一種用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件。多通道探頭組件包括至少一個(gè)探頭前端；探頭前端包括：一信號(hào)線纜以及測(cè)試端子；測(cè)試端子包括：插件端子以及接地端子；信號(hào)線纜具有屏蔽網(wǎng)以及中心信號(hào)導(dǎo)體；信號(hào)線纜的第二端設(shè)有兩個(gè)插針，一個(gè)插針通過(guò)中心信號(hào)導(dǎo)體電連接到插件端子，另一個(gè)插針通過(guò)屏蔽網(wǎng)電連接到接地端子；兩個(gè)插針能夠與探頭主體一端的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)計(jì)高性能多通道通用探頭的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及探頭組件，最大程度的提供優(yōu)越的信號(hào)采集性能及用戶使用方便性。其中設(shè)計(jì)的可更換的探頭前端，可以連接到探頭主體上，方便使用，利于更換，用來(lái)滿足各種測(cè)試要求。
【專利說(shuō)明】一種用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件。【背景技術(shù)】
[0002]多通道探頭被用來(lái)獲取被測(cè)設(shè)備的多路信號(hào)，在較復(fù)雜的信號(hào)測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)合下具有顯著優(yōu)勢(shì)。最典型的應(yīng)用領(lǐng)域是作為邏輯分析儀或者是具有邏輯分析功能示波器的前端探頭。當(dāng)要對(duì)一個(gè)電子系統(tǒng)進(jìn)行較全面的分析時(shí)，就需把所有希望觀測(cè)到的信號(hào)同時(shí)采集出來(lái)，通過(guò)探頭輸入到測(cè)試儀中進(jìn)行分析。其中探頭的一端連接到測(cè)試儀器上，例如示波器或者邏輯分析儀，并通過(guò)一組線纜連接到探頭另一端，另一端可分為若干獨(dú)立的細(xì)小探頭(即探頭前端)，直接或借助探頭前端附件連接到電子系統(tǒng)被測(cè)點(diǎn)上。
[0003]由于一個(gè)電子系統(tǒng)中的被測(cè)點(diǎn)往往不只是排針結(jié)構(gòu)，更多時(shí)候是復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)，且被測(cè)點(diǎn)之間往往也會(huì)距離較遠(yuǎn)，而探頭與被測(cè)點(diǎn)之間的連接也需要方便可靠，同時(shí)，對(duì)所采集信號(hào)的品質(zhì)和還原度也有非常高的要求。所以用于邏輯分析的探頭最大的幾個(gè)特點(diǎn)就是具有多個(gè)測(cè)試通道且方便使用。
[0004]市場(chǎng)上常見(jiàn)的一種多通道信號(hào)探頭，采用將多通道信號(hào)線和多通道地線采用紡織工藝進(jìn)行編織，編織成扁平的帶狀線纜，并配合探頭尖(即探頭前端)進(jìn)行測(cè)量，如安捷倫的54620-68701邏輯分析儀探頭。但是上述探頭，由于采用紡織工藝的信號(hào)線和地線之間為類似平行線或雙絞線，對(duì)信號(hào)的頻率響應(yīng)和帶寬極為不利，導(dǎo)致信號(hào)過(guò)沖較大。而且該帶狀線線纜，由于每根線比較細(xì)，因此容易損壞。
[0005]現(xiàn)今市面上還有一種高性能多通道信號(hào)捕獲探頭，以專利申請(qǐng)?zhí)枮?00780018189的中國(guó)專利“一種多通道信號(hào)獲取探頭”為例。為了克服上述探頭的缺點(diǎn)，保證采集信號(hào)的質(zhì)量，其每個(gè)通道均會(huì)采用相互獨(dú)立的同軸線纜來(lái)傳輸電信號(hào)。若干條在電性能上獨(dú)立的同軸線纜被用不同的加工工藝組成一條帶狀或柱狀的更粗更寬的線纜。具體如圖1所示，該線纜的一端被連接到一個(gè)連接器，用來(lái)與測(cè)量?jī)x器上的連接器相互連接，作為被測(cè)信號(hào)到測(cè)量?jī)x器的接口。另一端分散為各自獨(dú)立的同軸線纜，每根同軸線纜單獨(dú)固定連接一個(gè)探針適配器，探針適配器上具有獨(dú)立的信號(hào)探針或其它采集信號(hào)裝置，作為被測(cè)信號(hào)的入口，實(shí)現(xiàn)多通道探頭。其中，同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體被用來(lái)作為信號(hào)傳輸?shù)耐罚渫獠糠雷o(hù)導(dǎo)體做屏蔽用，將其接地以保證信號(hào)的質(zhì)量。但是每個(gè)信號(hào)探針均是固定在帶狀線纜上的，無(wú)法被拆卸。探針適配器由電路板、外殼和連接端子構(gòu)成，其中電路板的上電路導(dǎo)線將一個(gè)阻尼電阻串聯(lián)到連接端子和線纜中間，這樣可以調(diào)節(jié)多通道探頭的高頻頻率響應(yīng)，降低探頭線纜引起的振鈴，即阻尼振蕩。
[0006]由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的多通道信號(hào)獲取探頭具有如下缺點(diǎn):
[0007]1、各個(gè)探頭前端無(wú)法拆卸，如果損壞了，就無(wú)法被更換。
