JP2011505568A - 高精度のdc電圧測定によるプローブ - Google Patents

高精度のdc電圧測定によるプローブ Download PDF

Info

Publication number
JP2011505568A
JP2011505568A JP2010536339A JP2010536339A JP2011505568A JP 2011505568 A JP2011505568 A JP 2011505568A JP 2010536339 A JP2010536339 A JP 2010536339A JP 2010536339 A JP2010536339 A JP 2010536339A JP 2011505568 A JP2011505568 A JP 2011505568A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test signal
detection system
signal detection
transmission line
probe
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.)
Granted
Application number
JP2010536339A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5558364B2 (ja
Inventor
ライヒェル,トマス
ペシュケ,マルティン
Original Assignee
ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー filed Critical ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー
Publication of JP2011505568A publication Critical patent/JP2011505568A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5558364B2 publication Critical patent/JP5558364B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06766Input circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06788Hand-held or hand-manipulated probes, e.g. for oscilloscopes or for portable test instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

テスト信号検出システムは、プローブ、第一の伝送線路17及び測定装置13を有する。プローブは、第一の伝送線路17により測定装置に接続される。第一の伝送線路17は、広帯域のテスト信号を測定装置13に伝送する。テスト信号検出システムは、少なくとも1つの更なる伝送線路26を有する。プローブは、少なくとも1つの更なる伝送線路26により少なくとも間接的に測定装置に更に接続される。少なくとも1つの更なる伝送線路26は、DC電圧のテスト信号を測定装置13に伝送する。

