JP2000002730A - 測定ポ―ト定温化装置 - Google Patents
測定ポ―ト定温化装置Info
- Publication number
- JP2000002730A JP2000002730A JP11114389A JP11438999A JP2000002730A JP 2000002730 A JP2000002730 A JP 2000002730A JP 11114389 A JP11114389 A JP 11114389A JP 11438999 A JP11438999 A JP 11438999A JP 2000002730 A JP2000002730 A JP 2000002730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- measurement port
- port
- temperature control
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
- G05D23/1904—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value variable in time
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子測定器の測定ポートの温度を所望の温度に
保ち、測定精度の向上を図る。 【解決手段】本発明による装置は、温度制御手段と、温
度検出器と、プロセッサ手段を備える。温度制御手段
は、電子測定器の測定ポート２０にこれを取り囲むよう
に接続されるヒートブロック１２と、ヒートシンク１
６、及び、これらの間に挟設された熱電冷却器１４を備
える。ブロック１２に設けられた穴に温度検出器２６が
挿設されており、これによって検出された温度は、プロ
セッサ手段内に設けられた抵抗計２８によって測定され
る。この測定値に応じてＤＣ電源３６の出力値が変化
し、温度検出器から得られる温度が所望の温度になるよ
うに熱電冷却器が制御される。プロセッサ手段内に設け
られたコンピュータ３４は、このフィードバック制御が
最適に動作するようにプログラミングされている。
保ち、測定精度の向上を図る。 【解決手段】本発明による装置は、温度制御手段と、温
度検出器と、プロセッサ手段を備える。温度制御手段
は、電子測定器の測定ポート２０にこれを取り囲むよう
に接続されるヒートブロック１２と、ヒートシンク１
６、及び、これらの間に挟設された熱電冷却器１４を備
える。ブロック１２に設けられた穴に温度検出器２６が
挿設されており、これによって検出された温度は、プロ
セッサ手段内に設けられた抵抗計２８によって測定され
る。この測定値に応じてＤＣ電源３６の出力値が変化
し、温度検出器から得られる温度が所望の温度になるよ
うに熱電冷却器が制御される。プロセッサ手段内に設け
られたコンピュータ３４は、このフィードバック制御が
最適に動作するようにプログラミングされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波ネット
ワーク・アナライザ用の測定ポートを定温化する装置及
びその方法に関するものである。
ワーク・アナライザ用の測定ポートを定温化する装置及
びその方法に関するものである。
【０００２】望ましい実施態様においては、本発明は、
４５ＭＨｚ〜１１０ＧＨｚの信号の振幅、位相、及び群
遅延を測定することができる、ヒューレット・パッカー
ド社のＨＰ８５１０Ｃ、マイクロ波ネットワーク・アナ
ライザ・ファミリの製品のような、マイクロ波ネットワ
ーク・アナライザ・システムに利用されることを意図し
ている。
４５ＭＨｚ〜１１０ＧＨｚの信号の振幅、位相、及び群
遅延を測定することができる、ヒューレット・パッカー
ド社のＨＰ８５１０Ｃ、マイクロ波ネットワーク・アナ
ライザ・ファミリの製品のような、マイクロ波ネットワ
ーク・アナライザ・システムに利用されることを意図し
ている。
【０００３】
【従来の技術】ＨＰ８５１０ネットワーク・アナライザ
・システムは、さまざまな伝送媒体におけるコンポーネ
ント及び装置のリアル・タイムのエラー補正を伴った測
定を行う能力を備えている。一般に必要とされるのが、
テスト装置における物理的インターフェースに関する基
準を与えるために使用される、物理的または電気的に定
義された既知の装置のセット（標準器）である。
・システムは、さまざまな伝送媒体におけるコンポーネ
ント及び装置のリアル・タイムのエラー補正を伴った測
定を行う能力を備えている。一般に必要とされるのが、
テスト装置における物理的インターフェースに関する基
準を与えるために使用される、物理的または電気的に定
義された既知の装置のセット（標準器）である。
【０００４】マイクロ波ネットワーク・アナライザの校
正（及び性能の検証）に用いられる標準器の中には、同
軸インピーダンス標準器（エアライン）がある。ビード
レス（beadless）・エアラインは、中心導体、空気誘電
体、及び、外側導体を備えている。エアラインの寸法に
よって、エアラインのインピーダンス及び遅延が確定す
るが、前記寸法は、エアラインの物理的測定によって決
定される。エアライン標準器の性能を決定する４つの寸
法上の特徴は、１）長さ（外側導体の結合面間の距
離）、２）外側導体の内径、３）内側導体の外径、及
び、４）内側導体と外側導体の長さの差（ピン深さ）で
ある。
正（及び性能の検証）に用いられる標準器の中には、同
軸インピーダンス標準器（エアライン）がある。ビード
レス（beadless）・エアラインは、中心導体、空気誘電
体、及び、外側導体を備えている。エアラインの寸法に
よって、エアラインのインピーダンス及び遅延が確定す
るが、前記寸法は、エアラインの物理的測定によって決
定される。エアライン標準器の性能を決定する４つの寸
法上の特徴は、１）長さ（外側導体の結合面間の距
離）、２）外側導体の内径、３）内側導体の外径、及
び、４）内側導体と外側導体の長さの差（ピン深さ）で
ある。
【０００５】エアラインの物理的測定によって、その電
気的特性が決まり、さらに、米国規格に対するトレーサ
ビリティも得られる。寸法測定は２０゜Ｃで実施され、
これらの寸法は、電気的測定が行われる２３゜Ｃに対し
て補償される。こうした補償は、通常はＢｅＣｕである
エアラインのベース材料の熱膨張係数を知った上で行わ
れる。
気的特性が決まり、さらに、米国規格に対するトレーサ
ビリティも得られる。寸法測定は２０゜Ｃで実施され、
これらの寸法は、電気的測定が行われる２３゜Ｃに対し
て補償される。こうした補償は、通常はＢｅＣｕである
エアラインのベース材料の熱膨張係数を知った上で行わ
