(57)【要約】【課題】測定器に接続可能なポート数よりも被測定回路のポート数の方が多く、微細なピッチのポート電極を持つ回路に対して、理想的な終端を実現する回路測定用終端プローブを得る。【解決手段】被測定回路の電気特性を測定する際に用いられ、複数の接触用電極１２、１３を先端部に有する回路測定用終端プローブ１０であって、複数の接触用電極１２、１３は、所定の接触用電極間に抵抗１４を有するとともに、プローブ本体側への導電経路を有していないものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定回路の電気特性を測定する際に用いられ、複数の接触用電極を先端部に有する回路測定用終端プローブであって、
前記複数の接触用電極は、所定の接触用電極間に抵抗を有するとともに、プローブ本体側への導電経路を有していないことを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極および前記抵抗が表面上に形成された基板をさらに備え、
前記プローブ本体は、絶縁体で形成され、先端部に前記基板の裏面を付着した構成を有する
ことを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項３】
請求項２に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記プローブ本体は、前記基板の表面上に形成された前記複数の接触用電極に対応して先端部が先割れした可撓性構造を有しており、
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、表面上に形成された前記複数の接触用電極に対応する裏面部を前記プローブ本体の前記先端部に付着させる
ことを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、被測定回路側の電極と接触する表面部に突起を有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極の２個であり、前記第１の接触用電極と前記第２の接触用電極との間に測定系のインピーダンスと同じ値の抵抗を有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極と第３の接触用電極の３個であり、前記第１の接触用電極と前記第２の接触用電極との間、および前記第２の接触用電極と前記第３の接触用電極との間に測定系のインピーダンスの２倍の値の抵抗をそれぞれ有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極と第３の接触用電極の３個であり、前記第１の接触用電極と前記第２の接触用電極との間、および前記第２の接触用電極と前記第３の接触用電極との間に測定系のインピーダンスと同じの値の抵抗をそれぞれ有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極と第３の接触用電極と第４の接触用電極の４個であり、前記第１の接触用電極と前記第２の接触用電極との間、および前記第３の接触用電極と前記第４の接触用電極との間に測定系のインピーダンスと同じ値の抵抗をそれぞれ有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極と第３の接触用電極と第４の接触用電極と第５の接触用電極の５個であり、前記第１の接触用電極と前記第２の接触用電極との間、前記第２の接触用電極と前記第３の接触用電極との間、前記第３の接触用電極と前記第４の接触用電極との間、および前記第４の接触用電極と前記第５の接触用電極との間に測定系のインピーダンスの２倍の値の抵抗をそれぞれ有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極と第３の接触用電極と第４の接触用電極の４個であり、前記第２の接触用電極と前記第３の接触用電極との間に測定系の差動ポートインピーダンスと同じ値の抵抗を有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項１１】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記複数の接触用電極は、第１の接触用電極と第２の接触用電極の２個であり、第１の接触用電極と第２の接触用電極との間に測定系の差動ポートインピーダンスと同じ値の抵抗を有することを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項１２】
請求項５、７、８、１０、１１のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記抵抗の抵抗値は５０Ωであることを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項１３】
請求項６または９に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
前記抵抗の抵抗値は１００Ωであることを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の回路測定用終端プローブにおいて、
隣接する接触用電極は、１０００μｍ以下のピッチで配置されていることを特徴とする回路測定用終端プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定回路の周波数特性あるいは時間軸の波形測定等の電気特性を測定する際に用いられる回路測定用終端プローブに関するもので、特に、信号およびグランドの電極ピッチが狭い回路で終端を必要とする際に用いられる回路測定用終端プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定回路の電気特性を測定する従来の回路測定用プローブとしては、種々のものがある（例えば、非特許文献１、２参照）。図１１は、従来の回路測定用プローブの一構成図であり、（ａ）上面図、（ｂ）背面図および（ｃ）側面図の３面図で示されている。この回路測定用プローブ１００は、グランド（以下「ＧＮＤ」と称す）、信号、信号、ＧＮＤの４端子をもつ種類のプローブ（以下「ＧＳＳＧプローブ」と称す）である。