Description

本発明は、高精度のDC電圧測定による、測定装置、特にオシロスコーへの接続用のプローブに関する。
現代のバスシステムの増え続ける帯域幅に対応するため、現代のアクティブプローブは、増え続ける帯域幅を提供する必要がある。この目的のために必要とされる増幅器は、より広い帯域幅(たとえば5GHz以上)に向かう方向で絶え間なく最適化される必要がある。DC電圧の増幅及びオフセットのような統計的な特性は、より広い帯域幅の要求の犠牲になる必要がある。しかし、高速信号の測定と同時に、非常に正確なDC電圧の測定が実際に望まれることがある。できるだけ正確にDC電圧を測定するため、一般の慣習は、はじめに、プローブをアース電位に整合させ、基本デバイスへの位置の調節を介してDC電圧オフセットを除くことである。この後、測定されるべきDC電圧は、オフセットのないやり方で決定することができる。この方法はコストが高く、増幅のエラーを除去せず、AC電圧のカップリングのケースにおいて使用することができない。テスト信号とは独立して表示することができる並列の高精度DC電圧測定が望まれる。
オシロスコープ用の現在利用可能なブロードバンドプローブによれば、DC電圧は、典型的に2%の増幅誤差及び数ミリボルトのオフセットにより非常に不正確に測定することができる。これに加えて、オシロスコープの入力抵抗からの誤差(典型的に1%)、オシロスコープにおける入力増幅器及びアナログ/デジタルコンバータの増幅誤差(典型的に1%)、並びに関連されるオフセットがある。これらの誤差は、実際に較正されるが、DC電圧の精度は満足できない。これは、較正は、チャネル、温度及び選択された増幅並びに位置に依存するからである。さらに、非線形性は、全く較正することができない。
これに応じて、US6856126B2は、高周波テスト信号の広帯域の測定向け従来のプローブを開示している。全体の信号は、プローブチップで捕捉される。全体の信号は、同じ増幅器により増幅され、同じラインにより測定装置に伝送される。不正確なDC電圧測定という記載された問題は、非常に明らかである。DC電圧成分の非線形の干渉の補償は不可能である。
本発明は、広帯域の周波数成分の測定と同時に、ある信号のDC電圧成分の高精度且つ同時の測定を可能にする装置であって、低い製造コスト及び動作コストに関連される装置を提供する目的に基づいている。
上記目的は、独立の請求項1の特徴により本装置について達成される。有利な更なる発展は、この請求項を引用する従属の請求項の内容を形成する。
テスト信号検出システムは、プローブ、第一の伝送線路及び測定装置を提供する。プローブは、測定装置への第一の伝送線路により接続される。第一の伝送線路は、広帯域のテスト信号を測定装置に伝送する。第一の伝送線路は、広帯域のテスト信号を測定装置に伝送する。テスト信号検出システムは、少なくとも1つの更なる伝送線路を提供する。プローブは、少なくとも1つの更なる伝送線路により少なくとも間接的に測定装置に更に接続される。少なくとも1つの更なる伝送線路は、DC電圧テスト信号を測定装置に伝送する。これに応じて、DC電圧テスト信号は、広帯域テスト信号から別々に測定装置に伝送され、測定される。このように、DC電圧テスト信号における干渉及び測定の不正確さの低減が可能である。
少なくとも1つの伝送線路及び少なくとも1つの更なる伝送線路は、共通のハイブリッドケーブルにおいて導かれることが好ましい。結果として、オペレータのケーブル敷設の複雑が低減される。
プローブは、アクティブプローブであることが好ましい。したがって、特に弱信号を測定することができる。有益な高周波のパフォーマンスを更に達成することができる。
インタフェースをもつコネクションハウジングが有利にも提供される。プローブは、好ましくは、第一の伝送線路及び少なくとも1つの更なる伝送線路にメカニカルに接続されることが好ましい。第一の伝送線路及び少なくとも1つの更なる伝送線路は、コネクションハウジングにメカニカルに接続されることが好ましい。伝送線路は、コネクションハウジングのインタフェースにより、測定装置に接続されることが好ましい。したがって、テスト信号検出システムの全てのコンポーネントは、安全に収容され、したがってメカニカルなダメージから保護される。また、これは、シンプルなスクリーニングを達成する。
プローブは、広帯域の増幅器及びDC電圧増幅器を含むことが好ましい。プローブにおける信号の増幅を通して、伝送の間に結合される干渉が回避される。
ブロードバンド増幅器及びDC電圧増幅器の増幅率は、有利にも個別に調節可能である。したがって、異なる強度の信号成分をもつ信号は、最適なやり方で測定することができる。
プローブは、少なくとも1つのプローブチップを好ましくは含んでおり、このプローブチップは、少なくとも1つの信号の少なくとも1つの広帯域成分と少なくとも1つのDC電圧成分を好ましくは記録する。したがって、プローブの構造は、有利なやり方で実現される。このように、異なる信号成分のプローブチップの繰り返される利用に関連する更なるぎこちなさが回避される。
プローブは、少なくとも1つの分割器回路網を好ましくは含んでおり、この少なくとも1つの分割器回路網は、地面を基準にして少なくとも1つの直列のオーミック抵抗及び少なくとも1つの並列のオーミック抵抗を有利にも備えている。好んで、少なくとも1つのプローブチップは、少なくとも1つの分割器回路網に接続される。少なくとも1つの分割器ネットワークは、広帯域増幅器に有利にも接続される。分割器回路網の使用を通して、一方で、強度の高い信号を効率的なやり方で測定することができる。さらに、このようにプローブのインピーダンス整合が可能である。
