KR200290246Y1

KR200290246Y1 - Probe apparatus

Info

Publication number: KR200290246Y1
Application number: KR2020020019625U
Authority: KR
Inventors: 이만희
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2002-09-27

Abstract

본 고안은, 검출용 프루브유니트를 갖는 프루브장치에 관한 것으로서, 본 프루브장치는 상기 프루브유니트로부터 연장되어 검출신호를 전달하는 주케이블과; 상기 주케이블로부터 분기되며, 자유단부에 분석장치에 접속되는 커넥터가 마련된 복수의 분기케이블을 포함하며, 상기 주케이블의 임피던스저항의 역수가 상기 분기케이블의 내부임피던스저항 각각의 역수의 합과 일치하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 검출신호의 크기손실을 줄이고 동시에 동일한 검출신호를 분석장치로 전달할 수 있는 프루브장치가 제공된다.The present invention relates to a probe device having a probe unit for detection, the probe device comprising: a main cable extending from the probe unit and transmitting a detection signal; A plurality of branch cables branched from the main cable and provided with a connector connected to an analysis device at a free end, wherein the inverse of the impedance resistance of the main cable is equal to the sum of the inverses of each of the internal impedance resistances of the branch cable; It is characterized by. As a result, a probe device capable of reducing the magnitude loss of the detection signal and simultaneously transmitting the same detection signal to the analysis device is provided.

Description

Probe device {PROBE APPARATUS}

본 고안은, 검출용 프루브유니트를 갖는 프루브장치에 관한 것으로서, 검출신호의 크기손실을 줄이고 동시에 동일한 검출신호를 분석장치로 전달할 수 있는 프루브장치에 관한 것이다.The present invention relates to a probe device having a probe unit for detection, and relates to a probe device capable of reducing the magnitude loss of a detection signal and simultaneously transmitting the same detection signal to the analysis device.

일반적으로 프루브장치는 회로나 특정 대상의 검출신호를 분석장치에 전달하기 위해 사용된다. 프루브장치의 대표적인 예로 전자기기분야에서 흔히 사용되는 오실로스코프의 프루브장치를 들 수 있다.In general, a probe device is used to transmit a detection signal of a circuit or a specific object to an analysis device. A typical example of a probe device is an oscilloscope probe device commonly used in the electronic device field.

종래의 오실로스코프의 프루브장치와 오실로스코프의 연결상태도를 도 4a에 도시하였다. 도면에 도시된 바와 같이, 오실로스코프(103)에는 프루브장치(101)를 연결하는 접속단자(130)가 4개 마련되어 있으며, 이 접속단자(130)에 프루브장치(101)의 커넥터(124)가 연결된다. 프루브장치(101)의 검출용 프루브유니트(110)는 파형검출부(112)와 그라운드리드부(미도시)로 구성되며, 파형검출부(112)는 측정회로로부터 파형을 검출하고, 그라운드리드부는 접지신호를 검출한다. 프루브유니트(110)를 통해 검출된 신호는 케이블(120)을 통해 커넥터(124)와 연결된 오실로스코프(103)에 전달된다. 이러한 오실로스코프(103)의 신호측정은 최대 4개까지 가능하며, 4개 이상의 신호를 동시에 측정하기 위해서는 두 대 이상의 오실로스코프(103)를 케이블(132)로 연결하여 사용하여야 한다.4A shows a connection state diagram of a probe device and an oscilloscope of a conventional oscilloscope. As shown in the figure, the oscilloscope 103 is provided with four connection terminals 130 for connecting the probe device 101, and the connector 124 of the probe device 101 is connected to the connection terminal 130. do. The probe unit 110 for detecting the probe device 101 includes a waveform detector 112 and a ground lead part (not shown). The waveform detector 112 detects a waveform from a measurement circuit, and the ground lead part is a ground signal. Detect. The signal detected through the probe unit 110 is transmitted to the oscilloscope 103 connected with the connector 124 through the cable 120. Signal measurement of the oscilloscope 103 is possible up to four, in order to measure four or more signals at the same time two or more oscilloscopes 103 must be used by connecting the cable 132.