【０００３】
そして、この従来の回路測定用プローブ１００は、信号端子１０１、ＧＮＤ端子１０２、コネクタ１０３を備えている。さらに、信号端子１０１の先端には信号接触用電極１０１ａが設けられており、ＧＮＤ端子１０２の先端にはＧＮＤ接触用電極１０２ａが設けられている。なお、本明細書での説明においては、これら端子、コネクタ、およびその間の部分を含めた構造全体をプローブと呼称する。
【０００４】
次に、従来の回路測定用プローブ１００の動作について説明する。２個の信号接触用電極１０１ａは、それぞれプローブ内部を通り、２個のコネクタ１０３の信号線に導通している。また、コネクタ１０３のＧＮＤは、ＧＮＤ端子１０２と導通している。
【０００５】
コネクタ１０３には、通常、同軸ケーブルが接続され、その先で測定器につながる。このようなプローブを使用する場合、信号接触用電極１０１ａとＧＮＤ接触用電極１０２ａを、それぞれ被測定回路の信号電極およびＧＮＤ電極と接触させることとなる。従って、このようなプローブを介することにより、信号およびＧＮＤの電極のピッチが非常に狭い被測定回路と測定器とを、良好に接続することができる。
【０００６】
被測定回路の周波数特性を測定する場合には、おのおのの信号経路で、測定器からプローブ先端の信号接触用電極１０１ａまでの特性をあらかじめ測定しておき、被測定回路の測定データからこの測定系の分を差し引く。この差し引くためのデータを得ることを校正と呼ぶ。
【０００７】
図１２は、図１１で示した従来の回路測定用プローブ１００を４個使用した場合の測定例を示した図である。基板２００上には、信号接触用電極２０１およびＧＮＤ接触用電極２０２を端部に備えた被測定回路２０３（本例では、４本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２００上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２０２以外は省略した。
【０００８】
次に、この図１２の構成に基づく動作について説明する。４個の回路測定用プローブ１００の先端の信号接触用電極１０１ａおよびＧＮＤ接触用電極１０２ａを被測定回路２０３の端部の信号接触用電極２０１およびＧＮＤ接触用電極２０２にそれぞれ接触させる。そして、各回路測定用プローブ１００のコネクタ１０３を、ケーブルを経由して測定器（図示せず）に接続する。これにより、４本の配線の両端における８ポートの被測定回路２０３の測定を行う。
【０００９】
ただし、通常の測定器のポート数は、図１２に示した被測定回路２０３の８ポートより少ない場合が一般的である。例えば、市販されている周波数特性測定器は、２ポートが一般的で、高価なものでも４ポートまでしかない。このため、測定器に接続できないコネクタ１０３には、全て、５０Ωの終端器をとりつけ、測定を行うこととなる。従って、８ポートすべてのデータを作るためには、測定するポートと終端器を取り付けるポートの組み合わせを変えて複数回測定し、複数の測定結果を組み合わせる必要がある。
【００１０】
ここで、終端器の抵抗値が５０Ωである理由は、測定器の入出力ポートインピーダンスおよび被測定回路２０３のポートインピーダンスが一般的に５０Ωで統一されているためである。異なる値で整合されている場合、終端器もその値に整合させなければならない。本明細書中では、全て５０Ω整合の場合について以下に説明するが、５０Ω以外の場合についても同様である。
【００１１】
【非特許文献１】カスケード・マイクロテック株式会社カタログ「Ｉｎｆｉｎｉｔｙ  Ｐｒｏｂｅ（登録商標）」
【非特許文献２】カスケード・マイクロテック株式会社カタログ「Ｅｙｅ  Ｐａｓｓ（登録商標）シリーズマルチコンタクト電源バイパスプローブ」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。図１１および図１２による従来の測定方法で、被測定回路２０３のポート数が測定器のポート数より多い場合の測定を行うには、被測定回路２０３のみの特性を測定するために、測定系の各ポートの校正をプローブ先端で行った。
【００１３】
しかし、校正は、回路測定用プローブ１００を介して測定器に接続されているポートでのみ行われる。このため、終端器を取り付けた回路測定用プローブ１００が接触している被測定回路２０３のポートは、被測定回路２０３の先にさらに余分な回路が接続されている状態となり、これを含めた回路の特性を測定していることになり、正確な測定が困難であった。
【００１４】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、測定器に接続可能なポート数よりも被測定回路のポート数の方が多く、微細なピッチのポート電極を持つ回路に対して、理想的な位置での終端を実現する回路測定用終端プローブを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る回路測定用終端プローブは、被測定回路の電気特性を測定する際に用いられ、複数の接触用電極を先端部に有する回路測定用終端プローブであって、複数の接触用電極は、所定の接触用電極間に抵抗を有するとともに、プローブ本体側への導電経路を有していないものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の接触用電極を先端部に有し、所定の接触用電極間に抵抗を有するとともに、プローブ本体側への導電経路を有していない構造を備えることにより、測定器に接続可能なポート数よりも被測定回路のポート数の方が多く、微細なピッチのポート電極を持つ回路に対して、理想的な位置での終端を実現する回路測定用終端プローブを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の回路測定用終端プローブの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。さらに、破線内は、回路測定用終端プローブの先端部の拡大図である。図１における回路測定用終端プローブ１０の先端部は、絶縁体で形成されたプローブ端子１１、信号接触用電極１２、ＧＮＤ接触用電極１３、および１００Ω抵抗１４で構成される。従来の回路測定用プローブでは、信号用端子とＧＮＤ用端子が別々に構成されていたが、本実施の形態１では、図１に示すように一体型として構成されている。
