JP4115282B2

JP4115282B2 - 測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー

Info

Publication number: JP4115282B2
Application number: JP2003000642A
Authority: JP
Inventors: ケリー・エフ・キャシング; マーク・ダブリュー・ナイティンゲール; ジョン・エフ・スツープス; ジョン・シー・カルバン; マーク・エー・ゲスフォード; マリー・オッタム
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2023-01-06
Also published as: EP1326078A2; TWI228176B; DE60300163T2; US20030128023A1; DE60300163D1; EP1326078A3; US6614221B2; JP2003232813A; EP1326078B1; TW200402536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、測定機器の複数の信号チャネルを時間的に整列するのに用いるフィクスチャーに関し、特に、１個以上のオシロスコープの複数の信号チャネルに接続された測定プローブのプローブ・チップに対して信号チャネルを時間的に整列させるように調整する際に用いる測定プローブ用デスキュー・フィクスチャーに関する。かかるデスキュー・フィクスチャーは、複数の測定プローブに正確に時間整列された信号を供給して、各測定プローブの時間整列調整を援助するものである。なお、時間的に整列させるとは、複数のチャネルからの信号を時間的に正しい関係にすることである。
【０００２】
【従来の技術】
オシロスコープを用いて、被試験装置からの電気信号を取込み、処理し、表示している。オシロスコープは、一般に、被試験装置からの多数の信号を取込んで表示する多数のチャネルを有する。各信号チャネルは、測定プローブを介して、被試験装置に結合されている。多くの測定アプリケーションにおいて、ユーザは、複数の被測定信号の間のタイミング関係を知る必要がある。複数の信号チャネル間のタイミング遅延差は、複数の被測定信号間のタイミング関係を不明確にする。したがって、正確なタイミング測定のために、複数の信号チャネルを時間的に整列させる、即ち、デスキューすることが必要である。
【０００３】
米国オレゴン州ビーバートンのテクトロニクス社は、オシロスコープを製造しているが、測定プローブ・チップに対するオシロスコープの複数信号チャネルを時間的に整列させる部品番号０６７−０４０５−０２のデスキュー・フィクスチャーも製造している。このデスキュー・フィクスチャーは、時間的に整列した信号を各測定プローブに供給するものであり、回路基板を支持するハウジングを有し、このハウジングから４組の矩形ピン・コネクタが延びている。コネクタの各組は、１対の高さの等しいコネクタと、１対の高さの異なるコネクタとを具えている。各組において、高さの等しいコネクタの一方が接地され、他方のコネクタが外部入力信号を受ける。各組において、高さの異なる矩形ピンの短い方が外部信号を受け、長い矩形ピンが接地される。ＢＮＣ型コネクタをハウジングに取り付けて、外部入力信号をデスキュー・フィクスチャーに供給する。ＢＮＣコネクタの中心導体は、回路基板上に形成された回路導電路（ラン）によりターミネーション（終端）ジャンパに結合する。この終端ジャンパは、回路基板から延びる１対の矩形ピン・コネクタを具えている。５０オーム抵抗器の如き終端ジャンパ抵抗器を終端ジャンパに配置する。長さの等しい回路基板ランが、終端ジャンパから、４組の矩形ピン・コネクタに延びる。
【０００４】
上述のデスキュー・フィクスチャーは、信号チャネルのデスキューに手を使う必要がないように設計されており、測定プローブは、ソケット形式のプローブ・チップ又は針形式のプローブ・チップを具えている。なお、針形式のプローブ・チップは、ソケット形式のプローブ・チップ・アダプタを有している。同じ長さの複数の矩形ピンを用いるが、信号プローブ・チップ及び接地チップは、測定プローブから同じ距離だけ延びている。高さの異なる矩形ピンを用いるが、プローブ・チップは、測定プローブの一端から延び、接地チップは、プローブ・チップの裏で測定プローブから少し離れて延びる。複数の信号チャネルの１つが基準信号チャネルとなり、残りの総てのチャネルがこの基準チャネルに対して時間整列される、即ち、デスキューされる。外部入力信号をデスキュー・フィクスチャーに供給して、基準チャネルの測定プローブを矩形ピン・コネクタの複数ピンの１個に接続する。基準チャネルと時間整列をする信号チャネルの測定プローブを、他の１対の矩形ピン・コネクタに接続する。各オシロスコープ信号チャネルには、これらチャネルの時間整列が可能なチャネル対チャネルのデスキュー範囲がある。例えば、テクトロニクス社が製造販売しているＴＤＳ７０００シリーズ・デジタル・オシロスコープのデスキュー範囲は、＋／−２５ナノ秒である。ＴＤＳ７０００シリーズ・デジタル・オシロスコープのソフトウェア・ルーチンは、種々の信号チャネルからの入力信号の取込みデジタル・サンプルを調整して、時間整列した状態でこれら信号を表示する。オシロスコープを制御して、信号チャネルをデスキューする。種々の信号チャネルにおいて、種々の遅延ラインを用いて、複数の信号チャネルを時間的に整列させることができる。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第４４８１６４７号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
