DE4216262A1

DE4216262A1 - Meßgeräteanschlußstecker für Tastkopfkabel

Info

Publication number: DE4216262A1
Application number: DE19924216262
Authority: DE
Inventors: Peter Heimann; Slavko Bespaljko; Martin Ridolfi; Horst Ponkratz
Original assignee: PMK MESS und KOMMUNIKATIONSTEC
Current assignee: PMK MESS und KOMMUNIKATIONSTEC
Priority date: 1992-05-16
Filing date: 1992-05-16
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2012-05-17
Also published as: DE4216262C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßgeräteanschlußstecker für Tastkopfkabel gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Meßgeräteanschlußstecker der genannten Art sind für die Kabel von sogenannten Tastköpfen, die zur Überprüfung von elektrischen Schaltungen benötigt werden, bekannt. Solche Anschlußstecker werden bislang mittels manuellen Ferti gungsverfahren freitragend oder in geätzter Leiterkarten- Technik hergestellt. Dabei werden bis zu einer Bandbreite von ca. 200 MHz zur Dämpfung der Kabelresonanzfrequenz feste oder trimmbare Widerstände (bekannt als 1 MHz-Ab gleich) in ein kabelseitig vergrößertes Steckergehäuse mittels Crimpung oder Lötung zwischen Kabel-Innenleiter und Steckerstift eingesetzt. Ab Bandbreiten größer 200 MHz werden für die Frequenzgangkorrektur schaltungstech nisch mehrere abstimmbare Tief- und Bandpass-Dämpfungs glieder eingesetzt. Dazu werden Einzelbauele mente auf eine geätzte und gelochte Leiterplatte gelötet. Aus Platzgründen wird die Leiterplatte in ein größeres, hochfrequenztechnisch ungünstiges Spezialgehäuse einge baut, an das der Stecker und die Kabelanschlußeinführung angebracht sind. Die Herstellung bisheriger Tastkopf-Fre quenzgangkompensationen ist kostenintensiv, und es treten aufbaubedingt unerwünschte Exemplarstreuungen auf. Schal tungstechnisch wird das Nutzsignal ungünstig bedämpft, so daß bei hochöhmigen Tastköpfen die realistisch erreich bare Bandbreite etwa 400 MHz beträgt. Durch die parallel zum Meßgeräteeingang geschalteten Bandpass-Kapazitäten wird die Bandbreite für die kleineren Teilerverhältnisse eines umschaltbaren Teilertastkopfes extrem erniedrigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Meßgerätean schlußstecker der gattungsgemäßen Art dahingehend zu ver bessern, daß der erfaßbare Bandbreitenbereich wesentlich vergrößert, dabei aber ein hochfrequenztechnisch ungün stiges Spezialgehäuse vermieden und damit auch der Ferti gungs- und Kostenaufwand wesentlich reduziert werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Meßgeräteanschlußstecker der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Im Gegensatz zur Frequenzgangkompensationsschaltung her kömmlicher Art ist hierbei durch die Parallelschaltung von abgestimmten Reihen-Resonanzkreisen zum bisher übli chen Hauptdämpfungskreis die Bandbreite eines passiven Tastkopfes theoretisch beliebig erweiterbar, was jedoch seine Grenzen durch das Realverhalten der beteiligten elektrischen Bauelemente findet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden im Gegensatz zur herkömmlichen Ausbildung derartiger Stecker die obe ren Frequenzbänder nicht bedämpft, was dort über Dämp fungsglieder zum Masseleiter bewirkt wird und was ent sprechende Zugänglichkeiten bei der Herstellung derarti ger Stecker verlangt und einer kompakteren und rationel leren Bauweise entgegensteht. Statt einer solchen her kömmlichen Bedämpfung über Masse werden beim erfindungs gemäßen Anschlußstecker die oberen Frequenzbänder durch Spannungsresonanzüberhöhung der parallel geschalteten Re sonanzkreise angehoben, was eine Bandbreitenerweiterung nach oben ermöglicht.

Vorteilhaft werden die der Frequenzgangkompensations schaltung parallel zugeordneten Reihen-Resonanzkreise ge meinsam in koaxialer Anordnung auf der Leiterplatte ange ordnet, die damit in vorteilhafter Hybrid-Bauweise er stellt werden kann.

Aus im vorliegenden Zusammenhang nicht erläuterungsbe dürftigen Gründen ist die die Frequenzgangkompensations schaltung und die Reihen-Resonanzkreise tragende Leiter platte mit ihrer Längsmittellinie in der Steckerachse er streckt und koaxial zum im Steckergehäuse angeordneten Massegehäuse angeordnet.

Der erfindungsgemäße Meßgeräteanschlußstecker wird nach folgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Anschlußstecker;

Fig. 2 die Leiterplatte in drei Ansichten und in Hy bridbauweise mit der Frequenzgangkompensations schaltung und zwei dieser zugeschalteten Reihen resonanzkreisen;

Fig. 3 das Schaltprinzip für die Leiterplatte gemäß Fig. 2 aber mit drei Reihen-Resonanzkreisen;

Fig. 4 eine graphische Gegenüberstellung des Amplitu denganges in Abhängigkeit von der Frequenz und

Fig. 5 das typische Schaltprinzip einer üblichen Fre quenzgangkompensationsschaltung zum Vergleich.