【００１９】
次に、本実施の形態１における回路測定用終端プローブの動作について説明する。従来例では、回路測定用プローブ１００の信号接触用電極１０１ａおよびＧＮＤ接触用電極１０２ａからコネクタ１０３まで、信号とＧＮＤの両方ともが導通していた。そして、測定器に接続できないポートに対応するコネクタ１０３においては、終端器となる抵抗を接続していた。
【００２０】
これに対して、本実施の形態１では、測定器に接続できないポートに接続される回路測定用終端プローブ１０のプローブ端子１１自体は、絶縁体で形成されており、その先端部にのみ信号接触用電極１２、ＧＮＤ接触用電極１３、および１００Ω抵抗１４が一体型として形成されている。
【００２１】
また、従来例では、ＧＳＳＧプローブの例を挙げたが、本実施の形態１では、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤの三端子を持つ終端プローブ（以下「ＧＳＧ終端プローブ」）の例を示している。ここで、図１における左右２つのＧＮＤ接触用電極１３は、それぞれ第１のＧＮＤ接触用電極および第２のＧＮＤ接触用電極に相当する。この種類のプローブは、被測定回路２０３のポートでＧＮＤ、信号、ＧＮＤの電極を持つものを測定する際に用いられる。
【００２２】
被測定回路２０３側の電極に本実施の形態１のＧＳＧ終端プローブを接触させると、被測定回路２０３のポートが、２個の１００Ω抵抗で被測定回路２０３のＧＮＤに終端される。すなわち、合成抵抗５０ΩでＧＮＤに終端されることとなる。これにより、被測定回路２０３のポートのうち、測定器に接続できないポートを、被測定回路２０３端部の電極の位置で終端可能となる。この結果、従来例におけるプローブの特性が入り込む問題点が解決できる。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、ＧＳＧ終端プローブについて述べたが、ＧＳ、ＳＧ、ＧＳＳＧ、ＧＳＧＳＧの各タイプの終端プローブも、図１と同様の一体型構成とすることができる。ただし、信号電極の隣にＧＮＤ電極が１個しかない場合（すなわち、片側にしかＧＮＤ電極が存在しないＧＳ、ＳＧおよびＧＳＳＧの場合）には、間に５０Ω抵抗を入れ、信号電極の両隣にＧＮＤ電極がある場合（すなわち、ＧＳＧおよびＧＳＧＳＧの場合）には、信号電極と両隣のＧＮＤ電極の間の両方にそれぞれ１００Ω抵抗を入れることとなる。
【００２４】
以上のように、実施の形態１によれば、複数の接触用電極を先端部に有し、所定の接触用電極間に抵抗を有するとともに、プローブ本体側への導電経路を有していない回路測定用終端プローブを用いることにより、測定器に接続可能なポート数よりも被測定回路のポート数の方が多く、微細なピッチ（例えば、１０００μｍ以下のピッチ）のポート電極を持つ回路に対して、理想的な終端を実現できる。
【００２５】
実施の形態２．
先の実施の形態１では、絶縁体からなる終端プローブの先端部に電極と抵抗が一体型として形成された例について説明した。次に、本実施の形態２では、電極および抵抗からなる回路を基板で作成し、この基板を絶縁体からなる終端プローブの先端部に貼り付けた例を示す。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態２における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。さらに、破線内は、回路測定用終端プローブの先端部の拡大図である。図２における回路測定用終端プローブ２０の先端部は、絶縁体で形成されたプローブ端子２１、信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、１００Ω抵抗２４、およびプリント基板２５（基板に相当）で構成される。
【００２７】
ここで、図２におけるプローブ端子２１、信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、１００Ω抵抗２４は、それぞれ図１におけるプローブ端子１１、信号接触用電極１２、ＧＮＤ接触用電極１３、１００Ω抵抗１４と同一である。先の実施の形態１の図１の構成と比較すると、図２の構成は、プリント基板２５をさらに備えている点が異なる。
【００２８】
本実施の形態２では、信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、１００Ω抵抗２４を、プローブ端子２１上に直接形成するのではなく、プリント基板２５の表面に形成している。そして、このプリント基板２５の裏面が、プローブ端子２１と接続されることとなる。
【００２９】
次に、本実施の形態２における回路測定用終端プローブの動作について説明する。信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、２個の１００Ω抵抗２４が形成されたプリント基板２５を、回路が下向きになるようにして絶縁体であるプローブ端子２１の先端部に貼り付ける。測定に際しては、このプリント基板２５上のそれぞれの電極が、被測定回路の電極に接する。
【００３０】
一般的に、プローブの先端は、長期の繰り返し使用により傷が付き、電極の接触抵抗増加や１００Ω抵抗２４の変化が予想される。そのような場合、先の実施の形態１では、プローブごと廃棄しなければならない。また、製造公差により製作した抵抗値がずれている場合も、同様に、プローブごと廃棄しなければならない。
