(57)【要約】【課題】格納式の二重クッションの可変間隔プローブ・チップを有し、電気的過大ストレス及び静電放電の保護機能がある差動測定プローブを提供する。【解決手段】ハウジング部材１０２の空洞内に同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１を配置する。同軸ケーブル１４８の先端がプローブ・チップ１５１となり、先端近傍に圧力センサ１４２、１４３が設けられる。プローブ・アセンブリとハウジングとの相対移動により、圧縮性エレメント１４４、１４５と１４６、１４７が圧縮力を加える。調整機構２１０によりプローブ・チップの間隔を調整する。プローブ・チップが被測定装置に接触すると、圧力センサが活性化信号を発生する。【選択図】図５
2006329992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ・チップ間の間隔が可変である差動測定プローブであって、
プローブ・チップを夫々有する第１及び第２同軸プローブ・アセンブリと、
該第１及び第２プローブ・アセンブリを収容し、上記第１及び第２プローブ・アセンブリの上記プローブ・チップが一端から突出するハウジングと、
該ハウジング内に配置された複数の第１圧縮性エレメントと、
上記ハウジング内に配置された複数の第２圧縮性エレメントと、
上記ハウジング内に配置された第１及び第２圧力センサと、
上記ハウジング内に配置された少なくとも１つの調整機構とを具え、
上記第１圧縮性エレメントの１つが、第１与圧圧縮力を上記第１同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第１同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力を加え、他の上記第１圧縮性エレメントが、第１与圧圧縮力を上記第２同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力を加え、
上記第２圧縮性エレメントの１つが、上記第１同軸プローブ・アセンブリへの上記第１増加圧縮力に続いて第２与圧圧縮力を上記第１同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第１同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の更なる動きによる第２増加圧縮力を加え、他の上記第２圧縮性エレメントが、上記第２同軸プローブ・アセンブリへの上記第１増加圧縮力に続いて第２与圧圧縮力を上記第２同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の更なる動きによる第２与圧圧縮力を加え、
上記第１及び第２圧力センサが、上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの上記軸方向の動きに応答して活性化信号を供給し、上記第１及び第２圧縮センサの各々が、対応する上記同軸プローブ・アセンブリの各々に関連した第１接点と上記ハウジングに関連した第２接点とを有し、
上記調整機構が上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの１つに機械的に結合して、上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの半剛性の同軸ケーブルの上記プローブ・チップの間隔を変化させることを特徴とする差動測定プローブ。
【請求項２】
第１及び第２同軸ケーブルを介して少なくとも第１電気的過大ストレス及び静電放電保護モジュールに結合されたプローブ・チップの間の間隔が可変であり、活性化信号を上記電気的過大ストレス及び静電放電保護モジュールに供給して、測定試験機器の入力回路に結合される差動測定プローブであって、
夫々が半剛性同軸ケーブルから形成され、一端にプローブ・チップを有すると共に他端にネジ・コネクタを有する第１及び第２同軸プローブ・アセンブリと、
長さ方向に延びる内部空洞を有するハウジングと、
上記ハウジング内に配置された複数の第１圧縮性エレメントと、
上記ハウジング内に配置された複数の第２圧縮性エレメントと、
上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの上記軸方向の動きに応答して活性化信号を供給する第１及び第２圧力センサと、
上記ハウジング内に配置された少なくとも１つの調整機構とを具え、
上記ネジ・コネクタが上記同軸ケーブルに結合され、上記同軸ケーブルのプローブ・チップの端部が湾曲部分を有し、該湾曲部分が上記プローブ・チップにて直線部分に変化し、２つの上記同軸ケーブルの上記プローブ・チップが互いの方向に曲がり、
上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリが上記内部空洞内に配置され、上記第１及び第２同軸ケーブル・アセンブリの上記プローブ・チップが上記ハウジングの一端から延び、上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリのネジ・コネクタが上記ハウジングの他端から延び、
上記第１圧縮性エレメントの１つが、第１与圧圧縮力を上記第１同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第１同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力を加え、他の上記第１圧縮性エレメントが、第１与圧圧縮力を上記第２同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力を加え、
上記第２圧縮性エレメントの１つが、上記第１同軸プローブ・アセンブリへの上記第１増加圧縮力に続いて第２与圧圧縮力を上記第１同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第１同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の更なる動きによる第２増加圧縮力を加え、他の上記第２圧縮性エレメントが、上記第２同軸プローブ・アセンブリへの上記第１増加圧縮力に続いて第２与圧圧縮力を上記第２同軸プローブ・アセンブリに加えると共に、上記第２同軸プローブ・アセンブリに対する上記ハウジングの軸方向の更なる動きによる第２与圧圧縮力を加え、
上記第１及び第２圧力センサの各々が第１電気的導電接点を有し、上記第１導電接点の１つが上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの一方の上記半剛性同軸ケーブルの外側シールド導体に電気的に結合され、上記第１導電接点の他方が上記第１及び第２同軸ケーブル・プローブ・アセンブリの他方の半剛性同軸ケーブルの外側シールド導体から電気的に絶縁され、第２導電接点が上記ハウジングに配置され、上記第１及び第２圧力センサの第２導電性接点の一方が上記電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに導電体を介して結合され、
上記調整機構が上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの１つに機械的に結合して、上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの半剛性の同軸ケーブルの上記プローブ・チップの間隔を変化させ、
上記第１及び第２圧力センサの上記第１導電接点が上記第１及び第２圧力センサの上記第２導電接点に結合する前に、上記第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの上記プローブ・チップが上記電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールを介して接地に結合され、上記第１及び第２圧力センサの第２導電接点に結合する上記第１及び第２圧力センサの上記第１導電接点に応答して上記活性化信号を上記電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに供給するときに、上記プローブ・チップが測定試験機器の入力回路に結合することを特徴とする差動測定プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、信号取込みプローブに関し、特に、電気的過大ストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）保護機能を有し、格納式二重クッションの可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
差動時間領域反射測定（ＴＤＲ: Time Domain Reflectometry）プローブを用いて、被測定装置にステップ・パルスを発射し、被測定装置からの反射戻りパルスを受ける。戻りパルスをサンプリング・ヘッドに供給し、このサンプリング・ヘッドが戻り信号の個別のサンプルを発生する。被測定装置の試験点の間隔の変動により、差動ＴＤＲプローブはプローブ・チップの間隔が可変であることが望ましい。かかる差動ＴＤＲプローブの１つは、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララのインターコンチネンタル・マイクロウェーブ社製Ａ０１３４３３２型差動ＴＤＲプローブである。可変間隔差動ＴＤＲプローブは、２個のネジを用いた板バネに取り付けられた個別ＴＤＲプローブである。各ＴＤＲプローブは、金属ハウジングを有し、このハウジングの一端が、信号ケーブルを接続するネジ込みコネクタである。ほぼ矩形の部材は、コネクタの下から外側に延び、ＴＤＲプローブを板バネに留めるネジを受けるネジ開口を有する。矩形部材の下は環状部分であり、狭い矩形プローブ・チップ部材に変化する。プローブ・チップ部材は、ＲＦピン及び誘電体部材を受ける開口を有する。ＲＦピンは、トレッド・コネクタの中央信号接点に電気的に接続される。追加的な開口は、狭い矩形プローブ・チップ部材に設けられており、接地ボゴ・ピンを受ける。種々の開口により、接地ボゴ・ピンをＲＦピンから異なった距離だけ位置に位置決めできる。狭い矩形プローブ・チップ部材に隣接したＴＤＲプローブの上に可変間隔調整クランプを位置決めする。調整クランプは、Ｕ字形部分と平坦部分とを有し、これら２個の部分がネジにより互いに留められる。Ｕ字形部材の２個の対向側部にはネジ開口があり、このＵ字形部材の側部を介してＵの内側空間に延びる調整用押さえネジを受ける。トレッド開口がＵ字形部材の基部に形成されて、Ｕ字形部材の対向側部内のネジ開口を二分する。基部の各ネジ開口は、位置決めネジを受け、調整押さえネジにて締め付けられる。
【０００３】