複数のプローブのデスキューを調整するために用いる上述のデスキュー・フィクスチャーの欠点は、針形式のプローブ・チップがあるがソケット形式のアダプタがない測定プローブをデスキュー・フィクスチャーに接続する際に、プローブ・ステーションを必要としなければならないことである。測定プローブをプローブ・ステーションのプローブ・アームに固定し、このプローブ・アームを位置決めして、信号プローブ・チップを外部入力信号用の矩形ピン・コネクタに接続する。信号プローブ・チップ及び接地コンタクトの間隔が複数の矩形ピン・コネクタの間隔と同じならば、測定プローブの接地コンタクトを接地矩形ピンに直接接続してもよい。そうでない場合、プローブ接地コンタクトを矩形ピン接地に接続するのに接地接続アダプタが必要である。プローブ・ステーションが必要になると、デスキュー・フィクスチャーのコストが上昇すると共に、デスキュー機能を実行するためのプローブ・ステーションの設定に時間がかかる。上述のデスキュー・フィクスチャーの別の欠点は、正（正方向）信号及び負（負方向）信号の両方を必要とする差動プローブのデスキューができないことである。
【０００７】
種々の形式のプローブ・チップを有する測定プローブに接続されたオシロスコープの信号チャネルを、手を使わずに時間整列できる、即ち、デスキューできるデスキュー・フィクスチャーが必要とされている。また、必要とされるデスキュー・フィクスチャーは、針型式のプローブ・チップ及びソケット形式のプローブ・チップを有する測定プローブを簡単に受け入れられるものでなければならない。かかるデスキュー・フィクスチャーは、いずれかの形式のプローブ・チップを有する差動測定プローブも容易に受け入れられるものでなければならない。さらに、かかるデスキュー・フィクスチャーは、このフィクスチャーの信号伝搬時間を最小にして、プローブ・チップ・コンタクトの各々が、デスキュー・フィクスチャーの単一又は複数の信号を同時に受けることができなければならない。
【０００８】
したがって、本発明は、複数の測定プローブをデスキュー調整する際に、複数の測定プローブに時間整列された信号を同時に供給できる測定プローブ用デスキュー・フィクスチャーであって、時間整列を行うのが簡単であり、差動信号も時間整列できる測定プローブ用デスキュー・フィクスチャーを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のプローブ・コンタクトを有する複数の測定プローブに接続された測定機器の信号チャネルを時間整列させる調整を行う際に、これら複数の測定プローブにデスキュー調整に最適な時間整列された信号を容易に供給できるデスキュー・フィクスチャーである。このデスキュー・フィクスチャーは、対向する面を有する多層回路基板を具えており、鏡関係（回路基板を鏡として面対称の関係）の信号ランチ（signal launch：信号供給）コンタクトの複数の対が回路基板の対向する面に設けられている。これらコンタクトの第１対が接地に結合しており、コンタクトの第２対が、等しい長さで電磁気結合したストリップ・ラインを介して信号源に結合している。デスキュー・フィクスチャーは、少なくとも第１及び第２プローブ・ホルダを有し、複数の測定プローブを回路基板に支持する。プローブ・ホルダの一方を回路基板の一方の面に配置し、他方のプローブ・ホルダを回路基板の他方の面に配置して、複数の測定プローブのプローブ・コンタクトを信号ランチ・コンタクトに結合する。
【００１０】
信号ランチ・コンタクトは、好ましくは、回路基板の対向面から延びた矩形ピン・コンタクトと、これら矩形ピン・コンタクトに隣接して、これら矩形ピン・コンタクトに電気的に結合コンタクト・パッドとである。代わりに、信号ランチ・コンタクトは、矩形ピン・コンタクト及びコンタクト・パッドの一方でもよい。プローブ・ホルダの一実施例は、回路基板の一面から延びる支持部材を含んで、測定プローブを支持する。バイアス・スプリングは、支持部材に近傍で回路基板の一面から延びて、測定プローブに力を加え、支持部材及びスプリアスの間に測定プローブを捕捉する。バイアス・スプリングは、片持ち梁スプリング部材を有する。この片持ち梁スプリング部材には、スロットが形成されて、このスロットにより背部材から延びる第１及び第２片持ち梁スプリングとなる。バイアス・スプリングの支持部分は、背部材から略垂直の方向に延び、そこに形成されたスロットを有する。このスロットは、片持ち梁部材のスロットと軸的に整列しており、支持部分の第１及び第２片持ち梁スプリング支持部を作る。戻り止め部材は、このスロットに延びる。第１及び第２片持ち梁スプリングが回路基板の対向面に位置決めされ、戻り止め部材が、回路基板に形成された戻り止め開口を受けるように、片持ち梁スプリング部材が、回路基板に形成された細長いスロットに配置される。プローブ・ホルダの第２実施例は、多重折りスプリング・ワイヤを有し、このスプリング・ワイヤが取り付け部材を形成する。この取り付け部材は、支持部材により、スプリングで張力がかけられた支持アームに接続される。このスプリング張力支持アームの一端は、外側に広がり、測定プローブを受ける。多数のプローブ・ホルダを回路基板の各面に配置してもよい。
