die Sondeneinheit zusammen verwendet wird.
Die aufsteckbare Funkeinheit 10 beinhaltet vorzugsweise einen (nicht gezeigten) Funksender/-empfänger, eine (nicht gezeigte) Stromversorgung und eine oder mehrere Komponenten 20, 30A, 30B und 40, um die Sondeneinheit 1 mit einer zusätzlichen Funktionalität auszustatten. Die Komponenten 20, 30A, 30B und 40 werden, wie im Folgenden unter Bezug auf 5 ausführlich beschrieben wird, durch die Stromversorgung der aufsteckbaren Funkeinheit 10 mit Strom versorgt. Zum Beispiel stellt die Komponente 20 eine Mehrfarben-LED dar, die mit einer bestimmten Farbe leuchtet, wenn der der Sondeneinheit 1 entsprechende Signalverlauf auf dem Bildschirm der Testeinrichtung angezeigt wird. Alternativ können auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 mehrere Einfarben-LEDs angebracht werden, die jeweils eine andere Farbe anzeigen, wenn sie zum Leuchten gebracht werden. Typische Testvorrichtungen sind so ausgerüstet, dass sie Signalverläufe anzeigen, die mehreren entsprechenden Sondeneinheiten entsprechen. Somit weist die Testeinrichtung für jede mit dieser verbundene Sondeneinheit einen entsprechenden Kanal auf und kann den diesem Kanal entsprechenden Signalverlauf anzeigen. Für jeden Kanal wird der entsprechende Signalverlauf üblicherweise mit einer Farbe angezeigt, der diesem Kanal zugeordnet ist. Zum Beispiel können die vier entsprechenden Signalverläufe bei einer Inspektionsvorrichtung mit vier Kanälen mit den Farben rot, grün, blau bzw. gelb angezeigt werden.
Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform sendet der mit der Testeinrichtung verbundene Funksender/-empfänger ein Funksignal, welches einen Hinweis auf den im Augenblick auf dem Bildschirm der Testeinrichtung angezeigten Kanal enthält. Der Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit 10 empfängt und decodiert das Funksignal und lässt die Mehrfarben-LED 20 auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 in der Farbe aufleuchten, die dem im Augenblick angezeigten Signalverlauf entspricht. Wenn auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 einfarbige LEDs angebracht sind, empfängt der Funksender/-empfänger auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 das Funksignal, decodiert dieses und lässt die entsprechende einfarbige LED 20 auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 aufleuchten.
Auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 können auch noch andere Komponenten angebracht werden, zum Beispiel Start-/Stoppschalter, Aktivitätsanzeigen, „Scheinwerfer”-LEDs usw. Zum Beispiel können die Komponenten 30A und 30B den in der Nähe der Sondenspitzen 3A und 4A angeordneten „Scheinwerfer”-LEDs entsprechen, welche die Spitzen 3A und 4A und die entsprechenden Kontaktflächen auf der DUT beleuchten, damit der Benutzer die Spitzen 3A und 4A auf den entsprechenden Kontaktflächen der DUT besser erkennen kann, wenn er die Spitzen in Kontakt mit den Kontaktflächen auf der DUT zu bringen versucht. Gemäß einem anderen Beispiel kann auf der Funkeinheit 10 ein Druckschalter 40 angebracht werden, damit der Benutzer die durch die Testeinrichtung auf dem betreffenden Kanal ausgeführten Funktionen durch Betätigen des Druckschalters 40 starten und stoppen kann. Wenn der Benutzer zum Beispiel möchte, dass die Testeinrichtung eine Funktion „Signalerfassung starten” ausführt, betätigt er durch Niederdrücken des Druckschalters 40, sodass der Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit 10 zum Senden eines Funksignals über die Funkverbindung an die mit der Testeinrichtung verbundene Funksender/-empfänger veranlasst wird. An der aufsteckbaren Funkeinheit 10 können noch weitere (nicht gezeigte) Tasten, Schalter und Leuchtanzeigen angebracht werden, um die Sondeneinheit 1 mit zusätzlichen Merkmalen und Funktionalitäten auszustatten.