Der Meßgeräteanschlußstecker für das Tastkopfkabel 1, an dessen anderem Ende der nicht dargestellte Tastkopf ange ordnet ist, besteht aus dem Steckergehäuse 2, in dem auf der zwischen einem Kabelanschlußstück 3 und einem Meßge räteanschlußstück 4 angeordneten Leiterplatte 5 eine Fre quenzgangkompensationsschaltung I aus Dämpfungsgliedern angeordnet sind. Bezüglich dieser Dämpfungsglieder wird auf die mit entsprechenden Symbolen versehene Vergleichs figur 5 verwiesen. Für einen solchen Meßgeräteanschluß stecker ist nun gemäß Fig. 1, 2 wesentlich, daß auf der Leiterplatte 5 der Frequenzgangkompensationsschaltung I mehrere zu dieser und untereinander parallel geschaltete Resonanzkreise II, III . . . angeordnet sind, wobei die Ka pazitäten C_f1, C_f2, C_fn und/oder die Induktivitäten L_f1 L_f2, L_fn der zugeschalteten Resonanzkreise II, III, IV jeweils auf bestimmte höhere Frequenzbänder als das der Frequenzgangkompensationsschaltung I abgestimmt sind.

Die sonst erforderlichen Masseanschlüsse über R_p1, C_p1 und R_p2 der üblichen Frequenzgangkompensationsschaltung I sind also weggefallen und durch die parallelen Reihen-Re sonanzkreise II-IV (siehe Fig. 3) ersetzt. Die Abstimmung der Reihen-Resonanzkreise erfolgt im Schaltungsbeispiel gemäß Fig. 3 über die abstimmbaren Kapazitäten C_f1, C_f2, C_fn. Da heute auch abstimmbare Induktivitäten L_f1, L_f2 L_fn verfügbar sind, kann die Abstimmung auch über diese erfolgen.

Zu Fig. 2 sei im einzelnen folgendes erläutert, die den fertigen Leiterplattenbaustein in Hybrid-Bauweise und drei Ansichten darstellt:

Auf der Seite A der Leiterplatte 5 sind die Drossel 9 und der Widerstandstrimmer 10 der Frequenzgangkompensations schaltung I und die Drossel L_f1 der Dämpfungswiderstand R_f1 und der Kapazitätstrimmer C_f1 des Reihen-Resonanzkrei ses II angeordnet. Auf der Seite B befinden sich die Drossel L_f2 der Dämpfungswiderstand R_f2 und der Kapazi tätstrimmer C_f2.

Die Wirkung einer derartigen Parallelschaltung von Rei hen-Resonanzkreisen II, III . . . zur Frequenzgangkompensa tionsschaltung I gemäß Fig. 3 wird aus der graphischen Darstellung gemäß Fig. 4 ersichtlich.

Ohne Dämpfung, d. h., ohne Frequenzgangkompensationsschal tung I ergäbe sich die Kurve 11 und mit herkömmlicher die Kurve 12, d. h., die meßtechnisch erfaßbare Bandbreite endet bei herkömmlichen Anschlußsteckern mit der Schaltung I gemäß Fig. 5 bei etwa 400 MHz. Wollte man bisher darüber hin ausgehen, mußten beträchtlich aufwendige meßtechnische Einrichtungen eingesetzt werden.

Durch die parallel zugeschalteten Reihen-Resonanzkreise II, III werden nun die Frequenzbänder durch Spannungsre sonanzüberhöhung angehoben, wie dies durch die Kurven 13, 14 verdeutlicht ist. Aus den Kurven 12 bis 14 ergibt sich dann aber die resultierende Kurve 15, die erst bei etwa 600 MHz endet, d. h., der erfaßbare Bandbereich ist we sentlich vergrößert und dies noch verbunden mit einer sehr kompakten Bauweise gemäß Fig. 2 (Maßstab ∼3 : 1!), die möglich ist, weil, wie erwähnt, keine Anschlüsse zum Mas segehäuse 8 mehr hergestellt werden müssen und dadurch die Leiterplatte 5 mit den zugehörigen Elementen in vor teilhafter Hybrid-Bauweise erstellt werden kann.

Claims

1. Meßgeräteanschlußstecker für Tastkopfkabel (1), be stehend aus einem Steckergehäuse (2), in dem auf einer zwischen einem Kabelanschlußstück (3) und einem Meß geräteanschlußstück (4) angeordneten Leiterplatte (5) eine Frequenzgangkompensationsschaltung (I) aus Dämp fungsgliedern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterplatte (5) der Frequenzgangkompen sationsschaltung (I) mehrere zu dieser und unterein ander parallel geschaltete Reihen-Resonanzkreise (II, III . . . ) angeordnet sind, wobei die Kapazitäten (C_f1, C_f2, C_fn) und/oder die Induktivitäten (L_f1, L_f2, L_fn) der zugeschalteten Resonanzkreise (II, III . . . ) je weils auf bestimmte höhere Frequenzbänder als das der Frequenzgangkompensationsschaltung (I) abgestimmt sind.

2. Anschlußstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Frequenzkompensationsschaltung (I) paral lel zugeordneten Resonanzkreise (II, III . . . ) gemein sam in koaxialer Anordnung auf der Leiterplatte (5) angeordnet sind.

3. Anschlußstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (5) mit ihrer Längsmittellinie (6) in der Steckerachse (7) erstreckt und koaxial zum im Steckergehäuse (2) angeordneten Massegehäuse (8) angeordnet ist.

4. Anschlußstecker nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (5) mit der Frequenzgangkompen sationsschaltung (I) und den Reihen-Resonanzkreisen (II, III . . . ) in Hybridbauweise ausgebildet ist.