JPH07218538A - フローティング測定用プローブ - Google Patents
フローティング測定用プローブInfo
- Publication number
- JPH07218538A JPH07218538A JP6028799A JP2879994A JPH07218538A JP H07218538 A JPH07218538 A JP H07218538A JP 6028799 A JP6028799 A JP 6028799A JP 2879994 A JP2879994 A JP 2879994A JP H07218538 A JPH07218538 A JP H07218538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- signal
- probe
- transmitter
- receiver
- 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
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 第１測定点の第１交流信号及び第２測定点の
第２交流信号を、トロイダル・コアに巻き付けられた同
軸ケーブルが光送信機に伝送する。光送信機は、第１交
流信号及び上記第２交流信号間の差振幅に対応した光信
号を送信する。光信号は、光ファイバによって光受信機
に伝送され、再び上記差振幅に対応した電気信号に変換
される。 【効果】 光送信機及び光受信機間は電気的に絶縁され
ているので、被測定電圧の同相電圧に制限を受けること
なく、しかも同相除去比及びコモンモード・スルーレー
トが大きく、高速に測定を行うことのできるフローティ
ング測定用プローブを提供することができる。
第２交流信号を、トロイダル・コアに巻き付けられた同
軸ケーブルが光送信機に伝送する。光送信機は、第１交
流信号及び上記第２交流信号間の差振幅に対応した光信
号を送信する。光信号は、光ファイバによって光受信機
に伝送され、再び上記差振幅に対応した電気信号に変換
される。 【効果】 光送信機及び光受信機間は電気的に絶縁され
ているので、被測定電圧の同相電圧に制限を受けること
なく、しかも同相除去比及びコモンモード・スルーレー
トが大きく、高速に測定を行うことのできるフローティ
ング測定用プローブを提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気信号を取り込んで
測定装置に伝送するプローブに関し、特に高電圧及び高
周波のフローティング測定に適したプローブに関する。
測定装置に伝送するプローブに関し、特に高電圧及び高
周波のフローティング測定に適したプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気回
路等における電気信号を測定するには、オシロスコープ
等の測定装置を用いて波形として測定される。この際、
信号を測定点から測定装置まで忠実に伝送するためにプ
ローブが用いられる。
路等における電気信号を測定するには、オシロスコープ
等の測定装置を用いて波形として測定される。この際、
信号を測定点から測定装置まで忠実に伝送するためにプ
ローブが用いられる。
【０００３】図１０は従来の一般的なプローブ１０を示
している。プローブ・ヘッド１２の先端を測定点に接触
させることにより、測定点に表れる信号が取り込まれ
る。コモン・リード１４は、通常、接地点に接続されそ
の電位がグランド・レベル（０Ｖ）に維持される。同軸
ケーブル１６は、中心導体（コア）と外部導体（外皮）
を有し、中心導体と外部導体の間は誘電体で絶縁されて
いる。一般に信号は中心導体（信号ライン）で伝送さ
れ、外部導体（コモン・ライン）はグランド・レベルに
維持される。グランド・レベルは零電位であり、一定で
ある。（交流ではない）よって、通常のプローブ・ヘッ
ド１２で取り込んだ信号を測定装置で測定すると、基準
であるグランド・レベルに対する電位の変化が測定され
る。２０はプローブの出力端子で、測定装置等に接続さ
れる。
している。プローブ・ヘッド１２の先端を測定点に接触
させることにより、測定点に表れる信号が取り込まれ
る。コモン・リード１４は、通常、接地点に接続されそ
の電位がグランド・レベル（０Ｖ）に維持される。同軸
ケーブル１６は、中心導体（コア）と外部導体（外皮）
を有し、中心導体と外部導体の間は誘電体で絶縁されて
いる。一般に信号は中心導体（信号ライン）で伝送さ