[0008]2、由于線纜較長(zhǎng)，因此只能增大阻尼電阻的阻值，才能抑制振鈴；而阻尼電阻和線纜的電容直接構(gòu)成了一個(gè)低通電路，其阻值又限制了探頭的帶寬，且?guī)捯约八p比例無(wú)法改變。[0009]3、由于現(xiàn)有技術(shù)中的信號(hào)衰減電路設(shè)置在探頭中間的轉(zhuǎn)接板上，因此針對(duì)于不同的測(cè)試設(shè)備只具有一種固定的衰減比例。
[0010]4、相同的同軸線纜，無(wú)法配置不同的探針適配器。而且各個(gè)適配器無(wú)法測(cè)量排針等比較密集的被測(cè)物，測(cè)量時(shí)只能把小探頭一根一根的與被測(cè)源連接。而往往排針形式的被測(cè)源也比較常見(jiàn)，所以這樣對(duì)于連接可靠性會(huì)有很大的影響，而且非常不方便用戶操作，造成測(cè)量形式單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中各個(gè)探頭前端無(wú)法拆卸的問(wèn)題。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，包括至少一個(gè)探頭前端；
[0013]所述探頭前端包括:一信號(hào)線纜以及設(shè)于所述信號(hào)線纜第一端的測(cè)試端子；所述測(cè)試端子包括:插件端子以及接地端子；
[0014]所述信號(hào)線纜具有屏蔽網(wǎng)以及位于所述屏蔽網(wǎng)內(nèi)的中心信號(hào)導(dǎo)體；所述信號(hào)線纜的第二端設(shè)有兩個(gè)插針，一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體電連接到所述插件端子，另一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的屏蔽網(wǎng)電連接到所述接地端子；兩個(gè)所述插針能夠與探頭主體一端的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接。
[0015]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述探頭組件還包括:兩端分別為雙排插針和雙排插孔的探頭轉(zhuǎn)接適配器，所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插針與雙排插孔在所述探頭轉(zhuǎn)接適配器內(nèi)部對(duì)應(yīng)獨(dú)立的電連接；所述信號(hào)線纜的兩個(gè)插針與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接，且所述探頭主體一端的雙排插孔與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插針相互插接。
[0016]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述探頭前端的測(cè)試端子還包括:具有衰減電路的前端PCB板，信號(hào)線纜焊接在前端PCB板的一端，插件端子和接地端子分別焊接在前端PCB板的另一端。
[0017]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述衰減電路的一端電連接所述插件端子，另一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體。
[0018]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述衰減電路包括:串聯(lián)的阻尼電阻及分壓電路，所述阻尼電阻一端電連接所述插件端子，所述分壓電路一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體，所述分壓電路包括相互并聯(lián)的電阻和電容。
[0019]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述插件端子與所述接地端子組成一具有長(zhǎng)端及短端的階梯形狀，所述插件端子為所述長(zhǎng)端。
[0020]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述探頭組件還包括:接地?cái)U(kuò)展附件；所述接地?cái)U(kuò)展附件具有插針的一端插入所述接地端子，具有插孔的另一端與所述插件端子的外端部平齊；所述接地?cái)U(kuò)展附件的插孔通過(guò)所述接地?cái)U(kuò)展附件的插針與所述接地端子電連接。
[0021]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述探頭前端的測(cè)試端子的一側(cè)設(shè)有至少兩個(gè)裝配柱，另一側(cè)設(shè)有至少兩個(gè)裝配孔，相鄰兩個(gè)測(cè)試端子上的所述裝配柱與裝配孔位置相對(duì)應(yīng)，相互卡合。[0022]上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，其中，所述探頭組件至少還包括以下組件之一或其任意組合:與所述插件端子或所述接地端子對(duì)應(yīng)連接的公頭延長(zhǎng)線，母頭延長(zhǎng)線，測(cè)試探針，測(cè)試夾。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于邏輯分析的多通道探頭，包括:探頭主體以及如上所述的任意一所述的多通道探頭組件；
[0024]所述探頭主體包括:接插頭、帶狀線纜和具有雙排插孔的適配器接口盒；