【００３１】
これに対して、本実施の形態２では、信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、２個の１００Ω抵抗２４からなるプリント基板２５と、絶縁体で形成されたプローブ端子２１とを別々に作成できる。これにより、必要に応じてプリント基板２５のみを交換すればよい。また、立体的な構造のプローブ端子２１上に電極や抵抗などを形成するのに比べて、プリント基板２５上に電極や抵抗などを形成するため、本実施の形態２の回路測定用終端プローブは、技術的に容易に作成可能となる。
【００３２】
以上のように、実施の形態２によれば、複数の接触用電極および抵抗が形成された基板を終端プローブの先端部に貼り付けた構成を有することにより、実施の形態１と同等の効果を得るとともに、さらに、終端プローブの製作が容易となり、保守もしやすくなる。
【００３３】
実施の形態３．
先の実施の形態２では、電極および抵抗からなる回路をプリント基板２５で作成し、絶縁体からなる終端プローブの先端部に貼り付けた例について説明した。次に、本実施の形態３では、プリント基板の代わりにフレキシブル基板を用いるとともに、絶縁体である終端プローブの先端部を電極ごとに分岐させた場合について説明する。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態３における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。さらに、（ａ）の破線内は、回路測定用終端プローブの先端部の拡大図であり、（ｂ）の破線内は、被測定回路との接続状態を説明するための前面図である。図３における回路測定用終端プローブ３０の先端部は、絶縁体で形成されたプローブ端子３１、信号接触用電極３２、ＧＮＤ接触用電極３３、１００Ω抵抗３４、およびフレキシブル基板３５で構成される。
【００３５】
ここで、図３におけるプローブ端子３１、信号接触用電極３２、ＧＮＤ接触用電極３３、１００Ω抵抗３４は、それぞれ図２におけるプローブ端子２１、信号接触用電極２２、ＧＮＤ接触用電極２３、１００Ω抵抗２４と同一である。先の実施の形態２の図２の構成と比較すると、図３の構成は、プリント基板２５の代わりにフレキシブル基板３５を用いているとともに、プローブ端子３１の先端が電極ごとに分岐している点が異なる。
【００３６】
本実施の形態３では、信号接触用電極３２、ＧＮＤ接触用電極３３、１００Ω抵抗３４を、プリント基板２５の表面に形成するのではなく、フレキシブル基板３５の表面に形成している。そして、このフレキシブル基板３５の裏面が、プローブ端子３１と接続されることとなる。
【００３７】
次に、本実施の形態３における回路測定用終端プローブの動作について説明する。先の実施の形態２では、絶縁体であるプローブ端子２１の先端は、一体型であり、プリント基板２５は、硬い材質であった。このため、被測定回路の信号接触用電極２０１とＧＮＤ接触用電極２０２の高さに差がある場合には、回路測定用終端プローブと被測定回路の電極同士で接触できない箇所が発生する可能性がある。
【００３８】
これに対して、本実施の形態３では、絶縁体であるプローブ端子３１の先端部は、フレキシブル基板３５の各電極（信号接触用電極３２およびＧＮＤ接触用電極３３）に対応して先割れした可撓性構造となっている。また、フレキシブル基板３５自体も、可撓性を有している。このため、プローブ端子３１を上部から被測定回路の電極（信号接触用電極２０１およびＧＮＤ接触用電極２０２）に押し付けることで、被測定回路側の電極の段差に合わせて、フレキシブル基板３５に印刷された電極の高低に差を与えられる。
【００３９】
以上のように、実施の形態３によれば、先端部が先割れしたプローブ端子に対して、各電極を備えたフレキシブル基板を取り付けることにより、被測定回路の信号接触用電極とＧＮＤ接触用電極に段差があった場合にも、電極同士の良好な接触が可能となる。
【００４０】
実施の形態４．
先の実施の形態３では、被測定回路の電極に段差がある場合にも、電極同士の良好な接触が可能となるように、フレキシブル基板３５を用いた場合について説明した。そして、先の実施の形態３においては、被測定回路の電極表面が平坦な場合を想定していた。次に、本実施の形態４では、被測定回路の電極表面が平坦でない場合にも良好な接触を可能とするために、プローブ端子側の接触用電極の表面に突起あるいは凹凸を設けた場合について説明する。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態４における回路測定用終端プローブの接続状態を説明するための前面図であり、先の実施の形態３における図３（ｂ）の前面図に対応するものである。被測定回路側の信号接触用電極２０１ａとＧＮＤ接触用電極２０２ａは、図４に示すように表面に凹凸を有している。これに対して、プローブ端子３１側の信号接触用電極３２ａおよびＧＮＤ接触用電極３３ａも、表面に凹凸を設けた状態でフレキシブル基板３５上に設けられている。
【００４２】
次に、本実施の形態４における回路測定用終端プローブの動作について説明する。被測定回路の電極表面に凹凸がある場合、先の実施の形態３のようにプローブ端子３１側の接触用電極の表面が平坦だと、接触面積が小さくなる。このため、接触抵抗が増加し、信号接触用電極とＧＮＤ接触用電極との間の抵抗値が、抵抗３４の値より大きくなる恐れがある。
【００４３】
そこで、あらかじめプローブ端子３１側の接触用電極の表面にも細かい凹凸（あるいは突起）を設けることで、プローブ端子３１側の接触用電極を被測定回路の電極に押し付けたときに、凹凸同士が勘合するようになる。また、細かい凹凸は、簡単に形状が変化する。これにより、電極同士の接触面積が低下することを防止できる。
【００４４】
以上のように、実施の形態４によれば、被測定回路の電極表面に凹凸があっても、接触用電極側にも凹凸を設けることにより、接触面積の低下を防ぐことができ、接触面積の低下に伴う接触抵抗の増加、すなわち終端抵抗値の変化を防ぐことができる。
