KR20200028963A - 직류/저주파수 신호 성분을 측정하기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법 - Google Patents

직류/저주파수 신호 성분을 측정하기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법 Download PDF

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KR20200028963A
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마이클 제이. 멘데
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텍트로닉스 인코포레이티드
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Abstract

테스트 및 측정 프로브 시스템(100, 104)으로서, 저주파(LF) 및/또는 직류(DC) 성분 및 교류(AC) 성분을 포함하는 입력 신호를 수신하기 위한 입력부(106), 상기 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분 상기 LF 및/또는 DC 성분을 분리하도록 구성되는, AC 커플링 회로 또는 LF 및/또는 DC 억제 회로와 같은 추출기 회로(110), 상기 교류 성분을 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 1 출력부(118), 및 상기 직류 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 2 출력부를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템. 일부 실시예들에서, LF 및/또는 DC 성분은 제 2 출력부에 의해 출력되기 전에 디지털화된다.

Description

직류/저주파수 신호 성분을 측정하기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법
본 발명은 2017 년 7 월 14 일에 출원되고 발명의 명칭이 "Systems, Devices, and Methods for Measuring DC/LF Signal Components when Using DC Reject, AC Coupling or an Isolated Input"인 미국 가출원 번호 제 62/532,765에 대한 우선권을 주장하는데, 그 전체 내용은 본 명세서에 원용에 의해 통합된다.
본 발명은 테스트 및 측정 시스템에 관련된 시스템 및 방법에 관한 것이고, 특히, 입력 신호의 교류 성분 및 직류 및/또는 저주파수 성분 양자 모두를 출력하는 테스트 및 측정 프로브 시스템에 관한 것이다.
변하는 더 큰 직류(DC) 오프셋 성분에 테스트 및 측정 기구, 예컨대 오실로스코프를 사용하여 중첩된 저진폭 교류(AC) 신호를 측정하려면, 보통 AC 신호를 추출하고 억제 DC 또는 저주파수(LF) 성분을 억제시키기 위하여 AC 커플링 또는 DC 억제를 사용해야 한다. AC 커플링 또는 DC 억제는, 테스트 및 측정 기구, 예컨대 통상적으로 AC 커플링된 스펙트럼 분석기와 함께 프로브를 사용할 경우에도 유용할 수 있다.
AC 커플링 또는 DC 억제 토폴로지를 사용할 경우, DC/LF 성분 신호 정보는 차단되거나 억제됨에 따라서 손실된다. 그러나, 이러한 정보는, 예를 들어, 파워 분석과 같은 회로의 성능을 전체적으로 분석하기 위해서는 유용하거나 필요할 수 있다. 종래의 테스트 및 측정 기구를 사용하면, DC/LF 성분 신호 정보가 손실되어 결과적으로 테스트 및 측정 기구가 실제 입력 신호를 정확하게 표현하지 않는 자동으로-수행된 측정이 일어나게 되는데, 그 이유는 DC/LF 성분이 자동으로-수행된 측정에는 반영되지 않기 때문이다.
이를 개선하기 위하여, 사용자는 테스트 및 측정 기구에 있는 프로브 오프셋 제어를 수동으로 조절하여 정적 DC 오프셋을 무효화(null)할 수 있는데, 이것이 자동으로-수행된 측정에서 고려될 것이다. 그러나, 이러한 프로시저는 시간이 많이 걸리고, 정적 DC/LF 성분에 대해서만 작동할 수 있다 - 즉, 이것은 동적 DC/LF 성분에 대해서는 동작하지 않을 것이다. 더 나아가, 프로브 오프셋 제어를 조절하는 것도 테스트 및 측정 기구의 입력 오프셋 범위로 한정되는데, 이것은 특히 가장 민감한 수직 이득 설정에서는 보통의 경우 전압으로 한정된다.
본 발명의 실시예는 종래 기술의 이러한 결점과 및 다른 결점을 해결한다.
본 발명의 실시예의 특징 및 장점은 다음의 첨부 도면을 참조하여 실시예들의 후속하는 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다:
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 직류(DC) 억제 회로가 있는 예시적인 싱글엔드형(single-ended) 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른, DC 억제 회로가 있는 다른 예시적인 차동 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른, AC 커플링 회로가 있는 다른 예시적인 싱글엔드형 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, DC 억제 회로가 있는 다른 예시적인 싱글엔드형 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, DC 억제 회로가 있는 다른 예시적인 차동 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, AC 커플링 회로가 있는 다른 예시적인 싱글엔드형 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, DC 억제 회로가 있는 예시적인 싱글엔드형 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, AC 커플링 회로가 있는 다른 예시적인 싱글엔드형 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, DC 억제 회로가 있는 예시적인 싱글엔드형 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른, AC 커플링 회로가 있는 다른 예시적인 싱글엔드형 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템의 블록도이다.