[0025]所述適配器接口盒具有雙排插孔的的一端連接所述多通道探頭組件，其另一端連接所述帶狀線纜的第二端；
[0026]所述帶狀線纜的第一端連接所述接插頭。
[0027]上述用于邏輯分析的多通道探頭，其中，所述帶狀線纜包括多條同軸線纜，所述同軸纜線由內(nèi)至外分別具有中心信號(hào)導(dǎo)體、內(nèi)部絕緣層、屏蔽網(wǎng)以及外部絕緣層；所述適配器接口盒的一排插孔對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第二端的多個(gè)所述同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接，其另一排插孔對(duì)應(yīng)與所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接。
[0028]上述用于邏輯分析的多通道探頭，其中，所述適配器接口盒內(nèi)置第一 PCB板，所述適配器接口盒的一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的多條走線對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第二端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；另一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的地線對(duì)應(yīng)與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接；
[0029]所述接插頭內(nèi)置第二 PCB板，所述第二 PCB板的多條走線對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第一端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；所述第二 PCB板的地線對(duì)應(yīng)與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接。
[0030]上述用于邏輯分析的多通道探頭，其中，所述多通道探頭還包括:孔狀絕緣物，所述帶狀線纜穿過(guò)所述孔狀絕緣物到達(dá)所述第一 PCB板和/或所述第二 PCB板的焊接處；所述焊接處的各焊接點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述孔狀絕緣物的線纜導(dǎo)向隔離孔。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭及其探頭組件，通過(guò)設(shè)計(jì)高性能多通道通用探頭的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及探頭組件，最大程度的提供優(yōu)越的信號(hào)采集性能及用戶使用方便性。其中設(shè)計(jì)的可更換的探頭前端，可以直接連接到探頭主體或者通過(guò)適配器轉(zhuǎn)接到探頭主體上，方便使用，利于更換，用來(lái)滿足各種測(cè)試要求；同時(shí)探頭前端具有衰減電路，保證了探頭具有最大帶寬，且不會(huì)由于線纜電容而導(dǎo)致帶寬降低，保證了測(cè)量的帶寬、幅頻響應(yīng)；另外僅需使用一個(gè)探頭主體，配合不同的探頭前端，就可以設(shè)置成不同衰減比例、不同帶寬的多通道探頭，方便用戶進(jìn)行升級(jí)；而且可以組合若干個(gè)探頭前端來(lái)測(cè)量排針結(jié)構(gòu)，還可以使用如芯片引腳結(jié)構(gòu)，孔結(jié)構(gòu)等不同的附件測(cè)量不同測(cè)被測(cè)物，最大程度的方便用戶測(cè)量；在連接過(guò)程中還使用多層絕緣屏蔽的同軸線纜構(gòu)成的帶狀線纜，并將帶狀線纜通過(guò)孔狀絕緣物焊接在PCB板上，不僅保證了探頭的最大帶寬以及通道間的信號(hào)隔離，減小通道串?dāng)_，同時(shí)使得焊接更方便整齊。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的多通道探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；[0034]圖2A及圖2B為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭前端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭轉(zhuǎn)接適配器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭轉(zhuǎn)接適配器與探頭前端以及適配器接口盒的連接關(guān)系不意圖；
