JPH05218780A - プローブ減衰器 - Google Patents

プローブ減衰器

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JPH05218780A
JPH05218780A JP4264332A JP26433292A JPH05218780A JP H05218780 A JPH05218780 A JP H05218780A JP 4264332 A JP4264332 A JP 4264332A JP 26433292 A JP26433292 A JP 26433292A JP H05218780 A JPH05218780 A JP H05218780A
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Japan
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probe
attenuator
resistors
housing
frequency response
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JP4264332A
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JP2628262B2 (ja
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Ee Pootaa Mashiyuu
マシュー・エー・ポーター
Ee Erenutsudo Deiru
デイル・エー・エレンウッド
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Tektronix Japan Ltd
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Sony Tektronix Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/24Frequency- independent attenuators

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  • Attenuators (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ドリブル・アップ効果やオーバシュート等が発
生しない高周波数応答特性を持ったプローブ減衰器を提
供すること。 【構成】入力端10と出力端20との間に直列接続さ
れ、伝送線路を形成する複数の抵抗器R10〜R20
と、これら複数の抵抗器の両側に配置され、異なる抵抗
器対に交互に並列接続された複数の補償コンデンサC3
〜C8とを具え、入出力端間の全体に亘って周波数応答
の補償機能を分布させたプローブ減衰器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波信号の測定に好
適なプローブ減衰器に関する。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】試験機器
及び測定機器用のプローブは、被測定電子装置のテスト
・ポイントに測定機器を接続する為に用いられる。最良
の測定結果を得る為には、プローブがテスト・ポイント
上の電気信号に変動を与えないようにして測定機器上の
表示状態が被測定信号の真の姿を示すようにすべきであ
る。アナログ信号に対してはデジタル信号の場合程帯域
幅が高速である必要がない。デジタル信号の場合には、
急峻な状態遷移特性を有するので、プローブによって付
加される変動を最小にするには、帯域幅をずっと高くし
なければならない。その上、光学的応用例及び高エネル
ギ物理学の応用例等のように、極めてパルス幅の狭いパ
ルスを発生するある種のアナログ的応用例では、信号の
真の姿を捕らえるには更に帯域幅を高くする必要が生じ
る。
【0003】米国オレゴン州ビーバートンのテクトロニ
クス社の製造しているP6057及びP6156型低イ
ンピーダンス・プローブのような従来のプローブでは、
上述のような応用例に対しては特定の使用制限の問題が
ある。例えば、P6057型は、極めて脆く、プローブ
・ケース内の内部抵抗器が圧力やトルクに対して敏感で
壊れ易かった。このプローブの校正は困難であり、2本
のプローブの周波数応答特性を全く同じにすることは不
可能である。図5に示すように、プローブと測定器を結
合する小径(<RG174)の同軸ケーブルの「表皮効
果」によって発生する所謂「ドリブル・アップ効果」が
主な問題である。このドリブル・アップ効果は、同軸コ
ネクタの余分な抵抗に起因しており、パルスの立ち上が
りエッジにオーバシュートが生じた後に信号の最終レベ
ルまで徐々に上昇する現象である。P6057型プロー
ブの周波数応答は、直流から1.4GHzまでで約8%
のオーバシュートが生じる。
【0004】P6156型プローブは、P6057型の
置き換えの為に設計され、機械的にかなり頑丈に出来て
いる。しかし、このプローブの応答にはオーバーピーキ
ングが生じ、これが性能の劣化に影響する。これらのプ
ローブは反復性が高いが、小径の同軸ケーブルに起因す
るドリブル・アップ効果は発生してしまう。これらの周
波数応答は直流から3.5GHzまでで19%のオーバ
シュートが生じてしまう。
【0005】これら従来のプローブ減衰器の代表的な回
路構成を図4に示している。セラミック製の厚膜基板の
上に低抵抗器とそれに直列接続された高抵抗器が設けら
れている。付加コンデンサが低抵抗器に並列に接続さ
れ、基板の下と高抵抗器の一部分上に設けられた1対の
プレートの間に並列寄生容量が存在する。これらの局部
的に付加された静電容量が従来のプローブの周波数応答
の不良の原因となっていた。
【0006】従って、本発明の目的は、ドリブル・アッ
プ効果やオーバシュート等が発生しない高周波数応答特
性を持ったプローブ減衰器を提供することである。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明のプローブ減衰器
は、高周波数応答特性を持ち、ドリブル・アップ効果や