이러한 다채널 신호분석을 위한 오실로스코프(103)와 프루브장치(101)의 연결상태도를 도 4b에 도시하였다. 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 오실로스코프(103)에는, 전술한 바와 같이 프루브장치(101)가 연결될 수 있도록 접속단자(130)가 마련되어 있으며, 접속단자(130)에 프루브장치(101)가 연결된다. 파형검출부(112)와 그라운드리드부로 구성된 검출용 프루브유니트(110)가 측정회로에 연결되어 있으며, 다채널 신호를 측정하고 분석하기 위해 두 개의 오실로스코프(103)가 케이블(132)을 통해 연결되어 있다.A connection state diagram of the oscilloscope 103 and the probe device 101 for the multi-channel signal analysis is shown in FIG. 4B. As shown in the figure, each oscilloscope 103 is provided with a connection terminal 130 so that the probe device 101 can be connected as described above, and the probe device 101 is connected to the connection terminal 130. do. A detection probe unit 110 composed of a waveform detector 112 and a ground lead is connected to a measurement circuit, and two oscilloscopes 103 are connected through a cable 132 to measure and analyze a multichannel signal. .

다채널 신호분석에서 측정회로로부터의 신호가 오실로스코프(103) 상에 전달되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 측정회로로부터의 동기가 될 신호가 검출용 프루브유니트(110)를 통해 케이블(120)로 전달되어 커넥터(124)를 통해 연결된 하나의 오실로스코프(103)에 전송된다. 두 개의 오실로스코프(103)가 케이블(132)을 통해 연결되어 있으므로, 하나의 오실로스코프(103)에 전송된 동기신호가 케이블(132)을 통해 다른 쪽 오실로스코프(103)로 제공된다. 그러면, 두 개의 오실로스코프(103) 상에 동일한 동기신호가 전달되고, 이 동기신호에 기초하여 나머지 프루브장치(101)를 통해 전달된 신호를 분석하게 된다.In the multi-channel signal analysis, a process of transmitting a signal from the measuring circuit on the oscilloscope 103 will be described. The signal to be synchronized from the measuring circuit is transmitted to the cable 120 through the detection probe unit 110 and transmitted to one oscilloscope 103 connected through the connector 124. Since the two oscilloscopes 103 are connected through the cable 132, the synchronization signal transmitted to one oscilloscope 103 is provided to the other oscilloscope 103 through the cable 132. Then, the same synchronization signal is transmitted to the two oscilloscopes 103, and the signals transmitted through the other probe devices 101 are analyzed based on the synchronization signals.

그런데, 이러한 종래의 프루브장치(101)는 다채널 신호분석에 있어서 동기신호가 동시에 검출되지 못하고 하나의 오실로스코프(103)에서 검출된 동기신호를 다른 오실로스코프(103)에 전달함으로써 시간지연이 발생하여 타이밍 분석에 큰 오차를 발생시킨다.However, in the conventional probe device 101, in the multi-channel signal analysis, the synchronization signal is not detected at the same time, and the timing delay is generated by transferring the synchronization signal detected by one oscilloscope 103 to the other oscilloscope 103. It causes a big error in the analysis.

따라서, 본 고안의 목적은, 검출신호의 크기손실을 줄이고 동시에 동일한 검출신호를 분석장치로 전달할 수 있는 프루브장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe device capable of reducing the magnitude loss of a detection signal and simultaneously transmitting the same detection signal to the analysis device.