分割器回路網は、キャパシタを好ましくは更に含んでおり、このキャパシタは、直列のオーミック抵抗に並列に接続される。分割器回路網は、地面を基準にしてキャパシタを好ましくは更に含んでおり、このキャパシタは、並列のオーミック抵抗に並列に接続される。テスト信号の広帯域の周波数成分は、キャパシタを介して好ましくは通過する。テスト信号のDC電圧成分は、オーミック抵抗を介して好ましくは通過する。このように、DC電圧成分からの広帯域の周波数成分の分離が可能である。
DC電圧増幅器は、直接に又はオーミック抵抗を介して、少なくとも1つのプローブチップ又は少なくとも1つの並列のオーミック抵抗に好ましくは接続されるか、或いは、直接に又はオーミック抵抗を介して、広帯域増幅器に面する分割器回路網の終端に好ましくは接続される。異なる接続の変形例も可能である。これにより、生産技術の柔軟性が増加し、伝送特性が個々の用途に適合される。
DC電圧増幅器は、演算増幅器、オーミック抵抗及びキャパシタを有利にも含む。オーミック抵抗及びキャパシタは、演算増幅器の反転入力と出力との間に有利にも接続される。DC電圧増幅器は、有利にも反転増幅器であり、低域通過特性を好ましくは提供する。したがって、テスト信号の広帯域の周波数成分とDC電圧成分との分離が達成される。コネクションハウジングは、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータを好ましくは含んでおり、このアナログ/デジタルコンバータは、少なくとも1つの更なる伝送線路に有利に接続される。コネクションハウジングは、マイクロプロセッサを好ましくは含んでおり、このマイクロプロセッサは、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータに有利に接続される。好ましくは、マイクロプロセッサは、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータのデジタル出力信号を測定装置に経路を切り替える。このように、DC電圧信号は、プローブにより既に測定されている。測定装置の異なるDC電圧テスト信号への整合は必ずしも必要ではない。
マイクロプロセッサは、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータのデジタル出力信号をデジタルデータバスを介して測定装置に好ましくは経路を切り替える。このように、測定装置は、標準化されたインタフェースを介して測定されたDC電圧信号の結果を伝送することができる。
マイクロプロセッサは、所与の時間インターバルを通してDC電圧信号を好ましくは平均化する。これにより、測定の精度における増加が達成される。短時間の変動が補償される。マイクロプロセッサは、DC電圧信号のテスト値の補正を好ましくは実現する。測定された結果の品質は、結果として更に増加される。測定誤差は、測定装置に到達する前に除去される。
少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータによりデジタル化されたDC電圧信号の値は、プローブにおける広帯域増幅器の増幅率及び/又はオフセットを好ましくは調節する。したがって、増幅率及び/又はオフセットの最適な調節は、DC電圧信号の非常に正確な測定結果に基づいて達成される。
測定装置は、少なくとも1つの入力増幅器及び少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータを有利に提供する。少なくとも1つの伝送線路は、少なくとも1つの入力増幅器に有利に接続され、この入力増幅器は、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータに好ましくは接続される。広帯域のテスト信号は、好ましくは、少なくとも1つの入力増幅器により増幅され、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータによりデジタル化される。少なくとも1つの更なる伝送線路に接続される少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータは、測定装置に配置された少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータよりも実質的に低い量子化ステップのレベルを好ましくは提供する。さらに、少なくとも更なる伝送線路に接続される少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータは、測定装置に配置される少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータよりも実質的に長いテスト値当たりの処理時間を好ましくは提供する。このように、DC電圧信号は、広帯域信号と比較して実質的に高い精度で測定することができる。比較的低速の成分の使用を通して、この品質におけるゲインは、増加された構造的な複雑さなしに達成することができる。
更なる実施の形態では、テスト信号検出システムは、2つの更なる伝送線路を好ましくは備えており、2つのプローブチップを好ましくは備えている。コネクションハウジングは、2つのアナログ/デジタルコンバータを好ましくは提供する。差分信号は、プローブにより有利に捕捉され、測定装置に伝送される。広帯域成分とDC電圧成分に従って分離される差分信号の測定は、このようにして可能である。
以下のセクションでは、本発明は、添付図面を参照して例示により記載され、この添付図面では、有利な例示的な本発明の実施の形態が与えられる。添付図面は、以下の通りである。
第一の例示的なプローブのブロック回路図である。 本発明に係るプローブの第一の例示的な実施の形態のブロック回路図である。 本発明に係るプローブの第二の例示的な実施の形態の回路図である。 本発明に係るプローブの第三の例示的な実施の形態のブロック回路図である。