【００１１】
信号源は、好適には、回路基板に設けられ、正及び負の信号を発生する。信号源に接続された等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して、信号ランチ・コンタクトの第２対が正の信号を受け、コンタクトの第３対が負の信号を受ける。別の実施例では、電圧入力コネクタが、回路基板に設けられ、信号源からの電圧パワー入力を受ける。電圧入力コネクタは、好ましくは、ＵＳＢコネクタである。代わりに、等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインの１つに結合された信号導体を有する回路基板上に少なくとも第１信号入力コネクタを設けて、信号源からの信号を受けてもよい。
【００１２】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細説明から更に明らかになろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるデスキュー・フィクスチャー１０の第１実施例の斜視図である。デスキュー・フィクスチャー１０は、多層回路基板１２を具えており、この多層回路基板１２は、好適には、基部１４に対して垂直の方向に取り付けられる。鏡関係（回路基板１２を基準面とした面対称）で対になったランチ・コンタクト１６は、矩形ピン・コンタクト１８及び１９の形式である。これら矩形ピン・コンタクト１８及び１９が回路基板１２の対向面（対向する面）から延びて鏡関係のランチ・コンタクト１６を形成するように、回路基板１２に形成されたスルー・ホール内に矩形ピン・コンタクト１８及び１９を位置決めする。長い方の矩形ピン・コンタクト１８は、接地される。また、短い方の矩形ピン・コンタクト１９は、等しい長さで電気磁気結合されたストリップ・ラインを介して、信号源に接続される。信号源は、スルー・レート（追従速度）の早い信号を発生する。この信号は、信号ランチ・コンタクト１６を介して、測定プローブの信号プローブ・ヘッドに供給される。高速スルー・レート信号は、ＢＮＣ型入力コネクタ２０を介してデスキュー・フィクスチャーに結合された外部信号源が供給してもよい。この入力コネクタ２０の中心導体２２は、回路基板１２の内部層に形成された等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインに接続される。信号ランチ・コンタクト１６は、回路基板１２のいずれかの面に鏡関係で設けられたコンタクト・パッドで実現してもよいし、矩形ピン・コンタクト１８及び１９とコンタクト・パッドとの組合せで実現してもよい。
【００１４】
図１の実施例では、２つの形式のプローブ・ホルダ２４及び２６が回路基板１２に測定プローブ（図示せず）を支持する。第１プローブ・ホルダ２４は、回路基板１２の表面から延びている支持ポストの形式の支持部材２８を具えており、測定プローブを支持する。バイアス・スプリング３０が支持部材２８の近傍で回路基板１２から外側に延びて、測定プローブに力を加えて、支持部材２８及びバイアス・スプリング３０の間にプローブを捕捉する。バイアス・スプリング３０の構造は、詳細に後述する。他のプローブ・ホルダ２６は、多重折りスプリング・ワイヤから構成されており、支持部材によりスプリング張力支持アームに接続された取り付け部材ができる。ケーブル保持器４０を回路基板１２に取り付けて、測定プローブ・ヘッドから延びる同軸ケーブルを受けてもよい。
【００１５】
図２は、鏡関係にあるランチ・コンタクト１６への電気的接続を説明するために、図１の回路基板１２を線Ａ−Ａ’に沿って切断した場合の断面図である。多層回路基板１２は、ＦＲ４テフロン（登録商標）の如き回路基板材料の多層を互いに接着して形成される。図２に示す回路基板１２は、５個の誘電体層と、６個の導電体層とを具えているが、任意の数の誘電体層及び導電体層をデスキュー・フィクスチャー１０の回路基板１２に組み込んでもよい。導電接地面層５０及び５２を、外側回路基板層５４及び５６の内側表面に付着させる。接地面層５０及び５２は、電気的な接地に接続される。等しい長さのストリップ・ライン５８及び６０は、中間回路基板層６２の対向面に形成される。ストリップ・ライン５８及び６０は、回路基板層６２の上に積み重ねるが、この回路基板層６２により分離される。ストリップ・ライン５８及び６０は、信号源６４に結合される。この信号源６４は、非常に高速のスルー・エッジを矩形ピン・コンタクト１９に供給する。好適な実施例において、信号源は、ラムバス（登録商標）用の矩形波クロック信号である。