ＲＦピンの位置決めを行うためには、調整押させネジ上の位置決めネジを緩め、各ＴＤＲプローブが互いに近づくか離れるように調整押さえネジを回す。ＴＤＲプローブが取り付けられる板バネにより、プローブの外側に圧力を調整押さえネジに対して与える。ＴＤＲプローブを板バネに保持するネジを緩めて、プローブの回転移動を可能にする。ＲＦチップ及び接地ボゴ・ピンを正しく位置決めすると、一義雌ねじ及び板バネ・ネジを締め付ける。
【０００４】
上述の可変間隔ＴＤＲプローブによりＲＦチップ及び接地ボゴ・ピンの移動が可能になるが、このプローブの設計には欠点がある。例えば、ＲＦピンがＴＤＲプローブ内に固定されるので、ＲＦピンに軸移動がない。これにより、差動プローブのＲＦピンを同じ外側面に位置決めして、被測定装置との良好な接触を行う必要がある。ＲＦチップが同じ外側面にないと、ＲＦピンの１つは、他のＲＦピンとの接触のために更に軸方向の力を受ける。この軸方向の力が過大である場合、ＲＦピンの一方又は両方に損傷が生じる。これにより、ＲＦピン及び誘電体部材の交換が必要である。さらに、この可変間隔差動プローブには、被測定装置にある静電デジタル・アナログからサンプリング・ヘッドを保護する機能がない。この結果、サンプリング・ヘッド内のサンプリング回路に損傷が生じる。
【０００５】
時間領域反射測定器に用いる超高速サンプリング・ヘッドでは、典型的には、容量が極端に低くなければならない。これにより独自の問題が生じる。サンプリング装置は、被測定装置の静電放電に非常に敏感である。サンプリング・ヘッド内のサンプリング・ダイオードの小さな寸法により、降伏電圧が低い。サンプリング・ヘッド入力における低い寄生容量により、所定の被測定装置（ＤＵＴ）の静電放電に対して、低下した電荷共有効果のために、サンプリング入力に高い遷移電圧が現れる。よって、サンプリング・ヘッドを被測定装置に結合する前に、被測定装置のいかなる静電電荷も中和することが重要である。
【０００６】
別の形式の可変間隔差動測定プローブが米国特許第６７０４６７０号明細書（特許文献１）に記載されている。可変間隔測定プローブは、第１及び第２の典型的に筒状のプローブ筒（バレル）を有する。各プローブ・バレルは、プローブ・ユニット・ハウジングの外側に部分的に延びる導電材料から構成されている。プローブ・バレル・ノーズコーン（円錐頭）が露出したプローブ・バレルの各々に取り付けられる。各プローブ・ノーズコーンは、一般に形状が円錐であり、絶縁材料から作られている。各プローブ・バレル・ノーズコーンの長手方向の軸は、プローブ・バレルの長手方向軸からのオフセットした角度でプローブ・バレルから延びる。典型的な筒状プローブ・チップは、各プローブ・バレル・ノーズコーンの端部から部分的に外に延び、導電材料で作られている。外側シールド導体及び中心信号導体を有するプローブ・ケーブルは、プローブ・バレル及びプローブ・チップの各々に接続され、外側シールド導体がプローブ・バレルに接続され、信号導体がプローブ・チップに接続される。弾性圧縮性エレメントは、各プローブ・バレル及びプローブ・ユニット・ハウジングと係合し、プローブ・バレルがプローブ・ユニット・ハウジングの中及び外に移動可能である。プローブ・バレルの長手方向軸に関連したプローブ・ノーズコーン及び関連プローブのオフセットされた長手方向軸により、プローブ・チップの間隔が可変にできる。
【０００７】
プローブ・バレル及びプローブ・ノーズコーン・アセンブリに作用する力をグラフとして図１に示す。上述の米国特許第６７０４６７０号明細書は、Ｆ＝Ｋ1ΔＸのフックの法則に従う圧縮性バネとして弾性圧縮性エレメントを示しており、Ｋ1は、圧縮バネ定数である。図１は、使用中にプローブ・ノーズコーン及びプローブ・バレル・アセンブリの各々に加わる力を示す。ここで、Ｆはプローブ・ノーズコーンのプローブ・チップに加わる力であり、ΔＸがバネ圧縮である。弾性圧縮性エレメントが与圧（プリロード）されていると仮定すると、力Ｆ1で表すようにアセンブリには初期の力がある。プローブ・ユニット・ハウジングへの下方への力が、傾斜線Ｋ1に示すようにアセンブリに増加した力を作用させる。プローブ・ユニット・ハウジングへの下方の連続した力により、弾性圧縮性エレメントが完全に圧縮されるか、アセンブリが固定される。プローブ・ユニット・ハウジングへの連続した下方圧力は、垂直力線で示すようにアセンブリに力を伝搬する。上述の差動測定プローブを用いて、被測定装置からの信号を測定する。そのようなものとして、差動測定プローブは、受動入力回路を具え、ＥＯＳ／ＥＳＤ保護の必要性が少なくなる。よって、これらプローブは、信号入力を接地せずに、被測定装置の静電電圧を放電させる。
【０００８】
別の可変間隔差動測定プローブは、本願出願人のテクトロニクス社製Ｐ７３８０型差動測定プローブである。Ｐ７３８０型プローブは、能動回路を含むプローブ本体を有し、プローブ・チップ部材は、２個の同軸ケーブルによりブロック本体に接続されている。プローブ・チップ部材は、差動プローブ接点を有し、チップ・クリップ内に取り付けられた種々のプローブ・チップと一緒になる。チップ・クリップの１つは、回転可能なプローブ・チップであり、プローブ・チップの間隔を種々のものにする。プローブ本体及びプローブ・チップ部材は、ハンドヘルド・プローブ・アダプタ・ハウジング内に配置され、Ｐ７３８０型を簡単に手に持って信号検出ができる。この点は、米国特許第７０１７４３５号明細書（特許文献２）に記載されている。プローブ・チップ部材がハンドヘルド・プローブ・アダプタの前部の空洞内に配置され、プローブ・チップ部材の一部がハンドヘルド・プローブ・アダプタの端部から先に延びる。ここでは、空洞は弾性材料で形成された柔軟部材であり、プローブ・チップ部材の側面及び後側面に隣接する。差動プローブ・チップが被測定装置に接触するので、プローブ・チップ及び被測定装置の間の任意の平面的変動が柔軟部材により吸収される。プローブ・チップ部材のプローブ・チップに作用する力を図１にグラフで示している。柔軟部材は、好ましくは、エラストマ材料で形成されており、このエラストマ材料は、プローブ・チップ部材により部分的に圧縮され、力Ｆ1で示すように、初期与圧状態を作り出す。力Ｋ1で示すように弾性材料の圧縮特性の結果として、プローブ・チップ部材の下方の圧力によりプローブ・チップの１つ又は両方に増加する力が作用する。プローブ・チップ部材への連続した下方圧力は、弾性材料を完全に圧縮するか、プローブ・チップが固定止め部に係合する。プローブ・チップ・ユニットへの連続する下方圧力は、垂直力線で示すように、プローブ・チップに力を伝える。上述した可変間隔差動プローブと同様に、この可変間隔差動測定プローブを用いて、被測定装置からの信号を測定する。そのようなものとして、可変間隔差動測定プローブは、受動入力回路を具えており、ＥＯＳ／ＥＳＤ保護の必要性が少なくなる。したがって、これらプローブは、信号入力を接地して被測定装置の静電電圧を放電しない。
【０００９】
米国特許第６７３４６８９号明細書（特許文献３）は、ＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュール用に信号制御を行う測定プローブを開示している。この測定プローブは、バネ負荷（バネの力を受ける）同軸プローブ・アセンブリと圧力センサとを具えており、これらは協働して制御モジュールに活性化信号を供給する。このバネ負荷同軸ケーブル・アセンブリ及び圧力センサがプローブ・ハウジング内に配置される。バネ負荷同軸プローブ・アセンブリは、半剛性同軸ケーブルを有し、一端がプローブ・チップを形成し、他端がネジ・コネクタを有する。柔軟性のある同軸ケーブルがネジ・コネクタと制御モジュールとに接続される。圧縮バネが半剛性同軸ケーブルの上に位置決めされ、一端が半剛性同軸ケーブルに固定され、他端がプローブ・ハウジングに係合する。圧縮バネは、与圧されており、図１のグラフに示すように、初期力をバネ負荷同軸プローブ・アセンブリに与える。図１は、使用中のバネ負荷同軸プローブ・アセンブリのプローブ・チップに加わる力を示す。ここで、Ｆはプローブ・チップに加わる力であり、Ｋ1がバネ定数であり、ΔＸがバネの釣り合い位置からの偏位である。圧縮バネの与圧は、同軸プローブ・アセンブリへの初期力Ｆ1を発生する。圧力センサは、半剛性同軸ケーブルの外側シールド導体に取り付けられた１つの電気接点を有し、これは、柔軟性のある同軸ケーブルを介して電気的接地に接続される。他の圧力センサ電気接点がプローブ・ハウジングに取り付けられる。電気導体は、圧力センサを制御モジュールに電気的に結合する。
【００１０】
活性化信号が存在するときに、制御モジュールは、測定プローブの信号導体用の接地回路経路を提供する。プローブ・チップが被測定装置に接触すると、ＤＵＴの静電電荷は、信号導体及び制御モジュールを介して接地される。下方圧力がプローブ・ハウジングに加わると、同軸プローブ・アセンブリがプローブ本体に引っ込む。圧縮バネは、Ｆ＝Ｋ1ΔＸのフックの法則に従って、同軸プローブ・アセンブリに増加圧力を作用させる。なお、Ｋ1は、バネ定数である。プローブ・ハウジングに加わる連続的下方圧力の結果、圧力センサの接点が接触する。この結果、圧力センサが活性化信号を供給して、制御モジュール内のスイッチング回路を制御して、測定プローブの信号導体の接地接続を外す。圧力センサ接点が半剛性同軸ケーブル及びプローブ・ハウジングに固定されるので、図１に垂直力線で示すように、プローブ・ハウジングの任意の連続下方圧力が力を圧力センサ及び同軸プローブ・アセンブリに伝える。圧力センサ及び同軸プローブへの過度の力により、圧力センサ又は同軸ケーブル・アセンブリが破損する。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６７０４６７０号明細書
【特許文献２】米国特許第７０１７４３５号明細書
【特許文献３】米国特許第６７３４６８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、格納式の二重クッションの可変間隔プローブ・チップを有し、ＥＯＳ／ＥＳＤ保護機能がある差動測定プローブが望まれている。この可変チップ間隔の差動測定プローブは、この差動測定プローブのプローブ・チップをサンプリング・ヘッドの信号チャネルに結合する前に、被測定装置の静電電圧を放電する必要がある。さらに、格納式の二重クッションの可変間隔プローブ・チップを有する差動プローブは、プローブの破損を防止するために適切な圧力がプローブに加わっているという指示をユーザに出すものでなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