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種衰減電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6A至圖6D為本發(fā)明實(shí)施例中將探頭前端與接地?cái)U(kuò)展附件組成排母結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中部分探頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8A為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭前端與公頭延長(zhǎng)線的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖SB為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭前端與母頭延長(zhǎng)線的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖SC為本發(fā)明實(shí)施例中的探頭前端與測(cè)試夾的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中的用于邏輯分析的多通道探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中的適配器接口盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中的接插頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖12為本發(fā)明實(shí)施例中的孔狀絕緣物內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例所提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，包括至少一個(gè)探頭前端，探頭前端的結(jié)構(gòu)如圖2A以及2B所示；
[0049]圖2B的一個(gè)探頭前端，包括:一信號(hào)線纜12以及設(shè)于所述信號(hào)線纜12第一端的測(cè)試端子16 ;所述測(cè)試端子16包括:插件端子17以及接地端子18 ；
[0050]所述信號(hào)線纜12具有屏蔽網(wǎng)以及位于所述屏蔽網(wǎng)內(nèi)的中心信號(hào)導(dǎo)體；所述信號(hào)線纜12的第二端設(shè)有兩個(gè)插針13，一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體電連接到插件端子17，用于和被測(cè)信號(hào)連接，另一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的屏蔽網(wǎng)電連接到接地端子18，用于和被測(cè)電路的參考地連接；這兩個(gè)插針能夠與探頭主體一端的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接。較佳的，可以與探頭主體上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插孔相互插接，方便測(cè)量。較佳的，將圖2B中的探頭前端經(jīng)過(guò)包膠工藝后可制作成如圖2A所示的探頭前端。
[0051]本發(fā)明上述實(shí)施例通過(guò)設(shè)計(jì)高性能多通道通用探頭的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及探頭組件，最大程度的提供優(yōu)越的信號(hào)采集性能及用戶使用方便性。其中設(shè)計(jì)的可更換的探頭前端，可以連接到探頭主體上，方便使用，利于更換，用來(lái)滿足各種測(cè)試要求。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，較佳的，所述探頭組件還包括:兩端分別為雙排插針和雙排插孔的探頭轉(zhuǎn)接適配器，具體如圖3所示，所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插針與雙排插孔在所述探頭轉(zhuǎn)接適配器內(nèi)部對(duì)應(yīng)獨(dú)立的電連接。
[0053]具體的，如圖4所示，所述信號(hào)線纜12的兩個(gè)插針與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器5的雙排插孔中的兩個(gè)插孔相互插接，且所述適配器接口盒3 —端的雙排插孔與探頭主體的探頭轉(zhuǎn)接適配器5的雙排插針相互插接。較佳的，所述探頭轉(zhuǎn)接適配器為可卡扣的，當(dāng)信號(hào)線纜的兩個(gè)插針與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插孔中的兩個(gè)插孔相互插接時(shí)，探頭前端被卡扣住，增加了連接牢固性，同時(shí)方便拔插、更換。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，較佳的，所述探頭前端的測(cè)試端子16還包括前端PCB板，信號(hào)線纜12焊接在前端PCB板的一端，插件端子17和接地端子18分別焊接在前端PCB板的另一端。探頭前端的一個(gè)插針依次通過(guò)所述信號(hào)線纜12的中心信號(hào)導(dǎo)體和前端PCB板，電連接到插件端子17 ;另一個(gè)插針依次通過(guò)所述信號(hào)線纜12的屏蔽網(wǎng)和前端PCB板，電連接到接地端子18。前端PCB板上還設(shè)有衰減電路。具體的，將被測(cè)信號(hào)通過(guò)探頭前端的衰減電路后連接入測(cè)試設(shè)備，起到對(duì)被測(cè)設(shè)備的保護(hù)作用，同時(shí)也減小了測(cè)試設(shè)備對(duì)被測(cè)電路的負(fù)載效應(yīng)，從而能夠更真實(shí)的還原被測(cè)信號(hào)，保證了測(cè)量的帶寬以及幅頻響應(yīng)。