回路基板層６２の厚さのため、ストリップ・ライン５８及び６０へのクロック信号のランチ点（供給箇所）で遅延がある。ストリップ・ライン５８及び６０の重なった方向により、各ラインの信号が回路基板層６２を介して電磁気的に結合する。ストリップ・ラインの結合の結果、信号ランチ・コンタクト１６における信号遅延をなくす。回路基板１２内にメッキされたスルー・ホール６６及び６８を形成して、信号ランチ・コンタクト１６の矩形ピン１８及び１９を受ける。スルー・ホール６６は、接地面層５０及び５２に電気的に結合し、スルー・ホール６８は、ストリップ・ライン５８及び６０に電気的に結合する。回路基板の最上面に終端回路６９（図４に示す）を形成して、信号ランチ・コンタクト１６の矩形ピン・コンタクト１９を、等しい長さの電磁気結合のストリップ・ライン５８及び６０の特性インピーダンスで終端する。
【００１６】
図３は、本発明のデスキュー・フィクスチャー１０の好適第２実施例の部分的分解斜視図である。図１及び図２と同様な素子は、同じ参照符号で示す。細長いスロット７０を回路基板１２に形成して、プローブ・ホルダ２６のバイアス・スプリング３０を受ける。戻り止め開口７２を、回路基板１２上で、細長い開口７０の近傍に設ける。バイアス・スプリング３０は、片持ち梁部材７４を有し、ここに形成されたスロット７６が片持ち梁スプリング７８及び８０に分ける。これら片持ち梁スプリング７８及び８０は、スプライン部材８２から延びる。支持部分８４は、スプライン部材８２に対して略垂直の方向に延びる。支持部材には、スロット８６が形成される。このスロット８６は、片持ち梁スプリング・スロット７６と軸が整列しており、片持ち梁支持部８８及び９０に分ける。戻り止め部材９２は、片持ち梁支持部８８及び９０の一方からスロット８６に延びる。回路基板１２がスロット７６及び８６の中心に来るようにバイアス・スプリング３０を細長いスロット７０に挿入して、片持ち梁スプリング７８及び片持ち梁支持部８８が回路基板１２の一方の面となり、片持ち梁スプリング８０及び片持ち梁支持部９０が回路基板１２の他方の面となる。このためには、バイアス・スプリング３０をスロット７０に向けて移動させる。また、戻り止め部材９２が戻り止め開口７２内に係合するように、このバイアス・スプリング３０を上方向に回転させる。その結果、図３のバイアス・スプリング９４により示すように、ラッチされたバイアス・スプリングが得られる。
【００１７】
プローブ・ホルダ２４の支持部材２８は、ＡＢＳプラスチックなどの固い金属で形成された雄部分９６及び雌部分９８で構成される。雄部分９６は、その端部にネジ軸部１００を有するが、このネジ軸部１００は、回路基板１２の厚さよりも長い。雌部分９８は、その端部にネジ開口１０２を有し、雄部分９６のネジ軸部１００を受ける。バイアス・スプリング３０及び９４の近傍で回路基板１２に開口１０４を形成して、支持部材２８の雄部分９６のネジ軸部１００を受ける。回路基板１２の他面から延びるネジ軸部１００が支持部材２８の雌部分９８のネジ開口１０２にねじ込まれる。雄部分９６及び雌部分９８が回路基板１２に対して締め付けられる。
【００１８】
支持部材２８と類似の固定部材１０３を用いて、回路基板１２にプローブ・ホルダ２６を設ける。固定部材１０３は、雄部分１０６及び雌部分１０８を有している。雄部分１０６は、一端から延びるネジ軸１１０を有し、雌部分１０８は、一端にネジ開口１１２を有する。ネジ軸１１０は、プローブ・ホルダ２６の取り付け部材３２に挿入し、更に、回路基板１２に形成された開口１１４に挿入する。このネジ軸１１０をネジ開口１１２にねじ込んで締め付け、プローブ・ホルダ２６を回路基板１２に固定する。図示のプローブ・ホルダ２６では、スプリング張力支持アーム３６の一端が外側に広がった部分３８を有し、測定プローブを受ける。図示のプローブ・ホルダ２６は、可能な構成の１つであり、他の構成も可能である。かかる他の構成としては、スプリング張力支持アーム３６において、ワイヤが更に折り重ねてあるか、異なった広がりの構成となる。
【００１９】
デスキュー・フィクスチャー１０の好適実施例は、鏡関係の信号ランチ・コンタクト１６が２対になっている。信号ランチ・コンタクト１６の短い矩形ピン・コンタクト１２０は、信号源１２２からの負信号を受け、長い矩形ピン・コンタクト１２４は、電気的な接地に結合している。信号源１２２は、高速スルー・レートのラムバス（登録商標）クロック信号用集積回路素子で示すように、回路基板１２に組み込まれている。信号源１２２は、正及び負の両方のクロック信号を発生する。上述のストリップ・ライン５８及び６０と類似の等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインにより、信号源１２２からの負信号を矩形ピン・コンタクト１２０に供給する。なお、ストリップ・ライン５８は、正信号を短い矩形ピン１９に供給する。信号源１２２及び信号ランチ・コンタクト１９、１２０の各々の間で、正及び負のストリップ・ラインは同じ長さであり、時間的に整列した正及び負の信号を信号ランチ・コンタクト１６に供給する。パワー・コネクタ１２６を回路基板１２に設けて、パワー・ケーブル１２８を介して、電圧パワー入力及び接地を受ける。好適実施例において、パワー・コネクタ１２６及びケーブル１２８は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）素子である。オシロスコープのＵＳＢポート、又は他のＵＳＢポートを有する形式の装置にＵＳＢケーブル１２８をプラグイン接続する。