はじめに、図1を参照して従来のプローブの構造及び機能が説明される。本発明に係るプローブの様々な例示的な実施の形態の構造及び機能は、図2〜図4により例示される。あるケースでは、類似の図面における同一エレメントの表示及び記載は繰り返されない。
図1は、第一の本発明ではないプローブのブロック回路図を示す。プローブ10は、プローブチップ14及び広帯域増幅器15を有する。後者の広帯域増幅器は、非常に広い周波数帯域内で信号を増幅する。プローブ10は、伝送線路17により測定装置1に接続される。伝送線路17は、同軸線路として設計される。測定装置1は、たとえばオシロスコープである。スペクトルアナライザ又は別の測定装置の使用も同様に可能である。測定装置1は、入力増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24を提供する。さらに、伝送線路17は、アース20に接続されるたとえば50オームの並列のオーミック抵抗21により測定装置内で終端される。
プローブチップ14からの信号は、高抵抗(high-ohmic)の態様で取得され、広帯域増幅器15によりバッファリングされる。バッファリングされた信号は、伝送線路17から測定装置1に伝送される。測定装置1内で、入力増幅器23からの信号は、アナログ/デジタルコンバータ24によりデジタル信号に変換される前に増幅される。デジタル信号は、ここで更に処理及び表示される。たとえばオフセットエラーといった、入力増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24のDC電圧の測定誤差は、広帯域成分が含まれるために非常に大きい。したがって、ディスプレイのDC電圧のテスト値は、より大きな誤差により影響される。
図2は、本発明に係るプローブの第一の例示的な実施の形態のブロック回路図である。プローブ10は、プローブチップ14、広帯域増幅器15及びDC電圧増幅器16を含む。プローブ10は、ハイブリッドケーブル11に接続される。ハイブリッドケーブル11は、広帯域のテスト信号の伝送用の伝送線路117及びDC電圧のテスト信号の伝送用の伝送線路26を含む。この文脈において、広帯域のテスト信号は、非常に広い周波数帯域において信号成分を提供することができるテスト信号である。ハイブリッドケーブル11は、コネクションハウジング12により測定装置13に接続される。コネクションハウジング12は、アナログ/デジタルコンバータ18及びマイクロプロセッサ19を含む。マイクロプロセッサ19は、インタフェース25を介して測定装置13内のデジタルバス22に接続される。このデジタルバスは、たとえばユニバーサルシリアルバス(USB)とすることができる。伝送線路17は、コネクションハウジング12を介して測定装置13内の入力増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24に接続される。代替として、アナログ/デジタルコンバータ18及びマイクロプロセッサ19を省略することができる。次いで、伝送線路26は、インタフェースを介して測定装置13に直接的に接続される。次いで、DC電圧増幅器16により増幅されるDC電圧信号は、更なる処理なしに測定装置13に経路が切り替えられる。内部の増幅器及び内部のアナログ/デジタルコンバータは、信号の更なる処理のために使用される。
信号は、プローブチップ14から高抵抗な態様で取得され、広帯域の成分とDC電圧の成分とに分離される。この文脈における広帯域の成分は、非常に広い信号スペクトルを含む信号成分を含む。広帯域成分は、広帯域増幅器15によりバッファリングされ、ハイブリッドケーブル11における伝送線路17を介して、コネクションハウジング12を介して測定装置13に伝送される。信号のDC電圧成分は、DC電圧増幅器16により増幅され、ハイブリッドケーブル11における伝送線路26を介してコネクションハウジング12に伝送される。そこで、アナログ/デジタルコンバータ18によりデジタル信号に変換される。DC電圧増幅器16の出力電圧は高抵抗な態様で取得されるので、広帯域パスにおける伝送線路17の入力及び出力抵抗の許容誤差がキャンセルされる。この文脈において、広帯域パスは、広帯域信号の測定のために設計される信号経路を示す。さらに、低速及び高精度のエレメントは、バッファ及びコンバータとして使用することができ、これにより、広帯域増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24のオフセット及び増幅誤差を回避することができる。
マイクロプロセッサ19は、信号の平均化及び/又はテスト値の補正を実現する。インタフェース25及びデジタルバス22を介して、マイクロプロセッサ19は、デジタルで再処理された信号測定装置13に伝達する。テスト値の補正の場合、正確なDC電圧経路の入力及び出力電圧と温度依存性との非線形の関係が考慮され、これは、生じている広帯域の測定されたデータの補正によりベーシックデバイスにおいて可能ではない。測定装置13における広帯域増幅器23は、アナログ/デジタルコンバータ24によりデジタル信号に変換される前に、広帯域信号を再び増幅する。ここで、2つのデジタル信号は、更に処理及び表示される。