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，較佳的，為了保證接收到的被測(cè)信號(hào)盡可能準(zhǔn)確，需要衰減電路盡量靠近被測(cè)信號(hào)，將所述衰減電路設(shè)于所述探頭前端，這樣衰減電路的一端電連接所述插件端子，另一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體。所述插件端子依次通過(guò)所述衰減電路、信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體，與所述信號(hào)線纜第二端的一個(gè)插針電連接。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，如圖5所示，較佳的，所述衰減電路包括:串聯(lián)的阻尼電阻Rl及分壓電路，所述阻尼電阻Rl —端電連接所述插件端子，另一端電連接所述分壓電路的一端，阻尼電阻Rl用于改善頻率響應(yīng)；所述分壓電路的另一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體，用于對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行分壓。所述分壓電路包括相互并聯(lián)的電阻R2和電容Cl。具體的，Pl為一個(gè)焊盤，焊接插件端子，用于和被測(cè)信號(hào)連接，P2為一個(gè)焊盤，焊接信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體。接地端子和信號(hào)線纜的屏蔽層通過(guò)前端PCB板的走線焊接在一起，用于連接被測(cè)電路的參考地，這樣探頭前端內(nèi)部的衰減電路和信號(hào)線纜、插件端子焊接在一起，然后通過(guò)包膠工藝，形成最終外形。其中R3、C2為被測(cè)設(shè)備的輸入電阻和電容。R2、C1用于對(duì)R3、C2進(jìn)行分壓，形成衰減。較佳的，探頭前端中的衰減電路，決定了多通道信號(hào)獲取探頭的衰減倍數(shù)，當(dāng)改變R2和Cl時(shí)，就改變了衰減倍數(shù)，可以制作出不同衰減倍數(shù)的小探頭前端，供用戶選用，進(jìn)行升級(jí)。例如，在不考慮寄生電容的情況下，如需衰減A倍，則A=(R2+R3)/R3= (C1+C2) /Cl，較佳的，當(dāng)輸入設(shè)備的輸入電阻為IOkQ,輸入電容為90pF，衰減電路中R2為90kQ，Cl為10pF，阻尼電阻取249 Ω時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)較好的頻率響應(yīng)，達(dá)到300MHz以上的帶寬。其中Cl用于補(bǔ)償被測(cè)設(shè)備輸入電容C2，使高頻和低頻的幅頻響應(yīng)基本一致。衰減倍數(shù)、信號(hào)線纜帶寬、阻尼電阻Rl以及電路板寄生參數(shù)決定了多通道獲取探頭的帶寬，通過(guò)優(yōu)化這些參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同帶寬的探頭前端，提供用戶使用，就可以實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量帶寬，而不需要購(gòu)買不同的完整探頭，方便了用戶，節(jié)約成本。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，如圖2A所示，所述插件端子與所述接地端子組成一具有長(zhǎng)端及短端的階梯形狀，所述插件端子為所述長(zhǎng)端。在本發(fā)明提供的其他實(shí)施例中，該插件端子還能夠與接地端子平齊，方便測(cè)量不同形式的被測(cè)物，如排針結(jié)構(gòu)等。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，如圖6A至圖6D所示，所述探頭組件還包括:接地?cái)U(kuò)展附件20 ;所述接地?cái)U(kuò)展附件20具有插針的一端插入所述接地端子18，具有插孔的另一端與所述插件端子17的外端部平齊；所述接地?cái)U(kuò)展附件20的插孔通過(guò)所述接地?cái)U(kuò)展附件的插針與所述接地端子18電連接。較佳的，測(cè)試端子的一側(cè)設(shè)計(jì)有至少兩個(gè)裝配孔21，相對(duì)的另一側(cè)設(shè)計(jì)有突出的至少兩個(gè)裝配柱22，相鄰兩個(gè)測(cè)試端子上的所述裝配柱與裝配孔位置相對(duì)應(yīng)，相互卡合，通過(guò)將一個(gè)測(cè)試端子的裝配柱22放入另一個(gè)測(cè)試端子的裝配孔21內(nèi)，可以將η個(gè)測(cè)試端子如圖6C中所示的一樣，層疊成一個(gè)2Xn排母結(jié)構(gòu)的測(cè)試端子與接地?cái)U(kuò)展附件的組合，如圖6D，用于方便測(cè)量排針形式的被測(cè)源，其中裝配孔21與裝配柱22的尺寸根據(jù)包膠材料的彈性系數(shù)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，這樣將它們對(duì)準(zhǔn)按壓后可以緊密的連接。當(dāng)被測(cè)源為雙排針結(jié)構(gòu)時(shí)，用戶可以在適配器接口盒上插入探頭轉(zhuǎn)接適配器，探頭轉(zhuǎn)接適配器前端又可以插入若干個(gè)探頭前端。每個(gè)探頭前端都安裝接地?cái)U(kuò)展附件后，把若干安裝上接地?cái)U(kuò)展附件的探頭前端，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的裝配孔與裝配柱進(jìn)行連接，將會(huì)組成一個(gè)排母，且該排母的測(cè)試順序可以通過(guò)改變探頭前端之間的裝配次序進(jìn)行調(diào)整，為用戶的測(cè)試測(cè)量帶來(lái)更佳的方便性和靈活性。