【００４５】
実施の形態５．
本実施の形態５以降においては、上述の回路測定用終端プローブを用いて被測定回路の周波数特性の測定を行う具体例について説明する。まず、本実施の形態５では、信号端子とＧＮＤ端子を１個ずつ持つ回路測定用終端プローブを用いた測定の具体例について説明する。
【００４６】
図５は、本発明の実施の形態５における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２１０上には、信号接触用電極２１１およびＧＮＤ接触用電極２１２を端部に備えた被測定回路２１３（本例では、２本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２１０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２１２以外は省略した。
【００４７】
一方、プローブ側は、左からＧＮＤ、信号の順に２個の端子を持つ回路測定用プローブ１１０ａ（以下「ＧＳプローブ１１０ａ」と称す）、左から信号、ＧＮＤの順に２個の端子を持つ回路測定用プローブ１１０ｂ（以下「ＳＧプローブ１１０ｂ」と称す）、第１の接触用電極および第２の接触用電極に相当する２個の端子電極とその間に５０Ω抵抗を持つ２つの回路測定用終端プローブ１１４（以下「ＧＳ終端プローブ１１４」と称す）を有している。
【００４８】
そして、ＧＳプローブ１１０ａおよびＳＧプローブ１１０ｂは、ケーブル３１１を介してそれぞれ測定器３１０に接続されている。なお、本実施の形態５における測定器３１０は、図５に示したように、２ポートを有する測定器である。
【００４９】
次に、図５の構成に基づく動作について説明する。測定器３１０は、２ポートしか有していないが、被測定回路２１３は、基板２１０上に４ポートを有している。通常のＧＳプローブ１１０ａ、ＳＧプローブ１１０ｂだけを使用した場合には、基板２１０上の残りの２ポートが開放端になってしまい、正確な４ポートの周波数特性が測定できない。
【００５０】
そこで、２個のＧＳ終端プローブ１１４を、それぞれの開放端である２ポートに接触させ、被測定回路２１３のポートで終端させる。これにより、測定用のＧＳプローブ１１０ａ、ＳＧプローブ１１０ｂが接触している２ポートの周波数特性が正確に測定できることとなる。
【００５１】
以上のように、実施の形態５によれば、被測定回路の開放端に本発明による終端プローブを接続して周波数特性を計測することにより、２ポートの測定器で４ポート回路の全ての組み合わせの２ポート間の測定を正確に行うことができ、それらのデータから４ポートの高精度な周波数特性が得られる。
【００５２】
なお、本実施の形態５では、電気特性として周波数特性を測定する場合について説明したが、時間軸の波形測定に対しても本発明による終端プローブを適用することが可能であり、同様に、高精度の測定結果を得ることができる。
【００５３】
実施の形態６．
先の実施の形態５では、信号端子とＧＮＤ端子が１本ずつの終端プローブの適用例について説明した。次に、本実施の形態６では、信号端子が１本とＧＮＤ端子が２本の終端プローブの適用例を説明する。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態６における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２２０上には、信号接触用電極２２１およびＧＮＤ接触用電極２２２を端部に備えた被測定回路２２３（本例では、２本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２２０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２２２以外は省略した。
【００５５】
一方、プローブ側は、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤの順に３個の端子を持つ２つの回路測定用プローブ１２０（以下「ＧＳＧプローブ１２０」と称す）、第１の接触用電極、第２の接触用電極および第３の接触用電極に相当する３個の端子電極とその間に２個の１００Ω抵抗を持つ２つの回路測定用終端プローブ１２４（以下「ＧＳＧ終端プローブ１２４」と称す）を有している。
【００５６】
ＧＳＧ終端プローブ１２４の先端部の詳細については図示していないが、この先端部の第１の接触用電極〜第３の接触用電極のそれぞれは、第１のＧＮＤ接触用電極、信号接触用電極、そして第２のＧＮＤ接触用電極で構成されている。そして、第１のＧＮＤ接触用電極と信号接触用電極との間、および第２のＧＮＤ接触用電極と信号接触用電極との間には、測定系のインピーダンスの２倍の値に相当する１００Ω抵抗を有している。
【００５７】
そして、２つのＧＳＧプローブ１２０は、ケーブル３２１を介してそれぞれ測定器３２０に接続されている。なお、本実施の形態６における測定器３２０は、図６に示したように、２ポートを有する測定器である。
【００５８】
次に、図６の構成に基づく動作について説明する。一般的に、先の実施の形態５で示したＧＳプローブ１１０ａあるいはＳＧプローブ１１０ｂよりも、本実施の形態６のＧＳＧプローブ１２０の方が、より高精度で、高い周波数まで測定可能である。そこで、被測定回路２２３のポートの電極をＧＮＤ、信号、ＧＮＤの構成とし、これに対応したＧＳＧプローブ１２０での測定を可能とする。
【００５９】
また、空きポートに当てるための終端プローブの電極も、同じくＧＮＤ、信号、ＧＮＤの構成とし、さらに、合成抵抗が５０Ωになるように、２個の１００Ω抵抗を信号接触用電極と両隣のＧＮＤ接触用電極との間に設ける。このような構成を有するＧＳＧ終端プローブ１２４を用いることにより、先の実施の形態５に比べて、より高い周波数まで、より高い精度での周波数特性の測定が可能となる。
【００６０】
