プローブ
【課題】 バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能なプローブを提供する。
【解決手段】 プローブ１を構成するプローブ本体１０は、対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子１１及び接地用接触子１２と、信号用接触子１１と入力端が接続され、所定の周波数帯域のノイズ信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタ１５と、一端がバンドエリミネーションフィルタ１５の出力端と接続され、他端が接地用接触子１２と接続された、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６とを備える。
【解決手段】 プローブ１を構成するプローブ本体１０は、対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子１１及び接地用接触子１２と、信号用接触子１１と入力端が接続され、所定の周波数帯域のノイズ信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタ１５と、一端がバンドエリミネーションフィルタ１５の出力端と接続され、他端が接地用接触子１２と接続された、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式のプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の電子デバイスで構成された電子機器の電磁環境適合性（ＥＭＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を評価するＥＭＣ試験の一つとして、電磁妨害に対する耐性を評価するイミュニティ試験が知られている。イミュニティ試験では、例えば、ＩＣなどの被試験デバイスの電源ラインに高周波信号（以下「ノイズ信号」という）を注入し、被試験デバイスが正常に動作するか否かを判定することにより、電磁妨害に対する耐性を評価する。
【０００３】
ところで、一般的に、デジタルＩＣの電源ラインには、ＩＣが瞬間的に消費する電荷を急速に供給するためにバイパスコンデンサが取り付けられている。そのため、ノイズ信号がＩＣの電源ラインに印加されたときに、印加されたノイズ信号の大部分がバイパスコンデンサを通ってグランドに流れてしまう。しかしながら、バイパスコンデンサを取り外すとＩＣが正常に動作しない場合があるため、バイパスコンデンサを含めた状態でイミュニティ試験を行う必要がある。そのため、十分なパワーのノイズ信号をＩＣに注入したい場合には、アンプ等を利用して、よりハイパワーのノイズ信号を印加する必要があった。
【０００４】
ここで、特許文献１には、バイパスコンデンサとグランドとの間に抵抗を挿入、すなわち、バイパスコンデンサと直列に抵抗を接続し、電源−グランド間のインピーダンスを増大させることにより、ＩＣにかかる電圧を増加させる技術が開示されている。この技術によれば、ノイズ信号の注入効率が改善されるため、注入するために必要なノイズ信号のパワーを下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１に開示されている技術によれば、ノイズ信号の注入効率を改善することができる。しかしながら、バイパスコンデンサとグランドとの間に抵抗が挿入されることで、バイパスコンデンサ本来の働きであるＩＣへの電荷供給能力（ＩＣから流れる高周波電流のリターン）が低下する。これに伴い、ＩＣのイミュニティ耐性が変化するおそれがあるため、バイパスコンデンサと直列に抵抗が挿入された状態では、正確なイミュニティ評価ができているとは言い難い。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能なプローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプローブは、対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子及び接地用接触子と、信号用接触子と入力端が接続され、所定の周波数帯域の電気信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタと、一端がバンドエリミネーションフィルタの出力端と接続され、他端が接地用接触子と接続されたコンデンサとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るプローブによれば、例えば、バンドエリミネーションフィルタにより通過が阻止される電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスに印加されるノイズ信号の周波数と同一に設定しておくことにより、印加されるノイズ信号が、コンデンサを介してグランドに流れることを防止できる。よって、ノイズ信号を効率よく被試験デバイスに注入することができる。一方、バンドエリミネーションフィルタにより通過が阻止される電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスの駆動により発生する高周波電流が持つ周波数帯域と異なるように設定しておくことにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの電荷供給能力への影響を排除することができる。そのため、イミュニティ試験を行う際に、バンドエリミネーションフィルタと接地用接触子との間に挿入されるコンデンサとして、バイパスコンデンサと同じ特性を有するものを用いることにより、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。なお、イミュニティ試験を行う際には、被試験デバイスに取り付けられているバイパスコンデンサは取り外される（又は実装されない）。
【００１０】
本発明に係るプローブは、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更する阻止周波数可変手段をさらに備えることが好ましい。このようにすれば、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更することにより、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。よって、同一のプローブで印加するノイズ信号の周波数を変更することができるため、イミュニティ試験を効率よく行うことが可能となる。
