[发明专利]高频时域反射测量法探查系统

说明书

本发明涉及高频时域反射测量法探查系统。一种探针包括自对准连接器组、可移动探针尖端、线缆、壳体和弹簧。当探针尖端被按压到被测装置上的测试点时，探针尖端在壳体内移动以使自对准连接器组的第一连接器和第二连接器通过自对准连接器组的适配器连接，由此建立通过探针的信号路径。第一连接器、第二连接器和适配器被构造为使得它们相应的接地导体在它们相应的信号导体被连接之前被连接。在建立通过探针的信号路径之前，存在于测试点的静电电荷通过电阻器被安全地放电至地，由此防止对探针和所连接的主机仪器的损坏。当探针尖端被从被测装置去除时，弹簧强制第一和第二连接器断开连接。

技术领域

本公开涉及测试和测量仪器，并且更具体地讲，涉及用于时域反射测量法应用的探查系统。

背景技术

时域反射测量法(TDR)是广泛使用的测量技术，用于确定电线(诸如，宽带互联网线缆)的特性。通常，TDR分析包括：将刺激信号(通常是阶跃或脉冲信号)传播到正在测量的线中，然后测量从线中的任何电气不连续点反射回来的信号。反射信号的振幅可被用于确定不连续点的阻抗，并且反射信号返回所花费的时间可被用于确定线中的不连续点的物理位置。

可使用通用测试和测量仪器(诸如，由Tektronix公司制造的DSA8300系列采样示波器)执行TDR测量。这种仪器可被配置为具有专用TDR硬件模块，并且可运行专用TDR软件以引导用户正确地将所述仪器连接到被测装置(DUT)并且计算测量结果。这种仪器的用户通常使用被设计为执行TDR测量的探查系统将所述仪器连接到DUT。

设计TDR探查系统的一个挑战在于：用于执行TDR测量的仪器的输入通常必须高度灵敏以便准确地测量通常较低振幅的反射信号。例如，DSA8300示波器中的TDR模块的输入具有大约2-3伏特的输入DC电压限制。如果经受更高的电压，则所述模块可能遭受永久损坏。由于这种高灵敏度，TDR模块也尤其容易遭受来自静电放电(ESD)的损坏。事实上，TDR模块的常见现场故障是当用户将TDR探针连接到DUT时引起的ESD损坏。可能在DUT上积累的任何电荷由探针立即传导给TDR模块的输入。因此，需要被设计为保护仪器免受ESD损坏的TDR探针。

发明内容

根据本发明的实施例，一种探针包括自对准连接器组、可移动探针尖端、线缆、壳体和弹簧。当用户将探针尖端按压到DUT上的测试点时，探针尖端抵抗弹簧的力在壳体内移动以使自对准连接器组的第一连接器和第二连接器通过自对准连接器组的适配器连接，由此建立通过探针的信号路径。第一连接器、第二连接器和适配器被构造为使得它们相应的接地导体在它们相应的信号导体被连接之前被连接。在建立通过探针的信号路径之前，可能存在于DUT测试点的任何可能造成损坏的静电电荷通过静电放电电阻器被安全地放电至地，由此防止对探针和所连接的主机仪器的损坏。当用户从DUT去除探针尖端时，弹簧通过使第一和第二连接器断开连接来强制信号路径断开。在其它实施例中，探针包括两个自对准连接器组和两个线缆以便适合探查差动信号。

根据本发明的实施例，一种用于保护探针和所连接的主机仪器免受静电放电损坏的方法包括：当用户未探查被测装置时，将弹簧力施加于可移动探针尖端以使探针尖端上的连接器保持与连接到主机仪器的探针线缆断开连接。所述方法还包括：响应于用户探查被测装置，在连接器的信号导体连接到探针线缆的信号导体和所连接的主机仪器之前使探针线缆的接地导体连接到探针线缆的接地导体，从而使得存在于被测装置上的电荷通过耦合在信号导体和接地导体之间的高电阻静电放电电阻器放电。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的探针的平面图。

图2A和2B是示出根据本发明的实施例的探针的内部细节的剖视图。

图3是根据本发明的实施例的用于探针的感测电路的电路图。

图4是根据本发明的实施例的探针的平面图。

图5是根据本发明的实施例的方法的流程图。

具体实施方式