본 발명의 실시예들은, 입력 신호의 DC/LF 성분 양자 모두 및 입력 신호의 소진폭 AC 성분을 측정하고 디스플레이한다. 논의를 쉽게 하기 위하여, 입력 신호의 DC 및 LF 성분들은 함께 논의된다. 그러나, 후술되는 실시예들이 DC/LF 성분에 대해 논의하더라도, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, DC/LF 성분은 입력 신호의 DC 및/또는 LF 성분을 가리킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 이것은 입력 신호의 DC/LF 성분을 직접적으로 또는 간접적으로 디지털화하고, 입력 신호의 DC/LF 성분을 테스트 및 측정 기구로 디지털로 통신함으로써 이루어질 수 있다. 분리되거나 이전에 차단된 DC/LF 성분을 측정의 일부로서 및/또는 AC 성분의 디스플레이된 파형의 일부로서 포함시키면, 사용자에게 테스트 및 측정 기구에서 종래에는 사용될 수 없었던 소중한 정보가 제공된다.
다른 실시예들에서, 아래에서 더욱 상세히 논의될 것과 같이, 입력 신호의 DC/LF 성분은 테스트 및 측정 기구 채널 또는 다른 입력, 예컨대 테스트 및 측정 기구에 있는 디지털 멀티미터 입력에 연결되도록 구성되는 종단점으로 라우팅될 수 있다. 이러한 실시예에서, 신호의 DC/LF 부분은 버퍼링되어, 사용자가 해당 신호를 채널 또는 다른 입력에 입력할 수 있게 할 수 있다. 이러한 구성들 양자 모두는, 사용자가 테스트 및 측정 기구의 디스플레이에서 입력 신호의 큰 DC/LF 성분 위에서 움직이는 입력 신호의 소진폭 AC 성분, 및 입력 신호의 더 큰 DC/LF 성분을 별개로 볼 수 있게 하여, 테스트 중인 회로의 동작을 더 잘 이해하게 한다.
본 명세서에서, 예컨대 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예들의 특징을 수행하기 위하여 많은 테스트 및 측정 프로브 시스템이 제공될 수 있다. 그러나, 후술되는 실시예들은 단지 예일 뿐이고, 본 발명은 도 1 내지 도 10에 도시된 예시적인 실시예들로 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예는 사용자의 측정 및 분석 중에, 종래의 테스트 및 측정 프로브를 사용해서는 사용자가 접근할 수 없는 정보를 사용자에게 끊김없이 제공한다.
도 1 내지 도 10은 후술되는 실시예에서는 논의되지 않는 추가적인 전기적 컴포넌트, 예컨대 당업자가 이해될 수 있는 것처럼 추가적인 커패시터, 수신기, 또는 다른 전기적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 예시적인 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시하는 블록도이다. 도 1은 피시험 디바이스(DUT; 102)에 연결되는 프로브 헤드(100)를 도시한다. 도 1에서, 프로브 헤드(100)는 보상 박스(104)에도 연결된다. 그러나, 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 보상 박스(104)는 별개의 컴포넌트로서가 아니라 프로브 헤드(100) 내에 포함될 수 있고, 또는 그 전체가 생략될 수 있는 반면에 그 안의 컴포넌트들이 프로브 헤드(100) 내에 직접 포함된다.
도 1에서, 프로브 헤드(100)는 DUT(102)로부터 입력 신호를 수신하기 위한 싱글엔드형 프로브 입력부(106)를 포함할 수 있다. 프로브 헤드(100)는 입력 신호를 증폭하기 위한 증폭기(108)를 포함할 수 있다. 보상 박스(104)는 입력 신호로부터 AC 성분 및 DC/LF 성분을 추출하기 위한 추출 회로(110)를 포함할 수 있다. 도 1의 예에서, 추출 회로(110)는 DC 억제 회로이다. 보상 박스(104)는 DC 억제 이네이블 스위치(112)를 더 포함하는데, 이것은 여기에서 도 1의 DC 억제 회로를 가리키게 될 DC 억제 회로(110)가 이네이블되면 닫힌다.