Außerdem kann die aufsteckbare Funkeinheit Funktionskomponenten beinhalten, die nicht vom Benutzer aktiviert/deaktiviert werden müssen und keinerlei visuellen Hinweis für den Benutzer liefern. Zum Beispiel kann die aufsteckbare Funkeinheit 10 eine Stromsparkomponente beinhalten, die erkennt, wenn der Benutzer die Sondeneinheit 1 innerhalb einer bestimmten von ihm zu wählenden Zeitspanne nicht berührt oder bedient hat. In diesem Fall beinhaltet die Funktionskomponente entweder einen (nicht gezeigten) Beschleunigungsmesser oder einen (nicht gezeigten) Widerstands- oder Kapazitätssensor. Die Funkeinheit 10 misst das von der Komponente ausgegebene Signal und sendet ein entsprechendes Funksignal an den mit der Testeinrichtung verbundenen Funksender/-empfänger. Der mit der Testeinrichtung verbundene Funksender/-empfänger gibt dann ein Signal an die Schaltung der Testeinrichtung aus. Ein Prozessor der Testeinrichtung verarbeitet das Signal und ermittelt, ob das Signal anzeigt, dass der Benutzer die Sondeneinheit 1 bedient. Wenn der Prozessor der Testeinrichtung ermittelt, dass der Benutzer die Sondeneinheit 1 nicht bedient, ermittelt er, wann der Benutzer die Sondeneinheit 1 zum letzten Mal bedient hat. Wenn der Prozessor ermittelt, dass der Benutzer die Sondeneinheit 1 länger als eine vom ihm gewählte Zeitspanne nicht bedient hat, sorgt der Prozessor der Testeinrichtung dafür, dass der mit der Testeinrichtung verbundene Funksender/-empfänger ein entsprechendes Funksignal an die aufsteckbare Funkeinheit 10 sendet. Dann empfängt die aufsteckbare Funkeinheit 10 das Signal und sorgt dafür, dass die Stromversorgung der Funkeinheit 10 ausgeschaltet oder in einen anderen Stromsparmodus versetzt wird.
Wenn sich die aufsteckbare Funkeinheit 10 im Stromsparmodus befindet und das von der aufsteckbaren Funkeinheit 10 an den mit der Testeinrichtung verbundenen Funksender/-empfänger gesendete Funksignal anzeigt, dass der Benutzer die Sondeneinheit 1 bedient, sorgt der Prozessor der Testeinrichtung dafür, dass der mit ihr verbundene Funksender/-empfänger ein Funksignal an die aufsteckbare Funkeinheit 10 sendet, damit deren Stromversorgung wieder eingeschaltet wird oder den Stromsparmodus verlässt, sodass die Funktionskomponenten der aufsteckbaren Funkeinheit 10 wieder mit Strom versorgt werden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten aufsteckbaren Funkeinheit 10. Die aufsteckbare Funkeinheit 10 ist nicht auf eine bestimmte Anordnung, Form oder Gestaltung beschränkt. Gemäß dieser Ausführungsform weist die aufsteckbare Funkeinheit 10 einen Steckkörper mit einer Innenfläche 10A auf, die so geformt und dimensioniert ist, dass sie auf die Außenfläche der in 1 gezeigten Sondeneinheit 1 aufgesteckt werden kann. Die aufsteckbare Funkeinheit 10 kann vorzugsweise abnehmbar an der Sondeneinheit 1 angebracht werden, sodass sie leicht auf Sondeneinheit 1 aufgesetzt und wieder von dieser abgenommen werden kann. Somit kann eine einzige aufsteckbare Funkeinheit 10 zusammen mit mehreren Sondeneinheiten verwendet werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines USB-Funksender/-empfängers 50, der, wie im Folgenden unter Bezug auf 4 ausführlich beschrieben wird, in einen USB-Anschluss der Testeinrichtung gesteckt werden kann. Der USB-Sender-Empfänger 50 ist so beschaffen, dass er elektrische Funksignale empfängt, die durch die in 2 gezeigte aufsteckbare Funkeinheit 10 gesendet wurden, und Funksignale an die aufsteckbare Funkeinheit 10 sendet. Bei dem Teil 50A des USB-Funksender/-empfängers 50 handelt es sich um einen USB-Stecker, der in eine USB-Buchse oder einen USB-Anschluss der Testeinrichtung gesteckt werden kann. Der Teil 506 des Sender-Empfängers 50 stellt das Gehäuse des Sender-Empfängers 50 dar, welches die USB-Eingangs-/Ausgangs-(E/A)Schaltung, die Funksender/-empfänger-Schaltung und die Steuerschaltung aufnimmt.
Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform kann der USB-Funksender/-empfänger 50 gleichzeitig mit mehreren aufsteckbaren Funkeinheiten 10 Daten austauschen. Gemäß einer Ausführungsform ist der USB-Funksender/-empfänger 50 zum Beispiel so beschaffen, dass er gleichzeitig mit vier aufsteckbaren Funkeinheiten 10 Daten austauscht, die zum Beispiel einer Testeinrichtung mit vier Inspektionskanälen entsprechen kann. Der USB-Funksender/-empfänger 50 sendet Funksignale an die aufsteckbaren Funkeinheiten 10, welche die aufsteckbaren Funkeinheiten 10 über die entsprechenden Kanalfarben in Kenntnis setzen. Die Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheiten 10 empfangen diese Signale und lassen die LEDs 20 (2) in der Farbe aufleuchten, die mit der für den entsprechenden Kanal auf dem Bildschirm der Testeinrichtung angezeigten Signalverlauf übereinstimmt. Typischerweise weist bei Funksender/-empfängern vorzugsweise jeder der Funksender/-empfänger auf den aufsteckbaren Funkeinheiten 10 eine eindeutige Kennung auf, die in den zwischen den aufsteckbaren Funkeinheiten 10 und dem USB-Funksender/-empfänger 50 übertragenen Funksignalen enthalten ist, damit die aufsteckbaren Funkeinheiten 10 die vom USB-Funksender/-empfänger 50 übertragenen Signale erkennen können, die für sie bestimmt sind, und umgekehrt.
4 zeigt ein Blockschaltbild des Systems 60 der Erfindung gemäß einer anschaulichen Ausführungsform. Das System 60 weist die in 1 gezeigte Sondeneinheit 1 und eine Testeinrichtung 70 auf. Bei der Testeinrichtung 70 kann es sich zum Beispiel um eine bekannte Signalanalysevorrichtung handeln. Die Testeinrichtung 70 beinhaltet einen Bildschirm 71, ein Steuerpult 72, Eingangsanschlüsse 73A bis 73F und einen in 3 gezeigten USB-Funksender/-empfänger 50. Der USB-Funksender/-empfänger 50 ist mit einem USB-Anschluss der Testeinrichtung 70 verbunden und tauscht in der bekannten Weise unter Verwendung eines USB-Protokolls Daten mit der Testeinrichtung 70 aus. Die Eingangsanschlüsse 73A und 73B sind mit den Enden der in 1 gezeigten Hochfrequenz-(HF-)Kabel 6 und 7 verbunden, bei denen es sich zum Beispiel um Koaxialkabel handeln kann. Die entgegengesetzten Enden der HF-Kabel 6 und 7 sind mit dem zugewandten Ende 2B des Gehäuses für die Sondeneinheit 2 verbunden. Die durch die Spitzen 3A und 4A der Sondeneinheit 1 abgegriffenen Signale werden durch eine (nicht gezeigte) Schaltung innerhalb der Sondeneinheit 1 aufbereitet und dann über die HF-Kabel 6 bzw. 7 an die Testeinrichtung 70 übertragen.