れ、外部導体（コモン・ライン）はグランド・レベルに
維持される。グランド・レベルは零電位であり、一定で
ある。（交流ではない）よって、通常のプローブ・ヘッ
ド１２で取り込んだ信号を測定装置で測定すると、基準
であるグランド・レベルに対する電位の変化が測定され
る。２０はプローブの出力端子で、測定装置等に接続さ
れる。
【０００４】ところで、信号が測定装置の最大入力電圧
を越える場合や、高電圧に重畳した非常に小さい信号成
分を測定する場合には、グランド・レベルを基準レベル
にしないフローティング測定が必要となる。
を越える場合や、高電圧に重畳した非常に小さい信号成
分を測定する場合には、グランド・レベルを基準レベル
にしないフローティング測定が必要となる。
【０００５】図１１は従来のフローティング測定装置の
ブロック図である。測定装置３６と被測定システム３２
の間には差動増幅器３４が設けられる。差動増幅器３４
において、被測定システム３２からの信号は、コモン・
レベルの電位を引いた値すなわち差動電圧がグランド・
レベルに対する電位に変換されて測定装置３６に出力さ
れる。この場合、被測定システム３２の被測定電圧は、
プローブ・ヘッド１２の先端とコモン・リード１４の間
に差動で印加されている。よってフローティング測定を
する場合のプローブの特性としては、同相除去比（ＣＭ
ＲＲ）が高いほうが望ましい。同相除去比ＣＭＲＲは、
（１）式で表される。 ＣＭＲＲ＝Ｇｄ／Ｇｃ （１） ここでＧｄは差動利得、Ｇｃは同相利得を示す。
ブロック図である。測定装置３６と被測定システム３２
の間には差動増幅器３４が設けられる。差動増幅器３４
において、被測定システム３２からの信号は、コモン・
レベルの電位を引いた値すなわち差動電圧がグランド・
レベルに対する電位に変換されて測定装置３６に出力さ
れる。この場合、被測定システム３２の被測定電圧は、
プローブ・ヘッド１２の先端とコモン・リード１４の間
に差動で印加されている。よってフローティング測定を
する場合のプローブの特性としては、同相除去比（ＣＭ
ＲＲ）が高いほうが望ましい。同相除去比ＣＭＲＲは、
（１）式で表される。 ＣＭＲＲ＝Ｇｄ／Ｇｃ （１） ここでＧｄは差動利得、Ｇｃは同相利得を示す。
【０００６】また、高速、高電圧の同相信号に耐えるた
めには、コモンモード・スルーレート（ｄＶ／ｄｔ）も
大きくなければならない。
めには、コモンモード・スルーレート（ｄＶ／ｄｔ）も
大きくなければならない。
【０００７】図６は、フローティング測定が必要な回路
の例である。この回路は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイ
ポーラ・トランジスタ）Ｑ１及びＱ２を用いたモータ駆
動回路である。ＩＧＢＴは、非常にスイッチング速度が
速く、高電圧及び大電流に耐えられる特性をもってい
る。第１ドライバ３２及び第２ドライバ３４は、フォト
カップラ及び、フローティング電源によって電力供給さ
れてＩＧＢＴのゲートを駆動する高速比較器からなる。
Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧を試験することは、ドラ
イバ３２及び３４の動作を検証するのに重要である。も
し、Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧にノイズを含み、Ｑ
１がオフ状態でなければならないときにオン状態になっ
てしまうとＩＧＢＴに大電流が流れ、破損してしまう。
Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧を測定するにはフローテ
ィング測定を行わなければならない。Ｑ１のエミッタに
コモン・リードを接続した場合、図７に示すような２０
０Ｖの同相電圧が加わる。もっと高い電圧が加わる場合
もある。このような場合、差動増幅器３４が、充分な差
動利得を得ることは難しい。また、差動増幅器の耐同相
電圧を越えると破損してしまう。一般のフローティング
測定装置の耐同相電圧は、数百ボルトである。
の例である。この回路は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイ
ポーラ・トランジスタ）Ｑ１及びＱ２を用いたモータ駆
動回路である。ＩＧＢＴは、非常にスイッチング速度が
速く、高電圧及び大電流に耐えられる特性をもってい
る。第１ドライバ３２及び第２ドライバ３４は、フォト
カップラ及び、フローティング電源によって電力供給さ