[0059]在本發(fā)明上述用于邏輯分析的多通道探頭組件，另一較佳的實(shí)施例中，提供一可無(wú)需通過(guò)插接接地?cái)U(kuò)展附件，可直接對(duì)排針形式的被測(cè)源進(jìn)行測(cè)量的排母轉(zhuǎn)接適配器。如圖4所示，排母轉(zhuǎn)接適配器4可直接對(duì)排針等形式的被測(cè)源進(jìn)行測(cè)量。具體的，將上述實(shí)施例所述的探頭前端內(nèi)置于排母轉(zhuǎn)接適配器4內(nèi)，這樣無(wú)需再插接探頭前端，方便使用。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于邏輯分析的多通道探頭組件，較佳的，如圖7所示，所述探頭組件至少還包括以下組件之一或其任意組合:與所述插件端子或所述接地端子對(duì)應(yīng)連接的公頭延長(zhǎng)線8，母頭延長(zhǎng)線9，測(cè)試探針10，測(cè)試夾11。
[0061]具體的，當(dāng)需要測(cè)量離散的單獨(dú)信號(hào)源時(shí)，可以在探頭前端上插入公頭延長(zhǎng)線8和母頭延長(zhǎng)線9，公頭延長(zhǎng)線8和母頭延長(zhǎng)線9被用來(lái)連接不同接口形式的被測(cè)源，具體參見(jiàn)圖8A以及圖SB所示。當(dāng)然，當(dāng)被測(cè)源不好連接固定時(shí)，也可以如圖SC所示，將階梯形狀長(zhǎng)端的插件端子插入測(cè)試夾11中，使測(cè)試夾11連接被測(cè)源，這樣通過(guò)測(cè)試夾11來(lái)更可靠的夾持被測(cè)源，例如芯片引腳或者其余外漏的導(dǎo)體。較佳的，母頭延長(zhǎng)線9的孔端還可以被插入測(cè)試夾11中。
[0062]另一較佳的實(shí)施例中，還可以直接把公頭延長(zhǎng)線8和/或母頭延長(zhǎng)線9插入排母轉(zhuǎn)接適配器上，然后使用公頭延長(zhǎng)線8和/或母頭延長(zhǎng)線9連接被測(cè)源。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于邏輯分析的多通道探頭，如圖9所示，其中包括:探頭主體以及如上述任意一實(shí)施例中所述的多通道探頭組件；
[0064]所述探頭主體包括:接插頭1、帶狀線纜2和具有雙排插孔的適配器接口盒3 ;具體的，接插頭I用來(lái)與被測(cè)源連接。
[0065]所述適配器接口盒3具有雙排插孔的一端連接所述多通道探頭組件的探頭轉(zhuǎn)接適配器5具有雙排插針的一端，其另一端連接所述帶狀線纜2的第二端；探頭轉(zhuǎn)接適配器5的作用是連接多通道探頭組件的探頭前端和探頭主體，探頭轉(zhuǎn)接適配器5由結(jié)構(gòu)外殼構(gòu)成了一個(gè)個(gè)隔離的限位孔，能夠讓探頭前端的插針13穩(wěn)定的卡入其雙排插孔中，增加了探頭前端接插的牢固性，不容易脫落。多個(gè)探頭前端同時(shí)插入探頭轉(zhuǎn)接適配器5的雙排插孔后，可以通過(guò)將探頭轉(zhuǎn)接適配器5拔出適配器接口盒3，可以一次性拔掉多個(gè)探頭前端，方便、快捷的更換排母信號(hào)采集適配器4，將其插入適配器接口盒3，用于排針被測(cè)源的測(cè)試。
[0066]作為一個(gè)舉例說(shuō)明，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述多通道探頭可以不具有探頭轉(zhuǎn)接適配器5，所述適配器接口盒3具有雙排插孔的一端與所述多通道探頭組件的探頭前端的插針13直接插接。
[0067]所述帶狀線纜2的第一端連接所述接插頭I，帶狀線纜2用于在接插頭I以及適配器接口盒3提供信號(hào)通道。
[0068]將被測(cè)信號(hào)接入探頭前端的插件端子17，使被測(cè)信號(hào)最終接入帶狀線纜的一同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體，最終通過(guò)接插頭接入分析儀器的信號(hào)接口。
[0069]本發(fā)明實(shí)施例中用于邏輯分析的多通道探頭，較佳的，所述帶狀線纜包括多條同軸線纜，所述同軸纜線由內(nèi)至外分別具有中心信號(hào)導(dǎo)體、內(nèi)部絕緣層、屏蔽網(wǎng)以及外部絕緣層。本發(fā)明實(shí)施例中，為保證多通道信號(hào)獲取探頭具有足夠的帶寬，且各個(gè)通道間具有一定的隔離，能夠避免通道間的干擾，因此用于傳輸信號(hào)的線纜采用多個(gè)同軸線纜并聯(lián)，并通過(guò)外絕緣層組合到一起，形成一個(gè)帶狀線纜。較佳的，中心信號(hào)導(dǎo)體可以采用鎳鉻合金絲，內(nèi)部絕緣層可以采用氟化乙丙烯(FEP)絕緣，屏蔽網(wǎng)使用鍍錫銅編織線，外部絕緣層一般為塑料或橡膠，例如四氟乙烯(THV)。本發(fā)明實(shí)施例中的同軸線纜當(dāng)然也可以使用別的材料，只要線纜有一定的柔軟度即可。