【００１１】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を有し、防止周波数可変手段が、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に切り換えることが好ましい。このようにすれば、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路が択一的に切り換えられることにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１２】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、阻止周波数可変手段が、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することが好ましい。このようにすれば、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１３】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが、着脱して交換可能に構成されていることが好ましい。この場合、エリミネーションフィルタを着脱して交換することにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１４】
本発明に係るプローブは、コンデンサの特性を変更する特性可変手段をさらに備えることが好ましい。このようにすれば、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性（例えば電荷供給能力）を変化させた試験ができるため、より詳細なイミュニティ評価を実施することが可能となる。
【００１５】
本発明に係るプローブでは、上記コンデンサが、特性の異なる複数のコンデンサからなり、特性可変手段が、複数のコンデンサを択一的に切り換えてバンドエリミネーションフィルタと接続することが好ましい。このようにすれば、複数のコンデンサを択一的に切り換えることにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変更することができる。
【００１６】
本発明に係るプローブでは、コンデンサが、可変コンデンサであり、特性可変手段が、ユーザの操作に応じて、可変コンデンサの容量を調節することが好ましい。このようにすれば、ユーザの操作に応じて、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの容量を変更することができる。
【００１７】
本発明に係るプローブでは、コンデンサが、着脱して交換可能に構成されていることが好ましい。この場合、コンデンサを着脱して交換することにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変更することができる。
【００１８】
本発明に係るプローブは、一端が信号用接触子及びバンドエリミネーションフィルタと接続されるとともに、他端がノイズ信号を発生する信号発生器と接続され、被試験デバイスの電源端子から入力される直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサをさらに備えることが好ましい。このようにすれば、被試験デバイスから信号発生器側へ伝わる直流（ＤＣ）成分を遮断することができるため、信号発生器を保護することが可能となる。また、ＤＣカットコンデンサが、バンドエリミネーションフィルタと信号発生器との間に挿入されているため、バンドエリミネーションフィルタに接続されている、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性に影響を与えることがない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るプローブの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【図３】バンドエリミネーションフィルタの例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るプローブの動作を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係るプローブの動作を説明するための図である。
【図６】イミュニティ試験でのプローブの動作を説明するための模式的な図である。
【図７】第２実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を用いて、第１実施形態に係るプローブ１の構成について説明する。図１は、プローブ１の全体構成を示す図である。また、図２は、プローブ１を構成するプローブ本体１０の構成を示す図である。
【００２３】
プローブ１は、ＩＣなどの被試験デバイスの電源ラインに対するイミュニティ試験などで用いられるノイズ信号注入用の接触式のプローブである。プローブ１は、ノイズ信号を被試験デバイスに印加するプローブ本体１０と、プローブ本体１０に接続された同軸ケーブル２０と、同軸ケーブル２０に接続され、ノイズ信号を発生させる信号発生器などの測定器の出力に接続するための同軸コネクタ３０とを備えている。
【００２４】
プローブ本体１０は、絶縁性樹脂材料などにより、ユーザが把持しやすい形状に形成されている。プローブ本体１０の先端部には、互いに並列するようにして、一対の信号用接触子１１及び接地用接触子１２が突設されている。信号用接触子１１及び接地用接触子１２それぞれは、導電性を有する金属材料で形成されたピン状（針状）の接触子である。
【００２５】
図２に示されるように、信号用接触子１１は、信号線１３を通して、プローブ本体１０の後端部に設けられた信号端子１８と接続されている。この信号端子１８は、同軸ケーブル２０の中心導体２１（詳細は後述する）とハンダ付けされて電気的に接続されている。一方、接地用接触子１２は、グランド線１４を通して、プローブ本体１０の後端部に設けられたグランド端子１９と接続されている。このグランド端子１９は、同軸ケーブル２０の外部導体２２（詳細は後述する）とハンダ付けされて電気的に接続されている。
【００２６】