れてＩＧＢＴのゲートを駆動する高速比較器からなる。
Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧を試験することは、ドラ
イバ３２及び３４の動作を検証するのに重要である。も
し、Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧にノイズを含み、Ｑ
１がオフ状態でなければならないときにオン状態になっ
てしまうとＩＧＢＴに大電流が流れ、破損してしまう。
Ｑ１のゲート・エミッタ間電圧を測定するにはフローテ
ィング測定を行わなければならない。Ｑ１のエミッタに
コモン・リードを接続した場合、図７に示すような２０
０Ｖの同相電圧が加わる。もっと高い電圧が加わる場合
もある。このような場合、差動増幅器３４が、充分な差
動利得を得ることは難しい。また、差動増幅器の耐同相
電圧を越えると破損してしまう。一般のフローティング
測定装置の耐同相電圧は、数百ボルトである。
【０００８】よって本発明の目的は、被測定電圧の同相
電圧に制限を受けることなく、しかも同相除去比及びコ
モンモード・スルーレートが大きく、高速に測定を行う
ことのできるフローティング測定用プローブを提供する
ことである。
電圧に制限を受けることなく、しかも同相除去比及びコ
モンモード・スルーレートが大きく、高速に測定を行う
ことのできるフローティング測定用プローブを提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】第１測定点の第
１交流信号及び、第２測定点の第２交流信号を光送信機
に伝送する同軸ケーブルと、同軸ケーブルからの第１交
流信号及び第２交流信号間の差振幅に対応した光信号を
送信する光送信機と、光送信機からの光信号を再び第１
交流信号及び第２交流信号間の差振幅に対応した電気信
号に変換する光受信機と、上記光信号を上記光送信機か
ら上記光受信機に伝送する光ファイバとを具えることに
より、光送信機及び光受信機間は電気的に絶縁され第１
交流信号及び第２交流信号間の同相電圧に制限されるこ
となく、大きい同相除去比及びコモンモード・スルーレ
ートで高速にフローティング測定を行うことができる。
１交流信号及び、第２測定点の第２交流信号を光送信機
に伝送する同軸ケーブルと、同軸ケーブルからの第１交
流信号及び第２交流信号間の差振幅に対応した光信号を
送信する光送信機と、光送信機からの光信号を再び第１
交流信号及び第２交流信号間の差振幅に対応した電気信
号に変換する光受信機と、上記光信号を上記光送信機か
ら上記光受信機に伝送する光ファイバとを具えることに
より、光送信機及び光受信機間は電気的に絶縁され第１
交流信号及び第２交流信号間の同相電圧に制限されるこ
となく、大きい同相除去比及びコモンモード・スルーレ
ートで高速にフローティング測定を行うことができる。
【００１０】
【実施例】図７は図６の回路におけるＱ１のエミッタ電
圧波形を示している。入力信号周波数は、１００ｋＨｚ
であり、Ｖｃｃは２００Ｖである。Ｑ１のゲート・エミ
ッタ間電圧測定について、エミッタ電圧は同相電圧とし
て考えることができる。ゲート・エミッタ間電圧を測定
するシステムの同相除去比ＣＭＲＲは、エミッタ電圧の
影響を少なくするために充分に大きくなければならな
い。図８は同相除去の概念図である。エミッタ電圧を入
力信号、フィルタを測定システムの同相（コモンモー
ド）除去、及び出力信号をゲート・エミッタ間の出力ノ
イズとしている。出力同相ノイズｙ（ｔ）は、（２）式
で表される。
圧波形を示している。入力信号周波数は、１００ｋＨｚ
であり、Ｖｃｃは２００Ｖである。Ｑ１のゲート・エミ
ッタ間電圧測定について、エミッタ電圧は同相電圧とし
て考えることができる。ゲート・エミッタ間電圧を測定
するシステムの同相除去比ＣＭＲＲは、エミッタ電圧の
影響を少なくするために充分に大きくなければならな
い。図８は同相除去の概念図である。エミッタ電圧を入
力信号、フィルタを測定システムの同相（コモンモー
ド）除去、及び出力信号をゲート・エミッタ間の出力ノ
イズとしている。出力同相ノイズｙ（ｔ）は、（２）式
で表される。
【００１１】
【数１】 ここで、ｘ（ｔ）は、エミッタ電圧であり、ｈ（ｔ）は
同相除去フィルタのインパルス応答である。同相除去を
１次のハイパス・フィルタと仮定すると、伝達関数Ｈ
（ｊω）は、（３）式で表される。
同相除去フィルタのインパルス応答である。同相除去を
１次のハイパス・フィルタと仮定すると、伝達関数Ｈ
（ｊω）は、（３）式で表される。