れる。
【０００６】電気的校正及び検証は、各種標準器をマイ
クロ波ネットワーク・アナライザの測定ポートに接続す
ることによって行われる。実験室での電気テスト時に、
周囲温度が２３゜Ｃの場合、アナライザの内部コンポー
ネントによって熱が生じ、その熱が測定ポートを介して
伝導されるので、実際の測定ポート温度は、通常もっと
高くなる。最近までは、マイクロ波ネットワーク・アナ
ライザは、周囲温度の変動の影響の受けやすさについて
テストされるだけで、標準器自体の温度は直接測定され
るわけではなかった。
クロ波ネットワーク・アナライザの測定ポートに接続す
ることによって行われる。実験室での電気テスト時に、
周囲温度が２３゜Ｃの場合、アナライザの内部コンポー
ネントによって熱が生じ、その熱が測定ポートを介して
伝導されるので、実際の測定ポート温度は、通常もっと
高くなる。最近までは、マイクロ波ネットワーク・アナ
ライザは、周囲温度の変動の影響の受けやすさについて
テストされるだけで、標準器自体の温度は直接測定され
るわけではなかった。
【０００７】最近のテストでは、標準器によって検分さ
れる温度が２３゜Ｃより高いこと、及び、標準器が測定
ポートに接続された時には、テスト・セットのタイプ、
その取り付け状態（及び通風状態）が全て、標準器にお
いて検分される温度に影響を及ぼすことが確認されてい
る。この高温によってエアラインが膨張し、とりわけ、
高周波数における測定の精度及び安定性に影響が生じる
ことになる。精度に影響を受けるのは、エアラインの熱
膨張によってエアラインの長さに変化が生じ、その結
果、エアラインの長さから得られる電気特性に変化が生
じるためである。安定性に影響を受けるのは、接続作業
を行うときの部品への接触に起因するさらなる加熱のた
めである。部品は、測定継続中に加熱されることも、冷
却されることもあるので、エアラインは、測定の開始時
と終了時で寸法が同じではない可能性がある。
れる温度が２３゜Ｃより高いこと、及び、標準器が測定
ポートに接続された時には、テスト・セットのタイプ、
その取り付け状態（及び通風状態）が全て、標準器にお
いて検分される温度に影響を及ぼすことが確認されてい
る。この高温によってエアラインが膨張し、とりわけ、
高周波数における測定の精度及び安定性に影響が生じる
ことになる。精度に影響を受けるのは、エアラインの熱
膨張によってエアラインの長さに変化が生じ、その結
果、エアラインの長さから得られる電気特性に変化が生
じるためである。安定性に影響を受けるのは、接続作業
を行うときの部品への接触に起因するさらなる加熱のた
めである。部品は、測定継続中に加熱されることも、冷
却されることもあるので、エアラインは、測定の開始時
と終了時で寸法が同じではない可能性がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マイ
クロ波ネットワーク・アナライザの測定ポートを定温化
する装置及び方法を提供することにある。
クロ波ネットワーク・アナライザの測定ポートを定温化
する装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ネット
ワーク・アナライザの測定ポートにおける温度を比較的
一定に維持するための装置及び方法が得られる。本発明
では、フィードバック制御能力によって、標準器自体に
おける温度が比較的一定に維持される。
ワーク・アナライザの測定ポートにおける温度を比較的
一定に維持するための装置及び方法が得られる。本発明
では、フィードバック制御能力によって、標準器自体に
おける温度が比較的一定に維持される。
【００１０】実施態様の１つでは、本発明によって、測
定ポートを有するマイクロ波ネットワーク・アナライザ
の測定ポートの温度を一定に保つための装置が得られ
る。本発明には、測定ポートにおける温度を検知するた
めの手段と、経時的に測定ポートの検知温度に処理を施
し、これに従った温度制御信号を発生するためのプロセ
ッサ手段と、温度制御信号に応答して、測定ポートを比
較的一定した温度に維持する温度制御手段が含まれてい
る。
定ポートを有するマイクロ波ネットワーク・アナライザ
の測定ポートの温度を一定に保つための装置が得られ
る。本発明には、測定ポートにおける温度を検知するた
めの手段と、経時的に測定ポートの検知温度に処理を施
し、これに従った温度制御信号を発生するためのプロセ
ッサ手段と、温度制御信号に応答して、測定ポートを比
較的一定した温度に維持する温度制御手段が含まれてい
る。
【００１１】本発明の他の目的、特徴、及び、利点につ
いては、添付の図面に関連づけて解釈すれば、下記の詳
細な説明から明らかになるであろう。
いては、添付の図面に関連づけて解釈すれば、下記の詳
細な説明から明らかになるであろう。
【００１２】
【実施例】次に、添付の図面に例示されている、本発明
の望ましい実施態様を詳細に参照することにする。本発
明の解説は、望ましい実施態様に関連して行われるが、
もちろん、本発明を該実施態様に限定することを意図す
るわけではなく、本発明は、付属の請求項によって定義
される本発明の精神及び範囲内に含めることが可能な代
替実施態様、修正実施態様、及び、同等実施態様の全て
を包含することを意図したものである。
の望ましい実施態様を詳細に参照することにする。本発
明の解説は、望ましい実施態様に関連して行われるが、
もちろん、本発明を該実施態様に限定することを意図す
るわけではなく、本発明は、付属の請求項によって定義
される本発明の精神及び範囲内に含めることが可能な代
替実施態様、修正実施態様、及び、同等実施態様の全て
を包含することを意図したものである。
【００１３】本発明は、マイクロ波インピーダンス標準
器に対する熱電冷却を実現するものであり、とりわけ、
マイクロ波インピーダンス標準器を２３．０５０゜Ｃの
温度に制御するための装置及びその方法を提供するもの
である。
器に対する熱電冷却を実現するものであり、とりわけ、
マイクロ波インピーダンス標準器を２３．０５０゜Ｃの
温度に制御するための装置及びその方法を提供するもの
である。
【００１４】測定ポート・アダプタは、測定ポート・コ
ネクタをＤＵＴ（被測定素子。標準コネクタとすること
もできる。）に適合させるために利用されるものであ
る。本発明においては、測定ポート・アダプタの温度を
正確に制御するために、熱電冷却器を該アダプタの周り
を包囲するように設けている。ＤＵＴと測定ポート・ア
ダプタの間の熱伝導が良好であるため、アダプタの温度
を制御することによって、ＤＵＴの温度を制御すること
ができる。標準器の温度は、測定ポート・アダプタの温
度に迅速に（２分未満、一般には１分）到達する。