도 1은 본 고안에 따른 프루브장치와 오실로스코프의 연결상태도,1 is a connection state of the probe device and the oscilloscope according to the present invention,

도 2는 다채널 신호분석을 위한 본 고안에 따른 프루브장치와 오실로스코프의 연결상태도,2 is a connection state diagram of a probe device and an oscilloscope according to the present invention for multi-channel signal analysis;

도 3은 본 고안에 따른 프루브장치의 임피던스저항을 나타낸 도면,3 is a view showing the impedance resistance of the probe device according to the present invention,

도 4a는 일반적인 오실로스코프와 프루브장치의 연결상태도,Figure 4a is a connection state of a typical oscilloscope and probe device,

도 4b는 종래의 다채널 신호분석을 위한 오실로스코프와 프루브장치의 연결상태도이다.4B is a diagram illustrating a connection state between a probe and a probe device for conventional multichannel signal analysis.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 프루브장치 3 : 오실로스코프1: probe device 3: oscilloscope

10 : 검출용 프루브유니트 12 : 파형검출부10: detection probe unit 12: waveform detection unit

14 : 그라운드리드부 20 : 주케이블14: ground lead portion 20: main cable

22 : 분기케이블 24 : 커넥터22: branch cable 24: connector

30 : 접속단자30: connection terminal

상기 목적은, 본 고안에 따라, 검출용 프루브유니트를 갖는 프루브장치에 있어서, 상기 프루브유니트로부터 연장되어 검출신호를 전달하는 주케이블과; 상기 주케이블로부터 분기되며, 자유단부에 분석장치에 접속되는 커넥터가 마련된 복수의 분기케이블을 포함하며, 상기 주케이블의 임피던스저항의 역수가 상기 분기케이블의 내부임피던스저항 각각의 역수의 합과 일치하는 것을 특징으로 하는 프루브장치에 의해 달성된다.According to the present invention, a probe device having a probe unit for detection, comprising: a main cable extending from the probe unit and transmitting a detection signal; A plurality of branch cables branched from the main cable and provided with a connector connected to an analysis device at a free end, wherein the inverse of the impedance resistance of the main cable is equal to the sum of the inverses of each of the internal impedance resistances of the branch cable; It is achieved by a probe device, characterized in that.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the subject innovation.

도 1은 본 고안에 따른 프루브장치와 오실로스코프의 연결상태도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 프루브장치(1)는, 검출용 프루브유니트(10)와, 프루브유니트(10)로부터 연장되어 검출신호를 전달하는 주케이블(20)과, 주케이블(20)로부터 분기되며, 자유단부에 분석장치에 접속되는 커넥터(24)가 마련된 복수의 분기케이블(22)을 포함한다.1 is a connection state diagram of a probe device and an oscilloscope according to the present invention. As shown in the figure, the probe device 1 according to the present invention, the probe unit 10 for detection, the main cable 20 extending from the probe unit 10 and transmitting a detection signal, and the main cable ( And a plurality of branch cables 22 branched from 20 and provided with a connector 24 connected to an analysis device at a free end thereof.

검출용 프루브유니트(10)는 회로나 특정 대상의 신호를 검출하기 위해 측정회로에 접속되어 사용되며, 파형검출부(12)와 그라운드리드부(14)로 구성된다. 파형검출부(12)는 회로의 신호가 출력되는 단자에 접속되어 회로의 파형을 검출하며, 그라운드리드부(14)는 회로의 그라운드단자에 접속되어 회로의 접지신호를 검출한다. 검출용 프루브유니트(10)를 통해 검출된 신호는 후술할 주케이블(20)로 전달된다.The detection probe unit 10 is connected to a measuring circuit for detecting a circuit or a signal of a specific target, and is composed of a waveform detection unit 12 and a ground lead unit 14. The waveform detection unit 12 is connected to a terminal to which the signal of the circuit is output to detect the waveform of the circuit, and the ground lead unit 14 is connected to the ground terminal of the circuit to detect the ground signal of the circuit. The signal detected through the detection probe unit 10 is transmitted to the main cable 20 to be described later.

주케이블(20)은 프루브유니트(10)로부터 연장되어 있어, 프루브유니트(10)로부터 검출된 신호가 주케이블(20)을 통해 전달된다.The main cable 20 extends from the probe unit 10 so that a signal detected from the probe unit 10 is transmitted through the main cable 20.