DC 억제 회로(110)는 차동 증폭기(114) 및 로컬 피드백 및 안정성을 DC 억제 회로(110)에 제공하기 위한 커패시터(116)를 포함하고, 입력 신호의 반전된 DC/LF 성분을 출력한다. DC/LF 성분의 반전이 오프셋 제어 라인(120)을 통해 프로브 헤드(100)로 송신되고, 입력 신호에 가산되어 DC/LF 성분을 제거하여, 증폭기(108)를 통해 AC 성분만이 출력부(118)로 증폭될 수 있게 하고, 이것이 테스트 및 측정 기구의 채널에 연결될 수 있다.
DC/LF 성분의 반전은 아날로그-디지털 컨버터(ADC; 122)에도 전송될 수 있고, 이것이, 예를 들어 통신 DC/LF 성분을 테스트 및 측정 기구에 디지털로 통신하기 위해서, 통신 인터페이스(미도시)를 통해 테스트 및 측정 기구로 출력되기 전에, 신호의 반전을 반전시키기 위해서 프로세서(124)에 의해 더 처리될 수도 있다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 통신 인터페이스는, 예를 들어 유선 또는 무선 통신 메커니즘, 또는 이들의 임의의 조합, 예컨대 범용 시리얼 버스(USB) 또는 상호-집적 회로(I2C) 버스일 수 있다.
테스트 및 측정 기구는 AC 성분 및 DC/LF 성분 양자 모두를 별개로 수신하여, 위에서 논의된 바와 같이 DC/LF 성분을 측정치의 일부 및/또는 AC 성분의 디스플레이된 파형의 일부로서 포함시킬 수 있다.
도 2 내지 도 10은 도 1에 도시된 실시예의 다양한 대안을 제공한다. 이와 같이, 도 2 내지 도 10과 도 1의 차이만이 논의될 것이고, 당업자는 도 1의 특징과 장점이 도 2 내지 도 10에 도시되는 실시예들 각각에 적용된다는 것을 인식할 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 예시적인 다른 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시하는 블록도이다. 도 2에 도시되는 프로브 시스템은 도 1의 보상 박스(104)와 유사한 보상 박스(104)를 포함할 수 있고, 따라서 유사한 컴포넌트에는 동일한 참조 번호가 주어지고 도 2에서는 더 설명되지 않는다.
도 2에서, 프로브 헤드(200)는 DUT(202)로부터 차동 신호 쌍을 수신하기 위한 차동 입력 프로브 헤드일 수 있다. 프로브 헤드(200)는, DUT(202)로부터 차동 신호 쌍 중 하나를 수신하기 위한 제 1 입력부(204) 및 DUT(202)로부터 차동 신호 쌍의 다른 하나를 수신하기 위한 제 2 입력부(206)를 포함한다. 차동 증폭기(208)는 입력부(204 및 206)로부터 차동 신호 쌍을 수신하고, 차동 신호 쌍 사이의 차분을 출력부(118)로 출력한다. DC/LF 성분의 반전이 오프셋 제어 라인(120)을 통해 프로브(100)와 유사한 프로브(200)에 수신되어, 차동 신호 쌍으로부터 DC/LF 성분을 제거한다. 상보적 아날로그 신호들을 제공하는 차동 스플리터 또는 증폭기와 같은 스플리터(210)가 오프셋 제어 라인(120) 상의 DC/LF 성분을 차동 증폭기의 입력부들 각각에서 수신될 두 신호로 분할함으로써, 차동 신호 쌍으로부터 DC/LF 성분을 제거한다.
도 1 및 도 2 양자 모두가 추출 회로(110)와 같은 추출 회로를 위하여 DC 억제 회로를 사용하는 것을 예시하는 반면에, 일부 실시예들에서는 입력 신호의 DC/LF 성분을 분리하기 위한 추출 회로로서 AC 커플링 회로가 사용될 수도 있다. 도 3은 전술된 DC 억제 회로가 아니라, 프로브 헤드(300)내에서 AC 커플링 회로(302)를 사용하는 다른 예시적인 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시하는 블록도이다. 추출 회로(302)는 커패시터(304 및 306) 및 저항(308 및 310)을 포함한다. 입력부(312)로부터의 입력 신호는 커패시터(304)로 전달되고, 이것은 입력 신호의 AC 성분만이 커패시터(304)를 통과하게 하며, 그 결과가 증폭기(314)를 통해 출력부(118)와 유사한 출력부(316)로 전송된다.