ネクタをＤＵＴ（被測定素子。標準コネクタとすること
もできる。）に適合させるために利用されるものであ
る。本発明においては、測定ポート・アダプタの温度を
正確に制御するために、熱電冷却器を該アダプタの周り
を包囲するように設けている。ＤＵＴと測定ポート・ア
ダプタの間の熱伝導が良好であるため、アダプタの温度
を制御することによって、ＤＵＴの温度を制御すること
ができる。標準器の温度は、測定ポート・アダプタの温
度に迅速に（２分未満、一般には１分）到達する。
【００１５】図１には、本発明による測定ポート定温化
装置のブロック図が示されている。測定ポート定温化装
置１０は、自動ネットワーク・アナライザ（ＡＮＡ）の
測定ポート及び標準器２０における温度を比較的一定に
維持するように設計されている。図１に示す測定ポート
定温化装置１０には、後述するような制御の仕方で測定
ポート２０からの熱を吸収するためのブロック１２が含
まれている。
装置のブロック図が示されている。測定ポート定温化装
置１０は、自動ネットワーク・アナライザ（ＡＮＡ）の
測定ポート及び標準器２０における温度を比較的一定に
維持するように設計されている。図１に示す測定ポート
定温化装置１０には、後述するような制御の仕方で測定
ポート２０からの熱を吸収するためのブロック１２が含
まれている。
【００１６】熱電冷却器１４はブロック１２からの熱を
吸収する。熱電冷却器１４はさらに、ヒート・シンク１
６に熱を伝える。実施態様の１つでは、ヒート・シンク
１６は、圧縮空気を利用して、測定ポート２０から熱を
吸収し、放散させる。例えば、別のタイプのガス、水、
フィン付きヒート・シンク、または、ヒート・パイプと
いった、圧縮空気以外のものを用いて他のタイプのヒー
ト・シンク機能を実現することも可能である。
吸収する。熱電冷却器１４はさらに、ヒート・シンク１
６に熱を伝える。実施態様の１つでは、ヒート・シンク
１６は、圧縮空気を利用して、測定ポート２０から熱を
吸収し、放散させる。例えば、別のタイプのガス、水、
フィン付きヒート・シンク、または、ヒート・パイプと
いった、圧縮空気以外のものを用いて他のタイプのヒー
ト・シンク機能を実現することも可能である。
【００１７】ヒート・ブロック１２は、温度センサ２６
に温度情報を伝達する。温度センサ２６は、白金抵抗温
度検出器（ＰＲＴＤ）であることが望ましい。温度セン
サ２６の出力は、抵抗計２８によってサンプリングされ
る。抵抗計２８は、比例積分微分（ＰＩＤ：proportion
al integral derivative）アルゴリズムでプログラミン
グされたコンピュータ３４に接続されている。このアル
ゴリズムは、フィードバック回路を使って温度を一定に
維持するために利用される。コンピュータ３４は、プロ
グラマブルＤＣ電源３６に制御信号を与え、さらに前記
電源は、適切な電圧及び電流温度制御信号を熱電冷却器
１４に供給する。コンピュータ３４は、ＰＩＤアルゴリ
ズムを使って、どれほどの電流を供給するように電源３
６をプログラムするかを決定する。電源３６は、熱電冷
却器１４に電流及び電圧を供給する。熱電冷却器に供給
される電圧及び電流が増すと、放散される熱が増大し、
供給される電流及び電圧が減少すると、放散される熱が
減少する。
に温度情報を伝達する。温度センサ２６は、白金抵抗温
度検出器（ＰＲＴＤ）であることが望ましい。温度セン
サ２６の出力は、抵抗計２８によってサンプリングされ
る。抵抗計２８は、比例積分微分（ＰＩＤ：proportion
al integral derivative）アルゴリズムでプログラミン
グされたコンピュータ３４に接続されている。このアル
ゴリズムは、フィードバック回路を使って温度を一定に
維持するために利用される。コンピュータ３４は、プロ
グラマブルＤＣ電源３６に制御信号を与え、さらに前記
電源は、適切な電圧及び電流温度制御信号を熱電冷却器
１４に供給する。コンピュータ３４は、ＰＩＤアルゴリ
ズムを使って、どれほどの電流を供給するように電源３
６をプログラムするかを決定する。電源３６は、熱電冷
却器１４に電流及び電圧を供給する。熱電冷却器に供給
される電圧及び電流が増すと、放散される熱が増大し、
供給される電流及び電圧が減少すると、放散される熱が
減少する。
【００１８】図１の場合、ディスプレイ３８は、ポート
２０における温度を経時的に視覚表示する。本発明によ
れば、フィードバック制御実施例によって図１の測定ポ
ート２０（及び標準器自体）における温度を比較的一定
に維持する手段及び対応する方法が得られる。
２０における温度を経時的に視覚表示する。本発明によ
れば、フィードバック制御実施例によって図１の測定ポ
ート２０（及び標準器自体）における温度を比較的一定
に維持する手段及び対応する方法が得られる。
【００１９】一般に、ネットワーク・アナライザは、そ
の動作時に熱を発生し、結果的には定常状態になる。し
かし、オペレータが測定ポートに接触するとか、測定ポ
ートに新たな標準器が接続されるとか、あるいは、ネッ
トワーク・アナライザ内のセッティングが変更されると
かいったような、定常状態に対する妨害も生じる。こう
した妨害によって、発生する熱量が変化する可能性があ
る。本発明においては、測定ポート定温化装置を用いて
比較的一定した温度に維持することにより、こうした妨
害または熱変化を補償するための手段及びその方法が実
現される。
の動作時に熱を発生し、結果的には定常状態になる。し
かし、オペレータが測定ポートに接触するとか、測定ポ
ートに新たな標準器が接続されるとか、あるいは、ネッ
トワーク・アナライザ内のセッティングが変更されると
かいったような、定常状態に対する妨害も生じる。こう
した妨害によって、発生する熱量が変化する可能性があ
る。本発明においては、測定ポート定温化装置を用いて
比較的一定した温度に維持することにより、こうした妨
害または熱変化を補償するための手段及びその方法が実
現される。
【００２０】図１に示す本発明によるシステムは、経時
的に測定ポート２０における温度を検出する温度センサ
２６（例えば、ＰＲＴＤ（白金抵抗温度検出器）。以
下、ＰＲＴＤ２６とする）と、測定ポート２０の検知温
度を経時的に処理することによって温度制御信号２２を
発生するプロセッサ手段と、温度制御信号２２に応答し
て測定ポートの温度を制御する温度制御手段を備えてい
る。温度制御手段は、ブロック１２、熱電冷却器１４、
及びヒート・シンク１６を備えている。プロセッサ手段
には、コンピュータ３４及び関連部品の他に、プログラ
マブル電源３６、及び、四線抵抗を利用して測定ポート
２０の検知温度を測定することが可能な抵抗計２８が含
まれている。ＰＲＴＤ２６の抵抗が抵抗計２８によって