분기케이블(22)은 주케이블(20)로부터 분기되어 있으며, 주케이블과 임피던스매칭(Impedance Matching)이 이루어져 있다. 이로써, 주케이블(20)을 통해 전달되던 검출신호는 가능한 한 신호손실을 줄이면서 분기케이블(22)에서 각각 분기되어 전달된다. 그리고, 분기케이블(22)의 자유단부에 마련된 커넥터(24)가 복수의 오실로스코프(3)에 접속되어 있는 경우, 검출신호가 복수의 오실로스코프(3)로 전달되는 것이 가능하다.The branch cable 22 is branched from the main cable 20, and impedance matching is made with the main cable. As a result, the detection signals transmitted through the main cable 20 are branched from the branch cable 22 while reducing signal loss as much as possible. When the connector 24 provided at the free end of the branch cable 22 is connected to the plurality of oscilloscopes 3, the detection signal can be transmitted to the plurality of oscilloscopes 3.

그러면, 오실로스코프(3) 내에서는 내부프로그램이 실행되어 검출신호가 오실로스코프(3)의 화면상에 디스플레이 되도록 한다. 디스플레이 된 검출신호는 오실로스코프(3)의 조작버튼이나 메뉴버튼 등을 통해 측정 및 분석이 가능하다. 여기서, 측정되는 신호는 전술한 검출용 프루브유니트(10)로부터의 접지신호에 대한 크기나 방향 등을 의미한다.Then, the internal program is executed in the oscilloscope 3 so that the detection signal is displayed on the screen of the oscilloscope 3. The displayed detection signal can be measured and analyzed through an operation button or a menu button of the oscilloscope 3. Here, the measured signal means the magnitude, direction, etc. of the ground signal from the above-described detection probe unit 10.

다채널 신호분석을 행하는 경우, 본 고안에 따른 프루브장치(1)의 연결상태와 측정회로로부터 검출신호가 전달되는 과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.When performing multi-channel signal analysis, the connection state of the probe device 1 according to the present invention and the process of transmitting the detection signal from the measuring circuit will be described with reference to FIG. 2.

두 개의 오실로스코프(3)를 사용하여 다채널 신호분석을 행하는 경우, 본 고안에 따른 프루브장치(1)의 복수의 분기케이블(22)의 자유단부에 마련된 커넥터(24)를 두 개의 오실로스코프(3)의 접속단자(30)에 연결한다. 또한, 오실로스코프(3)의 나머지 접속단자(30)에는 일반적인 프루브장치(101)를 연결한다. 그리고 프루브장치(1)의 검출용 프루브유니트(10)와 종래의 프루브장치(101)의 프루브유니트를 회로나 특정 대상에 접속하여 회로의 신호를 검출할 수 있도록 한다.When multi-channel signal analysis is performed using two oscilloscopes 3, two oscilloscopes 3 are provided with a connector 24 provided at the free ends of the plurality of branch cables 22 of the probe device 1 according to the present invention. To the connection terminal 30 of. In addition, a general probe device 101 is connected to the remaining connection terminals 30 of the oscilloscope 3. The probe unit 10 for detecting the probe device 1 and the probe unit of the conventional probe device 101 are connected to a circuit or a specific object to detect a signal of the circuit.

회로가 동작하고 있고, 오실로스코프(3)의 전원스위치가 온 되어 있는 상태에서, 본 고안에 따른 프루브장치(1)의 프루브유니트(10)에서 검출된 신호가 주케이블(20)을 따라 전달된다. 그리고, 주케이블(20)과 분기케이블(22)은 임피던스매칭이 이루어져 있어, 주케이블(20)을 따라 전달된 신호가 적은 손실로 분기케이블(22)로 각각 전달된다. 그 후에, 오실로스코프(3)의 접속단자(30)에 연결된 커넥터(24)를 통해 오실로스코프(3)에 전달되어 검출신호가 두 개의 오실로스코프(3) 화면상에 동시에 디스플레이 되게 된다.While the circuit is operating and the power switch of the oscilloscope 3 is turned on, the signal detected by the probe unit 10 of the probe device 1 according to the present invention is transmitted along the main cable 20. The main cable 20 and the branch cable 22 are impedance matched, so that the signals transmitted along the main cable 20 are transferred to the branch cable 22 with little loss. Thereafter, the oscilloscope 3 is transmitted to the oscilloscope 3 through a connector 24 connected to the connection terminal 30 of the oscilloscope 3 so that a detection signal is simultaneously displayed on two oscilloscope 3 screens.