該帶狀纜線在與接插頭以及適配器接口盒連接時(shí)，將其中的每個(gè)同軸纜線的外部絕緣層剝離，每個(gè)同軸纜線暴露出的屏蔽網(wǎng)延伸出一段距離后再被剝離，暴露出內(nèi)部絕緣層，將內(nèi)部絕緣層延伸出一段距離后再被剝離，使中心導(dǎo)體再延伸出一段距離，剪斷后與適配器接口盒的一排插孔對(duì)應(yīng)的獨(dú)立地電連接，而屏蔽網(wǎng)與適配器接口盒另一排插孔對(duì)應(yīng)電連接。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例中用于邏輯分析的多通道探頭，較佳的，適配器接口盒內(nèi)置第一 PCB板，所述適配器接口盒的一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的多條走線對(duì)應(yīng)地與所述帶狀線纜第二端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；另一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的地線對(duì)應(yīng)地與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接；所述接插頭內(nèi)置第二 PCB板，所述第二 PCB板的多條走線對(duì)應(yīng)地與所述帶狀線纜第一端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；所述第二 PCB板的地線對(duì)應(yīng)地與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接，PCB板上的走線相互隔離，因此通過(guò)PCB板上的焊盤，可以和接插件進(jìn)行連接。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例中用于邏輯分析的多通道探頭，較佳的，所述多通道探頭還包括:孔狀絕緣物，所述帶狀線纜穿過(guò)所述孔狀絕緣物到達(dá)所述第一 PCB板和/或所述第二 PCB板的焊接處；所述焊接處的各焊接點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述孔狀絕緣物的線纜導(dǎo)向隔離孔。先以第一 PCB板為例，如圖10所示，帶狀線纜暴露出的中心信號(hào)導(dǎo)體，分別穿過(guò)相互隔離的孔狀絕緣物25后，被焊接在第一 PCB板26上，上述孔狀絕緣物的設(shè)置使得焊接更方便整齊。通過(guò)第一PCB板26相互隔離的走線與焊接在第一 PCB板26上的雙排插孔電連接后，配合外殼，就構(gòu)成了適配器接口盒，利用孔狀絕緣物進(jìn)行焊接，保證探頭的最大帶寬，以及通道間的信號(hào)隔離，減小通道串?dāng)_。
[0072]再以第二 PCB板為例，如圖11所示，孔狀絕緣物30位于第二 PCB板28的焊接處29附近，帶狀線纜31穿過(guò)孔狀絕緣物30，并達(dá)到第二 PCB板28的焊接處29，上述孔狀絕緣物30的設(shè)置也方便了焊接。
[0073]較佳的,孔狀絕緣物25或30的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖12所示,孔狀絕緣物上包括若干個(gè)線纜導(dǎo)向隔離孔31，將帶狀線纜中各條同軸線纜穿過(guò)所述線纜導(dǎo)向隔離孔31后，在PCB板上相應(yīng)的焊點(diǎn)出進(jìn)行焊接。[0074]綜上，本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)計(jì)高性能多通道通用的探頭組件及前探頭的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最大程度的提供優(yōu)越的信號(hào)采集性能及用戶使用方便性。同時(shí)設(shè)計(jì)了可更換的前端探頭，并可以配合探頭轉(zhuǎn)接適配器，牢固連接到探頭主體上，用來(lái)滿足各種測(cè)試要求。且通過(guò)各種各樣的探頭組件及其各種組合，來(lái)測(cè)量不同的被測(cè)對(duì)象，方便使用。
[0075]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，包括至少一個(gè)探頭前端； 所述探頭前端包括:一信號(hào)線纜以及設(shè)于所述信號(hào)線纜第一端的測(cè)試端子；所述測(cè)試端子包括:插件端子以及接地端子； 所述信號(hào)線纜具有屏蔽網(wǎng)以及位于所述屏蔽網(wǎng)內(nèi)的中心信號(hào)導(dǎo)體；所述信號(hào)線纜的第二端設(shè)有兩個(gè)插針，一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體電連接到所述插件端子，另一個(gè)插針通過(guò)所述信號(hào)線纜的屏蔽網(wǎng)電連接到所述接地端子；兩個(gè)所述插針能夠與探頭主體一端的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述探頭組件還包括:兩端分別為雙排插針和雙排插孔的探頭轉(zhuǎn)接適配器，所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插針與雙排插孔在所述探頭轉(zhuǎn)接適配器內(nèi)部對(duì)應(yīng)獨(dú)立的電連接；所述信號(hào)線纜的兩個(gè)插針與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