検知され、コンピュータ３４が、ＰＩＤ（比例積分微
分）アルゴリズムを利用して、現在の時間間隔に関する
正しい供給電流を計算する（ＰＩＤアルゴリズムは、連
続時間過程の調整に利用されるアルゴリズムである）。
所望の電源電流を供給させるための信号が電源３６に伝
えられ、その結果、電源３６から、温度制御手段に設け
られた熱電冷却器１４へ温度制御電流信号２２が送られ
る。熱電冷却器１４は、測定ポート・アダプタ２０から
熱を除去し、これがその温度低下に役立つ。温度制御手
段には、１つ以上の熱電冷却器１４、ヒート・シンク１
６、測定ポート２０のためのスルー・ホールを備えたス
プリット・サーマル・マス（split thermal mass）を含
むヒート・ブロック１２が設けられている。実施態様の
１つでは、制御プロセスが５秒毎に繰り返され、コンピ
ュータ・スクリーン３８に、温度対時間の履歴を示すグ
ラフが生成される。
的に測定ポート２０における温度を検出する温度センサ
２６（例えば、ＰＲＴＤ（白金抵抗温度検出器）。以
下、ＰＲＴＤ２６とする）と、測定ポート２０の検知温
度を経時的に処理することによって温度制御信号２２を
発生するプロセッサ手段と、温度制御信号２２に応答し
て測定ポートの温度を制御する温度制御手段を備えてい
る。温度制御手段は、ブロック１２、熱電冷却器１４、
及びヒート・シンク１６を備えている。プロセッサ手段
には、コンピュータ３４及び関連部品の他に、プログラ
マブル電源３６、及び、四線抵抗を利用して測定ポート
２０の検知温度を測定することが可能な抵抗計２８が含
まれている。ＰＲＴＤ２６の抵抗が抵抗計２８によって
検知され、コンピュータ３４が、ＰＩＤ（比例積分微
分）アルゴリズムを利用して、現在の時間間隔に関する
正しい供給電流を計算する（ＰＩＤアルゴリズムは、連
続時間過程の調整に利用されるアルゴリズムである）。
所望の電源電流を供給させるための信号が電源３６に伝
えられ、その結果、電源３６から、温度制御手段に設け
られた熱電冷却器１４へ温度制御電流信号２２が送られ
る。熱電冷却器１４は、測定ポート・アダプタ２０から
熱を除去し、これがその温度低下に役立つ。温度制御手
段には、１つ以上の熱電冷却器１４、ヒート・シンク１
６、測定ポート２０のためのスルー・ホールを備えたス
プリット・サーマル・マス（split thermal mass）を含
むヒート・ブロック１２が設けられている。実施態様の
１つでは、制御プロセスが５秒毎に繰り返され、コンピ
ュータ・スクリーン３８に、温度対時間の履歴を示すグ
ラフが生成される。
【００２１】図２Ａ及び図２Ｂにはそれぞれ、図１の温
度制御手段の正面図及び上面図が示されている。図２Ａ
には、温度制御手段の正面図が示されているが、丸いホ
ール１８は、ＨＰ８５１０ネットワーク・アナライザの
測定ポートのような、ネットワーク・アナライザの測定
ポートに取り付けるためのものである。つまり、この温
度制御手段を、ネットワーク・アナライザの測定ポート
にこれを包囲するように取り付けることによって、この
測定ポートの温度を一定に保つようにすることができ
る。図１のブロック１２は、測定ポートに取り付けるた
めに、図２Ａに示す２つのブロック・ハーフ１２−１、
１２−２から構成されている。ネジ２３は、温度制御手
段を測定ポートに簡単に固定するためのものである。図
２Ｂには、図１の熱センサ２６を取り付けるためのホー
ル３２と熱電冷却器１４を備えた、図１の温度制御手段
の上面図が示されている。一般に、熱電冷却器１４は、
Ｍｅｌｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のものにする
ことが可能である。
度制御手段の正面図及び上面図が示されている。図２Ａ
には、温度制御手段の正面図が示されているが、丸いホ
ール１８は、ＨＰ８５１０ネットワーク・アナライザの
測定ポートのような、ネットワーク・アナライザの測定
ポートに取り付けるためのものである。つまり、この温
度制御手段を、ネットワーク・アナライザの測定ポート
にこれを包囲するように取り付けることによって、この
測定ポートの温度を一定に保つようにすることができ
る。図１のブロック１２は、測定ポートに取り付けるた
めに、図２Ａに示す２つのブロック・ハーフ１２−１、
１２−２から構成されている。ネジ２３は、温度制御手
段を測定ポートに簡単に固定するためのものである。図
２Ｂには、図１の熱センサ２６を取り付けるためのホー
ル３２と熱電冷却器１４を備えた、図１の温度制御手段
の上面図が示されている。一般に、熱電冷却器１４は、
Ｍｅｌｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のものにする
ことが可能である。
【００２２】図３には、図１の一部分を構成する強制エ
ア・シールド・ヒート・シンク１６が示されている。実
施態様の一つにおいて、強制エア・シールド・ヒート・
シンク１６は圧縮空気を利用しており、これが、ヒート
・シンク１６の入力ポート４４から注入され、図１の測
定ポート２０からの最大熱伝達を可能にする近接蛇行経
路４８を介して出力ポート４６へ送られる。
ア・シールド・ヒート・シンク１６が示されている。実
施態様の一つにおいて、強制エア・シールド・ヒート・
シンク１６は圧縮空気を利用しており、これが、ヒート
・シンク１６の入力ポート４４から注入され、図１の測
定ポート２０からの最大熱伝達を可能にする近接蛇行経
路４８を介して出力ポート４６へ送られる。
【００２３】図４には、本発明の測定ポート定温化装置
がない場合の、図１の測定ポート２０に接続されたさま
ざまなＤＵＴの個々の解析に関する温度比較図が示され
ている。図４において明らかなように、２３゜Ｃを一定
に保つことのできたＤＵＴはない。対照的に、図５に
は、本発明による測定ポート定温化装置を備える場合
の、図１の測定ポートに接続されたＤＵＴ（標準器でも
よい）の場合のグラフが示されている。図５には、経時
的に図１の測定ポートにおける温度を比較的一定に維持
するという明らかに改良された状態（比較的一定した温
度に達し、それを維持するのに必要な初期整定時間後の
状態）が示されている。
がない場合の、図１の測定ポート２０に接続されたさま
ざまなＤＵＴの個々の解析に関する温度比較図が示され
ている。図４において明らかなように、２３゜Ｃを一定
に保つことのできたＤＵＴはない。対照的に、図５に
は、本発明による測定ポート定温化装置を備える場合
の、図１の測定ポートに接続されたＤＵＴ（標準器でも
よい）の場合のグラフが示されている。図５には、経時
的に図１の測定ポートにおける温度を比較的一定に維持
するという明らかに改良された状態（比較的一定した温