【００１２】 Ｈ（ｊω）＝ｊωτ／（１＋ｊωτ） （３） ここでτは、同相除去フィルタの時定数である。伝達関
数Ｈ（ｊω）の振幅は、（４）式で表される。
数Ｈ（ｊω）の振幅は、（４）式で表される。
【００１３】
【数２】 τは（５）式のように展開できる。
【数３】
【００１４】｜Ｈ（ｊω）｜＊＊２《１（ここで＊＊は
累乗を表す。）のとき（５）式は（６）式のように展開
することができる。 τ＝｜Ｈ（ｊω）｜／ω （６）
累乗を表す。）のとき（５）式は（６）式のように展開
することができる。 τ＝｜Ｈ（ｊω）｜／ω （６）
【００１５】上述の式を用いてτの値から同相除去比Ｃ
ＭＲＲが得られる。離散処理を加えて、出力同相ノイズ
ｙ（ｔ）を見積もると、（２）式は（７）式のように書
ける。
ＭＲＲが得られる。離散処理を加えて、出力同相ノイズ
ｙ（ｔ）を見積もると、（２）式は（７）式のように書
ける。
【数４】 周波数領域では、（８）式のようになる。
【数５】
【００１６】ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いて求め
られた同相ノイズ波形を図９に示す。図９には、２つの
同相除去比ＣＭＲＲによる同相ノイズ波形が求められて
いる。典型的なゲート・エミッタ駆動電圧は３０Ｖｐ−
ｐであり、３％の測定誤差を得るために同相ノイズ０．
９Ｖよりも小さくなければならない。図４において、上
述の要求を満たすためには、１０ＭＨｚで６０ｄＢのＣ
ＭＲＲが必要なことを示している。
られた同相ノイズ波形を図９に示す。図９には、２つの
同相除去比ＣＭＲＲによる同相ノイズ波形が求められて
いる。典型的なゲート・エミッタ駆動電圧は３０Ｖｐ−
ｐであり、３％の測定誤差を得るために同相ノイズ０．
９Ｖよりも小さくなければならない。図４において、上
述の要求を満たすためには、１０ＭＨｚで６０ｄＢのＣ
ＭＲＲが必要なことを示している。
【００１７】図１は、本発明によるフローティング測定
用プローブのブロック図である。プローブ４０は、光送
信部（光送信機）４２に接続される。プローブ４２は、
電池４８により電力供給される。光送信部４２は、２つ
のコアを有する光ファイバ４４により光受信部（光受信
機）４６に接続される。従って、光送信部４２及び光受
信部４６間は電気的に絶縁されている。図１には示され
ていないが、プローブ４０は、被測定システムに接続さ
れ受信部４６は、測定装置に接続される。プローブ４０
からのプローブ端子及びフローティング・コモン間の差
電圧は、送信部４２で光強度に変換され、光ファイバ４
４の一方のコアを通して受信部４６に伝送される。受信
部からの制御信号も光信号に変換され。光ファイバ４４
の他方のコアを通して送信部４２に伝送される。
用プローブのブロック図である。プローブ４０は、光送
信部（光送信機）４２に接続される。プローブ４２は、
電池４８により電力供給される。光送信部４２は、２つ
のコアを有する光ファイバ４４により光受信部（光受信
機）４６に接続される。従って、光送信部４２及び光受
信部４６間は電気的に絶縁されている。図１には示され
ていないが、プローブ４０は、被測定システムに接続さ
れ受信部４６は、測定装置に接続される。プローブ４０
からのプローブ端子及びフローティング・コモン間の差
電圧は、送信部４２で光強度に変換され、光ファイバ４
４の一方のコアを通して受信部４６に伝送される。受信
部からの制御信号も光信号に変換され。光ファイバ４４
の他方のコアを通して送信部４２に伝送される。
【００１８】図２は、図１のフローティング測定用プロ
ーブの光送信部４２の詳細なブロック図である。光送信
部４２は、電気的入力信号を光信号に変換する。光送信
部４２は、入力信号減衰器５０、可変利得増幅器５２、
Ｅ／Ｏ（電気／光）変換器５４及び可変オフセット回路
５６を有する。Ｅ／Ｏ変換器５４としてのＬＥＤ（発光
ダイオード）の出力光パワーは、２つの入力電気信号の
差振幅に比例する。光信号は、光ファイバ４４の一方の
コアを通して送信される。減衰器５０、増幅器５２及び
可変オフセット回路５６の設定は、光ファイバの他方の
コアを通して光受信部４６により制御される。光送信部
４２内の回路は、交換可能なバッテリによって電力供給
されると共に、安全なフローティング測定のためにプラ
スチック・キャビネット内に納められる。
ーブの光送信部４２の詳細なブロック図である。光送信
部４２は、電気的入力信号を光信号に変換する。光送信
部４２は、入力信号減衰器５０、可変利得増幅器５２、