【００２０】
図４は、信号源１２２からの正及び負の信号を供給するストリップ・ラインの特性インピーダンスで終端するための信号ランチ・コンタクト１６の終端回路６９を説明する回路基板の一面の平面図である。図４は、非常に短い針型プローブ・チップを有する測定プローブ用に用いる鏡関係のコンタクト・パッド１３０の一面も示す。コンタクト・パッド１３０は、回路基板１２の表面上に形成された導電ラン１３２を介して、矩形ピン・コンタクト１８、１９、１２０及び１２４に電気的に結合される。終端抵抗器１３４及び１３６は、導電ラン１３８及び１４０を介して、信号ランチ・コンタクト１９及び１２０の各々に結合される。これら抵抗器１３４及び１３６の他端は、導電ラン１４６を介してコンデンサ１４２及び１４４の一端に夫々結合される。コンデンサ１４２及び１４４の他端は、矩形ピン・コンタクト１８及び１２４に夫々結合された導電ラン１４８及び１５０を介して、接地に結合される。
【００２１】
本発明のデスキュー・フィクスチャー１０は、種々の形式のプローブ・チップを有する種々の形式の測定プローブを受け入れる。図５のＡ及びＢは、正及び負の符号が付された針点型プローブ・チップ（プローブ・コンタクト）１６２及び１６４を有する差動測定プローブ１６０の取り付け法を示す。鏡関係の信号ランチ・コンタクト１６は、接地矩形ピン１８及び１２４、並びに正及び負の矩形ピン１９及び１２０を具えている。なお、矩形ピン１９及び１２０は、信号源１２２からの正及び負の信号を受ける。測定プローブ１６０は、回路基板１２に取り付けられたプローブ・ホルダ２４の１つを用いて、デスキュー・フィクスチャー１０に位置決めされる。プローブ１６０は、プローブ・ホルダ２４内に位置決めされる。ここで、プローブの一部が支持部材２８上に置かれ、正プローブ・チップ１６２が正矩形ピン１９に掛かり、負プローブ・チップが負矩形ピン１２０に掛かる。バイアス・スプリング３０は、下向きに力をプローブ１６０に加えて、プローブ支持部材２８の回りで上方向の回転力をプローブ１６０に与え、プローブ・チップ１６２及び１６４の正の結合力を矩形ピン１９及び１２０に与える。図５のＢに示すように、第２差動測定プローブ１６６を他のプローブ・ホルダ２４に同じ方法で位置決めできる。差動測定プローブ１６０及び１６６のプローブ・チップ（プローブ・コンタクト）１６２及び１６８を互いに対向して位置決めすると共に、プローブ・チップ（プローブ・コンタクト）１６４及び１６９を互いに対向して位置決めして、これらチップ間の距離を最小にする。回路基板１２の他面に取り付けられたプローブ・ホルダにも、追加の２個の差動測定プローブを位置決めできる。４個の差動測定プローブの総てのプローブ・チップは、デスキュー・フィクスチャーの構成により、最小の時間遅延で、正及び負の信号を受ける。信号源からコンタクト１９及び１２０まで、正及び負の信号を供給するために結合されたストリップ・ラインは、同じ長さである。結合されたストリップ・ラインの各々は、回路基板１２の２面の一方に信号を供給する。これら構成の組合せにより、回路基板１２の各面でのランチ・コンタクト間の時間遅延の量が確実に最小となる。
【００２２】
図６は、ソケット形式のプローブ・チップ（プローブ・コンタクト）１７２及び１７４を有するシングル・エンド測定プローブ１７０の取り付けを示す図である。信号プローブ・チップ１７２は、測定プローブの端部から延びており、接地チップ１７４は、信号プローブ・チップ１７２から下がった位置でプローブから延びている。測定プローブ１７０のソケット型プローブ・チップ１７２及び１７４には、矩形ピン１９及び１８が夫々挿入される。第２のソケット型シングル・エンド測定プローブが、回路基板の他面に取り付けられて、鏡関係の矩形ピン・コンタクトが挿入される。
【００２３】
図６のソケット型測定プローブ１７０は、プローブの端部から異なる距離にある信号プローブ・チップ１７２及び接地プローブ・チップ１７４を有する。これには、異なる長さの矩形ピン・コンタクト１８及び１９が必要となる。デスキュー・フィクスチャー１０は、ソケット型プローブ・チップを有する測定プローブ用の等しい長さの信号及び接地矩形ピン・コンタクトを具えてもよい。なお、これら矩形ピン・コンタクトは、プローブから等しい距離だけ延びる。また、デスキュー・フィクスチャー１０に、ソケット型差動測定プローブを設けてもよく、これら差動ソケット・チップには、正及び負の矩形ピン１９及び１２０が挿入される。デスキュー・フィクスチャー１０は、同時に６個までのプローブを同時に収容することができ、これらプローブの４個が図５のＡ及びＢに示す差動型であり、２個のソケット型プローブが図６に示す形式である。
【００２４】