度に達し、それを維持するのに必要な初期整定時間後の
状態）が示されている。
【００２４】本発明に従って、測定ポートの一貫した一
晩中の温度制御が、２３．０５０゜Ｃのレベルで達成さ
れた。このシステムの電気的効果は、とりわけ高周波数
におけるマイクロ波ネットワーク・アナライザ測定の精
度及び再現性の向上である。
晩中の温度制御が、２３．０５０゜Ｃのレベルで達成さ
れた。このシステムの電気的効果は、とりわけ高周波数
におけるマイクロ波ネットワーク・アナライザ測定の精
度及び再現性の向上である。
【００２５】熱電冷却器は、標準器の温度を安定化させ
るだけでなく、ネットワーク・アナライザのフロント・
エンド・コンポーネントも安定化させる。これらのコン
ポーネントは、校正が行われる時間と測定が行われる時
間の間における温度変化に敏感である。この温度を、制
御がより粗雑な周囲温度に頼らずに、ほぼ一定の温度に
保つことによって、ネットワーク・アナライザの電気的
性能も向上し、校正された状態もより長く持続する。
るだけでなく、ネットワーク・アナライザのフロント・
エンド・コンポーネントも安定化させる。これらのコン
ポーネントは、校正が行われる時間と測定が行われる時
間の間における温度変化に敏感である。この温度を、制
御がより粗雑な周囲温度に頼らずに、ほぼ一定の温度に
保つことによって、ネットワーク・アナライザの電気的
性能も向上し、校正された状態もより長く持続する。
【００２６】本発明の特定の実施態様に関する以上の説
明は、例証及び解説を目的として提示されたものであ
る。それは、本発明を余すところなく説明しようとか、
開示の形態そのままに限定しようとかするものではな
く、以上の教示に鑑みて、多くの修正及び変更が可能で
あると理解すべきである。例えば、本発明は、電圧計ま
たはスペクトル・アナライザといった他のタイプの測定
器に利用することも可能である。実施態様の選択及び解
説は、本発明の原理及びその実際の適用例を最も明確に
説明することで、他の当業者が、企図する特定の用途に
適合するさまざまな修正を加えて、本発明及びさまざま
な実施態様を最も有効に利用できるようにするために行
った。本発明の範囲は、付属の請求項及びその均等物に
よって規定されるものとする。
明は、例証及び解説を目的として提示されたものであ
る。それは、本発明を余すところなく説明しようとか、
開示の形態そのままに限定しようとかするものではな
く、以上の教示に鑑みて、多くの修正及び変更が可能で
あると理解すべきである。例えば、本発明は、電圧計ま
たはスペクトル・アナライザといった他のタイプの測定
器に利用することも可能である。実施態様の選択及び解
説は、本発明の原理及びその実際の適用例を最も明確に
説明することで、他の当業者が、企図する特定の用途に
適合するさまざまな修正を加えて、本発明及びさまざま
な実施態様を最も有効に利用できるようにするために行
った。本発明の範囲は、付属の請求項及びその均等物に
よって規定されるものとする。
【００２７】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００２８】〔実施態様１〕電子測定器の測定ポートの
温度を一定に保つための測定ポート定温化装置であっ
て、測定ポートにおける温度を検知するための手段と、
経時的に測定ポートの検知温度に処理を施すことによっ
て、温度制御信号を発生するためのプロセッサ手段と、
前記温度制御信号に応答して、測定ポートを比較的一定
した温度に維持する温度制御手段とを設けて成る装置。
温度を一定に保つための測定ポート定温化装置であっ
て、測定ポートにおける温度を検知するための手段と、
経時的に測定ポートの検知温度に処理を施すことによっ
て、温度制御信号を発生するためのプロセッサ手段と、
前記温度制御信号に応答して、測定ポートを比較的一定
した温度に維持する温度制御手段とを設けて成る装置。
【００２９】〔実施態様２〕前記温度制御装置に、前記
温度制御信号に応答して、前記測定ポートから熱を吸収
し、放散するための手段が含まれていることを特徴とす
る、実施態様１に記載の装置。
温度制御信号に応答して、前記測定ポートから熱を吸収
し、放散するための手段が含まれていることを特徴とす
る、実施態様１に記載の装置。
【００３０】〔実施態様３〕前記測定ポートの温度を経
時的に視覚表示するためのディスプレイ手段が含まれて
いることを特徴とする、実施態様１または実施態様２に
記載の装置。
時的に視覚表示するためのディスプレイ手段が含まれて
いることを特徴とする、実施態様１または実施態様２に
記載の装置。
【００３１】〔実施態様４〕前記温度制御手段に、測定
ポートを包囲するヒート・ブロックと、前記温度制御信
号に応答し、経時的に前記測定ポートから熱を除去する
熱電冷却器と、測定ポートから除去した熱を放散するた
めのヒート・シンクが含まれていることを特徴とする、
実施態様１または実施態様３に記載の装置。
ポートを包囲するヒート・ブロックと、前記温度制御信
号に応答し、経時的に前記測定ポートから熱を除去する
熱電冷却器と、測定ポートから除去した熱を放散するた
めのヒート・シンクが含まれていることを特徴とする、
実施態様１または実施態様３に記載の装置。
【００３２】〔実施態様５〕前記ヒート・シンクが、入
力ポートと、出力ポートと、前記入力ポートと前記出力
ポートの間に配置され、前記ヒート・シンクへの熱伝達
を最大にするための近接蛇行経路とを備えることを特徴
とする、実施態様４に記載の装置。
力ポートと、出力ポートと、前記入力ポートと前記出力
ポートの間に配置され、前記ヒート・シンクへの熱伝達
を最大にするための近接蛇行経路とを備えることを特徴
とする、実施態様４に記載の装置。
【００３３】〔実施態様６〕測定ポートを装備する電子
測定器の測定ポートにおける温度を検知するステップ
と、経時的に測定ポートの検知温度に処理を施すことに
よって、温度制御信号を発生するステップと、前記温度
制御信号に応答して、測定ポートを比較的一定した温度
に維持するステップとを設けて成る方法。
測定器の測定ポートにおける温度を検知するステップ
と、経時的に測定ポートの検知温度に処理を施すことに
よって、温度制御信号を発生するステップと、前記温度
制御信号に応答して、測定ポートを比較的一定した温度
に維持するステップとを設けて成る方法。
【００３４】〔実施態様７〕前記電子測定器がネットワ
ーク・アナライザであることを特徴とする、実施態様１
乃至実施態様５のいずれか一項に記載の装置。
ーク・アナライザであることを特徴とする、実施態様１
乃至実施態様５のいずれか一項に記載の装置。
【００３５】〔実施態様８〕ネットワーク・アナライザ
・システムであって、測定ポートにおける温度を検知す