イミュニティ試験では、信号用接触子１１が、デジタルＩＣなどの被試験デバイスの電源端子（又は電源ライン）に接触され、接地用接触子１２が、被試験デバイスのグランド端子（又はグランドライン）に接触され、ノイズ信号が被試験デバイスに印加される。
【００２７】
信号線１３とグランド線１４との間（すなわち、信号用接触子１１と接地用接触子１２との間）には、バンドエリミネーションフィルタ（帯域阻止フィルタ）１５と、該バンドエリミネーションフィルタ１５と直列に接続されたコンデンサ１６とが接続されている。より具体的には、バンドエリミネーションフィルタ１５の入力端が、信号線１３（すなわち信号用接触子１１）と接続され、バンドエリミネーションフィルタ１５の出力端が、コンデンサ１６の一端と接続されている。コンデンサ１６の他端はグランド線１４（すなわち接地用接触子１２）と接続されている。
【００２８】
バンドエリミネーションフィルタ１５は、所定の周波数帯域の電気信号だけを減衰させ、それ以外の周波数帯域の電気信号を通過させるフィルタである。ここで、図４に示されるように、バンドエリミネーションフィルタ１５によって通過が阻止される周波数帯域の電気信号は、グランド端子１９側には流れず、信号端子１８から信号用接触子１１の方向、又はその逆方向に流れる。
【００２９】
一方、バンドエリミネーションフィルタ１５を通過する周波数帯域の電気信号は、一般的に被試験デバイスや測定器のインピーダンスが高いため、図５に示されるように、信号用接触子１１からコンデンサ１６を介して接地用接触子１２に、又は信号端子１８からコンデンサ１６を介してグランド端子１９に流れる。よって、イミュニティ試験に用いる際には、バンドエリミネーションフィルタ１５は、被試験デバイスに印加されるノイズ信号の通過を阻止し、被試験デバイスの駆動により生じる高周波電流を通過させるように設定される。
【００３０】
バンドエリミネーションフィルタ１５としては、公知のバンドエリミネーションフィルタを用いることができる。例えば、図３（ａ）に示されるような、コイル（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）、抵抗（Ｒ）から構成されるπ型バンドエリミネーションフィルタや、同図（ｂ）に示されるようなＴ型バンドエリミネーションフィルタなどが好適に用いられる。なお、これらのバンドエリミネーションフィルタは例示であり、適用できるバンドエリミネーションフィルタはこれらの例には限られない。
【００３１】
コンデンサ１６は、被試験デバイスの電源ラインに取り付けられているバイパスコンデンサとして機能するものであり、該バイパスコンデンサと同一特性のコンデンサが用いられる。なお、イミュニティ試験を行う際には、被試験デバイスの電源ラインにバイパスコンデンサが実装されていない基板を用いる。また、被試験デバイスの電源ラインにバイパスコンデンサが既に取り付けられている場合には、そのバイパスコンデンサを取り外す。
【００３２】
バンドエリミネーションフィルタ１５の入力端と、信号端子１８との間には、信号線１３を流れる直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサ１７が設けられている。このＤＣカットコンデンサ１７によって、被測定デバイスの電源端子からノイズ信号を発生する信号発生器側へ伝達される直流成分がカットされる。
【００３３】
同軸ケーブル２０は、セミリジットタイプ（又はリジットタイプ）の同軸ケーブルである。同軸ケーブル２０は、単線で形成された内部導体２１と、内部導体２１の周囲を覆う絶縁体と、絶縁体の周囲を覆う外部導体２２と、外部導体２２の周囲を覆う樹脂性の被覆とを有して構成されている。同軸ケーブル２０の一端は、プローブ本体１０と接続されている。より詳細には、同軸ケーブル２０の中心導体２１が、プローブ本体１０の信号端子１８と接続され、外部導体２２が、グランド端子１９と接続される。
【００３４】
また、同軸ケーブル２０の他端は、同軸コネクタ３０と接続されている。この同軸コネクタ３０は、信号発生器の信号出力端子に直接又は他の同軸ケーブル（延長ケーブル）を介して接続される。
【００３５】
次に、図６を参照しつつ、イミュニティ試験を行う場合を例にして、プローブ１の動作を説明する。なお、図６は、イミュニティ試験でのプローブ１の動作を説明するための模式的な図である。
【００３６】
被試験デバイスとしてのＩＣ２００のイミュニティ試験が行われる際には、まず、ＩＣ２００の電源端子２１０に取り付けられているバイパスコンデンサが基板から取り外される。次に、同軸コネクタ３０が、信号発生器１００の出力端子に結合される。続いて、信号用接触子１１がＩＣ２００の電源端子２１０（又は電源ライン）に接触されるとともに、接地用接触子１２がＩＣ２００のグランド端子２２０（又はグランドライン）に接触される。
【００３７】
このように接続された後、信号発生器１００の信号源１１０で、評価したい周波数のノイズ信号（図６の例では１ＭＨｚ）が生成され、生成されたノイズ信号がＩＣ２００の電源端子２１０に注入される。そして、ＩＣ２００の動作を確認しながらノイズ信号の出力レベルを徐々に増大し、ＩＣ２００が誤動作するかどうかを試験することにより、ＩＣ２００のイミュニティを評価する。
【００３８】
ここで、図６に示された例では、信号発生器１００から１ＭＨｚのノイズ信号が出力される。一方、バンドエリミネーションフィルタ１５は、１ＭＨｚの電気信号の通過を選択的に阻止するように設定されている。そのため、信号発生器１００から出力されたノイズ信号はグランドに落ちることなく、信号用接触子１１を通して、ＩＣ２００の電源端子２１０に印加される。
【００３９】
また、ＩＣ２００は１００ＭＨｚで動作している。ここで、バンドエリミネーションフィルタ１５は、上述したように、１ＭＨｚの電気信号の通過を選択的に阻止するよう設定されているため、ＩＣ２００から生じる１００ＭＨｚの高周波電流はバンドエリミネーションフィルタ１５を通過することができる。よって、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６からの電荷供給は妨げられない。なお、ＩＣ２００の電源端子２１０からプローブ１に入力される直流成分は、ＤＣカットコンデンサ１７により遮断されため、信号発生器１００側には伝達されない。
【００４０】