以上のように、実施の形態６によれば、ＧＳＧプローブおよびＧＳＧ終端プローブを用いて周波数特性を計測することにより、２ポートの測定器で４ポート回路の全ての組み合わせの２ポート間の測定を、より高い周波数まで、高精度に行うことができ、それらのデータから４ポートの高精度な周波数特性が得られる。
【００６１】
なお、本実施の形態６では、電気特性として周波数特性を測定する場合について説明したが、時間軸の波形測定に対しても本発明による終端プローブを適用することが可能であり、同様に、高精度の測定結果を得ることができる。
【００６２】
また、上述の説明においては、被測定回路のポートの電極をＧＮＤ、信号、ＧＮＤの構成とし、ＧＳＧ終端プローブを用いる場合について説明したが、本実施の形態６はこれに限定されない。被測定回路のポートの電極が信号、ＧＮＤ、信号の構成である場合には、ＧＳＧ終端プローブと同様の構成で電極間の抵抗値を１００Ωから５０Ωに変更したＳＧＳ終端プローブを適用することにより、同様の効果を得ることができる。
【００６３】
実施の形態７．
先の実施の形態５および６では、４ポートを有する被測定回路を２ポート測定器により測定する場合について説明した。次に、本実施の形態７では、８ポートを有する被測定回路を４ポート測定器により測定する場合について説明する。
【００６４】
図７は、本発明の実施の形態７における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２３０上には、信号接触用電極２３１およびＧＮＤ接触用電極２３２を端部に備えた被測定回路２３３（本例では、４本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２３０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２３２以外は省略した。
【００６５】
一方、プローブ側は、ＧＮＤ、信号、信号、ＧＮＤの順に４個の端子を持つ２つの回路測定用プローブ１３０（以下「ＧＳＳＧプローブ１３０」と称す）、第１の接触用電極、第２の接触用電極、第３の接触用電極および第４の接触用電極に相当する４個の端子電極とその間に２個の５０Ω抵抗を持つ２つの回路測定用終端プローブ１３４（以下「ＧＳＳＧ終端プローブ１３４」）を有している。
【００６６】
ＧＳＳＧ終端プローブ１３４の先端部の詳細については図示していないが、この先端部の第１の接触用電極〜第４の接触用電極のそれぞれは、第１のＧＮＤ接触用電極、第１の信号接触用電極、第２の信号接触用電極、そして第２のＧＮＤ接触用電極で構成されている。そして、第１のＧＮＤ接触用電極と第１の信号接触用電極との間、および第２のＧＮＤ接触用電極と第２の信号接触用電極との間には、測定系のインピーダンスと同じ値に相当する５０Ω抵抗を有している。
【００６７】
そして、２つのＧＳＳＧプローブ１３０は、ケーブル３３１を介してそれぞれ測定器３３０に接続されている。なお、本実施の形態７における測定器３３０は、図７に示したように、ポートインピーダンス５０Ωの４ポート周波数特性測定器である。
【００６８】
次に、図７の構成に基づく動作について説明する。測定器３３０は、４ポートしか有していないが、被測定回路２３３は、基板２３０上に８ポートを有している。通常のＧＳＳＧプローブ１３０だけを使用した場合には、基板２３０上の残りの４ポートが開放端になってしまい、正確な８ポートの周波数特性が測定できない。
【００６９】
そこで、２つのＧＳＳＧ終端プローブ１３４を、この開放端である４ポートに接触させ、被測定回路２３３のポートで終端させる。これにより、測定用のＧＳＳＧプローブ１３０が接触している４ポートの周波数特性が正確に測定できることとなる。
【００７０】
以上のように、実施の形態７によれば、被測定回路の開放端に本発明による終端プローブを接続して周波数特性を計測することにより、４ポートの測定器で８ポート回路の全ての組み合わせの４ポート間の測定を正確に行うことができ、それらのデータから８ポートの高精度な周波数特性が得られる。
【００７１】
なお、本実施の形態７では、電気特性として周波数特性を測定する場合について説明したが、時間軸の波形測定に対しても本発明による終端プローブを適用することが可能であり、同様に、高精度の測定結果を得ることができる。
【００７２】
実施の形態８．
先の実施の形態７では、ＧＳＳＧプローブの適用例について説明した。次に、本実施の形態８では、ＧＳＧＳＧプローブの適用例を説明する。
【００７３】
図８は、本発明の実施の形態８における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２４０上には、信号接触用電極２４１およびＧＮＤ接触用電極２４２を端部に備えた被測定回路２４３（本例では、４本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２４０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２４２以外は省略した。
【００７４】
一方、プローブ側は、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤの順に５個の端子を持つ２つの回路測定用プローブ１４０（以下「ＧＳＧＳＧプローブ１４０」と称す）、第１の接触用電極、第２の接触用電極、第３の接触用電極、第４の接触用電極および第５の接触用電極に相当する５個の端子電極とその間に４個の１００Ω抵抗を持つ２つの回路測定用終端プローブ１４４（以下「ＧＳＧＳＧ終端プローブ１４４」と称す）を有している。
【００７５】
ＧＳＧＳＧ終端プローブ１４４の先端部の詳細については図示していないが、この先端部の第１の接触用電極〜第５の接触用電極は、第１のＧＮＤ接触用電極、第１の信号接触用電極、第２のＧＮＤ接触用電極、第２の信号接触用電極、そして第３のＧＮＤ接触用電極で構成されている。そして、第１のグランド接触用電極と第１の信号接触用電極との間、第２のグランド接触用電極と第１の信号接触用電極との間、第２のグランド接触用電極と第２の信号接触用電極との間、および第３のグランド接触用電極と第２の信号接触用電極との間には、測定系のインピーダンスの２倍の値に相当する１００Ω抵抗を有している。