Ｅ／Ｏ（電気／光）変換器５４及び可変オフセット回路
５６を有する。Ｅ／Ｏ変換器５４としてのＬＥＤ（発光
ダイオード）の出力光パワーは、２つの入力電気信号の
差振幅に比例する。光信号は、光ファイバ４４の一方の
コアを通して送信される。減衰器５０、増幅器５２及び
可変オフセット回路５６の設定は、光ファイバの他方の
コアを通して光受信部４６により制御される。光送信部
４２内の回路は、交換可能なバッテリによって電力供給
されると共に、安全なフローティング測定のためにプラ
スチック・キャビネット内に納められる。
【００１９】図３は、図１の光受信部４６の詳細なブロ
ック図である。光受信部４６は、レンジ及び、ｄｃ又は
ａｃの入力カップリングを設定する複数のフロント・パ
ネル・スイッチ７０を有する。フロント・パネルの”Ｃ
ＡＬ”スイッチは、自己校正機能を行う。このシステム
全体のオフセット及び利得を校正する自己校正機能は、
ＬＥＤの温度ドリフト及び光ファイバの接続ロスをキャ
ンセルする。光受信部４６は、外部システムからの制御
のためにＧＰＩＢインターフェースを有する。光ファイ
バにより送信部４２から伝送された光信号は、Ｏ／Ｅ変
換器７２で光信号に応じた、すなわち２つの測定点間の
電位差に応じた電気信号に変換される。電気信号は、増
幅器７４で増幅され出力される。増幅器７４からの信号
は、Ａ／Ｄ変換器７６によりデジタル信号に変換され、
ＣＰＵ８２に出力される。ＣＰＵ８２は、Ａ／Ｄ変換器
７６からのデジタル信号、フロントパネル・インターフ
ェース７８からの制御信号、及び、ＧＰＩＢインターフ
ェース８４からの制御信号に基づいて、Ｅ／Ｏ変換器８
０に光送信部４２を制御する信号を出力し、Ｅ／Ｏ変換
器８０は光信号を出力する。
ック図である。光受信部４６は、レンジ及び、ｄｃ又は
ａｃの入力カップリングを設定する複数のフロント・パ
ネル・スイッチ７０を有する。フロント・パネルの”Ｃ
ＡＬ”スイッチは、自己校正機能を行う。このシステム
全体のオフセット及び利得を校正する自己校正機能は、
ＬＥＤの温度ドリフト及び光ファイバの接続ロスをキャ
ンセルする。光受信部４６は、外部システムからの制御
のためにＧＰＩＢインターフェースを有する。光ファイ
バにより送信部４２から伝送された光信号は、Ｏ／Ｅ変
換器７２で光信号に応じた、すなわち２つの測定点間の
電位差に応じた電気信号に変換される。電気信号は、増
幅器７４で増幅され出力される。増幅器７４からの信号
は、Ａ／Ｄ変換器７６によりデジタル信号に変換され、
ＣＰＵ８２に出力される。ＣＰＵ８２は、Ａ／Ｄ変換器
７６からのデジタル信号、フロントパネル・インターフ
ェース７８からの制御信号、及び、ＧＰＩＢインターフ
ェース８４からの制御信号に基づいて、Ｅ／Ｏ変換器８
０に光送信部４２を制御する信号を出力し、Ｅ／Ｏ変換
器８０は光信号を出力する。
【００２０】プローブ４０は、オシロスコープ用のプロ
ーブと類似しているが、いくつかの点で異なっている。
同相信号についてプローブは、インダクタとして考える
ことできる。２メートルのプローブの代表的なインダク
タ値は、略２μＨである。一方、送信部はフローティン
グ・コモンから接地（グランド）に対して約５０ｐＦ近
くの容量を有する。インダクタＬp、及び接地に対する
コモンの容量Ｃpによるプローブの共振周波数ｆpは
（９）式で表される。
ーブと類似しているが、いくつかの点で異なっている。
同相信号についてプローブは、インダクタとして考える
ことできる。２メートルのプローブの代表的なインダク
タ値は、略２μＨである。一方、送信部はフローティン
グ・コモンから接地（グランド）に対して約５０ｐＦ近
くの容量を有する。インダクタＬp、及び接地に対する
コモンの容量Ｃpによるプローブの共振周波数ｆpは
（９）式で表される。
【数６】
【００２１】Ｌp＝２μＨ及びＣp＝５０ｐＦのプローブ
の共振周波数は、１５．９ＭＨｚである。これは高周波
フローティング測定について重大な問題を生じる。すな
わち、共振周波数において同相除去比ＣＭＲＲが非常に
悪化する。これを解決するためには、プローブの同軸ケ
ーブルをトロイダル・コアに巻き付けてフロート・バラ
ンを形成すればよい。フロート・バランは効果的に共振
を弱めると共に、高周波の同相除去比ＣＭＲＲを改善す
る。
の共振周波数は、１５．９ＭＨｚである。これは高周波
フローティング測定について重大な問題を生じる。すな
わち、共振周波数において同相除去比ＣＭＲＲが非常に
悪化する。これを解決するためには、プローブの同軸ケ