図3は、本発明に係るプローブの第二の例示的な実施の形態の回路図を示す。プローブチップ14は、抵抗35,40(R1,R2)及びキャパシタ38,43(C1,C2)を有する補償されたRCドライバに接続される。DC電圧増幅器50は、反転のコンフィギュレーションで演算増幅器46として設計される。抵抗36(R3)又は40(R2)又は41(R3)及び47(R4)、並びにキャパシタ48(C3)は、この反転のコンフィギュレーションを形成する。DC電圧増幅器50のコネクションが抵抗40(R2)を介して実現された場合、後者は、広帯域増幅器の分圧器の一部であり、DC電圧増幅器50の一部でもある。DC電圧増幅器50が抵抗36(R3)又は41(R3)のうちの1つを介して接続される場合、抵抗40(R2)は、DC電圧増幅器50の一部ではない。反転回路の利点は、アースを基準にして電圧を直接的に測定することができる点にある。DC電圧増幅器50の低域通過特性は、フィードバックキャパシタ48(C3)により更に実現される。フィードバックキャパシタ48(C3)と共に、演算増幅器46の負の入力で生じる仮想接地は、高精度の演算増幅器の典型的に大きな入力容量が周波数応答を歪めないことを保証する。
さらに、この回路は、チョッパ増幅器又はオートゼロ増幅器として演算増幅器の設計を簡単にする。これは、増幅器の入力での電子スイッチが高い入力電圧のレンジを提供する必要がないためである。非常に高い周波数により、電流は、キャパシタ分割回路38,43(C1,C2)を介してのみ流れる。広帯域増幅器44は、概念的なやり方で例示されるのみであり、50オームの出力抵抗を有する。反転の態様で構成される、ここでは演算増幅器46であるDC電圧増幅器のピックアップは、分割器のアップストリームで、コネクション37で実現することができる。この場合、演算増幅器は、抵抗36(R3)を介して接続される。代替として、コネクションは、分割器のベースポイントにあるコネクション39で形成することができる。この場合、アース接続が省略される。さらに、コネクション42へのコネクションは、分割器の中間点で形成することができる。この場合、コネクションは、抵抗41(R3)を介して形成される。
コンポーネントの値は、典型的に、近似的にC1=0.5pF及びC2=2pFである。分割器の演算増幅器のアップストリームのコネクションの場合、以下の近似的な値が適用される。R1=1600kOhm、R2=400kOhm、R3=2000kOhm、R4=200kOhm。分割器のベースポイントでのコネクションの場合、以下の近似的な値が適用される。R1=800kOhm、R2=200kOhm、R4=100kOhm。分割器の中間点でのコネクションの場合、以下の近似的な値が適用される。両方のパスにおける10:1の分割について、R1=800kOhm、R2=250kOhm、R3=1000kOhm、R4=500kOhm。抵抗45は、伝送線路17の出力抵抗(好ましくは50オーム)である。広帯域パスにおける10:1の分割は、広帯域増幅器44までの広帯域の経路について分割ファクタ1:5を通して、及び出力抵抗45と例示されない50オームの端子抵抗から生じる更なる分割ファクタ1:2を通して生じる。DC電圧信号は、ハイブリッドケーブルに配置される線路26を介して伝送される。
図4は、本発明に係るプローブの第三の例示的な実施の形態のブロック回路図を示す。プローブ62は、2つのプローブチップ60,61、広帯域増幅器15及び2つのDC電圧増幅器64,65を含む。プローブ62は、ハイブリッドケーブル66に接続される。ハイブリッドケーブル66は、広帯域テスト信号の伝送用の伝送線路17、及び2つのDC電圧テスト信号の伝送用の2つの伝送線路68,69を含む。ハイブリッドケーブル66は、コネクションハウジング70により測定装置13に接続される。コネクションハウジング70は、2つのアナログ/デジタルコンバータ71,72及びマイクロプロセッサ19を含む。マイクロプロセッサ19は、測定装置13内でデジタルバス22に接続される。伝送電路17は、コネクションハウジング70を介して、測定装置13内のブロードバンド増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24に接続される。
差分信号は、プローブチップ60,61により高抵抗な態様で取得され、広帯域成分とDC電圧成分とに分離される。広帯域成分は、広帯域増幅器15によりバッファリングされ、ハイブリッドケーブル66における伝送線路17を介して、コネクションハウジング70を介して、測定装置13に伝送される。信号のDC電圧成分は、DC電圧増幅器64,65により増幅され、ハイブリッドケーブル66における伝送線路68,69を介してコネクションハウジング70に伝送される。ここで、アナログ/デジタルコンバータ71,72によりデジタル信号に変換される。DC電圧増幅器64,65の出力電圧は高抵抗な態様で取得されるので、伝送線路17の入力及び出力レジスタの許容誤差は、広帯域パスにおいて省略される。さらに、低速及び高精度なエレメントをバッファ及びコンバータとして使用することができ、これにより、広帯域増幅器23及びアナログ/デジタルコンバータ24のオフセット及び増幅誤差が回避される。
マイクロプロセッサ19は、信号への平均化及び/又はテスト値の補正を実現する。デジタルバス22を介して、マイクロプロセッサ19は、デジタルの再処理された信号を測定装置13に伝達する。テスト値の補正において、DC電圧パスの入力及び出力電圧と温度依存性との非線形の関係を考慮することができ、これは、測定装置13において生じる広帯域の測定されたデータの補正により可能ではない。測定装置13における広帯域増幅器23は、アナログ/デジタルコンバータ24によりデジタル信号に変換される前に、広帯域信号を再び増幅する。ここで、3つのデジタル信号は更に処理及び表示される。2つの増幅器64,65及び線路68,69の代替として、1つのディファレンシャルラインをもつ1つの作動増幅器を使用することもできる。
本発明は、説明される例示的な実施の形態に限定されるものではない。既に記載されたように、他の異なるタイプの信号を任意の数のプローブチップを介して記録し、任意の数の線路を介して伝送することができる。たとえば非反転構造をもつ異なる増幅器の使用も可能である。上述された又は図示された全ての特徴は、本発明のフレームワーク内で必要に応じて互いに結合される。