よって、本発明は、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリを有する差動測定プローブであり、各同軸プローブ・アセンブリは、プローブ・チップを有する。同軸プローブ・アセンブリは、ハウジング内に収容され、プローブ・チップがハウジングの一端から延びる。好適実施例において、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの各々は、半剛性同軸ケーブルで形成されており、その一端にプローブ・チップがあり、他端にネジ・コネクタがある。半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップ端が湾曲部分を有し、この湾曲部分がプローブ・チップでの直線部分に変化して、半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップを互いに傾ける。
【００１４】
第１圧縮性エレメントがハウジング内に配置され、第１圧縮性エレメントの１つが第１同軸プローブ・アセンブリと係合し、第１同軸プローブ・アセンブリへの第１与圧圧縮力（与圧（プリロード）された圧縮力）と、第１同軸プローブ・アセンブリに対するハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力とを加える。他の第１圧縮性エレメントが第２同軸プローブ・アセンブリと係合し、第２同軸プローブ・アセンブリへの第１与圧圧縮力と、第２同軸プローブ・アセンブリに対するハウジングの軸方向の動きによる第１増加圧縮力とを加える。好適実施例において、第１圧縮性エレメントの各々は、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの各々の半剛性同軸ケーブルの１つに位置決めされた圧縮バネである。圧縮バネの一端が半剛性同軸ケーブルに固定的に位置決めされ、他端がハウジングに係合する。圧縮バネは、半剛性同軸ケーブルの固定位置とハウジングとの間で圧縮され、第１与圧圧縮力を発生する。
【００１５】
第２圧縮性エレメントがハウジング内に配置され、第１同軸プローブ・アセンブリへの第１増加圧縮力と、第１同軸プローブ・アセンブリに対するハウジングの更なる軸方向の移動による第２増加圧縮力とを加えた後に、第２圧縮性エレメントの１つが第２与圧圧縮力を第１同軸プローブ・アセンブリに加える。第２同軸プローブ・アセンブリへの第１増加圧縮力と、第２同軸プローブ・アセンブリに対するハウジングの更なる軸方向の移動による第２増加圧縮力とを加えた後に、他の第２圧縮性エレメントが第２与圧圧縮力を第２同軸プローブ・アセンブリに加える。
【００１６】
第１及び第２圧力センサがハウジング内に配置され、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリに対するハウジングの軸方向移動に応答して活性化信号を供給する。第１及び第２圧力センサの各々は、各同軸プローブ・アセンブリの各々に関連した第１位置と、ハウジングに関連した第２位置とを有する。第１及び第２圧力センサの各々は、外側シールド導体に配置された第１導電接点と、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルと、ハウジング内に配置された第２導電接点とを有する。第１導電接点の１つが半剛性同軸ケーブルの１つの外側シールド導体に電気的に結合され、他の第１導電接点が他の半剛性同軸ケーブルの外側シールド導体から電気的に絶縁される。第１及び第２圧力センサの第１導電接点が第１及び第２圧力センサの第２導電接点と係合したときに、第１及び第２圧力センサが論理積機能を行う。
【００１７】
少なくとも第１調整機構は、ハウジング内に配置され、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの一方に機械的に結合され、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップのプローブ・チップ間隔を可変する。
【００１８】
ハウジングは、好ましくは、第１及び第２部材を有し、少なくとも１つの部材がそこに形成された第１及び第２チャネルを有する。第１及び第２部材は、互いに接合されて、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリ、第１圧縮性エレメント、第２圧縮性エレメント、少なくとも第１調整機構の第１及び第２圧力センサ部分を受ける内部空洞を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
差動測定プローブの一実施例において、第１及び第２圧力センサの第１導電接点の各々は、第１同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップの近傍に配置された保持ブロックを有する。第１圧力センサの保持ブロックは、対向する直線部分の間に配置された湾曲スロットを有し、第１同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルの湾曲部分を受ける。第１保持ブロックは、第１圧力センサの第１導電接点として機能する。第２圧力センサの保持ブロックは、第１同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップの近傍に配置される。第２圧力センサの保持ブロックは、対向する直線部分の間に配置された湾曲部分を有し、半剛性同軸ケーブル第２同軸プローブ・アセンブリの湾曲部分を受ける。導電部材が第２圧力センサの保持ブロックの近傍に、この保持ブロックから電気的に絶縁して配置される。さらに、第１及び第２圧力センサの第２導電接点の１つは、共通導電接点を有し、第１及び第２圧力センサの第１導電接点の１つを介して、複数の第２導電接点を互いに電気的に結合する。第２圧縮性エレメントの各々は、導電性ハウジングのボア内に配置された圧縮バネであり、このボア内に留められた稼働導電接点を有する。第２圧縮性エレメントの圧縮バネは、導電性ハウジング及び可動導電接点の間で圧縮され、第２与圧圧縮力を発生する。導電性ハウジング及び可動導電接点の各々が第１及び第２圧力センサの第２導電接点の１つを形成する。
【００２０】
調整機構は、ネジ開口を含むキャリアを有する。このキャリアは、第１及びだ２同軸プローブ・アセンブリの半剛性同軸ケーブルのプローブ・チップの近傍に配置された第１及び第２保持ブロックの１つを受ける。ネジ切り（ネジを切った）シャンクに取り付けられたネジ頭を有するネジは、キャリア内のネジ開口に係合する。ネジ頭は、ハウジングの外部面の凹部内に受けられ捕獲され、ネジ・シャンクは、ハウジング内の開口を通過してキャリアと係合する。好適実施例において、キャリアは、基部及び側壁を有するＵ字形部材を具え、保持ブロックがＵ字形部材に密接に収容される。調整機構内のネジを回転させることにより、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリのプローブ・チップの少なくとも１つが他のプローブ・チップに対して移動し、プローブ・チップ間の間隔を可変する。
【００２１】
好適実施例において、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリの各々は、ネジ・コネクタの近傍の半剛性同軸ケーブルに配置された取り付け板を更に具えている。各取り付け板は、ハウジング内に配置された非回転ブロックに固定される。頂部面及び付随側壁を有するブラケットは、取り付け板の１つに固定される。少なくとも第１導電コネクタ・レセプタクルは、ブラケットに取り付けられ、導電体により第１及び第２圧力センサの１つに電気的に結合される。
【００２２】
差動測定プローブは、好ましくは、第１及び第２同軸ケーブルを介して、第１電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに結合される。差動測定プローブは、活性化信号を電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに供給して、差動測定プローブのプローブ・チップを測定試験機器の入力回路に電気的に結合する。第１及びだ２圧力センサの第２導電接点の１つは、導体を介して電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに結合される。第１及び第２圧力センサの第１導電接点が第１及び第２圧力センサの第２導電接点に係合する前に、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリのプローブ・チップは、電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールを介して接地に結合される。第１及び第２圧力センサの第１導電接点が第１及び第２圧力センサの第２導電接点に係合したのに応答して、電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールが第１及び第２圧力センサからの活性化信号を受けると、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリのプローブ・チップが測定試験機器の入力回路に結合される。
【００２３】
第１及び第２圧力センサの第２導電接点の１つを電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに結合する導体は、好ましくは、第１及び第２絶縁ワイヤ部分を有する。第１絶縁ワイヤ部分は、第１及び第２圧力センサの第２導電接点の１つを、差動測定プローブに取り付けられた導電コネクタ・レセプタクルの電気接点に電気的に結合する。第２絶縁ワイヤ部分は、第１電気プラグの電気接点を第２電気プラグの電気接点に電気的に結合する。この第１電気プラグは、差動測定プローブに取り付けられた電気コネクタ・レセプタクルと一致する。第２電気プラグは、電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに取り付けられた第１電気接点を有する電気コネクタ・レセプタクルと一致する。
【００２４】
差動測定プローブは、第１及び第２電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールにも接続できる。この実施例において、差動測定プローブの第１同軸ケーブルは、第１電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに結合され、第２同軸ケーブルは、第２電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに結合される。差動測定プローブは、活性化信号を両方の電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに供給す。導体は、第１絶縁セグメントを有し、第１及び第２圧力センサの第２導電接点の１つを、差動測定プローブに取り付けられた第１及び第２電気コネクタ・レセプタクルの各電気接点に結合する。第２及び第３絶縁ワイヤ部分は、第１及び第２電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに活性化信号を供給する。第２及び第３絶縁ワイヤ部分の各々は、第１及び第２電気プラグを有し、第１及び第２電気プランの各々が電気接点を有する。第２絶縁ワイヤの第１電気プラグの電気接点は、差動測定プローブに取り付けられた第１電気コネクタ・レセプタクルの電気接点と一致する。第２絶縁ワイヤの第２電気プラグの電気接点は、第１電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに取り付けられた電気コネクタ・レセプタクルの電気接点と一致する。第３絶縁ワイヤの第１電気プラグの電気接点は、差動測定プローブに取り付けられた第２電気コネクタ・レセプタクルの電気接点と一致する。第３絶縁ワイヤの第２電気プラグの電気接点は、第２電気的過大ストレス及び静電放電保護制御モジュールに取り付けられた電気コネクタ・レセプタクルの電気接点に一致する。