【００７６】
そして、２つのＧＳＧＳＧプローブ１４０は、ケーブル３４１を介してそれぞれ測定器３４０に接続されている。なお、本実施の形態８における測定器３４０は、図８に示したように、ポートインピーダンス５０Ωの４ポート周波数特性測定器である。
【００７７】
次に、図８の構成に基づく動作について説明する。一般的に、先の実施の形態７で示したＧＳＳＧプローブ１３０よりも、本実施の形態８のＧＳＧＳＧプローブ１４０の方が、より高精度で、高い周波数まで測定可能である。そこで、被測定回路２４３のポートの電極をＧＮＤ、信号、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤの構成とし、これに対応したＧＳＧＳＧプローブ１４０での測定を可能とする。
【００７８】
また、空きポートに当てるための終端プローブの電極も、同じくＧＮＤ、信号、ＧＮＤ、信号、ＧＮＤの構成とし、さらに、合成抵抗が５０Ωになるように、各接触用電極間に１００Ω抵抗を設ける。このような構成を有するＧＳＧＳＧ終端プローブ１４４を用いることにより、先の実施の形態７に比べて、より高い周波数まで、より高い精度での周波数特性の測定が可能となる。
【００７９】
以上のように、実施の形態８によれば、ＧＳＧＳＧプローブおよびＧＳＧＳＧ終端プローブを用いて周波数特性を計測することにより、４ポートの測定器で８ポート回路の全ての組み合わせの４ポート間の測定を、より高い周波数まで、高精度に行うことができ、それらのデータから８ポートの高精度な周波数特性が得られる。
【００８０】
なお、本実施の形態８では、電気特性として周波数特性を測定する場合について説明したが、時間軸の波形測定に対しても本発明による終端プローブを適用することが可能であり、同様に、高精度の測定結果を得ることができる。
【００８１】
実施の形態９．
先の実施の形態７および８では、８ポートを有する被測定回路を４ポート測定器により測定する場合について説明した。次に、本実施の形態９では、被測定回路の８ポートを、４組の差動ポートとして測定する場合について説明する。
【００８２】
図９は、本発明の実施の形態９における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２５０上には、信号接触用電極２５１およびＧＮＤ接触用電極２５２を端部に備えた被測定回路２５３（本例では、４本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２５０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２５２以外は省略した。
【００８３】
一方、プローブ側は、ＧＮＤ、信号、信号、ＧＮＤの順に４個の端子を持つ２つの回路測定用プローブ１５０（以下「ＧＳＳＧプローブ１５０」と称す）、第１の接触用電極、第２の接触用電極、第３の接触用電極および第４の接触用電極に相当する４個の端子電極と、第２の接触用電極と第３の接触用電極との間に１個の１００Ω抵抗を持つ２つの回路測定用差動終端プローブ１５４（以下「ＧＳＳＧ差動終端プローブ１５４」と称す）を有している。
【００８４】
ＧＳＳＧ差動終端プローブ１５４の先端部の詳細については図示していないが、この先端部の第１の接触用電極〜第４の接触用電極は、第１のＧＮＤ接触用電極、第１の信号接触用電極、第２の信号接触用電極、そして第２のＧＮＤ接触用電極で構成されている。そして、第１の信号接触用電極と第２の信号接触用電極との間には、測定系の差動ポートインピーダンスと同じ値に相当する１００Ω抵抗を有している。
【００８５】
そして、２つのＧＳＳＧプローブ１５０は、ケーブル３５１を介してそれぞれ測定器３５０に接続されている。なお、本実施の形態９における測定器３５０は、図９に示したように、差動ポートインピーダンス１００Ωの４ポート（差動２ポート）周波数特性測定器である。
【００８６】
次に、図９の構成に基づく動作について、先の実施の形態７との比較に基づいて説明する。先の実施の形態７では、４ポート周波数特性測定器による標準モード周波数特性の測定に対応し、ＧＳＳＧ終端プローブ１３４は、２個の信号接触用電極からＧＮＤに対して、それぞれ５０Ω（１００Ω２個並列の合成に相当）で終端されていた。
【００８７】
しかし、差動伝送特性を測定する場合は、差動ポート間を１００Ωのインピーダンスで測定する。このような場合、信号間を直接１００Ωで終端したＧＳＳＧ差動終端プローブ１５４を空きポートに接触することができる。この結果、先の実施の形態７に比べて、終端プローブの先端を簡略化できる。また、終端プローブの絶縁体端子自体は、先の実施の形態７と共通化できる。
【００８８】
以上のように、実施の形態９によれば、差動終端プローブを用いることにより、測定器の差動ポート数より多い差動ポートをもつ被測定回路の差動特性測定を高精度に、かつ低コストで実現できる。
【００８９】
実施の形態１０．
先の実施の形態９では、差動特性測定でＧＳＳＧ差動終端プローブ１５４を使用した場合について説明した。次に、本実施の形態１０では、被測定回路の電極付近でＧＮＤとの結合がほとんど無い差動回路に対する測定について説明する。
【００９０】
図１０は、本発明の実施の形態１０における周波数特性測定の具体例の説明図である。基板２６０上には、信号接触用電極２６１およびＧＮＤ接触用電極２６２を端部に備えた被測定回路２６３（本例では、４本の配線に相当）が実装されている。なお、基板２６０上のＧＮＤは、ＧＮＤ接触用電極２６２以外は省略した。
【００９１】
一方、プローブ側は、ＧＮＤ、信号、信号、ＧＮＤの順に４個の端子を持つ２つの回路測定用プローブ１６０（以下「ＧＳＳＧプローブ１６０」と称す）、第１の接触用電極および第２の接触用電極に相当する２個の接触用電極とその間の１００Ω抵抗を持つ２つの回路測定用差動終端プローブ１６４（以下「ＳＳ差動終端プローブ１６４」と称す）を有している。
【００９２】