In der Testeinrichtung 70 werden die abgegriffenen Signale empfangen und gemäß dem oder den durch die Testeinrichtung 70 durchgeführten Tests in einer bekannten Weise verarbeitet. Dann sorgt die Testeinrichtung 70 dafür, dass die den abgegriffenen Signalen entsprechenden Signalverläufe auf dem Bildschirm 71 angezeigt werden. Verschiedene auf dem Steuerpult 72 vorgesehene Auswahlschalter 75 oder (nicht gezeigte) Schaltflächen in Windows-Menüs auf dem Bildschirm 71 werden vom Benutzer dazu verwendet, die Art und Weise auszuwählen, in der die durch die Sondeneinheit 100 gemessenen Signale verarbeitet und auf dem Bildschirm 71 angezeigt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform führt die Testeinrichtung 70 einen oder mehrere Algorithmen aus, welche die vom USB-Funksender/-empfänger 50 ausgegebenen Daten verarbeiten und Daten an diesen senden. Die durch die Testeinrichtung 70 ausgeführten Algorithmen zum Verarbeiten der vom USB-Funksender/-empfänger 50 ausgegebenen Daten sind nicht auf beliebige bestimmte Algorithmen beschränkt, sondern hängen im Allgemeinen von der Funktionalität und/oder den Komponenten der aufsteckbare Funkeinheit 10 (1 und 2) ab. Eine oder mehrere der Komponenten der aufsteckbaren Funkeinheit 10 können möglicherweise keine Daten über den Funksender/-empfänger der Einheit 10 an den mit der Testeinrichtung verbundenen Funksender/-empfänger 50 überfragen, sondern die mit der Testeinrichtung 70 verbundene Sondeneinheit 1 lediglich mit einer bestimmten Funktionalität ausstatten. In dem Fall, da die aufsteckbare Funkeinheit 10 (1) beispielsweise Scheinwerfer-LEDs 30A und 30B beinhaltet, können diese LEDs 30A und 30B einfach aktiviert werden, wenn die Sondeneinheit 1 in Betrieb ist und von der Stromversorgung der aufsteckbaren Funkeinheit 10 mit Strom versorgt wird. In diesem Fall brauchen keine Daten bezüglich der LEDs 30A und 30B über den Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit 10 an den USB-Funksender/-empfänger 50 übertragen zu werden.
Hingegen übertragen normalerweise eine oder mehrere andere Komponenten auf der aufsteckbaren Funkeinheit 10 Daten über den Funksender/-empfänger der Einheit 10 an den mit der Testeinrichtung 70 verbundenen Funksender/-empfänger 50. In dem Fall beispielsweise, da der Druckschalter 40 als Start-/Stoppschalter dient, stellen die Aktivierung und die Deaktivierung des Druckschalters 40 Ereignisse dar, die üblicherweise über den Funksender/-empfänger der Einheit 10 an den mit der Testeinrichtung 70 verbundenen USB-Funksender/-empfänger 50 übertragen werden.
5 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung 100 der in den 1, 2 und 4 gezeigten aufsteckbaren Funkeinheit 10 gemäß einer anschaulichen Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet die Schaltung 100 einen Funksender/-empfänger 110, eine Stromversorgung 120 und Komponentenschaltungen 1 bis N, wobei N eine positive ganze Zahl ist. Die Komponentenschaltungen 1 bis N stellen die Schaltungen der Komponenten auf oder in der aufsteckbaren Funkeinheit 10 dar, welche die Sondeneinheit 1 mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstatten, zum Beispiel die oben unter Bezug auf die 1, 2 und 4 beschriebenen Komponenten 20, 30A, 30B und 40. Die Stromversorgung 120 versorgt den Funksender/-empfänger 100 und die Komponentenschaltungen 1 bis N mit Strom.