【００２５】
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な説明から明らかになろう。
【実施例】
【００２６】
図２は、本発明による差動測定プローブ１０の斜視図であり、この差動測定プローブは、活性化信号を第１及び第２電気的過大ストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）保護制御モジュール１２、１３に供給する格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する。これら制御モジュール１２、１３は、測定試験機器１４内に配置される。かかる測定試験機器１４は、好ましくは、本願出願人のテクトロニクス社製ＴＤＳ８２００型デジタル・サンプリング・オシロスコープの如きサンプリング・オシロスコープである。デジタル・サンプリング・オシロスコープ１４は、種々の形式の光学及び電気プラグイン・モジュール１８を受ける多数のベイ（拡張スペース）１６を含むモジュール・アーキテクチャを採用している。ベイ１６は、モジュールに電源、制御信号及び信号出力を供給する。かかるモジュールの１つは、８０Ｅ０４型デュアル・チャネルＴＤＲサンプリング・ヘッドであり、ＴＤＲ測定を行うのに有用である。サンプリング・ヘッド（プラグイン・モジュールの一種）１８は、第１及び第２チャネル・サンプリング・ダイオードに結合された入力端子２２、２３を有し、これらは、低い浮遊容量で５０オームにより終端される。入力端子２２、２３は、オシロスコープ１４のベイ１６に挿入された各制御モジュール１２、１３に同軸ケーブル２４を介して結合される。
【００２７】
制御モジュール１２、１３の各々は、図３の斜視図に詳細に示されている。各制御モジュール１２、１３は、同軸入力端子２６、同軸出力端子２８、同軸終端端子３０を有する。導電入力コネクタ３２も制御モジュール１２、１３に設けられる。ＬＥＤの如き光学的視覚指示器３４を制御モジュール１２、１３に固定し、可変チップ間隔差動測定プローブ１０のプローブ・チップの１つがサンプリング・ヘッド１８に結合されたときを示す。制御モジュール１２、１３の同軸入力端子２６を同軸ケーブル３６、３７の一端に結合し、これら同軸ケーブルの他端を可変チップ間隔差動測定プローブ１０に結合する。同軸出力端子２８は、同軸ケーブル２４、２５によりサンプリング・ヘッド１８の入力端子２２、２３に結合される。５０オーム終端コネクタ３８は、同軸終端端子３０に固定される。導電プラグ・コネクタ４０、４１を入力コネクタ３２に差し込む。プラグ・コネクタ４０、４１の電気接点４２、４３は、導電体４４、４５に電気的に結合される。これら導電体は、他端に第２プラグ・コネクタ４６、４７を有する。第２プラグ・コネクタ４６、４７は、可変チップ間隔差動測定プローブ１０に取り付けられたプラグ・レセプタクル４８、４９に差し込まれる。可変チップ間隔差動測定プローブ１０を用いて、被測定装置５４の回路基板５２の設けられた素子及び回路トレース５０を探る（信号検出する）。回路基板５２は、２組の回路トレースを示しているが、１組のトレースは、伝統的なＧ（接地）−Ｓ（信号路）−Ｇ−Ｓ−Ｇ接点で有し、トレース５０がこれら接点に広がる。他の組のトレース５０は、従来の接点構造ではない。格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ１０は、プローブ・チップの間隔を変化させることにより、トレース５０の両方の組を探ることができる。
【００２８】
図４は、格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ１０の第１実施例洋のハウジング１００の分解図である。ここでは、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュール１２、１３に供給できる。ハウジング１００は、好ましくは細長く、主に矩形断面であり、第１及び第２部材１０２、１０４から作られている。ハウジング１００は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂、ポリカーボネートなどの絶縁材料で形成される。ハウジング部材１０２の少なくとも１つは、第１及び第２チャネル１０６、１０７を有し、これらチャネルは、ハウジング部材１０２の前端１０８にて露出している。好ましくは、チャネル１０６、１０７は、互いに平行に形成され、ハウジング部材１０２の長手軸にも平行である。チャネル１０６、１０７の各々は、そこに形成された凹部１１２、１１３及び１１４、１１５を有する。凹部１１２、１１３、１１４、１１５の各々は、背部壁１１６、１１７、１１８、１１９を有する。スロット１２０は、チャネル１０６内に形成され、凹部１１２の背部壁１１６からチャネル横断スロット１２１に延びる。このチャネル横断スロット１２１は、チャネル１０６、１０７の間でハウジング部材１０２に形成される。２つの平行スロット１２２、１２３は、チャネル１０７内に形成され、スロット１２２がチャネル横断スロット１２１と交差する。縦方向スロット１２４は、チャネル１０７内に形成され、スロット１２３からチャネル１０７の凹部１１５に延びる。背部壁１１７、１１９は、チャネル仕切り１２５、１２６の面であり、ハウジング部材１０２の背部１１０にて、逆方向対向開放凹部１２７からチャネル１０６、１０７を分離する。チャネル仕切り１２５、１２６の各々は、頂部に形成されたノッチ１２８、１２９を有する。スロット１３０がチャネル仕切り１２６に形成され、凹部１１５を横切る。ボア（図示せず）がスロット１３０内に形成され、ハウジング部材１０２の外側面に延びる。実質的に個体の突出壁１３１が、ハウジング部材１０２の一側部から外側に延びる。凹部１３２が突出壁１３１内に形成され、チャネル１０６内の凹部１１２と交わる。ボア１３３が突出壁１３１内に形成され、凹部１３２からハウジング部材１０２の外部側面に延びる。第１及び第２ハウジング部材１０２、１０４が互いに取り付けられると、チャネル１０６、１０７及び凹部１１２、１１３、１１４、１１５が内部空洞を形成する。１つのハウジング部材１０２に形成されたチャネル１０６、１０７及び凹部１１２、１１３、１１４、１１５、１２７と共にハウジング１００を説明したが、ハウジング部材１０２、１０４を互いに取り付けて、ハウジング部材１０２、１０４の両方のチャネル及び凹部によりハウジング１００を形成してもよい。
【００２９】
図５は、本発明による差動測定プローブの実施例の部分的分解図であり、第１及び第２同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１と、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３と、第１同軸プローブ・アセンブリ１４０の第１及び第２圧縮性エレメント１４４、１４５と、第２同軸プローブ・アセンブリ１４１の第１及び第２圧縮性エレメント１４６、１４７とを有する。（なお、第２圧縮性エレメント１４５、１４７は、図５に明瞭に示されていないが、図７には明瞭に示されている。また、図５の参照番号１４２、１４３は、圧力センサを直接示すものと、圧力センサの配置位置を示すものとがある。）同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１の各々は、半剛性同軸ケーブル１４８を有し、これら同軸ケーブルは、中心信号導体１４９及び外側シールド導体１５０を有する。中心信号導体１４９は、端部で外側シールド導体１５０を通過して外側に延び、プローブ・チップ１５１を形成する。半剛性同軸ケーブル１４８は、プローブ・チップ１５１の部分に湾曲部分１５２を有し、プローブ・チップ１５１にて直線部分に変化し、半剛性同軸ケーブル１４８の他端に取り付けられた同軸ネジ・コネクタ１５３に向かって延びる。同軸ネジ・コネクタ１５３のネジ部分を外側シールド導体１５０に結合させ、同軸ネジ・コネクタ１５３内に同軸的に配置された中心導体に中心信号導体１４９を結合する。同軸ネジ・コネクタ１５３の近傍の外側シールド導体１５０に取り付け板１５４を取り付ける。取り付け板１５４は、好ましくは矩形の形状であり、開口１５５を有しネジを受ける。同軸ネジ・コネクタ１５３から離れた各取り付け板１５４の側部に非回転ブロック１５６、１５７が接触する。非回転ブロック１５６、１５７の各々にはチャネル１５８が形成されており、半剛性同軸ケーブル１４８を受ける。これら非回転ブロック１５６、１５７は、ネジ開口を有し、取り付け板１５４の開口１５５を介して通過するネジを受けて、非回転ブロック１５６、１５７を取り付け板１５４に固定する。
【００３０】
第１圧力センサ１４２は、半剛性同軸ケーブル１４８が配置される第１導電接点１８０を有する。半剛性同軸ケーブルの湾曲部分及び第１保持ブロックの斜視図である図６に示すように、導電接点１８０は、好ましくは、湾曲スロット１８２を有する矩形保持ブロック１８１の形式である。第１同軸プローブ・アセンブリ１４０の半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２は、保持ブロック１８１の湾曲スロット１８２内に配置される。半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２と凹部湾曲スロット１８２との中心線の好ましい湾曲の半径が１．１インチ（２７．９４ｍｍ）であり、湾曲部分の総合角度は１０〜４５度の範囲であり、好ましい湾曲半径角度は２２度である。保持ブロック１８１内の湾曲スロット１８２と半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２との端部は、直線部分１８３、１８４に変化し、半剛性同軸ケーブル１４８のシャフト部分及びプローブ・チップ１５１の端部は、半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２に接するように延びる。半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲及び直線の部分１５２、１８３、１８４は、保持ブロック１８１の湾曲スロット１８２内に配置される。半剛性同軸ケーブル１４８は、湾曲形状に曲げられると、いくらかバネの戻りの傾向がある。この特性を用いて、半剛性同軸ケーブル１４８を保持ブロック１８１の湾曲スロット１８２に固定し、半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０と保持ブロック１８１との電気的接続を行う。半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０の湾曲及び直線の部分１５２、１８３、１８４は、湾曲スロット１８２の側部を押して、半剛性同軸ケーブル１４８を保持ブロック１８１に固定する。