AC 성분은 커패시터(306)도 통과하여, DC/LF 성분이 ADC(318)에 의해 디지털화되게 한다. 보상 박스(320)는, 도 1 및 도 2에 도시되고 전술된 테스트 및 측정 프로브 시스템과 유사하게, 통신 인터페이스로 출력되기 전에 디지털화된 DC/LF 성분을 더 처리하기 위한 프로세서(322)를 포함할 수 있다.
AC 커플링 회로(302) 및 DC 억제 회로(112) 양자 모두에 대한 저주파수 컷오프가 통상적으로 7 Hz 미만이기 때문에, ADC가 측정을 정확하게 수행하도록 교정되기만 한다면, 저속의 8-비트보다 큰 ADC가 전술된 다양한 테스트 및 측정 프로브 시스템에서 사용될 수 있다. 그러나, 신호의 DC/LF 성분의 증가된 정밀도 및 정확도는, 10-, 12-, 14-, 16- 또는 그 이상의 비트 분해능을 가지는 ADC에 의해서 달성될 수 있고, 이와 같이, 일부 실시예들에서는 더 높은 분해능의 ADC가 바람직할 수 있다.
ADC가 있는 전술된 실시예 모두에서, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 아날로그 신호 경로를 DC/LF 신호 경로의 디지털화된 결과에 맞춰 정규화하기 위해서 신호 경로 스케일링이 필요할 수 있다.
일부 실시예들에서는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 입력 신호의 디지털화 DC/LF 성분을 보상 박스(104 및 320) 내에서 디지털화하는 것이 아니라, 입력 신호의 아날로그 DC/LF 성분이 테스트 및 측정 기구의 디스플레이에 표시되도록 테스트 및 측정 기구로 전송될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 후술되는 바와 같이, 사용자가 아날로그 DC/LF 성분을 송신하는 경로를 테스트 및 측정 기구의 별개의 채널에 또는 디지털 멀티미터 입력부에 연결할 수 있도록, 버퍼가 사용될 수도 있다.
예를 들어, 도 4는 도 1의 테스트 및 측정 프로브 시스템과 유사한 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시하는 블록도이다. 사실상, 도 4의 프로브 헤드(100)는 도 1의 프로브 헤드(100)와 동일하고, 따라서 도 4에서는 더 상세히 논의되지 않을 것이다. 더 나아가, 임의의 유사한 성분에는 동일한 참조 번호가 주어지고, 도 4에서는 더 이상 논의되지 않는다.
프로브 헤드(100)는 보상 박스(400)와 결합될 수 있다. 도 4에서는, ADC(122)를 통해 DC/LF 성분을 디지털화하고 DC/LF 성분을 통신 인터페이스를 통해 송신하는 것이 아니라, 아날로그 DC/LF 성분이 출력부(404)를 통해 송신되기 전에 버퍼(402) 내에 버퍼링되어, 사용자에게 DC/LF 성분이 송신되는 경로를 테스트 및 측정 기구의 별개의 채널에 또는 테스트 및 측정 기구의 디지털 멀티미터 입력부에 연결할 시간을 허용할 수도 있다. 그러면, 테스트 및 측정 기구는 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 DC/LF 성분을 더 처리할 수 있다.
도 5는, DUT(202)로부터 차동 입력 신호가 제공될 수 있다는 것을 제외하고는 도 4와 유사하다. 즉, 프로브 헤드(200)는 보상 박스(400)와 결합되어, 오프셋 제어 라인(120) 상의 DC/LF 성분이 출력부(404)를 통해 테스트 및 측정 기구의 별개의 채널에 전송되기 전에, 디지털화되는 것이 아니라 버퍼링될 수 있게 할 수 있다.
마지막으로, 도 6의 프로브 헤드(600)에 도시된 바와 같이 프로브 헤드 내에서 AC 커플링 회로(302)가 사용되면, 버퍼가 역시 사용될 수 있다. 프로브 헤드(600)는 프로브 헤드(300)와 유사하고, 따라서 유사한 컴포넌트에는 동일한 참조 번호가 주어지고 도 6에서는 더 논의되지 않는다. 프로브 헤드(600) 내에서, 프로브 헤드(300)에서 그랬던 것처럼 DC/LF 성분이 디지털화되는 것이 아니라, DC/LF 성분은 도 4 및 도 5와 유사한 버퍼(602)로 전송될 수 있다. 보상 박스(604)는 프로브 헤드(600)에 연결되고, 아날로그 DC/LF 성분을 테스트 및 측정 기구로 송신하기 위한 출력부(316) 및 출력부(606)를 포함할 수 있다.