図７のＡ及びＢは、非常に小さな針点プローブ・チップ１８２及び１８４を有するシングル・エンド測定プローブ１８０の取り付けを示す。プローブ・チップがより小さくなって、インダクタンス負荷及び容量負荷を減らして、測定プローブの周波数帯域幅がギガヘルツの範囲にまで高くなる。これら形式のプローブ用のプローブ点の長さは、０．０３５インチ（０．８８９ｍｍ）のオーダであり、プローブ・ホルダ２４と共に用いるには小さい。デスキュー・フィクスチャー１０は、回路基板１２のいずれかの面及びプローブ・ホルダ２６に鏡関係のコンタクト・パッド１３０を用いて、非常に小さなプローブ点測定プローブ１８０を収容する。コンタクト・パッド１３０は、矩形ピン・コンタクト１８、１９、１２０及び１２４に電気的に結合する。ふくらんだリブ１８８の対を測定プローブ１８０の対向平面１９０上に形成して、プローブ・ホルダ２６のスプリアス張力支持アーム３６を受ける凹部を形成する。プローブ１８０は、支持アーム３６の広がった部分３８を介してプローブ・ホルダ２６に挿入される。プローブ・チップ１８２及び１８４が回路基板１２上のコンタクト・パッド１３０と組み合うように、プローブ・ホルダ２６及びプローブ１８０を位置決めする。図７のＢに示すように、他のプローブ・ホルダ２６を用いて、第２測定プローブを回路基板１２の対向面に設ける。第２測定プローブのプローブ・チップが回路基板１２の対向面の鏡関係のコンタクト・パッド１３０と組み合うように、この第２測定プローブを位置決めする。
【００２５】
プローブ・ホルダ２６は、他の形式のプローブ・アプリケーション用に、デスキュー・フィクスチャー１０と別に用いてもよい。図８は、これらアプリケーションにおいて、測定プローブを支持するプローブ・ホルダ２６の例を示す。種々の受動及び能動コンポーネント２０４及び２０６と一緒に、プローブ・ホルダ２００も回路基板２０２に取り付けることができる。回路基板２０２には、スルー・ホールが形成されており、プローブ・ホルダ固定部材２０８を受ける。固定部材２０８は、上述の雄部分１１０及び雌部分１１２を有する固定部材１０４と類似でもよい。代わりに、固定部材は、回路基板２０２の裏面に固定されるＰＥＭ（登録商標）ナットと、ネジ軸部を有する固定部材１０４の雄部分１１０とを含んでもよい。このネジ軸部は、プローブ・ホルダの取り付け部材３２を介して挿入され、ＰＥＭに締め付けられて、プローブ・ホルダを回路基板２０２に締め付ける。
【００２６】
プローブ・ホルダは、ホット接着剤、エポキシなどの接着剤を用いて、プローブ・ホルダ２１０が示すように、回路基板２０２に直接固定してもよい。この場合、回路基板には、プローブ・ホルダ２１０を受けるのに充分な大きさの開放領域があるようにレイアウトする。また、プローブ・ホルダは、回路基板２０２に取り付けられた柔軟なプローブ・アーム２１２に取り付けることもできる。１個以上のプローブ・アームが取り付け位置２１４ができるように回路基板２０２をレイアウトする。プローブ・アームは、プローブ・ホルダ２００と同様な方法で、回路基板２０２に固定できる。回路基板取り付け位置２１４には、柔軟なプローブ・アームの一端から延びるネジ軸部を受けるスルー・ホールを形成する。ナット又は同様な形式のネジ装置を、回路基板の受け面からネジ軸部に締め付けて、回路基板に固定する。柔軟なプローブ・アームの他端には、固定部材１０４の雄部分１１０を受けるネジ開口を設けてもよい。固定部材の雄部分のネジ軸部１１０は、プローブ・ホルダ２１６の取り付け部材に挿入されて、プローブ・アームのネジ開口にねじ込まれて固定される。プローブ・ホルダの取り付け部材を変形させて、柔軟なプローブ・アームの端部に形成された開口に挿入できるようにしてもよい。
【００２７】
プローブ・ホルダを回路基板２０２の回路から絶縁する必要がある。固定部材の雄部分１１０を挿入できるようにするための開口を有する絶縁ブーツを、プローブ・ホルダの取り付け部材上に配置してもよい。上述のように、取り付け部材、支持部材、広がった端部のスプリング張力支持アーム構成要素を有する絶縁部材と別に、プローブ・ホルダ２６を作ることも可能である。
【００２８】
複数のプローブ・ホルダを支持する多層回路基板を有するデスキュー・フィクスチャー、又はデスキュー・フィクスチャーに測定プローブを取り付けるための回路基板の各面について説明した。この回路基板は、対向面に配置された鏡関係の信号ランチ・コンタクトの対を有する。第１実施例においては、回路基板が、接地に結合されたコンタクトの第１対と、等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインにより信号源に結合されたコンタクトの第２対とを有する。信号源は、好ましくは、デスキュー・フィクスチャーの回路基板に組み込まれている。代わりに、信号源は、デスキュー・フィクスチャーの外部に設けてもよい。この場合、外部信号源からの信号を受ける電気コネクタを設ける。鏡関係の信号ランチ・コンタクトの付加的な対を回路基板に設けて、差動測定プローブのデスキューをできるようにしてもよい。信号源は、正及び負の鏡関係の信号ランチ・コンタクトに対応した正信号及び負信号を、同じ長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して供給する。２つの形式のプローブ・ホルダが、デスキュー・フィクスチャーに測定プローブを支持する。一方の形式のプローブ・ホルダは、支持部材と、回路基板の一面から延びたバイアス・スプリングとを具え、このバイアス・スプリングは、測定プローブに力を供給し、支持部材及びスプリングの間に測定プローブを捕捉する。他の形式のプローブ・ホルダは、多重折りスプリング・ワイヤであり、支持部材によりスプリング張力支持アームに接続される取り付け部材を形成する。このスプリング張力支持アームの一端は、外側に広がり、測定プローブを受ける。