【００３１】
第１導電接点１８０の保持ブロック１８１は、好ましくは、金メッキされた銅、真鍮などの導電材料で作られている。保持ブロック１８１の高さは、一般的には、ハウジング部材１０２に形成された凹部１１２の高さと同様であり、幅は、第１圧力センサ１４２の第２導電接点１８５と接触するのに充分である。差動測定プローブの第２圧縮性エレメントと第１及び第２圧力センサの第２導電接点の拡大斜視図である図７に示すように、第１圧力センサ１４２の第２導電接点１８５が、ハウジング部材１０２内に形成されたスロット１８６内に配置される。スロット１８６は、ハウジング部材１０２内のチャネル１０６と平行に整列している。第１圧力センサ１４２の第２導電接点１８５は、導電ハウジング１８８のボア内に配置された可動電気接点１８７を有する。第１同軸プローブ・アセンブリ１４０の第２圧縮性エレメント１４５も導電ハウジング１８８のボア内に配置されている。可動電気接点１８７は、凹部１１２内に延びて、第１圧力センサ１４２の第１導電接点１８０と接触する。
【００３２】
第２圧力センサ１４３は、図８に示すように、湾曲スロット１９２を有する矩形保持ブロック１９１に配置された第１導電接点１９０を有する。第２同軸プローブ・アセンブリ１４１の半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２は、保持ブロック１９１の湾曲スロット１９１内に配置される。半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２及び凹部湾曲スロット１９２の中心線の好ましい湾曲半径は１．１インチ（２７．９４ｍｍ）であり、湾曲の総合半径の角度は１０〜４５度の範囲であり、好ましい湾曲半径の角度は２２度である。保持ブロック１９１の湾曲スロット１９２及び半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２の端部は、直線部分１９３、１９４に変化し、プローブ・チップ１５１の端部及び半剛性同軸ケーブル１４８のシャフト部分が半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲部分１５２に接するように延びる。半剛性同軸ケーブル１４８の湾曲及び直線の部分１５２、１９３、１９４は、保持ブロック１９１の湾曲スロット１９２内に位置決めされる。半剛性同軸ケーブル１４８は、湾曲形状に曲げられると、ある程度、バネで戻る傾向がある。この特性を用いて、半剛性同軸ケーブル１４８を保持ブロック１９１の湾曲スロット１９２内に固定し、半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０及び保持ブロック１９１の間を電気的に接触させる。半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０の湾曲及び直線の部分１５２、１９３、１９４が湾曲スロット１９２の側部に押され、半剛性同軸ケーブル１４８を保持ブロック１９１に固定する。矩形保持ブロック１９１は、真鍮、アルミニウムなどの固い材料で形成され、導電接点１９０用の固体の背面を有する。
【００３３】
電気的絶縁材料１９５は、導電接点１９０及び保持ブロック１９１の間に配置され、同軸プローブ・アセンブリ１４１から接点１９０を電気的に分離する。第１導電接点１９０は、好ましくは、金でメッキされた銅、真鍮などの導電材料で形成されている。ブロック１９１の高さは、一般的には、ハウジング部材１０２に形成された凹部１１２の高さと同じであり、幅は充分であるので、第１導電接点１９０が第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６と接触する。第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６は、２つの導電エレメント１９７、１９８で構成されており、これらは、ハウジング部材１０２に形成されたスロット１９９、２００内に配置される。スロット１９９、２００は、ハウジング部材１０２内のチャネル１０７と平行に配列されている。第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６の導電エレメント１９７、１９８は、第１及び第２可動電気接点２０１、２０２を有し、これらは、導電ハウジング２０３、２０４の各々のボア内に配置される。第２同軸プローブ・アセンブリ１４１の第２圧縮性エレメント１４７も、導電ハウジング２０３、２０４のボア内に配置される。可動電気接点２０１、２０２は、凹部１１４に延び、第２圧力センサ１４３の第１導電接点１９０と電気的な接触を行う。
【００３４】
絶縁ワイヤ（絶縁されたワイヤ）２０６は、交差チャネル・スロット１２１内に配置され、第１圧力センサ１４２の第２電気接点１８５の導電ハウジング１８８を第２導電接点１９６の導電エレメント１９７の導電ハウジング２０３に電気的に結合する。絶縁ワイヤ２０６及び導電エレメント１９７は、第１導電接点１８０、１９０を介して第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第２導電接点１８５、１９６の間で活性化信号を結合する共通電気エレメントとなる。絶縁ワイヤ２０７は、導電エレメント１９８の導電ハウジング２０４を、差動測定プローブ１０に取り付けられたプラグ・レセプタクル４８、４９に電気的に結合する。このかわりに、第１圧力センサ１４２の第１導電接点１８０が第１同軸プローブ・アセンブリ１４０の半剛性同軸ケーブル１４８から電気的に絶縁されており、第２圧力センサ１４３の第１導電接点１９０が第１同軸プローブ・アセンブリ１４１の半剛性同軸ケーブル１４８に電気的に結合されていれば、絶縁ワイヤ２０６を第１圧力センサ１４２の第１導電接点１８０の導電ハウジング１８８に結合してもよい。好適実施例において、第１圧力センサ１４２の導電接点１８５及び第２圧力センサ１４３の第２電気接点１９６の導電エレメント１９７、１９８は、ボゴ・ピンである。
【００３５】
再び図５を参照する。第１及び第２同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１の第１圧縮性エレメント１４４、１４６の各々は、圧縮バネ２０８であり、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１の半剛性同軸ケーブル１４８に位置決めされる。好ましくは、半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０に固定された圧縮バネ保持部材２０９により、圧縮バネ２０８の一端が半剛性同軸ケーブル１４８の位置に保持される。圧縮バネ保持部材２０９の各々は、好ましくは、半剛性同軸ケーブル１４８の上にフィットするカラー（環）である。これらカラーは、金属、ＡＢＳ樹脂などの固体材料で形成される。これらカラーは、半剛性同軸ケーブル１４８に配置され、エポキシ、Ｌｏｃｋｔｉｔｅ（登録商標）などの接着剤により半剛性同軸ケーブル１４８に固定される。圧縮バネ２０８の他端は、自由になっており、半剛性同軸ケーブル１４８に沿って移動できる。ワッシャの形式である圧力板２１０は、好ましくは、圧縮バネ２０８の自由端の各々の近傍に位置決めされ、チャネル１０６、１０７の凹部１１３、１１５の後方端壁１１７、１１９と係合する。
【００３６】
第２圧縮性エレメント１４５、１４７は、圧縮バネであり、導電ハウジング１８８、２０３、２０４のボア内に配置され、これらボアの閉じた端部と可動電気接点１８７、２０１、２０２との間に捕獲される。圧縮バネは、可動電気接点１８７、２０１、２０２により、導電ハウジング１８８、２０３、２０４内で部分的に圧縮される。図９Ａに示すように、導電ハウジング１８８内の部分的に圧縮されたバネは、可動電気接点１８７で与圧圧縮力（与圧（プリロード）された圧縮力）Ｆ2を生じる。導電接点１８７を導電ハウジング１８８に移動させるには、傾斜線Ｋ2で示すように、増加する軸方向の力が可動電気接点１８７に必要となる。可動電気接点に加わる力は、Ｆ＝Ｋ2ΔＸのフックの法則に従い、Ｋ2がバネ定数であり、ΔＸがバネの最初の安定位置からの変位である。図９Ａに示すように、導電ハウジング２０３、２０４内で部分的に圧縮されたバネの各々は、可動電気接点２０１、２０２に、与圧された圧縮力Ｆ3を生じる。傾斜線Ｋ3に示すように、電気接点２０１、２０２を導電ハウジング２０３、２０４に移動するには、可動電気接点２０１、２０２の各々に、増加軸力（軸方向の増加する力）が必要である。導電ハウジング２０３、２０４内の圧縮バネが作用させる可動電気接点２０１、２０２の与圧圧縮力及び増加軸力が追加されるので、第２同軸プローブ・アセンブリ１４１に第２圧縮性エレメント１４７が作用する総合の与圧圧縮力及び増加する軸方向の力（増加軸力）は、第１同軸プローブ・アセンブリ１４０に第２圧縮性エレメント１４５が作用する与圧圧縮力及び増加軸力と略等しい。
【００３７】
同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１は、ハウジング部材１０２内に位置決めされ、プローブ・チップ１５１がハウジング部材１０２の端部１０８から外側に延び、同軸ネジ・コネクタ１５３がハウジング部材１０２の他端から外側に延びる。第１圧縮性エレメント１４４、１４６の圧縮バネ２０８は、第１及び第２チャネル１０６、１０７の各凹部１１３、１１５内に位置決めされ、圧縮バネ２０８が圧縮され、凹部１１３、１１５の後方端部壁１１７、１１９に接する。第１圧力センサ１４２の第１導電接点１８０及び第２圧力センサ１４２の第１導電接点１９０は、凹部１１２、１１４に夫々位置決めされる。同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に取り付けられた非回転ブロック１５６、１５７は、凹部１２７に位置決めされる。図９Ａのグラフに示すように、圧縮バネ２０８の初期圧縮は、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１の各々に与圧圧縮力Ｆ1を加える。傾斜線Ｋ1で示すように、圧縮バネ２０８の自由端を変位させるには、増加する力が必要である。ここで、Ｋ1は、圧縮バネ２０８のバネ定数であり、Ｆ＝Ｋ1ΔＸのフックの法則にしたがる。なお、ΔＸは、バネの初期の安定した位置からの偏位である。