전술된 다양한 실시예들에서, AC 커플링 회로(302)는 입력 신호의 DC/LF 성분 폴(pole)(R1C1)을 DC/LF 디지털화된 신호 경로의 고주파수 폴(R2C2)과 매칭하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서는, 도 7 내지 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템이 구현될 수 있다. DC/LF 성분을 격리하면 이전의 종래의 격리된 구조체보다 더 낮은 노이즈 및 더 낮은 비용이 얻어질 수 있다. 도 7 내지 도 10에 도시되는 실시예는 전술된 일부 실시예와 유사하다.
도 7은 DC 억제 회로(110) 및 ADC(122)를 포함하는 프로브 헤드(700)를 가지는 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시하는 블록도이다. 즉, 프로브 헤드(700)는 도 1의 프로브 헤드(100) 및 보상 박스(104)의 성분들 중 많은 것을 단일 프로브 헤드(700) 내에 통합한다. 이와 같이, 유사한 성분에는 동일한 참조 번호가 주어지고, 도 7에서는 더 이상 논의되지 않는다. 프로브 헤드(700)는 격리된 통신 버스(704)를 포함할 수 있는 보상 박스(702)에 연결된다. 디지털화된 DC/LF 성분은 격리된 통신 버스(704)에 전송될 수 있다. 격리된 통신 버스(704)로부터의 출력은 프로세서(124) 내에서 더 처리될 수 있고, 그 후에 도 1과 유사하게 통신 인터페이스에 출력된다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 유사한 보상 박스(704)가, 도 2와 유사하지만 도 1과 같은 DC 억제 회로 및 ADC를 포함하는 차동 프로브 헤드와 함께 사용될 수 있다.
격리된 출력은 도 8에 도시된 바와 같은 AC 커플링 회로(302)와 함께 활용될 수도 있다. 도 8의 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템에서, 도 3에서 전술된 프로브 헤드(300)는, 도 7에서 전술된 것과 유사한 ADC(318)로부터 디지털화된 DC/LF 성분을 수신하기 위한 격리된 통신 버스(802)를 포함하는 보상 박스(800)에 연결된다. 즉, 도 8의 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템은, 격리된 출력이 제공된다는 것을 제외하고는 동작 시에 도 3에 도시되는 테스트 및 측정 프로브 시스템과 유사하다.
또한, 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같은 디지털화된 DC/LF 성분으로 한정되지 않는다. 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 격리된 아날로그 DC/LF 성분을 출력하는 것을 포함할 수도 있다.
도 9의 프로브 헤드(900)는 DC 억제 회로(110) 및 버퍼(402)를 포함한다. DC/LF 성분은 출력부(504)로 출력되기 전에, 버퍼(402)로부터 보상 박스(902) 내의 아날로그 격리부(904)로 전송된다. 즉, 도 9의 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템은, 격리된 출력이 제공된다는 것을 제외하고는 동작 시에 도 5에 도시되는 테스트 및 측정 프로브 시스템과 유사하다. 도 7과 유사하게, 유사한 타입의 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템이, 차동 증폭기(208)를 사용하는 차동 입력과 함께 사용될 수 있다.
도 10은 DC/LF 성분이 프로브 헤드(600)에 의해 디지털화되지 않는, 다른 격리된 테스트 및 측정 프로브 시스템을 예시한다. 즉, 도 6의 프로브 헤드(600)는 도 9의 보상 박스(902)와 통합되어, 격리된 DC/LF 성분을 테스트 및 측정 기구로 출력할 수 있다.
당업자에 의해 이해될 수 있고 다양한 실시예와 함께 전술된 바와 같이, 상이한 프로브 헤드 및 보상 박스들이, 단일 입력 신호 또는 차동 신호 쌍과 같은 수신된 입력 신호의 타입, 및 요구되는 추출 회로 및/또는 출력 시간에 따라서 다양한 조합으로 연결될 수 있다. 그러나, 실시예들 각각은, 입력 신호를 자신의 DC/LF 성분 및 AC 성분으로 분리하는 것, 및 성분들 각각을 테스트 및 측정 기구에 별개로 출력하는 것을 포함한다. 그러면, 테스트 및 측정 시스템이 AC 성분을 끊김없이 분석할 수 있고, 종래의 AC 커플링 또는 DC 억제 회로를 사용할 때 앞서 가능했던 것보다 더 많은 정보를 사용자에게 디스플레이할 수 있게 된다.