ーブルをトロイダル・コアに巻き付けてフロート・バラ
ンを形成すればよい。フロート・バランは効果的に共振
を弱めると共に、高周波の同相除去比ＣＭＲＲを改善す
る。
【００２２】光ファイバ４４は、２つのコアを有する。
ファイバの種類は、プラスチック・クラッドのマルチモ
ード・ファイバであり、コアの直径は２００μｍで両端
にはＦＣタイプのコネクタが送信部４２及び受信部４６
間を結ぶために取り付けられる。大きな直径のコアは、
より高出力の光を伝送することができるので、システム
のＳ／Ｎ比を改善することができる。
ファイバの種類は、プラスチック・クラッドのマルチモ
ード・ファイバであり、コアの直径は２００μｍで両端
にはＦＣタイプのコネクタが送信部４２及び受信部４６
間を結ぶために取り付けられる。大きな直径のコアは、
より高出力の光を伝送することができるので、システム
のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００２３】本発明のフローティング測定用プローブに
より図６におけるＱ１のゲート・エミッタ間電圧波形の
測定結果を図４に示す。波形１００は、立上り及び立下
りに小さなキンク９２及び９４を生じているが、これら
はコモンモードノイズの影響ではない。このことは、Ｖ
ｃｃを小さくしたときに、キンクが小さくならないこ
と、及びエミッタ電圧とのタイミングが異なることから
証明される。
より図６におけるＱ１のゲート・エミッタ間電圧波形の
測定結果を図４に示す。波形１００は、立上り及び立下
りに小さなキンク９２及び９４を生じているが、これら
はコモンモードノイズの影響ではない。このことは、Ｖ
ｃｃを小さくしたときに、キンクが小さくならないこ
と、及びエミッタ電圧とのタイミングが異なることから
証明される。
【００２４】本発明のフローティング測定用プローブの
代わりに従来の差動プローブが用いられたとき、波形は
図５のようになり、同相ノイズが発生することにより大
きなオーバーシュート１０２が生じる。従って、小さな
キンク９２を観測することはできない。
代わりに従来の差動プローブが用いられたとき、波形は
図５のようになり、同相ノイズが発生することにより大
きなオーバーシュート１０２が生じる。従って、小さな
キンク９２を観測することはできない。
【００２５】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
【００２６】
【発明の効果】本発明によるフローティング測定用プロ
ーブは、光送信機及び光受信機間が電気的に絶縁されて
いるので、被測定電圧の同相電圧に制限を受けることな
く、しかも同相除去比及びコモンモード・スルーレート
が大きく、高速に測定を行うことのできるフローティン
グ測定用プローブを提供することができる。
ーブは、光送信機及び光受信機間が電気的に絶縁されて
いるので、被測定電圧の同相電圧に制限を受けることな
く、しかも同相除去比及びコモンモード・スルーレート
が大きく、高速に測定を行うことのできるフローティン
グ測定用プローブを提供することができる。
【図１】本発明によるフローティング測定用プローブの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】フローティング測定用プローブの光送信部の詳
細なブロック図である。
細なブロック図である。
【図３】フローティング測定用プローブの光受信部の詳
細なブロック図である。
細なブロック図である。
【図４】本発明のフローティング測定用プローブによる
測定結果の例である。
測定結果の例である。
【図５】従来の差動プローブによる測定結果の例であ
る。
る。
【図６】フローティング測定が必要な回路例である。
【図７】図６の回路におけるＱ１のエミッタ電圧波形で
ある。
ある。
【図８】同相除去の概念図である。
【図９】同相ノイズ波形の計算値である。
【図１０】従来技術による一般的なプローブである。
【図１１】従来技術によるフローティング測定装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【符号の説明】 ４２ 光送信機 ４４ 光ファイバ ４６ 光受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 19/00 Ｖ Ｌ Ｇ０８Ｃ 23/04
Claims (2)
- 【請求項１】 第１測定点の第１交流信号を取込むプロ
ーブ端子、及び第２測定点の第２交流信号を取込むフロ
ーティング・コモンを有し、上記第１交流信号及び上記