本実施形態によれば、バンドエリミネーションフィルタ１５で通過を阻止する電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数に設定しておくことにより、信号発生器から出力されたノイズ信号が、コンデンサ１６を介してグランドに流れることを防止できる。よって、ノイズ信号を効率よく被試験デバイスに注入することができる。一方、バンドエリミネーションフィルタ１５で通過を阻止する電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスの駆動により生じる高周波電流が持つ周波数帯域と異なるように設定しておくことにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６の電荷供給能力への影響を排除することができる。そのため、イミュニティ試験を行う際に、バンドエリミネーションフィルタ１５と接地用接触子１１との間に挿入されるコンデンサ１６として、バイパスコンデンサと同じ特性を有するものを用いることにより、バイパスコンデンサの本来の働き（電荷供給能力）を低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、被試験デバイスから信号発生器側へ伝わる直流成分がＤＣカットコンデンサ１７により遮断されるため、信号発生器を保護することが可能となる。また、ＤＣカットコンデンサ１７が、バンドエリミネーションフィルタ１５と信号発生器との間に挿入されているため、バンドエリミネーションフィルタ１５に接続されている、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６の特性に影響を与えることがない。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、図７を用いて、第２実施形態に係るプローブの構成について説明する。図７は、本実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体５０の構成を示す図である。なお、その他の構成は、上述した第１実施形態と同一であるので、図示を省略した。また、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００４３】
本実施形態に係るプローブは、プローブ本体１０に代えて、バンドエリミネーションフィルタを変更可能なプローブ本体５０を備えている点で、上述したプローブ１と異なる。プローブ本体５０は、例えば３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び、これらのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを択一的に切り換える切換スイッチ４０を有している点で、上述したプローブ本体１０と異なっている。なお、切換スイッチ４０は、特許請求の範囲に記載の阻止周波数可変手段に相当する。その他の構成は上述したプローブ本体１０と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４４】
３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃそれぞれは、通過を阻止する電気信号の周波数帯域が異なる。なお、プローブ本体５０が有するバンドエリミネーションフィルタ回路の数は３つには限られない。バンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃそれぞれは、一端が信号線１３（信号用接触子１１）に接続されており、他端が切換スイッチ４０の選択端子に接続されている。切換スイッチ４０の共通端子はコンデンサ１６に接続されている。
【００４５】
切換スイッチ４０は、ユーザの操作に基づいて、３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃの中から所望の阻止周波数帯域を有するバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に選択するスイッチである。切換スイッチ４０としては、例えば、機械式のスイッチの他、電気的にスイッチングを行う半導体スイッチ等を用いることができる。なお、本実施形態では、切換スイッチ４０を、バンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃとコンデンサ１６との間に配置したが、信号線１３とバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃとの間に配置する構成としてもよい。
【００４６】
イミュニティ試験を行う際に、ユーザは、切換スイッチ４０を操作することによって、３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃの中から、印加するノイズ信号の周波数帯域と一致する阻止周波数帯域を有するバンドエリミネーションフィルタ回路を選択する。
【００４７】
本実施形態によれば、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを択一的に切り換えることにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更することができる。すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数帯域を変更することができる。よって、同一のプローブで印加するノイズ信号の周波数を変更することができるため、イミュニティ試験を効率よく行うことが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、切換スイッチ４０を用いて３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを切換えたが、バンドエリミネーションフィルタ１５が、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更する構成としてもよい。ここで、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルは公知のものを用いることができる。例えば、回転軸を回すことで抵抗値を可変できる可変抵抗器、静電容量を可変できる可変コンデンサ、インダクタンスを可変できる可変コイルを用いることができる。また、制御電圧を調節することにより抵抗値を可変できる電圧制御型の可変抵抗器や、制御電圧によって容量が変わる可変コンデンサなどを用いてもよい。なお、この場合、回転軸の駆動機構や制御電圧を生成する電気回路等が、特許請求の範囲に記載の阻止周波数可変手段として機能する。
【００４９】