るための手段と、経時的に測定ポートの検知温度に処理
を施すことによって、温度制御信号を発生するためのプ
ロセッサ手段と、前記温度制御信号に応答して、測定ポ
ートを比較的一定した温度に維持する温度制御手段とを
設けて成る測定ポート定温化装置と、ネットワーク・ア
ナライザとを具備するネット・ワーク・アナライザ・シ
ステム。
・システムであって、測定ポートにおける温度を検知す
るための手段と、経時的に測定ポートの検知温度に処理
を施すことによって、温度制御信号を発生するためのプ
ロセッサ手段と、前記温度制御信号に応答して、測定ポ
ートを比較的一定した温度に維持する温度制御手段とを
設けて成る測定ポート定温化装置と、ネットワーク・ア
ナライザとを具備するネット・ワーク・アナライザ・シ
ステム。
【００３６】〔実施態様９〕ネットワーク・アナライザ
の測定ポートにおける温度を検知するステップと、経時
的に測定ポートの検知温度に処理を施すことによって、
温度制御信号を発生するステップと、前記温度制御信号
に応答して、測定ポートを比較的一定した温度に維持す
るステップとを設けて成る方法。
の測定ポートにおける温度を検知するステップと、経時
的に測定ポートの検知温度に処理を施すことによって、
温度制御信号を発生するステップと、前記温度制御信号
に応答して、測定ポートを比較的一定した温度に維持す
るステップとを設けて成る方法。
【図１】本発明によるマイクロ波ネットワーク・アナラ
イザの測定ポート定温化装置のブロック図である。
イザの測定ポート定温化装置のブロック図である。
【図２Ａ】図１に示した温度制御手段の正面図である。
【図２Ｂ】図１に示した温度制御手段の上面図である。
【図３】図２Ａ及び図２Ｂに示す温度制御手段の一部を
形成する強制エア・シールドヒート・シンクを示す図で
ある。
形成する強制エア・シールドヒート・シンクを示す図で
ある。
【図４】本発明の測定ポート定温化装置がない場合の、
図２Ａ及び図２Ｂの測定ポートに接続されたさまざまな
ＤＵＴの温度変化を比較するための図である。
図２Ａ及び図２Ｂの測定ポートに接続されたさまざまな
ＤＵＴの温度変化を比較するための図である。
【図５】本発明による測定ポート定温化装置を備える場
合の測定ポートに接続されたＤＵＴの温度変化のグラフ
を示す図である。
合の測定ポートに接続されたＤＵＴの温度変化のグラフ
を示す図である。
１０ 測定ポート定温化装置 １２ ヒート・ブロック １４ 熱電冷却器 １６ ヒート・シンク １８ ホール ２０ 測定ポート ２３ ネジ ２６ 温度センサ ２８ 抵抗計 ３２ ホール ３４ コンピュータ ３６ プログラマブルＤＣ電源 ３８ ディスプレイ
Claims (1)
- 【請求項１】電子測定器の測定ポートの温度を一定に保
つための測定ポート定温化装置であって、 測定ポートにおける温度を検知するための手段と、 経時的に測定ポートの検知温度に処理を施すことによっ
て、温度制御信号を発生するためのプロセッサ手段と、 前記温度制御信号に応答して、測定ポートを比較的一定
した温度に維持する温度制御手段とを設けて成る装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/064,810 US6408215B1 (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Isothermal port for microwave network analyzer and method |
| US064,810 | 1998-04-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002730A true JP2000002730A (ja) | 2000-01-07 |
| JP2000002730A5 JP2000002730A5 (ja) | 2006-01-26 |
Family
ID=22058406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114389A Pending JP2000002730A (ja) | 1998-04-22 | 1999-04-22 | 測定ポ―ト定温化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6408215B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000002730A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7768837B2 (en) | 2006-11-23 | 2010-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flash memory device with write driver and bit line detecting driving circuits |
| JP2016138776A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 基準源モジュール、電気・電子機器、遠隔校正方法 |
| CN110174568A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-27 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电能质量监测装置多业务的校准系统及其校准方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6876991B1 (en) | 1999-11-08 | 2005-04-05 | Collaborative Decision Platforms, Llc. | System, method and computer program product for a collaborative decision platform |
| CN105334473B (zh) * | 2015-10-29 | 2018-03-16 | 江苏海明医疗器械有限公司 | 一种医用电子直线加速器用开关电源检测系统 |
| CN109085399B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-09-28 | 中国电力科学研究院有限公司 | 电能计量用多功能联合接线盒用电压检测开关结构 |
| CN109085397B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-08-06 | 中国电力科学研究院有限公司 | 电能计量用多功能联合接线盒用测试工装结构 |