본 개시물의 양태들은 특수 목적 하드웨어, 펌웨어, 디지털 신호 프로세서에서, 또는 프로그램된 명령에 따라 동작하는 프로세서를 포함하는 특별하게 프로그램된 프로그램 컴퓨터에서 동작할 수 있다. 제어기 또는 프로세서란 용어는 본 명세서에서 사용될 때 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 주문형 집적 회로(ASIC), 및 전용 하드웨어 제어기를 포함하도록 의도된다. 본 발명의 하나 이상의 양태는, 예컨대, 하나 이상의 컴퓨터(모니터링 모듈을 포함함), 또는 다른 디바이스에 의해 실행되는, 하나 이상의 프로그램 모듈 내의 컴퓨터-독출가능 데이터 및 컴퓨터-실행가능 명령으로 구현될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 컴퓨터 또는 다른 디바이스에서 실행되면 특정 태스크를 수행하거나 특정 추상적 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조체 등을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령은, 하드 디스크, 광학적 디스크, 착탈식 저장 매체, 고상 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등과 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 프로그램 모듈의 기능은 다양한 양태들에서 소망되는 바에 따라 결합되거나 분산될 수 있다. 추가적으로, 기능은 집적 회로, FPGA 등과 같은 펌웨어 또는 하드웨어 균등물 내에 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 양태를 더 효과적으로 구현하기 위해서 특정한 데이터 구조체가 사용될 수 있고, 이러한 데이터 구조체는 본 명세서에서 설명되는 컴퓨터 실행가능 명령 및 컴퓨터-사용가능 데이터의 범위에 속하는 것으로 여겨진다.
일부 경우에, 개시된 양태들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예는 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 의해 수행되거나 저장되는 명령으로서 구현될 수도 있고, 이들은 하나 이상의 프로세서에 의하여 판독되고 실행될 수 있다. 이러한 명령은 컴퓨터 프로그램 제품이라고 불릴 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같은 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨팅 디바이스에 의해 액세스될 수 있는 임의의 매체를 의미한다. 비한정적인 일 예로서, 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 미디어 및 통신 매체를 포함할 수 있다.
컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터-판독가능 정보를 저장하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 매체를 의미한다. 비한정적인 일 예로서, 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, 전기 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 비디오 디스크(DVD), 또는 다른 광학적 디스크 저장소, 자기적 카세트, 자기적 테이프, 자기적 디스크 저장소 또는 다른 자기적 저장 디바이스, 및 임의의 기술로 구현된 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성, 착탈식 또는 비-착탈식 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 신호 그 자체 및 신호 송신의 일시적 형태를 배제한다.
통신 매체란 컴퓨터-판독가능 정보의 통신을 위해 사용될 수 있는 임의의 매체를 의미한다. 비한정적인 일 예로서, 통신 매체는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 공기, 또는 전기, 광학, 무선 주파수(RF), 적외선, 음향 또는 다른 타입의 신호의 통신에 적합한 임의의 매체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 개시되는 기술의 예시적인 예들이 다음 제공된다. 이러한 기술의 일 실시예는 후술되는 예들 중 임의의 하나 이상, 및 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예 1은, 테스트 및 측정 프로브 시스템으로서,
직류(DC) 성분 및 교류(AC) 성분을 포함하는 입력 신호를 수신하기 위한 입력부;
상기 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분 및 상기 DC 성분을 분리하도록 구성되는 추출기 회로;
상기 AC 성분을 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 1 출력부; 및
상기 DC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 2 출력부를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 2는, 예 1에 있어서, 상기, 테스트 및 측정 프로브 시스템은, 상기 DC 성분을 수신하고, 상기 DC 성분을 디지털화된 DC 성분으로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터를 더 포함하고, 상기 제 2 출력부는 상기 디지털화된 DC 성분을 출력하도록 구성되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 3은 예 1 또는 예 2에 있어서, 상기 테스트 및 측정 프로브 시스템은 버퍼를 더 포함하고, 상기 버퍼는, 상기 DC 성분을 수신하고 상기 DC 성분을 상기 제 2 출력부를 통해 출력하도록 구성되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 4는 예 1 내지 예 3 중 어느 한 예에 있어서, 상기 추출기 회로는, 상기 입력 신호를 수신하고 상기 DC 성분을 출력하도록 구성되는 DC 억제 회로인, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 5는 예 4에 있어서, 상기 DC 성분은 상기 AC 성분을 분리하도록 상기 입력 신호에 피드백되는 피드백 신호인, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 6은 예 1 내지 예 3 중 어느 한 예에 있어서, 상기 추출기 회로는 AC 커플링 회로를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 7은 예 1 내지 예 6 중 어느 한 예에 있어서, 상기 입력 신호는 차동 신호를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 8은 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제 1 출력부는 상기 테스트 및 측정 기구의 제 1 채널에 연결되고, 상기 제 2 출력부는 상기 제 1 채널과 상이한, 상기 테스트 및 측정 기구의 제 2 채널에 연결되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 9는 예 1 내지 예 8 중 어느 한 예에 있어서, 상기 테스트 및 측정 프로브 시스템은, 상기 DC 성분을 수신하고, 격리된 DC 성분을 상기 제 2 출력부에 출력하기 위한 격리 디바이스를 더 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 10은 예 1 내지 예 9 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제 2 출력부는 상기 테스트 및 측정 기구의 디지털 멀티미터 입력에 연결되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템이다.