Claims (21)

  1. プローブをもつテスト信号検出システムであって、
    当該テスト信号検出システムは、少なくとも1つの第一の伝送線路と測定装置とを有しており、
    前記プローブは、前記第一の伝送線路により前記測定装置に接続され、
    前記第一の伝送線路は、広帯域のテスト信号を前記測定装置に伝送し、
    当該テスト信号検出システムは、少なくとも1つの更なる伝送線路を有しており、
    前記プローブは、前記少なくとも1つの更なる伝送線路により少なくとも間接的に前記測定装置に更に接続され、前記少なくとも1つの更なる伝送線路は、DC電圧テスト信号を前記測定装置に伝送する、
    ことを特徴とするテスト信号検出システム。
  2. 前記第一の伝送線路と前記少なくとも1つの更なる伝送線路は、共通のハイブリッドケーブル内に設けられる、
    ことを特徴とする請求項1記載のテスト信号検出システム。
  3. 前記プローブはアクティブプローブである、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載のテスト信号検出システム。
  4. 前記測定装置へのインタフェースをもつコネクションハウジングが存在し、
    前記プローブは、前記第一の伝送線路及び前記少なくとも1つの更なる伝送線路に接続され、前記第一の伝送線路と前記少なくとも1つの更なる伝送線路は、前記コネクションハウジングに接続され、前記第一の伝送線路及び前記少なくとも1つの更なる伝送線路は、前記コネクションハウジングのインタフェースにより前記測定装置に接続される、
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載のテスト信号検出システム。
  5. 前記プローブは、広帯域の増幅器とDC電圧の増幅器とを含む、
    ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか記載のテスト信号検出システム。
  6. 前記広帯域の増幅器と前記DC電圧の増幅器の増幅率は、個別の調節可能である、
    ことを特徴とする請求項5記載のテスト信号検出システム。
  7. 前記プローブは、少なくとも1つのプローブチップを含み、
    前記プローブチップは、前記テスト信号の少なくとも1つの広帯域の成分と少なくとも1つのDC電圧の成分とを記録する、
    ことを特徴とする請求項5又は6記載のテスト信号検出システム。
  8. 前記プローブは、少なくとも1つの分割器ネットワークを含み、
    前記少なくとも1つの分割器ネットワークは、アースを基準にして少なくとも1つの直列のオーミック抵抗と少なくとも1つの並列のオーミック抵抗とを有し、
    前記少なくとも1つのプローブチップは、前記少なくとも1つの分割器ネットワークに接続され、
    前記少なくとも1つの分割器ネットワークは、前記広帯域の増幅器に接続される、
    ことを特徴とする請求項7記載のテスト信号検出システム。
  9. 前記分割器ネットワークは、前記直列のオーミック抵抗に並列に接続されるキャパシタを更に含み、
    前記分割器ネットワークは、前記並列のオーミック抵抗に並列に接続される、アースを基準としたキャパシタを更に含み、
    前記テスト信号の広帯域の周波数成分は、キャパシタを通過し、
    前記テスト信号のDC電圧の成分は、前記直列のオーミック抵抗と前記並列のオーミック抵抗とを通過する、
    ことを特徴とする請求項8記載のテスト信号検出システム。
  10. 前記DC電圧増幅器は、前記プローブチップに直接に接続されるか、前記オーミック抵抗を介して前記プローブチップに接続される、
    ことを特徴とする請求項8又は9記載のテスト信号検出システム。
  11. 前記DC電圧増幅器は、前記少なくとも1つの並列のオーミック抵抗に接続される、
    ことを特徴とする請求項8又は9記載のテスト信号検出システム。
  12. 前記DC電圧増幅器は、前記広帯域増幅器に面する前記分割器ネットワークの終点に直接に接続されるか、前記広帯域増幅器に面する前記分割器ネットワークの終点にオーミック抵抗を介して接続される、
    ことを特徴とする請求項8又は9記載のテスト信号検出システム。
  13. 前記DC電圧増幅器は、演算増幅器、オーミック抵抗及びキャパシタを有し、
    前記オーミック抵抗及び前記キャパシタは、前記演算増幅器の反転入力と出力と間に結合され、
    前記DC電圧増幅器は、反転増幅器であり、
    前記DC電圧増幅器は、低域通過特性を有する、
    ことを特徴とする請求項5乃至12の何れか記載のテスト信号検出システム。
  14. 前記コネクションハウジングは、少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータを含み、
    前記少なくとも1つの更なる伝送線路は、前記少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータに接続される、
    ことを特徴とする請求項4乃至13の何れか記載のテスト信号検出システム。
  15. 前記コネクションハウジングは、マイクロプロセッサを含み、
    前記マイクロプロセッサは、前記少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータに接続され、
    前記マイクロプロセッサは、前記少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータのデジタル出力信号をインタフェースを介して前記測定装置に経路を切り替える、
    ことを特徴とする請求項14記載のテスト信号検出システム。
  16. 前記マイクロプロセッサは、前記少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータの前記デジタル出力信号をデジタルデータバスを介して前記測定装置に経路を切り替える、
    ことを特徴とする請求項15記載のテスト信号検出システム。
  17. 前記マイクロプロセッサは、所与の時間インターバルを通して前記DC電圧信号を平均化する、
    ことを特徴とする請求項15又は16記載のテスト信号検出システム。
  18. 前記マイクロプロセッサは、前記DC電圧信号のテスト値の補正を実現する、
    ことを特徴とする請求項15乃至17の何れか記載のテスト信号検出システム。
  19. 前記少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータによりデジタル化される前記DC電圧信号の値は、前記プローブにおける前記広帯域増幅器の増幅率及び/又はオフセットを調節する、
    ことを特徴とする請求項15乃至18の何れか記載のテスト信号検出システム。
  20. 前記測定装置は、少なくとも1つの入力増幅器と少なくとも1つのアナログ/デジタルコンバータとを有し、
    前記第一の伝送線路は、前記少なくとも1つの入力増幅器に接続され、
    前記入力増幅器は、前記アナログ/デジタルコンバータに接続され、
    広帯域のテスト信号は、前記入力増幅器により増幅され、
    増幅されたブロードバンドテスト信号は、前記アナログ/デジタルコンバータによりデジタル化され、
    前記更なる伝送線路に接続される前記アナログ/デジタルコンバータは、前記広帯域のテスト信号について前記測定装置に配置される前記アナログ/デジタルコンバータよりも実質的に低い量子化ステージのレベルを与え、
    前記更なる伝送線路に接続される前記アナログ/デジタルコンバータは、前記広帯域のテスト信号について前記アナログ/デジタルコンバータよりも実質的に長いテスト値当たりの処理時間を与える、
    ことを特徴とする請求項7乃至12の何れか記載のテスト信号検出システム。
  21. 前記テスト信号検出システムは、2つの更なる伝送線路を有し、
    前記プローブは、2つのプローブチップを有し、
    前記コネクションハウジングは、前記DC電圧のテスト信号について2つのアナログ/デジタルコンバータを有し、
    前記プローブにより差分信号が取得され、前記測定装置に伝送される、
    ことを特徴とする請求項7乃至12又は20の何れか記載のテスト信号検出システム。
JP2010536339A 2007-12-04 2008-10-27 テスト信号検出システム Active JP5558364B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007058338.0 2007-12-04
DE102007058338 2007-12-04
DE102008009962.7 2008-02-20
DE102008009962A DE102008009962A1 (de) 2007-12-04 2008-02-20 Tastkopf mit hochgenauer Gleichspannungsmessung
PCT/EP2008/009067 WO2009071156A1 (de) 2007-12-04 2008-10-27 Tastkopf mit hochgenauer gleichspannungsmessung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011505568A true JP2011505568A (ja) 2011-02-24
JP5558364B2 JP5558364B2 (ja) 2014-07-23