插孔中兩個(gè)插孔相互插接，且所述探頭主體一端的雙排插孔與所述探頭轉(zhuǎn)接適配器的雙排插針相互插接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述探頭前端的測(cè)試端子還包括:具有衰減電路的前端PCB板，信號(hào)線纜焊接在所述前端PCB板的一端，插件端子和接地端子分別焊接在所述前端PCB板的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述衰減電路的一端電連接所述插件端子，另一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述衰減電路包括:串聯(lián)的阻尼電阻及分壓電路，所述阻尼電阻一端電連接所述插件端子，所述分壓電路一端電連接所述信號(hào)線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體，所述分壓電路包括相互并聯(lián)的電阻和電容。
6.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述插件端子與所述接地端子組成一具有長(zhǎng)端及短端的階梯形狀，所述插件端子為所述長(zhǎng)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述探頭組件還包括:接地?cái)U(kuò)展附件；所述接地?cái)U(kuò)展附件具有插針的一端插入所述接地端子，具有插孔的另一端與所述插件端子的外端部平齊；所述接地?cái)U(kuò)展附件的插孔通過(guò)所述接地?cái)U(kuò)展附件的插針與所述接地端子電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于，所述探頭組件至少還包括以下組件之一或其任意組合:與所述插件端子或所述接地端子對(duì)應(yīng)連接的公頭延長(zhǎng)線，母頭延長(zhǎng)線，測(cè)試探針，測(cè)試夾。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于邏輯分析的多通道探頭組件，其特征在于， 所述探頭前端的測(cè)試端子的一側(cè)設(shè)有至少兩個(gè)裝配柱，另一側(cè)設(shè)有至少兩個(gè)裝配孔，相鄰兩個(gè)測(cè)試端子上的所述裝配柱與裝配孔位置相對(duì)應(yīng)，相互卡合。
10.一種用于邏輯分析的多通道探頭，其特征在于，包括:探頭主體以及如上述權(quán)利要求I至8任意一所述的多通道探頭組件； 所述探頭主體包括:接插頭、帶狀線纜和具有雙排插孔的適配器接口盒； 所述適配器接口盒具有雙排插孔的一端連接所述多通道探頭組件，其另一端連接所述帶狀線纜的第二端； 所述帶狀線纜的第一端連接所述接插頭。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于邏輯分析的多通道探頭，其特征在于，所述帶狀線纜包括多條同軸線纜，所述同軸纜線由內(nèi)至外分別具有中心信號(hào)導(dǎo)體、內(nèi)部絕緣層、屏蔽網(wǎng)以及外部絕緣層；所述適配器接口盒的一排插孔對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第二端的多個(gè)所述同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接，其另一排插孔對(duì)應(yīng)與所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于邏輯分析的多通道探頭，其特征在于，所述適配器接口盒內(nèi)置第一 PCB板，所述適配器接口盒的一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的多條走線對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第二端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；另一排插孔通過(guò)所述第一 PCB板上的地線對(duì)應(yīng)與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接； 所述接插頭內(nèi)置第二 PCB板，所述第二 PCB板的多條走線對(duì)應(yīng)與所述帶狀線纜第一端的多條同軸線纜的中心信號(hào)導(dǎo)體獨(dú)立地電連接；所述第二 PCB板的地線對(duì)應(yīng)與每條所述同軸線纜的屏蔽網(wǎng)電連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于邏輯分析的多通道探頭，其特征在于，所述多通道探頭還包括:孔狀絕緣物，所述帶狀線纜穿過(guò)所述孔狀絕緣物到達(dá)所述第一PCB板和/或所述第二 PCB板的焊 接處 ；所述焊接處的各焊接點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述孔狀絕緣物的線纜導(dǎo)向隔離孔。
【文檔編號(hào)】G01R1/067GK103884883SQ201210563369
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】史慧, 張琰, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請(qǐng)人:北京普源精電科技有限公司