Der Funksender/-empfänger 110 beinhaltet eine Steuereinheit 130, eine E/A-Schaltung 131, eine Modulatorschaltung 132, eine HF-Antenne 133 und eine Demodulatorschaltung 134. Die Steuereinheit 130 tauscht über die E/A-Schaltung 131 Daten mit den Komponentenschaltungen 1 bis N aus. Die Steuereinheit 130 gibt elektrische Signale an die Modulatorschaltung 132 aus, welche dann die Antenne 133 mit den elektrischen Signalen moduliert, um HF-Funksignale zu erzeugen, die durch den freien Raum zwischen dem Funksender/-empfänger 110 und dem USB-Funksender/-empfänger 50 übertragen werden. Die durch den freien Raum übertragenen HF-Funksignale werden durch den USB-Funksender/-empfänger 50 (3 und 4) empfangen. In dem Fall beispielsweise, da die Komponentenschaltung 1 dem Start-/Stoppschalter 40 (1) entspricht, bewirkt die Aktivierung des Druckschalters, dass die Komponentenschaltung 1 ein elektrisches Signal ausgibt, das durch die E/A-Schaltung 131 empfangen wird. Die E/A-Schaltung 131 empfängt das elektrische Signal am E/A-Anschluss der E/A-Schaltung 131 und bereitet das Signal zur Verwendung durch die Steuereinheit 130 auf. Die E/A-Schaltung 131 kann beispielsweise eine (nicht gezeigte) Analog-Digital-Umsetzerschaltung (ADC) beinhalten, welche das von der Komponentenschaltung 1 empfangene Signal in ein digitales Signal umsetzt, das zur Verarbeitung durch die Steuereinheit 130 geeignet ist.
Wenn die E/A-Schaltung 131 das entsprechende elektrische Signal an die Steuereinheit 130 sendet, enthält das Signal eine Kennung für die Nummer des E/A-Anschlusses, an welchem das entsprechende Signal in der EIA-Schaltung 131 empfangen wurde. Die Steuereinheit 130 ermittelt anhand des Wertes des Signals und der Anschlussnummer, dass der Druckschalter 40 aktiviert worden ist. Dann sorgt die Steuereinheit 30 dafür, dass ein entsprechendes elektrisches Signal an die Modulatorschaltung 132 ausgegeben wird, welche dann die Antenne 133 so moduliert, dass die entsprechenden HF-Funksignale durch den freien Raum übertragen werden. Die Modulatorschaltung 132 beinhaltet üblicherweise eine (nicht gezeigte) Digital-Analog-Umsetzerschaltung (DAC), welche die von der Steuerschaltung 130 ausgegebenen digitalen Signale in analoge Signale umsetzt, die dann von der Modulatorschaltung 132 zum Modulieren der Antenne 133 verwendet werden.
Wenn der USB-Funksender/-empfänger 50 (4) ein Funksignal an den Funksender/-empfänger 110 sendet, empfängt die Antenne 133 das Funksignal und gibt ein entsprechendes elektrisches Signal an die Demodulatorschaltung 134 aus. Die Demodulatorschaltung 134 demoduliert das empfangene elektrische Signal und verwendet die (nicht gezeigte) ADC-Schaltung zum Umsetzen des demodulierten Signal in ein digitales Signal, das zur Verarbeitung durch die Steuereinheit 130 geeignet ist. Die Steuereinheit 130 empfängt das entsprechende digitale Signal und verarbeitet dieses gemäß einem oder mehreren Algorithmen. Die der Empfängerseite zugeordneten Algorithmen sind üblicherweise vorgesehen zu ermitteln, ob das empfangene Signal für die aufsteckbare Funkeinheit 10 bestimmt ist, und wenn dies der Fall ist, sorgen sie für das Ausgeben eines entsprechenden elektrischen Signals aus der Steuereinheit 130 an die E/A-Schaltung 131. Das von der Steuereinheit 130 an die E/A-Schaltung 131 ausgegebene Signal beinhaltet üblicherweise eine Kennung für den E/A-Anschluss, damit die E/A-Schaltung ermitteln kann, welche der Komponentenschaltungen 1 bis N durch das Signal angesteuert werden soll. Dann sorgt die E/A-Schaltung 131 dafür, dass die entsprechende Komponentenschaltung 1 bis N angesteuert wird. Die E/A-Schaltung 131 kann unter Umständen auch eine (nicht gezeigte) DAC-Schaltung zum Umsetzen der von der Steuerschaltung 130 empfangenen digitalen Signale in analoge Signale beinhalten, die zum Ansteuern der Komponentenschaltungen 1 bis N geeignet sind. Die DAC-Schaltung wird nicht benötigt, wenn die Komponenten durch digitale Signale angesteuert werden können.