ＳＳ差動終端プローブ１６４の先端部の詳細については図示していないが、この先端部の第１の接触用電極および第２の接触用電極は、第１の信号接触用電極、そして第２の信号接触用電極で構成されている。そして、第１の信号接触用電極と第２の信号接触用電極との間には、測定系の差動ポートインピーダンスと同じ値に相当する１００Ω抵抗を有している。
【００９３】
そして、２つのＧＳＳＧプローブ１６０は、ケーブル３６１を介してそれぞれ測定器３６０に接続されている。なお、本実施の形態１０における測定器３６０は、図１０に示したように、差動ポートインピーダンス１００Ωの４ポート（差動２ポート）周波数特性測定器である。
【００９４】
次に、図１０の構成に基づく動作について、先の実施の形態９との比較に基づいて説明する。先の実施の形態９では、４ポート（差動２ポート）周波数特性測定器による差動モード周波数特性測定に対応し、ＧＳＳＧ差動終端プローブ１５４を使用していた。これに対して、本実施の形態１０では、被測定回路２６３の信号ポートとＧＮＤとの間の結合が弱く、差動特性がほとんど差動ペアポート間の特性で決まってしまう場合を想定している。
【００９５】
このような場合、ＳＳ差動終端プローブ１６４には、ＧＮＤ接触用電極は不要であり、信号接触用電極２個とその間の差動終端用抵抗があればよい。これにより、先の実施の形態９に比べて、差動終端プローブの先端の構造が簡略化できる。
【００９６】
以上のように、実施の形態１０によれば、被測定回路の電極付近でＧＮＤとの結合がほとんど無い差動回路に対してＳＳ差動終端プローブを用いることにより、測定器の差動ポート数より多い差動ポートをもつ被測定回路の差動特性測定を高精度に、かつ低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態２における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態３における回路測定用終端プローブの構造を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態４における回路測定用終端プローブの接続状態を説明するための前面図である。
【図５】本発明の実施の形態５における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態６における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態７における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態８における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態９における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１０における周波数特性測定の具体例の説明図である。
【図１１】従来の回路測定用プローブの一構成図である。
【図１２】従来の回路測定用プローブを４個使用した場合の測定例を示した図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０、２０、３０  回路測定用終端プローブ、１１、２１、３１  プローブ端子、１２、２２、３２、３２ａ  信号接触用電極（接触用電極）、１３、２３、３３、３３ａ  ＧＮＤ接触用電極（接触用電極）、１４、２４、３４  抵抗、２５  プリント基板（基板）、３５  フレキシブル基板、１００  回路測定用プローブ、１０１  信号端子、１０１ａ  信号接触用電極、１０２  ＧＮＤ端子、１０２ａ  ＧＮＤ接触用電極、１０３  コネクタ、１１０ａ  回路測定用プローブ（ＧＳプローブ）、１１０ｂ  回路測定用プローブ（ＳＧプローブ）、１１４  回路測定用終端プローブ（ＧＳ終端プローブ）、、１２０  回路測定用プローブ（ＧＳＧプローブ）、１２４  回路測定用終端プローブ（ＧＳＧ終端プローブ）、１３０  回路測定用プローブ（ＧＳＳＧプローブ）、１３４  回路測定用終端プローブ（ＧＳＳＧ終端プローブ）、１４０  回路測定用プローブ（ＧＳＧＳＧプローブ）、１４４  回路測定用終端プローブ（ＧＳＧＳＧ終端プローブ）、１５０  回路測定用プローブ（ＧＳＳＧプローブ）、１５４  回路測定用差動終端プローブ（ＧＳＳＧ差動終端プローブ）、１５４  差動終端プローブ、１６０  回路測定用プローブ（ＧＳＳＧプローブ）、１６４  回路測定用差動終端プローブ（ＳＳ差動終端プローブ）、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０  基板、２０１、２０１ａ、２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１  信号接触用電極、２０２、２０２ａ、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２、２６２  ＧＮＤ接触用電極、２０３、２１３、２２３、２３３、２４３、２５３、２６３  被測定回路、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０  測定器、３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１  ケーブル。
【図１】
2007309676.tif 000003
【図２】
2007309676.tif 000004
【図３】
2007309676.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007309676.tif 000009
【図８】
2007309676.tif 000010
【図９】
2007309676.tif 000011
【図１０】
2007309676.tif 000012
【図１１】
2007309676.tif 000013
【図１２】
2007309676.tif 000014