オーバシュート等の問題を解消している。直径の大きな
同軸ケーブルを使用し、表皮効果に起因する信号の損失
を低減し、プローブ減衰器を電気的に複数のセクション
に分割している。薄膜技術を使用することにより、複数
の直列抵抗器を基板上に被着し、これを導電性のハウジ
ング内に設けて伝送線路を形成する。これら複数の抵抗
器は、入力接続パッドと出力接続パッドとの間に直列接
続されている。適当な周波数応答の補償をするために、
複数の直列抵抗器の両側に異なる抵抗器対に対して補償
コンデンサを交互に並列接続しており、減衰器の全体に
亘って従来より低容量の素子を複数分布させた構成とす
る。接地端となるハウジングと抵抗器との間の浮遊容量
も周波数応答に影響する付加容量となるので、従来の問
題の原因となる容量成分を更に補償することになる。
【0008】
【実施例】図1は、本発明のプローブ減衰器の好適実施
例の平面図であり、図2は、図1の装置の構成を示す回
路図である。導電性入力パッド10及び導電性出力パッ
ド20は、酸化ベリリウム(BeO)の如き薄膜基板30
上の両端に被着されている。これら入出力パッド10及
び20の間の基板上に複数の抵抗器R10〜R20が直
列に被着されている。抵抗器R10〜R18までの各接
続点は接続パッド12により接続され、抵抗器R18〜
R20の最後の2カ所の接続点は、より大きなコンデン
サ接続パッド14で接続されている。第1抵抗器R10
は入力パッドに接続され、最後の抵抗器R20は出力パ
ッドに接続されている。この基板30を金属製のハウジ
ング内に設けると、入力パッド10及び出力パッド20
の間に直列接続された複数の抵抗器R10〜R20から
構成される伝送線路が形成される。基板30上の直列の
抵抗器R10〜R20の両側に複数の組み合わせ型コン
デンサC3〜C8が被着されている。基板30上に被着
された接続導体路16によりコンデンサC3〜C8は直
列抵抗器R12〜R18に一つおきに交互に並列接続さ
れている。
【0009】図3は、本発明のプローブ減衰器を導電性
のハウジング内に設けた場合の実施例の側面図を示して
いる。プローブを使用する際に、ハウジング40の外部
開口42を介して入力パッド10にプローブ導体41を
接続し、プローブ減衰器とプローブ・チップが接続され
る。ハウジング40は、3つの側面が開いた本体部分4
5と、これら3つの開いた側面を閉じて空洞47をハウ
ジング内に形成するカバー46を含んでいる。カバー4
6は、例えば、エッジ部分のスロット49とネジ孔48
を合わせてネジで固定するような適当な固定手段によっ
てハウジング本体部分45に固定される。ハウジング4
0の他端には、SMA同軸コネクタが接続され、このコ
ネクタの中心導体は出力パッド20に接続され、外部導
体はハウジング本体部分45に接続されている。基板3
0はプローブ導体41とコネクタの中心導体45への接
続により空洞47内に支持され、頑丈な構造を有すると
共にカバー46を装着してハウジング40を完成した
時、プローブ減衰器の入出力端間が伝送線路を形成する
ようになっている。図2示すように、SMAコネクタ4
3と測定機器60との間には、同軸ケーブル50が接続
される。同軸ケーブル50の外部導体は、ハウジング4
0を測定機器の接地端に接続する。この同軸ケーブル5
0は、従来のプローブ用ケーブルより太く、>RG58
程度となっている。組み合わせ型コンデンサC3〜C8
は、接続ワイヤにより抵抗器R11〜R19の適当な接
続点に夫々接続されている。これらの静電容量の値は、
組み合わせ型コンデンサC3〜C8の一端に結合されて
いる平板の数によって決まる。これらコンデンサの平板
は適当な結合ワイヤで結合されている。複数のセクショ
ンに亘って周波数補償機能を分布させることにより、オ
ーバシュートのような弊害を生じることなく高速の特性
を実現出来る。最後のコンデンサC9は、ハウジングの
壁との浮遊容量によっては省略しても良い。何れにして
も、この最後のコンデンサC9の値は、浮遊容量の寄与
の為に従来のプローブの場合より小さな容量値となる。
【0010】
【発明の効果】上述のように、本発明のプローブ減衰器
は、減衰器の複数のセクション全体に亘って周波数補償
を分布させることにより、表皮効果に起因するドリブル
・アップ効果やオーバシュート等を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す平面図である。
【図2】図1の実施例の回路構成を示す回路図である。
【図3】図1及び図2の回路をハウジングに収納する際
の実施例を示す側面図である。
【図4】従来のプローブ減衰器の構成の一例を示す側面
図である。
【図5】従来のプローブ減衰器のパルス信号の応答特性
の一例を説明する波形図である。
【符号の説明】
10 入力端(入力パッド) 20 出力端(出力パッド) R10〜R20 直列抵抗器 C3〜C8 補償コンデンサ 30 回路基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端と出力端との間に直列接続され、
    伝送線路を形成する複数の抵抗器と、 該複数の抵抗器の両側に配置され、異なる抵抗器対に交
    互に並列接続された複数の補償コンデンサとを具え、 上記入力端及び出力端間の略全体に亘って周波数補償を
    分布させたことを特徴とするプローブ減衰器。
JP4264332A 1991-09-10 1992-09-07 プローブ減衰器 Expired - Fee Related JP2628262B2 (ja)

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US757411 1991-09-10
US07/757,411 US5191303A (en) 1991-09-10 1991-09-10 High speed probe attenuator

Publications (2)

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JPH05218780A true JPH05218780A (ja) 1993-08-27
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