6 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung 200 des in den 3 und 4 gezeigten USB-Funksender/-empfängers 50 gemäß einer anschaulichen Ausführungsform. Im Allgemeinen sind USB-Funksender/-empfänger bekannt, obwohl im Allgemeinen nicht bekannt ist, dass ein USB-Funksender/-empfänger zu dem hier beschriebenen Zweck und in der hier beschriebenen Weise verwendet wird. Zur Verwendung mit der Erfindung sind eine Vielfalt von USB-Sender-Empfänger-Anordnungen geeignet. 6 zeigt ein Beispiel einer USB-Funksender/-empfängeranordnung, die zur Verwendung mit der Erfindung geeignet ist. Die Schaltung 200 beinhaltet eine HF-Antenne 201, eine HF-Modulatorschaltung 202, eine Steuerschaltung 203, eine USB-E/A-Schaltung 204 und eine HF-Modulatorschaltung 205.
Wenn der USB-Funksender/-empfänger 50 Signale empfängt, empfängt die Antenne 201 HF-Funksignale, die von dem in 5 gezeigten Funksender/-empfänger 110 gesendet wurden, und erzeugt entsprechende elektrische Signale, die dann der Demodulatorschaltung 202 zugeleitet werden. Die Demodulatorschaltung 202 demoduliert die HF-Signale und setzt die demodulierten elektrischen Signale in digitale Signale um, die für die Verarbeitung durch die Steuereinheit 230 geeignet sind. Die Demodulatorschaltung 202 beinhaltet üblicherweise eine (nicht gezeigte) ADC-Schaltung zum Umsetzen der demodulierten elektrischen Signale in digitale Signale, die zur Verarbeitung durch die Steuereinheit 203 geeignet sind. Die Steuereinheit 203 verarbeitet die digitalen Signale und setzt diese in USB-Signale um, die dann an die USB-E/A-Schaltung 204 ausgegeben werden. Die USB-E/A-Schaltung 204 gibt die Signale dann auf einen USB-Bus 79 der Testeinrichtung 70 (4) aus, welche sie der Schaltung der Testeinrichtung zuleitet, zum Beispiel einer Zentraleinheit (central processing unit, CPU) oder einem anderen (nicht gezeigten) Prozessor der Testeinrichtung 70.
Wenn der USB-Funksender/-empfänger 50 Signale sendet, verarbeitet die Steuereinheit 203 die von der USB-E/A-Schaltung 204 empfangenen USB-Signale, um diese in digitale elektrische Signale umzusetzen, die zur Verwendung durch die Steuereinheit 203 geeignet sind. Die Steuereinheit 203 gibt die digitalen elektrischen Signale an die Modulatorschaltung 205 aus, die dann die Antenne 201 moduliert, um HF-Funksignale zu erzeugen. Die HF-Funksignale werden dann durch den freien Raum an die aufsteckbare Funkeinheit 100 (1 und 2) übertragen. Die Modulatorschaltung 205 beinhaltet üblicherweise eine (nicht gezeigte) DAC-Schaltung zum Umsetzen der von der Steuereinheit 203 empfangenen digitalen elektrischen Signale in analoge Signale, die zum Modulieren der Antenne 201 geeignet sind.
7 zeigt einen Ablaufplan, der das Verfahren gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der Erfindung zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und der Testeinrichtung darstellt. Die Sondeneinheit ist mit einer aufsteckbaren Funkeinheit ausgerüstet, die mindestens einen Funksender/-empfänger, eine Stromversorgung und mindestens eine Komponente beinhaltet, welche die Sondeneinheit mit einer Funktionalität ausstattet (Kasten 221). Die Testeinrichtung ist mit einem Funksender/-empfänger ausgerüstet (Kasten 222). Während des Betriebs empfängt der Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit ein elektrisches Signal von dem mit der Testeinrichtung verbundenen Funksender/-empfänger und aktiviert oder deaktiviert mindestens eine Funktionskomponente der aufsteckbaren Funkeinheit (Kasten 223).