Family

ID=40621325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010536339A Active JP5558364B2 (ja) 2007-12-04 2008-10-27 テスト信号検出システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8497696B2 (ja)
EP (1) EP2215484B1 (ja)
JP (1) JP5558364B2 (ja)
DE (1) DE102008009962A1 (ja)
WO (1) WO2009071156A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040858A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 テクトロニクス・インコーポレイテッドTektronix,Inc. プローブ及びその使用方法
JP2020527708A (ja) * 2017-07-14 2020-09-10 テクトロニクス・インコーポレイテッドTektronix,Inc. 直流/低周波数信号成分を測定するためのシステム、装置及び方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008035374A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg System zum Messen von Hochfrequenzsignalen mit normierter Stromversorguns- und Datenschnittstelle
DE102009027677B4 (de) * 2009-07-14 2019-09-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Tastkopf und Verfahren zu seiner Verwendung
DE102010027567B4 (de) * 2010-02-19 2019-05-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Tastkopf-System mit verschiedenen Verstärkern für die hochfrequente und niederfrequente Komponente
US9618599B2 (en) * 2011-09-28 2017-04-11 Keysight Technologies, Inc. Characterization and correction of voltage probe, current probe and cable
CN102735887B (zh) * 2012-07-16 2014-08-27 电子科技大学 一种数字示波器单端有源探头电路
US9588859B2 (en) * 2012-11-28 2017-03-07 Mediatek Inc. Detecting circuit and related circuit detecting method
DE102014203730A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg System aus Tastkopf und Messgerät
RU2609273C2 (ru) * 2015-06-17 2017-02-01 Общество С Ограниченной Ответственностью "Промвектор" Электрогенерирующий комплекс "СКАТ"
EP3232205B1 (de) * 2016-04-15 2024-01-17 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG System umfassend tastkopf für messgerät und tastkopfanschlusseinheit
JP2019165410A (ja) 2018-03-20 2019-09-26 東芝メモリ株式会社 受信回路
US10816631B2 (en) * 2018-03-29 2020-10-27 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Probe correction system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175961A (en) * 1981-04-10 1982-10-29 Tektronix Inc Probe device
JPS6395362A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Sony Tektronix Corp 波形測定装置
JPH04212067A (ja) * 1990-01-22 1992-08-03 Hiro Moriyasu デュアルパス広帯域高精度データ収集システム
JP2003232812A (ja) * 2002-02-12 2003-08-22 Sanyo Electric Co Ltd 波形計測装置
JP2005241645A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Tektronix Inc 校正方法及び装置
JP2006215037A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Tektronix Inc 自動コモン・モード終端電圧発生回路付差動終端及び減衰器回路網