このようにすれば、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することにより、バンドエリミネーションフィルタ１５により阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００５０】
また、切換スイッチ４０を用いて３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを切換える構成に代えて、バンドエリミネーションフィルタ１５が、着脱して交換可能に構成されていてもよい。この場合、エリミネーションフィルタ１５を着脱して交換することにより、バンドエリミネーションフィルタ１５により阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、図８を用いて、第３実施形態に係るプローブの構成について説明する。図８は、本実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体５０の構成を示す図である。なお、その他の構成は、上述した第１実施形態と同一であるので、図示を省略した。また、図８において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５２】
本実施形態に係るプローブは、プローブ本体１０に代えて、コンデンサ１６を変更可能なプローブ本体６０を備えている点で、上述したプローブ１と異なる。プローブ本体６０は、例えば３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、及び、これらのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを択一的に切り換えてバンドエリミネーションフィルタ１６と接続する切換スイッチ４１を有している点で、上述したプローブ本体１０と異なっている。なお、切換スイッチ４１は、特許請求の範囲に記載の特性可変手段に相当する。その他の構成は上述したプローブ本体１０と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５３】
３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃそれぞれは、電荷供給能力などの特性が異なる。なお、プローブ本体５０が有するコンデンサの数は３つには限られない。コンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃそれぞれは、一端がグランド線１４（接地用接触子１２）に接続されており、他端が切換スイッチ４１の選択端子に接続されている。切換スイッチ４１の共通端子はバンドエリミネーションフィルタ１５の出力端に接続されている。
【００５４】
切換スイッチ４１は、ユーザの操作に基づいて、３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの中から所望の特性を有するコンデンサを択一的に選択するスイッチである。切換スイッチ４１としては、例えば、機械式のスイッチの他、電気的にスイッチングを行う半導体スイッチ等を用いることができる。なお、本実施形態では、切換スイッチ４１を、バンドエリミネーションフィルタ１５とコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの間に配置したが、グランド線１４とコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの間に配置する構成としてもよい。
【００５５】
イミュニティ試験を行う際に、ユーザは、切換スイッチ４１を操作することによって、３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの中から、所望する特性を有するコンデンサを選択する。
【００５６】
本実施形態によれば、複数のコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを択一的に切り換えることにより、コンデンサの特性を変更することができる。よって、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変化させた試験ができるため、より詳細なイミュニティ評価を実施することが可能となる。
【００５７】
本実施形態では、切換スイッチ４１を用いて３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを切換えたが、コンデンサ１６が、可変コンデンサであり、ユーザの操作に応じて、可変コンデンサの静電容量を調節する構成としてもよい。ここで、可変コンデンサは公知のものを用いることができる。例えば、回転軸を回すことで静電容量を可変できる可変コンデンサ、又は、制御電圧を調節することにより静電容量を可変できる可変コンデンサなどを用いてもよい。なお、この場合、回転軸の駆動機構や制御電圧を生成する電気回路等が、特許請求の範囲に記載の特性可変手段として機能する。このようにすれば、ユーザの操作に応じて、コンデンサ１６の容量を変更することができる。
【００５８】
また、切換スイッチ４１を用いて３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを切換える構成に代えて、コンデンサ１６が、着脱して交換可能に構成されていてもよい。この場合、コンデンサ１６を着脱して交換することにより、コンデンサ１６の容量などの特性を変更することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上述した、第２実施形態と第３実施形態とを組合せ、バンドエリミネーションフィルタ１５とコンデンサ１６とを組み合わせて変更可能な構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ プローブ
１０，５０，６０ プローブ本体
１１ 信号用接触子
１２ 接地用接触子
１３ 信号線
１４ グランド線
１５ バンドエリミネーションフィルタ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ バンドエリミネーションフィルタ回路
１６ コンデンサ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ コンデンサ
１７ ＤＣカットコンデンサ
１８ 信号端子