【００３８】
図９Ｂの力Ｆ1に示すように、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１には、圧縮バネ２０８の与圧圧縮力により加わる初期力がある。傾斜線Ｋ1が示すように、プローブ・チップ１５１が被測定装置５４に配置されて、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に対するプローブ・ハウジング１００の下方移動により、凹部１１７、１１９の後方端部壁１１７、１１９が圧縮バネ２０８を圧縮する。同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に加わり、これに付随してのプローブ・チップ１５１に加わる力は、圧縮バネ２０８のバネ定数Ｋ1が必要とする増加力と与圧圧縮力Ｆ1との組合せである。
【００３９】
プローブ・ハウジング１００の下方移動により、第１圧力センサ１４２の第２導電接点１８５が第１圧力センサ１４２の第１導電接点１８０に向かって移動する。同様に、プローブ・ハウジング１００の下方移動により、第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６の可動電気接点２０１、２０２が第２圧力センサ１４３の第１導電接点１９０に向かって動く。第１圧力センサ１４２の第１及び第２導電接点１８０、１８５が接触すると、第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６の導電エレメント１９７に活性化信号が供給される。第２圧力センサ１４３の第１導電接点１９０が第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６の導電エレメント１９７、１９８の可動電気接点２０１、２０２に接触すると、活性化信号が第２圧力センサ１４３を通過して絶縁ワイヤ２０７を介してプラグ・レセプタクル４８、４９に供給される。この活性化信号は、次に、導電体４４、４５を介して、制御モジュール１２、１３に供給される。同時に、導電ハウジング１８８内の第２圧縮性エレメント１４５の圧縮バネが、圧力センサ１４２の第１導電接点１８０への与圧圧縮力Ｆ2を生じる。
【００４０】
図９ＢのＫ1線から延びる垂直力線Ｆ2が示すように、与圧圧縮力Ｆ2は、同軸プローブ・アセンブリ１４０に対して直ちに増加する力を発生する。同様に、導電ハウジング２０３、２０４内の第２圧縮性エレメント１４７の各圧縮バネは、圧力センサ１４３の第１導電接点１９０に対する与圧圧縮力Ｆ2を発生する。導電ハウジング２０３、２０４内の圧縮バネの組合せ力は、上述のように、導電ハウジング１８８内の第２圧縮性エレメント１４５の圧縮バネのバネ定数Ｋ1と圧縮力Ｆ2とに略等しい。図９ＢのＫ1線から延びる垂直力線Ｆ2が示すように、与圧圧縮力Ｆ2は、同軸プローブ・アセンブリ１４１に対して直ちに増加する力を発生する。同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１で増加する力は、各同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１のユーザが簡単に知覚できる。プローブ・ハウジング１００により下方の力を加えて、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に対してプローブ・ハウジングを移動させる必要性をユーザが感じる。さらに、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に対してプローブ・ハウジング１００を移動させるのに、増加する下方の力が必要である。これは、傾斜線Ｋ1＋Ｋ2が示すように、第１及び第２圧縮性エレメントのバネ定数の付加的な特性による。プローブ・ハウジング１００への連続した下方の力により、圧力センサ１４２、１４３の第１導電接点１８０、１９０が凹部１１２、１１４の後方端部壁１１６、１１８に接する。圧縮バネにより利用されないが垂直力線Ｆ4に示すように、プローブ・ハウジング１００への任意の連続した下方の圧力が同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に直接的に力を伝える。
【００４１】
第１及び第２圧力センサ１４２、１４３は、活性化信号をプラグ・レセプタクル４８、４９に供給する論理積ゲートとして機能する。第２圧力センサ１４３の第１及び第２導電接点１９０、１９６の前に、第１圧力センサ１４２の第１及び第２導電接点１８０、１８５が係合すると、活性化信号がプラグ・レセプタクル４８、４９に供給されない。同様に、第１圧力センサ１４２の第１及び第２導電接点１８０、１８６の前に、第２圧力センサ１４３の第１及び第２導電接点１９０、１９６が係合すると、活性化信号がプラグ・レセプタクル４８、４９に供給されない。圧力センサ１４２、１４３の両方の係合された第１及び第２導電接点のみにより、活性化信号がプラグ・レセプタクル４８、４９に供給される。
【００４２】
第１圧縮性エレメント１４４、１４６と第２圧縮性エレメント１４５、１４７とを用いることにより、可動プローブ・チップ又はハウジングを有する従来の差動測定プローブに比較して、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１のコンポーネントに対する保護が良くなる。第２圧縮性エレメント１４５、１４７により度婦オア１４０、１４１に対するプローブ・ハウジング１００の移動に必要な力の増加により、充分な圧力が同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に加わっているとの知覚的指示がユーザに示される。さらに、第２圧縮性エレメント１４５、１４７により圧力の安全ゾーンが得られ、ここでは、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に生じる破損のリストがなく、プローブ・ハウジング１００に追加的な下方力を加えることができる。かかる圧力安全ゾーンは、従来のプローブでは利用できなかった。
【００４３】
再び図５を参照する。プローブ・チップ１５１の間の距離を可変する調整機構２１０は、第１同軸プローブ・アセンブリ１４１の維持ブロック１８１を密接に受けるキャリア２１１を有する。このキャリア２１１は、好ましくは、Ｕ字形部材であり、基部２１２と、この基部２１２の端部から延びる側壁２１３、２１４を有する。側壁２１３は、キャップ頭２１６及びネジ・シャンク２１７を有する押さえネジ２１５を受けるために形成されたネジ開口を有する。この押さえネジ２１５は、ハウジング部材突出部１３１のボア１３３内に挿入され、ネジ・シャンク２１７がチャネル１０６の凹部１１２に延び、キャリア２１１にねじ込まれる。押さえネジ２１５のキャップ頭２１６は、ハウジング部材１０２の外側面に形成された凹部に収まる。キャップ・プレート２１８は、この凹部にフィットし、ハウジング部材１０２にねじ込まれるネジ２１９により、その位置に保持される。キャップ・プレート２１８は、ハウジング部材１０２及びキャップ・プレート２１８の間にキャップ頭２１６を密接に捕獲するので、凹部にてキャップ頭２１６の軸方向の移動がない。
【００４４】
保持ブロック１８１は、キャリア２１１の側壁２１３、２１４の間に摩擦によってフィットするので、キャリア２１１において保持ブロック１８１の横方向の遊びがない。キャリア２１１は、ハウジング部材１０２のチャネル１０６の凹部１１２に位置決めされ、押さえネジ２１５の回転に応答して、凹部を横切って横方向に移動する。押さえネジ２１５を時計方向に回転させると、ハウジング部材１０２により、キャップ頭２１６の底面への圧力が発生し、キャリア２１１がハウジング突出部１３１に向かって外側に移動する。押さえネジ２１５を反時計方向に回転させると、キャップ・プレート２１８によりキャップ頭２１６の頂部に圧力が発生し、キャリアがハウジング部材１０２の中心に向かって内側に移動する。保持ブロック１８１が凹部１１２の外側側壁に接するまで、キャリア２１１が突出壁に形成された凹部１３２に作用する。保持ブロック１８１が凹部１１２の内側壁に接するまで、キャリア２１１が凹部１１２を横切って延びることができ、チャネル１０６、１０７の間の分割壁２２１に形成されたスロット２２０にキャリアの一部が移動する。
【００４５】
図１０は、本発明による差動測定プローブの斜視図である。組み立てた差動測定プローブ１０は、第１及び第２電気的過大ストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）保護制御モジュール１２、１３に活性化信号を供給する格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する。第１及び第２ハウジング部材１０２、１０４は、互いに固定され、ハウジング１００内に同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１を捕獲する。プローブ・チップ１５１は、端部１０８の外側に延び、同軸ネジ・コネクタ１５３は、端部１００の外側に延びる。プローブ・チップ１５１が互いに傾斜するので、調整機構２１０を用いて、プローブ・チップ１５１の一方を他方に対して移動することにより、プローブ・チップの間隔を０．２ｍｍから４．２ｍｍまで可変できる。０．２ｍｍの間隔を達成するために、半剛性同軸ケーブル１４８から作られたプローブ・チップ１５１の中心信号導体１４９及び外側シールド導体１５０が図１１に示すように傾斜する。
【００４６】
図１１において、格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１４９の１つを示している。プローブ・チップ１５１の中心信号導体１４９は、半剛性同軸ケーブル１４８の面に対して３６度の公称角度で曲げられる。中心信号導体１４９の傾斜した面に対して４５度から７０度の角度範囲で、プローブ・チップ１４９の探索点にて第２の傾斜をつける。この第２の傾斜は、公称角度が６３度である。この結果、中心信号導体１４９の鋭角２３２の鋭利な点を除去する。第２傾斜により生じる平面の寸法は、０．００２インチ（０．０５０８ｍｍ）から０．００４インチ（０．１０１６ｍｍ）の範囲であり、公称寸法が０．００３インチ（０．０７６２ｍｍ）である。中心信号導体１４９で第２傾斜を用いると、探索点に直線が付加される。外側シールド導体１５０も２３４にて傾斜させて、中心信号導体１４９の探索点が互いに０．２ｍｍ内となる。外側シールド導体１５０の傾斜の公称角度は、１５度である。この傾斜角度は、半剛性同軸ケーブル１４８の直径と、プローブ１００の端面に対するプローブ・チップ１５１の角度に応じて変化する。プローブ・チップ１５１は、互いに対向する外側シールド導体１５０の傾斜面に揃っている。
【００４７】