第２交流信号間の差振幅に対応した光信号を送信する光
送信機と、 上記光信号を受けて再び上記差振幅に対応した電気信号
に変換する光受信機と、 上記光送信機及び上記光受信機間に接続され、上記光信
号を上記光送信機から上記光受信機に伝送する光ファイ
バとを具え、上記光送信機及び上記光受信機間は電気的
に絶縁されていることを特徴とするフローティング測定
用プローブ。 - 【請求項２】 第１測定点の第１交流信号及び第２測定
点の第２交流信号を伝送する同軸ケーブルと、 該同軸ケーブルを巻き付けたトロイダル・コアと、 上記同軸ケーブルからの上記第１交流信号及び上記第２
交流信号を取込み、上記第１交流信号及び上記第２交流
信号間の差振幅に対応した光信号を送信する光送信機
と、 上記光信号を受けて再び上記差振幅に対応した電気信号
に変換する光受信機と、 上記光送信機及び上記光受信機間に接続され、上記光信
号を上記光送信機から上記光受信機に伝送する光ファイ
バとを具え、上記光送信機及び上記光受信機間は電気的
に絶縁されていることを特徴とするフローティング測定
用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028799A JPH07218538A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | フローティング測定用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028799A JPH07218538A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | フローティング測定用プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218538A true JPH07218538A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=12258482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6028799A Pending JPH07218538A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | フローティング測定用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07218538A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101907653A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-12-08 | 中国电力科学研究院 | 一种用于高压直流输电换流阀的信号采集发送装置 |
| JP2011247764A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Yokogawa Electric Corp | 絶縁型プローブ装置 |
| JP2012052951A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Yokogawa Electric Corp | プローブ装置およびこれを用いた信号測定装置 |
| JP2015118087A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | テクトロニクス・インコーポレイテッドＴｅｋｔｒｏｎｉｘ，Ｉｎｃ． | 試験測定システム及びその利得又は感度制御方法 |
| JP2018048838A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 横河電機株式会社 | プローブ装置 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP6028799A patent/JPH07218538A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247764A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Yokogawa Electric Corp | 絶縁型プローブ装置 |