【００２９】
上述の本発明の好適実施例の細部において、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更が可能なことが当業者には明らかであろう。
【００３０】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、複数の測定プローブの時間整列調整をする際に、時間整列を容易に行え、差動信号用の測定プローブも使用できる測定プローブ用デスキュー・フィクスチャーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるデスキュー・フィクスチャーの好適な第１実施例の斜視図である。
【図２】本発明によるデスキュー・フィクスチャーにおける鏡関係のランチ・コンタクトに接続された電気コネクタを示し、図１における線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。
【図３】本発明によるデスキュー・フィクスチャーの好適な第２実施例の部分的に分解した斜視図である。
【図４】本発明によるデスキュー・フィクスチャーの信号ランチ・コンタクトの終端回路を示す回路基板の一面の平面図である。
【図５】本発明によるデスキュー・フィクスチャーに差動測定プローブを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図６】本発明によるデスキュー・フィクスチャーにソケット・チップ型シングル・エンド測定プローブを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図７】本発明によるデスキュー・フィクスチャーに非常に小さな針点チップ型シングル・エンド測定プローブを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図８】本発明によるデスキュー・フィクスチャーのプローブ・ホルダの１つの種々のアプリケーションを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０デスキュー・フィクスチャー
１２多層回路基板
１４基部
１６信号ランチ・コンタクト
１８、１２４接地矩形ピン・コンタクト
１９、１２０信号矩形ピン・コンタクト
２０ＢＮＣ型入力コネクタ
２４、２６プローブ・ホルダ
２８支持部材
３０、９４バイアス・スプリング
４０ケーブル保持器
５８、６０ストリップ・ライン
６６、６８スルー・ホール
６９終端回路
７２戻り止め開口
７８、８０片持ち梁スプリング
８４支持部分
９６雄部分
１００ネジ軸部
１０３固定部材
１０４開口
１０８雌部分
１１２ネジ開口
１２２信号源
１２６パワー・コネクタ
１２８パワー・ケーブル
１３０コンタクト・パッド
１３８、１４０１４６導電ラン
１６０、１６６、１７０、１８０測定プローブ
１６２、１６４、１６８、１６９、１７２、１７４プローブ・チップ（プローブ・コンタクト）
１７０ソケット型測定プローブ

Claims

プローブ・コンタクトを有する測定プローブ用のデスキュー・フィクスチャーであって、
対向する面を有する多層回路基板と、
該回路基板の対向する面に配置された鏡関係の信号ランチ・コンタクトの複数の対と、
少なくとも第１及び第２プローブ・ホルダとを具え、
上記信号ランチ・コンタクトの第１対が接地に結合し、上記信号ランチ・コンタクトの第２対が等しい長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して信号源に結合され、
上記第１及び第２プローブ・ホルダの一方が上記回路基板の一方の面に配置され、上記第１及び第２プローブ・ホルダの他方が上記回路基板の他方の面に配置されて、複数の上記測定プローブの各々を上記回路基板上に支持し、複数の上記測定プローブの各々のプローブ・コンタクトを上記信号ランチ・コンタクトに結合させることを特徴とする測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記信号ランチ・コンタクトは、上記回路基板の対向する面から延びる矩形ピン・コンタクトであることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記信号ランチ・コンタクトは、上記回路基板の対向する面上に形成されたコンタクト・パッドであることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記信号ランチ・コンタクトは、上記回路基板の対向する面から延びる矩形ピン・コンタクトと、該矩形ピン・コンタクトの近傍に形成され且つ上記矩形ピン・コンタクトと電気的に結合されたコンタクト・パッドであることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記プローブ・ホルダの各々は、