ハウジング１００の端部１１０の上にブラケット２２２を配置している。このブラケット２２２は、ネジを用いて、非回転ブロック１５６、１５７の一方に取り付けられている。ブラケットには、プラグ・レセプタクル４８、４９が取り付けられており、プラグ・レセプタクル４８、４９の各々は電気接点２２５、２２６を有する。導体４４、４５の第２プラグ・コネクタ４６、４７は、電気接点２２３、２２４を有し、これらは、合わせたときに、プラグ・レセプタクル４８、４９の電気接点２２５、２２６に電気的に接続される。第２圧力センサ１４３の第２導電接点１９６に電気的に結合された絶縁ワイヤ２０７は、プラグ・レセプタクル４８、４９の電気接点２２５、２２６に電気的に結合されて、活性化信号を制御モジュール１２、１３に供給する。
【００４８】
図１２は、制御モジュール１２、１３内の制御回路２４０を示す回路図である。制御モジュール１２、１３の各々は、同じ方法で機能し、測定試験機器１０のサンプリング・ヘッド１８の第１及び第２入力チャネルの一方にＥＯＳ／ＥＳＤ保護を行う。制御モジュール１２、１３の各々は、導電体４４、４５に接続されたプラグ・コネクタ４０、４１の各電気接点４２、４３に接続された導電入力コネクタ３２を介して、差動測定プローブ１０からの活性化信号を受ける。差動測定プローブ１０からの活性化信号は、抵抗器２４２を介して、高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４の制御端子に供給される。好適実施例において、高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４は、テクトロニクス社の部品番号１５１−１１２０−００の如きｐチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタである。代わりに、高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４は、電源回路を制御するＣＭＯＳ論理ゲートでもよい。バイアス抵抗器２４６は、高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４の制御端子及び電源電圧の間に接続される。この電源電圧は、電源抵抗器２４８及び充電コンデンサ２４７を介して高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４の電力出力端にも供給される。高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子２４４の出力端は、ＲＦリレー・スイッチ２５０に結合される。リレー・スイッチ接点２５２、２５４は、同軸出力端子２８及び同軸終端端子３０の信号導体２５６、２５８にも夫々結合される。アーマチュア接点２６０は、同軸入力端子２６の信号導体２６２に結合される。シャント（分路）ダイオード２６４は、ＲＦリレー・スイッチ２５０と平行に結合される。オプションとしての視覚指示器３４として用いる発光ダイオードと直列抵抗器２６６とをＲＦリレー・スイッチ２５０と平行に結合してもよい。
【００４９】
高入力インピーダンス・トランスコンダクタンス素子４４としてｐチャネルＭＯＳＦＥＴを用いた場合の差動測定プローブ１０の動作を説明する。差動測定プローブ１０のバネ負荷同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１は、同軸ケーブル３６、３７を介して制御モジュール１２、１３の同軸入力端子２６の一方に結合される。第１及び第２同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１の半剛性同軸ケーブル１４８の中心信号導体１４９は、制御モジュール１２、１３の同軸入力端子２６の信号導体２６２に結合される。半剛性同軸ケーブル１４８の外側シールド導体１５０は、同軸ケーブル３６、３７の外側シールド導体及び同軸入力端子２６を介して接地に結合される。第１及び第２圧力センサ１４２、１４３は、入力コネクタ４０、４１の接点４２、４３及び導体４４、４５を介してｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４の入力端に結合される。第１及び第２圧力センサ１４２、１４３は、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４の入力回路用の論理積ゲートとして機能する。第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第１及び第２導電接点１８０、１８５、１９０、１９６のいずれもが係合しないか、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の一方又は他方の第１及び第２導電接点が係合しないとき、待ち受けモードにて、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３は、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴのゲートをオープン回路とする。このオープン回路は、バイアス抵抗器２４６を介して電源電圧をＭＯＳＦＥＴのゲートに供給して、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４をオフ状態にする。
【００５０】
ユーザは、被測定装置５４に差動測定プローブ１０を配置し、プローブ・チップ１５１を回路トレース５０に接触させる。プローブ・チップ１５１は、制御モジュール１２、１３の５０オーム終端抵抗器及びアーマチュア及びスイッチ接点２６０、２５４を介して電気的に接地され、被測定装置５４のＥＳＤ及びＥＯＳ電圧を放電させる。被測定装置５４に接触した差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１５１に加わる圧力により、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に対してハウジング１００が移動する。ハウジング１００の移動により、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第２導電接点１８５、１９６が、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第１導電接点１８０、１９０に接触する。第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第１及び第２導電接点１８０、１８５及び１９０、１９６の係合により、制御モジュール１２、１３のｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４の入力回路が接地されて、分圧ネットワークが形成される。この分圧ネットワークは、バイアス抵抗器２４６と、入力抵抗器２４２と、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の抵抗とを含んでいる。好適実施例において約４．７メグオームの高抵抗であるバイアス抵抗器２４６の電圧降下により、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４が導通し、引き込み電流及び電圧をＲＦリレー２５０のコイルに供給する。これにより、制御モジュール１２、１３の接点２６０、２５２が閉じ、差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１５４をサンプリング・ヘッド１８の第１及び第２入力チャネルに結合する。ＲＦリレー２５０は、アーマチュア２６０を通常の閉じた接点２５４から通常の開いた接点２５２に移動させるのに、＋１５Ｖにて３０ｍａの引き込み電流を必要とする。充電コンデンサ２４７及び抵抗器２４８で構成されるＲＣ回路により、同様な保持電流及び電圧を制御モジュール１２、１３のＲＦリレー２５０に供給する。ｐチャネルＭＯＳＦＥＴの電流出力を、制御モジュール１２、１３のＬＥＤ３４及び抵抗器２６６を介して供給し、プローブ・チップ１５１がサンプリング・ヘッド１８のチャネル入力に結合されたことを視覚的に指示する。
【００５１】
被測定装置５４への差動測定プローブ１０の圧力を、第２圧縮性エレメント１４５、１４７が発生した少なくとも１つの第１与圧圧縮力よりも低く下げることにより、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の導電接点１８０、１８５及び１９０、１９６の少なくとも１組みが係合しなくなり、差動測定プローブ１０からの活性化信号が制御モジュール１２、１３のｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４の入力端子からなくなる。電源電圧をｐチャネルＭＯＳＦＥＴ２４４のゲートに再度供給して、ＭＯＳＦＥＴを停止させ、ＲＦコイル２５０への電源を除去する。これにより、５０オーム終端抵抗器６６を介して差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１５１を接地する。コイルの減少する磁界からの電流を分路ダイオード２６４に流す。
【００５２】
図１３は、格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ１０の別の実施例の一部の斜視図である。今まで図と同じ要素は、図１３でも同じ参照符号で示す。同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１と、圧力センサ１４２、１４３と、第１及び第２圧縮性エレメント１４４、１４５、１４６、１４７は、上述と同じである。この実施例のハウジング部材１０２は、このハウジング部材１０２の両側部から延びる実質的に固体の突出部１３１、２７０を有する。第２突出部２７０は、突出部１３１と同じ構造である。ハウジング部材１０２の外部面２７１は、そこに形成された凹部２７２を有し、押さえネジ２１５を受ける。キャップ・プレート２１８は、凹部２７２の上にフィットし、ネジ２１９によりハウジング部材１０２に固定される。押さえネジ２１５は、キャリア２１１、２１３にネジにより接続される。キャリア２７３は、キャリア２１１と同じ構造である。キャリア２７３は、チャネル１０７の凹部１１４に位置決めされる。キャリア２１１は、第１同軸プローブ・アセンブリの保持ブロック１８１を受け、キャリア２７３は、第２同軸プローブ・アセンブリ１４１の保持ブロック１９１を受ける。押さえネジ２１５の回転により、独立してキャリア２１１、２７２を移動させ、順次、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１のプローブ・チップ１５１を移動させて、プローブ・チップ１５１の間のプローブ間隔を設定する。ハウジング部材１０４は、２つの突出部１３１、２７０を有するハウジング部材１０２の周辺寸法と同じである。