１９ グランド端子
２０ 同軸ケーブル
３０ 同軸コネクタ
４０，４１ 切換スイッチ
１００ 信号発生器
２００ 被試験デバイス（ＩＣ）
２１０ 電源端子
２２０ グランド端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式のプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の電子デバイスで構成された電子機器の電磁環境適合性（ＥＭＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を評価するＥＭＣ試験の一つとして、電磁妨害に対する耐性を評価するイミュニティ試験が知られている。イミュニティ試験では、例えば、ＩＣなどの被試験デバイスの電源ラインに高周波信号（以下「ノイズ信号」という）を注入し、被試験デバイスが正常に動作するか否かを判定することにより、電磁妨害に対する耐性を評価する。
【０００３】
ところで、一般的に、デジタルＩＣの電源ラインには、ＩＣが瞬間的に消費する電荷を急速に供給するためにバイパスコンデンサが取り付けられている。そのため、ノイズ信号がＩＣの電源ラインに印加されたときに、印加されたノイズ信号の大部分がバイパスコンデンサを通ってグランドに流れてしまう。しかしながら、バイパスコンデンサを取り外すとＩＣが正常に動作しない場合があるため、バイパスコンデンサを含めた状態でイミュニティ試験を行う必要がある。そのため、十分なパワーのノイズ信号をＩＣに注入したい場合には、アンプ等を利用して、よりハイパワーのノイズ信号を印加する必要があった。
【０００４】
ここで、特許文献１には、バイパスコンデンサとグランドとの間に抵抗を挿入、すなわち、バイパスコンデンサと直列に抵抗を接続し、電源−グランド間のインピーダンスを増大させることにより、ＩＣにかかる電圧を増加させる技術が開示されている。この技術によれば、ノイズ信号の注入効率が改善されるため、注入するために必要なノイズ信号のパワーを下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１に開示されている技術によれば、ノイズ信号の注入効率を改善することができる。しかしながら、バイパスコンデンサとグランドとの間に抵抗が挿入されることで、バイパスコンデンサ本来の働きであるＩＣへの電荷供給能力（ＩＣから流れる高周波電流のリターン）が低下する。これに伴い、ＩＣのイミュニティ耐性が変化するおそれがあるため、バイパスコンデンサと直列に抵抗が挿入された状態では、正確なイミュニティ評価ができているとは言い難い。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能なプローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプローブは、対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子及び接地用接触子と、信号用接触子と入力端が接続され、所定の周波数帯域の電気信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタと、一端がバンドエリミネーションフィルタの出力端と接続され、他端が接地用接触子と接続されたコンデンサとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るプローブによれば、例えば、バンドエリミネーションフィルタにより通過が阻止される電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスに印加されるノイズ信号の周波数と同一に設定しておくことにより、印加されるノイズ信号が、コンデンサを介してグランドに流れることを防止できる。よって、ノイズ信号を効率よく被試験デバイスに注入することができる。一方、バンドエリミネーションフィルタにより通過が阻止される電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスの駆動により発生する高周波電流が持つ周波数帯域と異なるように設定しておくことにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの電荷供給能力への影響を排除することができる。そのため、イミュニティ試験を行う際に、バンドエリミネーションフィルタと接地用接触子との間に挿入されるコンデンサとして、バイパスコンデンサと同じ特性を有するものを用いることにより、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。なお、イミュニティ試験を行う際には、被試験デバイスに取り付けられているバイパスコンデンサは取り外される（又は実装されない）。
【００１０】
本発明に係るプローブは、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更する阻止周波数可変手段をさらに備えることが好ましい。このようにすれば、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更することにより、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。よって、同一のプローブで印加するノイズ信号の周波数を変更することができるため、イミュニティ試験を効率よく行うことが可能となる。
【００１１】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を有し、防止周波数可変手段が、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に切り換えることが好ましい。このようにすれば、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路が択一的に切り換えられることにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１２】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、阻止周波数可変手段が、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することが好ましい。このようにすれば、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１３】