예 11은, 저주파수(LF) 성분 및 교류(AC) 성분을 포함하는 입력 신호를 수신하는 단계; 상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계; 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계; 제 1 출력부를 통해 상기 AC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 송신하는 단계; 및 제 2 출력부를 통해 상기 LF 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 송신하는 단계를 포함하는, 방법이다.
예 12는 예 11에 있어서, 상기 방법은, 상기 LF 성분을 디지털화된 LF 성분으로 변환하는 단계를 더 포함하고, 상기 LF 성분을 송신하는 단계는, 상기 디지털화된 LF 성분을 송신하는 것을 포함하는, 방법이다.
예 13은 예 11 또는 예 12에 있어서, 상기 방법은, 상기 LF 성분을 상기 테스트 및 측정 기구의 디지털 멀티미터 입력에 송신하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
예 14는 예 1 내지 예 13 중 어느 한 예에 있어서, 상기 방법은, 상기 제 2 출력부를 통해 상기 LF 성분을 송신하는 것을 지연시키도록, 상기 LF 성분을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
예 15는 예 11 내지 예 14 중 어느 한 예에 있어서, 상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계 및 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계는, 상기 AC 성분을 추출하도록, 상기 LF 성분을 상기 입력 신호에 가산함으로써, 직류 억제 회로를 통해 상기 LF 성분 및 상기 AC 성분을 추출하는 것을 포함하는, 방법이다.
예 16은 예 11 내지 예 15 중 어느 한 예에 있어서, 상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계 및 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계는,
AC 커플링 회로를 통해 상기 LF 성분 및 상기 AC 성분을 추출하는 것을 포함하는, 방법이다.
예 17은 예 11 내지 예 16 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제 2 출력부는 통신 인터페이스인, 방법이다.
예 18은 예 11 내지 예 17 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제 1 출력부를 통해 상기 AC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 송신하는 단계는, 상기 AC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구의 제 1 채널에 송신하는 것을 포함하고, 상기 제 2 출력부를 통해 상기 LF 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 송신하는 단계는, 상기 제 1 채널과 상이한, 상기 테스트 및 측정 기구의 제 2 채널에 상기 LF 성분을 송신하는 것을 포함하는, 방법이다.
예 19는 예 11 내지 예 18 중 어느 한 예에 있어서, 상기 방법은, 상기 LF 성분을 송신하기 전에, 상기 LF 성분을 격리시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.
예 20은 예 11 내지 예 19 중 어느 한 예에 있어서, 상기 방법은, 상기 입력 신호의 상기 AC 성분 및 상기 LF 성분을 동시에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 방법이다. 개시된 청구의 요지의 전술된 버전들은 설명되었거나 당업자에게 명백한 많은 장점을 가진다. 그렇다고 하여도, 이러한 장점 또는 특징들은 개시된 장치, 시스템, 또는 방법의 모든 버전에서 요구되는 것은 아니다.
또한, 이러한 상세한 설명은 특정 피쳐들을 참조한다. 본 명세서의 개시내용이 그러한 특정 피쳐들의 모든 가능한 조합을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 특정 피쳐가 특정 양태 또는 예의 콘텍스트에서 개시되는 경우, 해당 피쳐는 가능한 범위에서는 다른 양태 및 예의 콘텍스트에서도 사용될 수 있다.