【００５３】
図４は、格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ１０の別の実施例を示し、活性化信号を電気的過大ストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）保護制御モジュール３００に供給する。上述と同様な素子は、図１４で同じ参照符号を用いる。上述の実施例の第１及び第２制御モジュール１２、１３を測定試験機器１４のベイ１６の１つに配置する単一の制御モジュール３００と置換している。図１５に詳細に示すように、制御モジュール３００は、同軸入力端子３０２、３０３と、同軸出力端子３０４、３０５と、同軸終端端子３０６とを有する。導電入力コネクタ３０７も制御モジュール３００に設ける。ＬＥＤの如きオプションの視覚指示器３０８を制御モジュール３００に設けて、差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１５１がサンプリング・ヘッド１８に結合されたときを示してもよい。同軸入力端子３０２、３０３を同軸ケーブル３６、３７の各端部に結合する。これら同軸ケーブルの他端は、測定プローブ１０に結合する。出力端子３０４、３０５は、同軸ケーブル２４、２５を介して、サンプリング・ヘッド１８の入力端子に結合される。５０オーム終端コネクタ３８は、同軸終端端子３０６に固定される。導電プラグ・コネクタ４０は、入力コネクタ３２にプラグ接続される。プラグ・コネクタ４０の電気接点４２は、他端に第２プラグ・コネクタ４６を有する導体４４に電気的に接続される。第２プラグ・コネクタ４６は、差動測定プローブ１０に取り付けられたプラグ・レセプタクル４８にプラグ接続される。測定プローブのプラグ・レセプタクル４８は、差動測定プローブ１０の非回転ブロック１５６、１５７の一方に固定されたブラケット２２２に取り付けられる。差動測定プローブ１０の絶縁ワイヤ２０７は、プラグ・レセプタクル４８に電気的に結合される。
【００５４】
図１６は、制御モジュール３００内の制御回路３２０の回路図を示す。上述と同じ素子は、図１６にて同じ参照符号で示す。制御モジュール３００は、ＲＦリレー・スイッチ２５０が１つの代わりに２つのアーマチュア接点３２２、３２４を有することを除いて、上述の制御モジュール１２、１３と同じ回路構成であり、同じ方法で動作する。制御モジュール３００は、電気接点４４に接続されたプラグ・コネクタ４０の電気接点４２に接続された導電入力コネクタ３２を介して、差動測定プローブ１０からの活性化信号を受ける。リレー・スイッチ接点３２６、３２８は、同軸終端端子３０６の信号導体３３０に結合される。リレー・スイッチ接点３３２、３３４は、同軸出力端子３０４、３０５の信号導体３３６、３３８に夫々結合される。アーマチュア接点３２２、３２４は、同軸入力端子３０２、３０３の信号導体３４０、３４２に夫々結合される。動作において、ＭＯＳＦＥＴ２４４が導通していないとき、ＲＦリレー・スイッチ２５０のアーマチュア接点３２２、３２４は、リレー・スイッチ接点３２６、３２８を介して５０オーム終端コネクタ３８に結合される。活性化信号により、ＭＯＳＦＥＴ２４４が導通し、引き込み電流及び電圧をＲＦリレー２５０のコイルに供給する。このリレーにより、制御モジュール３００の接点３２２、３３２、３２４を閉じ、差動測定プローブ１０のプローブ・チップ１５１をサンプリング・ヘッド１８の第１及び第２入力チャネルに結合する。
【００５５】
電気的接地の活性化信号について本発明を上述した。電源電圧が測定プローブ１０に供給されると、正又は負の活性化信号を用いることにより、本発明を実施することもできる。かかる構成において、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３の第１導電接点１８０、１９０は、半剛性同軸ケーブル１４８から電気的に絶縁する必要がある。ここで、電圧活性化信号は、第１及び第２圧力センサ１４２、１４３及び第２導電エレメント１８５又は１９６に供給される。さらに、第１及び第２圧縮性エレメント１４４、１４６及び１４５、１４７の種々の構成について説明した。エラストマなどの異なる圧縮材料を用いて、第１及び第２圧縮性エレメント１４４、１４６及び１４５、１４７の他の構成が可能である。ここでは、第１圧縮性エレメントは、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に加わる初期与圧及び増加圧縮力を発生する。第２圧縮性エレメントは、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１への第２与圧圧縮力を発生して、同軸プローブ・アセンブリ１４０、１４１に増加圧縮力を加える。
【００５６】
本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形変更が可能なことが当業者には理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】代表的既存のプローブ・アセンブリのプローブ・チップに加わる力を示すグラフである。
【図２】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために、格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブと、試験測定機器との斜視図である。
【図３】本発明により、活性化信号を供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブに結合された第１ＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールの斜視図である。
【図４】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブ用のハウジングの分解斜視図である。
【図５】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブの第１実施例の部分的分解図である。
【図６】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する測定プローブにある半剛性同軸ケーブルの湾曲部分及び第１保持ブロックの斜視図である。
【図７】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブの第２圧縮性エレメントと第１及び第２圧力センサの第２導電接点の拡大斜視図である。
【図８】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブにおける半剛性同軸ケーブルの湾曲部分及び第２保持ブロックの斜視図である。
【図９】Ａは、本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブにおける同軸プローブ・アセンブリに第１及び第２圧縮性エレメントが加える個別の力を示す図である。また、Ｂは、本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブにおける同軸プローブ・アセンブリに第１及び第２圧縮性エレメントが加える組合せ力を示す図である。
【図１０】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有し、組み立てた差動測定プローブの斜視図である。
【図１１】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブにおけるプローブ・チップの詳細な図である。
【図１２】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブに結合された制御モジュール内の制御回路を示す回路図である。
【図１３】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブの別の実施例の一部の斜視図である。
【図１４】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１５】本発明により、活性化信号を供給する格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブに結合された別のＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールの斜視図である。
【図１６】本発明により、活性化信号をＥＯＳ／ＥＳＤ保護制御モジュールに供給するために格納式二重クッション可変間隔プローブ・チップを有する差動測定プローブに結合された制御モジュール内の制御回路の別の例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  差動測定プローブ
１２、１３  制御モジュール
１４  測定試験機器
１６  ベイ
１８  プラグイン・モジュール
２４  同軸ケーブル
２６  同軸入力端子
２８  同軸出力端子
３０  同軸終端端子
３２  導電入力コネクタ
３４  指示器
４０、４１  導電プラグ・コネクタ
４４、４５  導電体
４６、４７  プラグ・コネクタ
４８、４９  プラグ・レセプタクル
５０  回路トレース
５２  回路基板
５４  被測定装置
１００  ハウジング
１０２、１０４  ハウジング部材
１０６、１０７  チャネル
１４０、１４１  同軸プローブ・アセンブリ
１４２、１４３  圧力センサ
１４４、１４６  第１圧縮性エレメント
１４５、１４７  第２圧縮性エレメント
１４８  同軸ケーブル
１４９  中心信号導体
１５０  外側シールド導体
１５１  プローブ・チップ
１５３  同軸ネジ・コネクタ
１５４  取り付け板
１５６、１５７  非回転ブロック
１８５、１９６  導電接点
１９８  導電エレメント
２１０  調整機構
２１１  キャリア
２２２  ブラケット
【図１】
2006329992.tif 000003
【図２】
2006329992.tif 000004
【図３】
2006329992.tif 000005
【図４】
2006329992.tif 000006
【図５】
2006329992.tif 000007
【図６】
2006329992.tif 000008
【図７】
2006329992.tif 000009
【図８】
2006329992.tif 000010
【図９】
2006329992.tif 000011
【図１０】
2006329992.tif 000012
【図１１】
2006329992.tif 000013
【図１２】
2006329992.tif 000014
【図１３】
2006329992.tif 000015
【図１４】
2006329992.tif 000016
【図１５】
2006329992.tif 000017
【図１６】
2006329992.tif 000018