| CN101907653A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-12-08 | 中国电力科学研究院 | 一种用于高压直流输电换流阀的信号采集发送装置 |
| JP2012052951A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Yokogawa Electric Corp | プローブ装置およびこれを用いた信号測定装置 |
| JP2015118087A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | テクトロニクス・インコーポレイテッドＴｅｋｔｒｏｎｉｘ，Ｉｎｃ． | 試験測定システム及びその利得又は感度制御方法 |
| JP2018048838A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 横河電機株式会社 | プローブ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11454651B2 (en) | Automatic probe ground connection checking techniques | |
| US4017845A (en) | Circuitry for simultaneous transmission of signals and power | |
| JP2884788B2 (ja) | 樹脂モールド変圧器の部分放電測定装置 | |
| JPH08256027A (ja) | 分離経路増幅及び絶縁装置並びに方法 | |
| CN105842553A (zh) | 负载连接检测 | |
| JPH07218538A (ja) | フローティング測定用プローブ | |
| US7893683B2 (en) | Device, probe, and method for the galvanically decoupled transmission of a measuring signal | |
| CN108872684A (zh) | 一种新型无源交流电流采集电路 | |
| US7308519B2 (en) | Communications bus management circuit | |
| JP2001007660A (ja) | アナログ信号処理回路、ａｄ変換装置、半導体デバイス試験装置およびオシロスコープ | |
| US20040100249A1 (en) | Output termination auto detect circuit | |
| US20230043853A1 (en) | Instrument interfacing method and device thereof | |
| US4879661A (en) | Bi-directional circuit to interface between a low current device and high current tester | |
| US6111399A (en) | Measurement system and antenna therefor | |
| EP1422531B1 (en) | Measurement channel isolation by switching between different grounds | |
| CN111239458A (zh) | 一种偏差补偿示波器、触发电路 | |
| Lobsiger et al. | Concept and experimental evaluation of a novel DC-100MHz wireless oscilloscope | |
| CN213986693U (zh) | 电缆测距装置 | |
| JPH03246473A (ja) | 部分放電測定方法 | |
| JPS58127180A (ja) | 電子管寿命試験装置 | |
| JPH0628742U (ja) | プロ−ブ | |
| CN112260517A (zh) | 变流器同步控制器、变流器同步系统、方法和变流器 | |
| JP2016130701A (ja) | 信号伝送装置 | |
| JPH07113822A (ja) | フローティング測定用プローブ | |
| Nara | A measurement of the gate-emitter voltage waveform of IGBT in a motor driver circuit |