8 zeigt einen Ablaufplan, der das Verfahren gemäß einer anderen anschaulichen Ausführungsform der Erfindung zum Bereitstellen einer Funkverbindung zwischen einer Sondeneinheit und der Testeinrichtung darstellt. Die Sondeneinheit ist mit einer aufsteckbaren Funkeinheit ausgestattet, die zumindest einen Funksender/-empfänger, eine Stromversorgung und mindestens eine Komponente beinhaltet, welche die Sondeneinheit mit einer Funktionalität ausstattet (Kasten 231). Die Testeinrichtung ist mit einem Funksender/-empfänger ausgerüstet (Kasten 232). Während des Betriebs sendet der Funksender/-empfänger der aufsteckbaren Funkeinheit ein HF-Funksignal an den mit der Testeinrichtung verbundenen Funksender/-empfänger, welches anzeigt, dass mindestens eine Funktionskomponente der aufsteckbaren Funkeinheit aktiviert oder deaktiviert worden ist (Kasten 233).
Bei den Steuereinheiten 130 (5) und 203 (6) kann es sich um eine beliebige Art geeigneter Recheneinrichtungen handeln, darunter zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, eine programmierbare Logikanordnung (programmable logic array, PLA), eine anwenderprogrammierbare Gatteranordnung (field programmable gate array, FPGA), einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (application specific integrated circuit, ASIC) usw. Ferner können diese Verarbeitungsaufgaben durch einen einzelnen Prozessor ausgeführt oder auf mehrere Prozessoren aufgeteilt werden, was dem Fachmann angesichts der vorliegenden Beschreibung klar ist. Wenn eine beliebige der oben beschriebenen Funktionen durch die Steuereinheiten 130 und 203 in Software oder in Firmware ausgeführt wird, ist der entsprechende Computercode üblicherweise in einem computerlesbarem Speichermedium gespeichert, zum Beispiel in einem Halbleiterspeicher innerhalb der Steuereinheiten 130 und 203 oder außerhalb der Steuereinheiten 130 und 203. Zu diesem Zweck können auch andere Arten von computerlesbaren Medien verwendet werden, zum Beispiel Magnetbänder, Magnetplatten, optische Platten usw. Als Beispiel für geeignete Halbleiterspeicher kommen eine RAM-Einheit (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), eine ROM-Einheit (Nurlese-Speicher), eine PROM-Einheit (programmierbarer Nur-lese-Speicher), eine löschbare PROM-(EPROM-)-Einheit, eine Flash-Speichereinheit usw. infrage.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung unter Bezug auf anschauliche Ausführungsformen beschrieben wurde, um die Grundgedanken und Konzepte der Erfindung zu beschreiben. Obwohl zum Beispiel die beiden Funkeinheiten 10 und 50 gemäß der Beschreibung Sender-Empfänger enthalten, können die Funkeinheiten 10 und 50 stattdessen auch nur Funksender oder nur Funkempfänger beinhalten. Wenn die aufsteckbare Funkeinheit 10 zum Beispiel einen Funkempfänger, aber keinen Funksender beinhaltet, kann die Funkeinheit 50 nur einen Funksender beinhalten. Wenn die aufsteckbare Funkeinheit 10 einen Funksender, aber keinen Funkempfänger beinhaltet, kann die Funkeinheit 50 desgleichen nur einen Funkempfänger beinhalten. Somit kann der Begriff „Sender-Empfänger” im vorliegenden Gebrauch eine Einheit bezeichnen, die entweder nur einen Empfänger oder nur einen Sender oder sowohl einen Empfänger als auch einen Sender aufweist. Angesichts der vorliegenden Beschreibung ist dem Fachmann klar, dass an den hier beschriebenen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Sondeneinheit (1) zur Verwendung beim Messen elektrischer Signale auf einer zu testenden Einheit (DUT), wobei die Sondeneinheit (1) aufweist: ein Gehäuse für die Sondeneinheit (2) mit einem zugewandten Ende und einem abgewandten Ende; Schaltungen für die Sondeneinheit, die innerhalb des Gehäuses für die Sondeneinheit (2) untergebracht sind; und eine am Gehäuse für die Sondeneinheit (2) angebrachte aufsteckbare Funkeinheit (10), wobei die aufsteckbare Funkeinheit (10) zumindest einen Funksender/-empfänger (110), eine Stromversorgung (120) und mindestens eine erste Komponente (20, 30A, 30B, 40) aufweist, um die Sondeneinheit (1) mit einer zusätzlichen Funktionalität auszustatten.