| CN109085400B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-09-28 | 中国电力科学研究院有限公司 | 电能计量用多功能联合接线盒用电流检测开关结构 |
| CN109085398B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 带有换表工装的电能计量用多功能联合接线盒 |
| CN109085401B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 带有测试工装的电能计量用多功能联合接线盒 |
| CN109085396B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-09-17 | 中国电力科学研究院有限公司 | 带有换表工装的电能计量用多功能联合接线盒 |
| CN109188336B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 现场校验设备用多功能联合接线盒电流检测开关结构 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534941A (en) * | 1981-12-04 | 1985-08-13 | Beckman Instruments, Inc. | Analytical instrument thermoelectric temperature regulator |
| US4518700A (en) * | 1981-12-04 | 1985-05-21 | Beckman Instruments, Inc. | Method and apparatus for regulating the temperature of an analytical instrument reactor |
| US4704872A (en) * | 1986-11-25 | 1987-11-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Thermally controlled T/R module test apparatus |
| US4959614A (en) * | 1989-08-03 | 1990-09-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for determining microwave characteristics of superconductive materials using a resonant cavity and calibration waveguides |
| US5028988A (en) * | 1989-12-27 | 1991-07-02 | Ncr Corporation | Method and apparatus for low temperature integrated circuit chip testing and operation |
| US5097829A (en) * | 1990-03-19 | 1992-03-24 | Tony Quisenberry | Temperature controlled cooling system |
| US5754766A (en) * | 1991-04-17 | 1998-05-19 | Shaw; Venson M. | Integrated circuit system for direct document execution |
| US5268636A (en) * | 1992-03-10 | 1993-12-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | MMIC package and interconnect test fixture |
| ATE144329T1 (de) * | 1992-08-21 | 1996-11-15 | Du Pont | Anordnung zur kennzeichnung hochtemperatursupraleitenden filmes |
| US5505046A (en) * | 1994-01-12 | 1996-04-09 | Marlow Industrie, Inc. | Control system for thermoelectric refrigerator |
| US5419780A (en) * | 1994-04-29 | 1995-05-30 | Ast Research, Inc. | Method and apparatus for recovering power from semiconductor circuit using thermoelectric device |
| JP2986381B2 (ja) * | 1994-08-16 | 1999-12-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 電子チップ温度制御装置及び方法 |
| JP3212818B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2001-09-25 | シャープ株式会社 | 電子冷却装置 |
| US5648038A (en) * | 1995-09-20 | 1997-07-15 | Lambda Technologies | Systems and methods for monitoring material properties using microwave energy |
| US5712448A (en) * | 1996-02-07 | 1998-01-27 | California Institute Of Technology | Cooling device featuring thermoelectric and diamond materials for temperature control of heat-dissipating devices |
| US5854559A (en) * | 1996-11-20 | 1998-12-29 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for testing microwave devices and circuits in a controlled environment |