本発明に係るプローブでは、バンドエリミネーションフィルタが、着脱して交換可能に構成されていることが好ましい。この場合、エリミネーションフィルタを着脱して交換することにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００１４】
本発明に係るプローブは、コンデンサの特性を変更する特性可変手段をさらに備えることが好ましい。このようにすれば、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性（例えば電荷供給能力）を変化させた試験ができるため、より詳細なイミュニティ評価を実施することが可能となる。
【００１５】
本発明に係るプローブでは、上記コンデンサが、特性の異なる複数のコンデンサからなり、特性可変手段が、複数のコンデンサを択一的に切り換えてバンドエリミネーションフィルタと接続することが好ましい。このようにすれば、複数のコンデンサを択一的に切り換えることにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変更することができる。
【００１６】
本発明に係るプローブでは、コンデンサが、可変コンデンサであり、特性可変手段が、ユーザの操作に応じて、可変コンデンサの容量を調節することが好ましい。このようにすれば、ユーザの操作に応じて、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの容量を変更することができる。
【００１７】
本発明に係るプローブでは、コンデンサが、着脱して交換可能に構成されていることが好ましい。この場合、コンデンサを着脱して交換することにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変更することができる。
【００１８】
本発明に係るプローブは、一端が信号用接触子及びバンドエリミネーションフィルタと接続されるとともに、他端がノイズ信号を発生する信号発生器と接続され、被試験デバイスの電源端子から入力される直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサをさらに備えることが好ましい。このようにすれば、被試験デバイスから信号発生器側へ伝わる直流（ＤＣ）成分を遮断することができるため、信号発生器を保護することが可能となる。また、ＤＣカットコンデンサが、バンドエリミネーションフィルタと信号発生器との間に挿入されているため、バンドエリミネーションフィルタに接続されている、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性に影響を与えることがない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バイパスコンデンサの本来の働きを低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るプローブの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【図３】バンドエリミネーションフィルタの例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るプローブの動作を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係るプローブの動作を説明するための図である。
【図６】イミュニティ試験でのプローブの動作を説明するための模式的な図である。
【図７】第２実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を用いて、第１実施形態に係るプローブ１の構成について説明する。図１は、プローブ１の全体構成を示す図である。また、図２は、プローブ１を構成するプローブ本体１０の構成を示す図である。
【００２３】
プローブ１は、ＩＣなどの被試験デバイスの電源ラインに対するイミュニティ試験などで用いられるノイズ信号注入用の接触式のプローブである。プローブ１は、ノイズ信号を被試験デバイスに印加するプローブ本体１０と、プローブ本体１０に接続された同軸ケーブル２０と、同軸ケーブル２０に接続され、ノイズ信号を発生させる信号発生器などの測定器の出力に接続するための同軸コネクタ３０とを備えている。
【００２４】
プローブ本体１０は、絶縁性樹脂材料などにより、ユーザが把持しやすい形状に形成されている。プローブ本体１０の先端部には、互いに並列するようにして、一対の信号用接触子１１及び接地用接触子１２が突設されている。信号用接触子１１及び接地用接触子１２それぞれは、導電性を有する金属材料で形成されたピン状（針状）の接触子である。
【００２５】
図２に示されるように、信号用接触子１１は、信号線１３を通して、プローブ本体１０の後端部に設けられた信号端子１８と接続されている。この信号端子１８は、同軸ケーブル２０の中心導体２１（詳細は後述する）とハンダ付けされて電気的に接続されている。一方、接地用接触子１２は、グランド線１４を通して、プローブ本体１０の後端部に設けられたグランド端子１９と接続されている。このグランド端子１９は、同軸ケーブル２０の外部導体２２（詳細は後述する）とハンダ付けされて電気的に接続されている。
【００２６】
イミュニティ試験では、信号用接触子１１が、デジタルＩＣなどの被試験デバイスの電源端子（又は電源ライン）に接触され、接地用接触子１２が、被試験デバイスのグランド端子（又はグランドライン）に接触され、ノイズ信号が被試験デバイスに印加される。
【００２７】
信号線１３とグランド線１４との間（すなわち、信号用接触子１１と接地用接触子１２との間）には、バンドエリミネーションフィルタ（帯域阻止フィルタ）１５と、該バンドエリミネーションフィルタ１５と直列に接続されたコンデンサ１６とが接続されている。より具体的には、バンドエリミネーションフィルタ１５の入力端が、信号線１３（すなわち信号用接触子１１）と接続され、バンドエリミネーションフィルタ１５の出力端が、コンデンサ１６の一端と接続されている。コンデンサ１６の他端はグランド線１４（すなわち接地用接触子１２）と接続されている。
【００２８】
バンドエリミネーションフィルタ１５は、所定の周波数帯域の電気信号だけを減衰させ、それ以外の周波数帯域の電気信号を通過させるフィルタである。ここで、図４に示されるように、バンドエリミネーションフィルタ１５によって通過が阻止される周波数帯域の電気信号は、グランド端子１９側には流れず、信号端子１８から信号用接触子１１の方向、又はその逆方向に流れる。