Sondeneinheit nach Anspruch 1, wobei der Funksender/-empfänger (110) so beschaffen ist, dass er HF-Signale über eine Funkverbindung (90) sendet und empfängt.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei der Funksender/-empfänger (110) so beschaffen ist, dass er HF-Signale über eine Funkverbindung (90) sendet oder empfängt.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die aufsteckbare Funkeinheit (10) abnehmbar am Gehäuse für die Sondeneinheit (2) angebracht ist.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die aufsteckbare Funkeinheit (10) einen Steckkörper mit einer Innenfläche (10A) aufweist, die so geformt und dimensioniert ist, dass sie auf die Außenfläche des Gehäuses für die Sondeneinheit (2) aufgesteckt wird.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine erste Komponente eine Lichtquelle (20) beinhaltet, wobei es sich bei der Lichtquelle (20) um eine Leuchtdiode (LED) handelt, die zum Leuchten gebracht werden kann, und die LED eine Leuchtfarbe aussendet, wenn sie zum Leuchten gebracht wird, und wobei der Funksender/-empfänger (110) so beschaffen ist, dass er ein oder mehrere HF-Funksignale über die Funkverbindung (90) empfängt, um die LED auf der Grundlage der empfangenen HF-Signale zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine erste Komponente einen Druckschalter (40) beinhaltet, der betätigt und zurückgesetzt werden kann, und wobei der Funksender/-empfänger (110) so beschaffen ist, dass er ein oder mehrere HF-Signale über die Funkverbindung (90) sendet, welche das Aktivieren oder das Deaktivieren des Druckschalters (40) anzeigen.
Sondeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine erste Komponente mindestens eine erste „Scheinwerfer”-Lichtquelle (30A, 30B) beinhaltet, die zum Leuchten und zum Erlöschen gebracht werden kann, und wobei der Funksender/-empfänger (110) so beschaffen ist, dass er ein oder mehrere HF-Funksignale über die Funkverbindung empfängt, um die Lichtquelle (30A, 30B) auf der Grundlage der empfangenen HF-Funksignale zum Leuchten oder zum Erlöschen zu bringen.
Aufsteckbare Funkeinheit (10), die so beschaffen ist, dass sie auf ein Gehäuse (2) einer Sondeneinheit (1) gesteckt werden kann, wobei die aufsteckbare Funkeinheit (10) aufweist: einen Steckkörper (2); eine Stromversorgung (120) auf oder im Steckkörper; mindestens eine erste Komponente (20, 30A, 30B, 40) auf oder im Steckkörper, wobei die mindestens eine erste Komponente (20, 30A, 30B, 40) die Sondeneinheit (1) mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstattet; und einen Funksender/-empfänger (110) auf oder im Steckkörper.
Verfahren zum Bereitstellen einer Funkverbindung (90) zwischen einer Sondeneinheit (1) und einer Testeinrichtung (70), wobei das Verfahren aufweist: Ausrüsten einer Sondeneinheit (1) mit einer aufsteckbaren Funkeinheit (10), die mindestens einen Funksender/-empfänger (110), eine Stromversorgung (120) und mindestens einer Funktionskomponente (20, 30A, 30B, 40) enthält, welche die Sondeneinheit (1) mit einer zusätzlichen Funktionalität ausstattet; Ausrüsten der Testeinrichtung (70) mit einem Funksender/-empfänger (50); und Empfangen eines oder mehrerer Funksignale vom Funksender/-empfänger (50) der Testeinrichtung (70) im Funksender/-empfänger (110) der aufsteckbaren Funkeinheit (10) und Aktivieren oder Deaktivieren der mindestens einen Funktionskomponente (20, 30A, 30B, 40) auf der Grundlage des empfangenen Funksignals.