또한, 본 출원에서 두 개 이상의 규정된 단계 또는 동작을 가지는 방법을 언급하는 경우에, 규정된 단계 또는 동작은 콘텍스트 상 가능성이 없는 경우를 제외하고는 임의의 순서로 또는 동시에 수행될 수 있다.
비록 본 발명의 실시예의 특정한 예가 예시의 목적을 위하여 도시되고 설명되어 왔지만, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 수정이 이루어질 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항에 의하여 한정되는 경우를 제외하고는 한정되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 테스트 및 측정 프로브 시스템으로서,
    직류(DC) 성분 및 교류(AC) 성분을 포함하는 입력 신호를 수신하기 위한 입력부;
    상기 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분 및 상기 DC 성분을 분리하도록 구성되는 추출기 회로;
    상기 AC 성분을 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 1 출력부; 및
    상기 DC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구에 출력하기 위한 제 2 출력부를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 및 측정 프로브 시스템은,
    상기 DC 성분을 수신하고, 상기 DC 성분을 디지털화된 DC 성분으로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터를 더 포함하고,
    상기 제 2 출력부는 상기 디지털화된 DC 성분을 출력하도록 구성되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 및 측정 프로브 시스템은 버퍼를 더 포함하고,
    상기 버퍼는, 상기 DC 성분을 수신하고 상기 DC 성분을 상기 제 2 출력부를 통해 출력하도록 구성되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 추출기 회로는, 상기 입력 신호를 수신하고 상기 DC 성분을 출력하도록 구성되는 DC 억제 회로인, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 DC 성분은 상기 AC 성분을 분리하도록 상기 입력 신호에 피드백되는 피드백 신호인, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 추출기 회로는 AC 커플링 회로를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 차동 신호를 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 출력부는 상기 테스트 및 측정 기구의 제 1 채널에 연결되고,
    상기 제 2 출력부는 상기 제 1 채널과 상이한, 상기 테스트 및 측정 기구의 제 2 채널에 연결되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 및 측정 프로브 시스템은,
    상기 DC 성분을 수신하고, 격리된(isolated) DC 성분을 상기 제 2 출력부에 출력하기 위한 격리 디바이스를 더 포함하는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 출력부는 상기 테스트 및 측정 기구의 디지털 멀티미터 입력에 연결되는, 테스트 및 측정 프로브 시스템.
  11. 저주파수(LF) 성분 및 교류(AC) 성분을 포함하는 입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계;
    상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계;
    제 1 출력부를 통해 테스트 및 측정 기구에 상기 AC 성분을 송신하는 단계; 및
    제 2 출력부를 통해 상기 테스트 및 측정 기구에 상기 LF 성분을 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 LF 성분을 디지털화된 LF 성분으로 변환하는 단계를 더 포함하고,
    상기 LF 성분을 송신하는 단계는, 상기 디지털화된 LF 성분을 송신하는 것을 포함하는, 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 LF 성분을 상기 테스트 및 측정 기구의 디지털 멀티미터 입력에 송신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 제 2 출력부를 통한 상기 LF 성분의 송신을 지연시키도록, 상기 LF 성분을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계 및 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계는,
    상기 AC 성분을 추출하도록, 상기 LF 성분을 상기 입력 신호에 가산함으로써, 직류 억제 회로를 통해 상기 LF 성분 및 상기 AC 성분을 추출하는 것을 포함하는, 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 입력 신호로부터 상기 LF 성분을 추출하는 단계 및 상기 입력 신호로부터 상기 AC 성분을 추출하는 단계는,
    AC 커플링 회로를 통해 상기 LF 성분 및 상기 AC 성분을 추출하는 것을 포함하는, 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 출력부는 통신 인터페이스인, 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 출력부를 통해 상기 테스트 및 측정 기구에 상기 AC 성분을 송신하는 단계는,
    상기 AC 성분을 상기 테스트 및 측정 기구의 제 1 채널에 송신하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 출력부를 통해 상기 테스트 및 측정 기구에 상기 LF 성분을 송신하는 단계는,
    상기 제 1 채널과 상이한, 상기 테스트 및 측정 기구의 제 2 채널에 상기 LF 성분을 송신하는 것을 포함하는, 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 LF 성분을 송신하기 전에, 상기 LF 성분을 격리시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 입력 신호의 상기 AC 성분 및 상기 LF 성분을 동시에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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