또한, 종래의 프루브장치(101)를 통해 검출된 신호도 각각의 프루브장치(101)가 연결된 오실로스코프(3) 화면상에 디스플레이 되게 된다.In addition, a signal detected by the conventional probe device 101 is also displayed on the oscilloscope 3 screen to which each probe device 101 is connected.

즉, 본 프루브장치(1)를 통해서 각기 다른 오실로스코프(3)에 동시에 전달된 동기신호는 시간지연이 없고 적은 신호손실을 가지므로, 서로 다른 오실로스코프(3)에 디스플레이된 복수의 신호를 분석한다 하더라도 크기면에서도 큰 오차가 발생하지 않으며, 타이밍 분석에 있어서도 시간 지연의 문제가 발생하지 않게 된다.In other words, the synchronization signal transmitted simultaneously to the different oscilloscopes 3 through the probe device 1 has no time delay and has a small signal loss, so that a plurality of signals displayed on different oscilloscopes 3 are analyzed. No big error occurs in terms of size, and no problem of time delay occurs in timing analysis.

전술한 바와 같이, 주케이블(20)과 분기케이블(22)은 임피던스매칭이 이루어지는데, 본 고안에 따른 프루브장치(1)의 임피던스매칭이 이루어지는 원리를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.As described above, the main cable 20 and the branch cable 22 is impedance matching, the principle of impedance matching of the probe device 1 according to the present invention will be described with reference to FIG.

주케이블(20)의 임피던스저항이 R3이고, 분기케이블(22) 각각의 임피던스저항이 R1,R2라고 한다면, 주케이블(20)에서 전달된 신호가 신호손실을 줄이고 분기케이블(22)를 통해 전달되기 위해서는 분기케이블(22)에서의 임피던스저항 각각의 역수의 합과 주케이블(20)의 임피던스저항의 역수가 동일해야 하며,분기케이블(22) 각각의 임피던스저항인 R1,R2가 동일하여야 한다.If the impedance resistance of the main cable 20 is R3 and the impedance resistance of each of the branch cables 22 is R1 and R2, the signal transmitted from the main cable 20 reduces the signal loss and transmits the signal through the branch cable 22. In order to achieve this, the sum of the inverses of the impedance resistances of the branch cables 22 and the inverse of the impedance resistance of the main cable 20 must be the same, and the impedance resistances R1 and R2 of each of the branch cables 22 must be the same.

즉, 1/R1+1/R2=1/R3That is, 1 / R1 + 1 / R2 = 1 / R3

R1=R2R1 = R2

예를 들어, R3가 50Ω이라면, 위의 두 식에 의하여 R1=R2=100Ω이 된다. 측정회로로부터 프루브장치(1)를 통해 50mA의 전류가 흐른다면, 임피던스저항 R3가 50Ω을 갖는 주케이블(20)을 통해 전달되는 검출신호의 크기는 2.5V이다. 분기케이블(22)의 임피던스저항 R1,R2가 병렬로 연결되어 있고, 그 크기가 동일하므로 분기케이블(22)을 통해 흐르는 전류의 양은 25mA이다. 따라서, 분기케이블(22)을 통해 전달되는 신호의 크기 또한 주케이블(20)을 통해 전달되는 검출신호의 크기와 동일한 2.5V가 되게 된다. 이에, 검출신호의 크기가 소실되지 않고 오실로스코프 상에 디스플레이 되게 되어 정확한 신호 분석이 가능하다.For example, if R3 is 50Ω, then R1 = R2 = 100Ω by the above two equations. If a current of 50 mA flows from the measuring circuit through the probe device 1, the magnitude of the detection signal transmitted through the main cable 20 having the impedance resistance R3 of 50? Is 2.5V. Since the impedance resistors R1 and R2 of the branch cable 22 are connected in parallel and have the same magnitude, the amount of current flowing through the branch cable 22 is 25 mA. Therefore, the magnitude of the signal transmitted through the branch cable 22 also becomes 2.5V, which is the same as the magnitude of the detection signal transmitted through the main cable 20. Thus, the magnitude of the detection signal is displayed on the oscilloscope without loss of magnitude, thereby enabling accurate signal analysis.