-
1998
- 1998-04-22 US US09/064,810 patent/US6408215B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11114389A patent/JP2000002730A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7768837B2 (en) | 2006-11-23 | 2010-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flash memory device with write driver and bit line detecting driving circuits |
| JP2016138776A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 基準源モジュール、電気・電子機器、遠隔校正方法 |
| CN110174568A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-27 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电能质量监测装置多业务的校准系统及其校准方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6408215B1 (en) | 2002-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7394271B2 (en) | Temperature sensing and prediction in IC sockets | |
| CN103105506B (zh) | 检测传感器的热时间常数的风速计 | |
| US5893643A (en) | Apparatus for measuring pedestal temperature in a semiconductor wafer processing system | |
| JP2000002730A (ja) | 測定ポ―ト定温化装置 | |
| KR20070114310A (ko) | Ｉｃ 소켓의 온도 감지 및 예측 | |
| US20060238212A1 (en) | Integrated circuit temperature sensing device and method | |
| JP2001116630A (ja) | 熱電対温度計の校正済恒温装置 | |
| CA2397102A1 (en) | Direct thermal conductivity measurement technique | |
| WO2019179229A1 (zh) | 利用干体温度校验仪校准短支温度测量设备的方法 | |
| US20020118032A1 (en) | Heating apparatus containing an array of surface mount components for DUT performance testing | |
| US5484206A (en) | Method and apparatus for sensing a cold junction temperature | |
| GB2179202A (en) | Equipment and method for calibration of a temperature sensing device | |
| US5884235A (en) | Non-contact, zero-flux temperature sensor | |
| JP3280981B2 (ja) | 測定セル、測定機器および接続ケーブルを備えた熱伝導形真空計 | |
| Cain et al. | Electrical measurement of the junction temperature of an RF power transistor | |
| US20030006775A1 (en) | System for measuring spark plug suppressor resistance under simulated operating conditions | |
| CN111999630A (zh) | 一种功率器件工作结温的测试方法及系统 | |
| US20230143906A1 (en) | Semiconductor laser inspection apparatus | |
| Batagelj et al. | Optimizing the uncertainty due to the self-heat of platinum resistance thermometers in practical use | |
| US20230273241A1 (en) | Semiconductor laser inspection apparatus | |
| Farkas | Fundamentals of Thermal Transient Measurements | |
| Williams et al. | Predicting hysteretic oscillations in over-temperature protection of a power IC using transient electrothermal circuit simulation | |
| Shope et al. | Experimental thermal characterization of VLSI packages | |
| Schwartz et al. | High-temperature probe station for use in microwave device characterization through 500° C | |
| CN205209955U (zh) | 一种气室结构、气体检测箱及气体检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051206 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081024 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081030 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090326 |