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743839A (en) * 1984-09-07 1988-05-10 Hewlett Packard Company Wide bandwidth probe using pole-zero cancellation
FR2595887A1 (fr) * 1986-03-14 1987-09-18 Labo Electronique Physique Attenuateur a haute impedance d'entree, a calibres multiples pour hautes frequences, et oscilloscope et sonde active comportant un tel attenuateur
US5384532A (en) * 1992-07-01 1995-01-24 Hewlett-Packard Company Bipolar test probe
US5446371A (en) * 1994-05-12 1995-08-29 Fluke Corporation Precision analog-to-digital converter with low-resolution and high-resolution conversion paths
US5691635A (en) * 1996-01-29 1997-11-25 Fluke Corporation Probe identification system for a measurement instrument
US20030025485A1 (en) * 2001-08-01 2003-02-06 Mctigue Michael T. Two path wide-band probe using pole-zero cancellation
US6856126B2 (en) 2003-01-21 2005-02-15 Agilent Technologies, Inc. Differential voltage probe
US20060061348A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Cannon James E High frequency oscilloscope probe with unitized probe tips
US7358717B2 (en) * 2006-05-08 2008-04-15 Tektronix, Inc. Input by-pass circuit for a current probe
US7521634B2 (en) * 2006-05-19 2009-04-21 Tektronix, Inc. Multi-Channel signal acquisition probe
US7740501B2 (en) * 2007-06-06 2010-06-22 Claudio R. Ballard Hybrid cable for conveying data and power

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175961A (en) * 1981-04-10 1982-10-29 Tektronix Inc Probe device
JPS6395362A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Sony Tektronix Corp 波形測定装置
JPH04212067A (ja) * 1990-01-22 1992-08-03 Hiro Moriyasu デュアルパス広帯域高精度データ収集システム
JP2003232812A (ja) * 2002-02-12 2003-08-22 Sanyo Electric Co Ltd 波形計測装置
JP2005241645A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Tektronix Inc 校正方法及び装置
JP2006215037A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Tektronix Inc 自動コモン・モード終端電圧発生回路付差動終端及び減衰器回路網

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040858A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 テクトロニクス・インコーポレイテッドTektronix,Inc. プローブ及びその使用方法
JP2020527708A (ja) * 2017-07-14 2020-09-10 テクトロニクス・インコーポレイテッドTektronix,Inc. 直流/低周波数信号成分を測定するためのシステム、装置及び方法
JP7357600B2 (ja) 2017-07-14 2023-10-06 テクトロニクス・インコーポレイテッド 試験測定プローブ・システム及びac成分及びlf成分抽出方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2215484B1 (de) 2016-01-13
DE102008009962A1 (de) 2009-06-10
JP5558364B2 (ja) 2014-07-23
US20100277190A1 (en) 2010-11-04
EP2215484A1 (de) 2010-08-11
US8497696B2 (en) 2013-07-30
WO2009071156A1 (de) 2009-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5558364B2 (ja) テスト信号検出システム
US6870359B1 (en) Self-calibrating electrical test probe
US6856126B2 (en) Differential voltage probe
JP5637555B2 (ja) 信号取込みシステム
US9851381B2 (en) Transmitter power monitor
US7180314B1 (en) Self-calibrating electrical test probe calibratable while connected to an electrical component under test
CN105259528B (zh) 一种微波功率探头的内部校准电路及校准方法
US8228054B2 (en) Method and apparatus for amplifying a signal and test device using same
TWI603097B (zh) 主動式分流電流計設備及方法
US9667233B2 (en) Compensation circuit for offset voltage in a measurement amplifier and/or for DC-signal component in a measurement signal
JP4910520B2 (ja) アクティブプローブ
US6483284B1 (en) Wide-bandwidth probe using pole-zero cancellation
JPH04212067A (ja) デュアルパス広帯域高精度データ収集システム
JP5152512B2 (ja) プローブ
JPS5924263A (ja) 信号入力回路
US10892768B2 (en) Low noise and low distortion test method and system for analog-to-digital converters
US8354834B2 (en) Methods and apparatus for acquiring measurements and performing an auto-zero process using a multi-range measurement apparatus
CN114485764B (zh) 一种微弱信号测量的自校准和抗漂移装置
EP0874245A1 (en) Method and apparatus for determining the noise characteristics of an electrical device
CN214011346U (zh) 一种用于差分电压探头的数显测压电路
US20230194601A1 (en) Probe tip module, probe system, and measurement system
JPH0436473Y2 (ja)
CN116087857A (zh) 具有自动调零功能的模拟电路及示波器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140527

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140604

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5558364

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250