한편, 본 프루브장치(1)와 종래의 프루브장치(101)를 혼용하는 경우에 복수의 신호 사이의 정확한 분석을 위해 본 프루브장치(1)의 주케이블(20)의 임피던스저항 R3는 종래의 프루브장치(101)의 케이블(120)의 임피던스저항과 동일해야 한다. 이에, 동일한 검출신호를 종래의 프루브장치(101)와 본 프루브장치(1)를 사용하여 각각 측정해 보았을 때, 동일한 크기의 신호가 측정되는 결과를 보임으로써, 프루브장치에 따른 신호크기의 오차가 발생하지 않게 된다.On the other hand, when the present probe device 1 and the conventional probe device 101 are mixed, the impedance resistance R3 of the main cable 20 of the present probe device 1 is a conventional probe for accurate analysis between a plurality of signals. It should be equal to the impedance resistance of the cable 120 of the device 101. Therefore, when the same detection signal is measured using the conventional probe device 101 and the probe device 1, the same size signal is measured. As a result, an error in the signal size according to the probe device is obtained. It does not occur.

상술한 예에서와 같이, 본 프루브장치(1)의 주케이블(20)의 임피던스저항이 50Ω으로 설정되어 있다면, 이는 종래 프루브장치(101)의 케이블(120)의 임피던스저항이 50Ω임을 뜻한다.As in the above example, if the impedance resistance of the main cable 20 of the present probe device 1 is set to 50Ω, this means that the impedance resistance of the cable 120 of the conventional probe device 101 is 50Ω.

한편, 전술한 실시예에서는 분기케이블(22)이 두 개인 것으로 상술하였으나, 분기케이블(22)은 복수개이기만 하면 된다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the branch cable 22 is described as having two, but only a plurality of branch cables 22 are required.

또한, 전술한 실시예에서는 오실로스코프의 프루브장치를 상술하였으나, FFT 분석장치나 그 외의 분석장치에 사용되는 프루브장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, in the above-described embodiment, the probe device of the oscilloscope has been described above, but it can be applied to the probe device used in the FFT analyzer or other analyzers.

이와 같이, 상기 프루브유니트로부터 연장되어 검출신호를 전달하는 주케이블과; 상기 주케이블로부터 분기되며, 자유단부에 분석장치에 접속되는 커넥터가 마련된 복수의 분기케이블을 포함하며, 상기 주케이블의 임피던스저항의 역수가 상기 분기케이블의 내부임피던스저항 각각의 역수의 합과 일치함으로써, 검출신호의 크기손실을 줄이고 동시에 동일한 검출신호를 분석장치로 전달할 수 있는 프루브장치가 제공된다.As such, the main cable extends from the probe unit and transmits a detection signal; A plurality of branch cables branched from the main cable and provided with a connector connected to an analysis device at a free end, wherein the inverse of the impedance resistance of the main cable is equal to the sum of the inverses of each of the internal impedance resistances of the branch cable; In addition, a probe device capable of reducing the magnitude loss of the detection signal and simultaneously transmitting the same detection signal to the analysis device is provided.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 검출신호의 크기손실을 줄이고 동시에 동일한 검출신호를 분석장치로 전달할 수 있는 프루브장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, a probe device capable of reducing the magnitude loss of the detection signal and simultaneously transmitting the same detection signal to the analysis device is provided.

Claims

In a probe device having a probe unit for detection,

A main cable extending from the probe unit and transmitting a detection signal;

A plurality of branch cables branched from the main cable and provided with a connector at a free end connected to the analyzer;

And the reciprocal of the impedance resistance of the main cable coincides with the sum of the reciprocal of each of the internal impedance resistances of the branch cable.