上記回路基板の面から延びて上記測定プローブを支持する支持部材と、
該支持部材の近傍で上記回路基板の面から延びて、上記測定プローブに力を加えるバイアス・スプリングとを有し、
上記測定プローブを上記支持部材及び上記スプリングの間に捕捉することを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記プローブ・ホルダの各々は、上記支持部材によりスプリング張力支持アームに接続された取り付け部材を形成する多重折り返しスプリング・ワイヤであり、上記スプリング張力支持アームの一端が外側に広がって、上記測定プローブを受けることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記回路基板の各面に配置された複数のプローブ・ホルダを更に具えたことを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記第２対の信号ランチ・コンタクトは、信号発生器が発生する正信号及び負信号の内の上記正信号を受け、
第３対のコンタクトが、同じ長さの電磁気結合のストリップ・ラインを介して上記信号源に接続されて、上記負信号を受けることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記回路基板上に設けられ、信号導体を有する少なくとも第１信号入力コネクタを更に有し、
上記信号導体は、同じ長さの電磁気結合のストリップ・ラインに結合されて、信号源からの信号を受けることを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記回路基板に設けられた信号源を更に有することを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
上記回路基板上に設けられ、信号源からの電圧パワー入力を受ける電圧入力コネクタを更に具えたことを特徴とする請求項１の測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
ソケット型コンタクト及びプローブ点型コンタクトを有するシングル・エンド信号及び差動信号の測定プローブ用のデスキュー・フィクスチャーであって、
対向する面を有する多層回路基板と、
該回路基板上に設けられ、正信号及び負信号を発生する信号源と、
上記回路基板の対向する面に配置された鏡関係の信号ランチ・コンタクトの複数の対と、
少なくとも第１及び第２プローブ・ホルダとを具え、
上記信号ランチ・コンタクトの第１対が接地され、上記信号ランチ・コンタクトの第２対が同じ長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して信号源からの正信号を受け、上記信号ランチ・コンタクトの第３対が同じ長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して上記信号源からの負信号を受け、
上記第１及び第２プローブ・ホルダの一方が上記回路基板の一方の面に配置され、上記第１及び第２プローブ・ホルダの他方が上記回路基板の他方の面に配置されて、上記回路基板上に複数の上記測定プローブを支持し、複数の上記測定プローブのプローブ・コンタクトが３個の上記信号ランチ・コンタクトの内の２個に結合することを特徴とする測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。
ソケット型コンタクト及びプローブ点型コンタクトを有するシングル・エンド信号及び差動信号の測定プローブ用のデスキュー・フィクスチャーであって、
対向する面を有する多層回路基板と、
該回路基板上に設けられ、正信号及び負信号を発生する信号源と、
上記回路基板の対向する面に配置された鏡関係の信号ランチ矩形ピン・コンタクトの複数の対、及び該矩形ピン・コンタクト近傍で上記矩形ピン・コンタクトに電気的に結合されて形成されたコンタクト・パッドと、
少なくとも第１及び第２プローブ・ホルダとを具え、
上記信号ランチ矩形ピン・コンタクトの第１対が接地され、上記信号ランチ矩形ピン・コンタクトの第２対が同じ長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して信号源からの正信号を受け、上記信号ランチ矩形ピン・コンタクトの第３対が同じ長さの電磁気結合ストリップ・ラインを介して上記信号源からの負信号を受け、
上記第１及び第２プローブ・ホルダの一方が上記回路基板の一方の面に配置され、上記第１及び第２プローブ・ホルダの他方が上記回路基板の他方の面に配置されて、上記回路基板上に複数の上記測定プローブを支持し、複数の上記測定プローブのプローブ・コンタクトが３個の上記信号ランチ矩形ピン・コンタクトの内の２個に結合することを特徴とする測定プローブ用デスキュー・フィクスチャー。