【００２９】
一方、バンドエリミネーションフィルタ１５を通過する周波数帯域の電気信号は、一般的に被試験デバイスや測定器のインピーダンスが高いため、図５に示されるように、信号用接触子１１からコンデンサ１６を介して接地用接触子１２に、又は信号端子１８からコンデンサ１６を介してグランド端子１９に流れる。よって、イミュニティ試験に用いる際には、バンドエリミネーションフィルタ１５は、被試験デバイスに印加されるノイズ信号の通過を阻止し、被試験デバイスの駆動により生じる高周波電流を通過させるように設定される。
【００３０】
バンドエリミネーションフィルタ１５としては、公知のバンドエリミネーションフィルタを用いることができる。例えば、図３（ａ）に示されるような、コイル（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）、抵抗（Ｒ）から構成されるπ型バンドエリミネーションフィルタや、同図（ｂ）に示されるようなＴ型バンドエリミネーションフィルタなどが好適に用いられる。なお、これらのバンドエリミネーションフィルタは例示であり、適用できるバンドエリミネーションフィルタはこれらの例には限られない。
【００３１】
コンデンサ１６は、被試験デバイスの電源ラインに取り付けられているバイパスコンデンサとして機能するものであり、該バイパスコンデンサと同一特性のコンデンサが用いられる。なお、イミュニティ試験を行う際には、被試験デバイスの電源ラインにバイパスコンデンサが実装されていない基板を用いる。また、被試験デバイスの電源ラインにバイパスコンデンサが既に取り付けられている場合には、そのバイパスコンデンサを取り外す。
【００３２】
バンドエリミネーションフィルタ１５の入力端と、信号端子１８との間には、信号線１３を流れる直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサ１７が設けられている。このＤＣカットコンデンサ１７によって、被測定デバイスの電源端子からノイズ信号を発生する信号発生器側へ伝達される直流成分がカットされる。
【００３３】
同軸ケーブル２０は、セミリジットタイプ（又はリジットタイプ）の同軸ケーブルである。同軸ケーブル２０は、単線で形成された内部導体２１と、内部導体２１の周囲を覆う絶縁体と、絶縁体の周囲を覆う外部導体２２と、外部導体２２の周囲を覆う樹脂性の被覆とを有して構成されている。同軸ケーブル２０の一端は、プローブ本体１０と接続されている。より詳細には、同軸ケーブル２０の中心導体２１が、プローブ本体１０の信号端子１８と接続され、外部導体２２が、グランド端子１９と接続される。
【００３４】
また、同軸ケーブル２０の他端は、同軸コネクタ３０と接続されている。この同軸コネクタ３０は、信号発生器の信号出力端子に直接又は他の同軸ケーブル（延長ケーブル）を介して接続される。
【００３５】
次に、図６を参照しつつ、イミュニティ試験を行う場合を例にして、プローブ１の動作を説明する。なお、図６は、イミュニティ試験でのプローブ１の動作を説明するための模式的な図である。
【００３６】
被試験デバイスとしてのＩＣ２００のイミュニティ試験が行われる際には、まず、ＩＣ２００の電源端子２１０に取り付けられているバイパスコンデンサが基板から取り外される。次に、同軸コネクタ３０が、信号発生器１００の出力端子に結合される。続いて、信号用接触子１１がＩＣ２００の電源端子２１０（又は電源ライン）に接触されるとともに、接地用接触子１２がＩＣ２００のグランド端子２２０（又はグランドライン）に接触される。
【００３７】
このように接続された後、信号発生器１００の信号源１１０で、評価したい周波数のノイズ信号（図６の例では１ＭＨｚ）が生成され、生成されたノイズ信号がＩＣ２００の電源端子２１０に注入される。そして、ＩＣ２００の動作を確認しながらノイズ信号の出力レベルを徐々に増大し、ＩＣ２００が誤動作するかどうかを試験することにより、ＩＣ２００のイミュニティを評価する。
【００３８】
ここで、図６に示された例では、信号発生器１００から１ＭＨｚのノイズ信号が出力される。一方、バンドエリミネーションフィルタ１５は、１ＭＨｚの電気信号の通過を選択的に阻止するように設定されている。そのため、信号発生器１００から出力されたノイズ信号はグランドに落ちることなく、信号用接触子１１を通して、ＩＣ２００の電源端子２１０に印加される。
【００３９】
また、ＩＣ２００は１００ＭＨｚで動作している。ここで、バンドエリミネーションフィルタ１５は、上述したように、１ＭＨｚの電気信号の通過を選択的に阻止するよう設定されているため、ＩＣ２００から生じる１００ＭＨｚの高周波電流はバンドエリミネーションフィルタ１５を通過することができる。よって、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６からの電荷供給は妨げられない。なお、ＩＣ２００の電源端子２１０からプローブ１に入力される直流成分は、ＤＣカットコンデンサ１７により遮断されため、信号発生器１００側には伝達されない。
【００４０】
本実施形態によれば、バンドエリミネーションフィルタ１５で通過を阻止する電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数に設定しておくことにより、信号発生器から出力されたノイズ信号が、コンデンサ１６を介してグランドに流れることを防止できる。よって、ノイズ信号を効率よく被試験デバイスに注入することができる。一方、バンドエリミネーションフィルタ１５で通過を阻止する電気信号の周波数帯域を、被試験デバイスの駆動により生じる高周波電流が持つ周波数帯域と異なるように設定しておくことにより、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６の電荷供給能力への影響を排除することができる。そのため、イミュニティ試験を行う際に、バンドエリミネーションフィルタ１５と接地用接触子１１との間に挿入されるコンデンサ１６として、バイパスコンデンサと同じ特性を有するものを用いることにより、バイパスコンデンサの本来の働き（電荷供給能力）を低下させることなく、被試験デバイスの電源ラインに効率よくノイズ信号を注入することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、被試験デバイスから信号発生器側へ伝わる直流成分がＤＣカットコンデンサ１７により遮断されるため、信号発生器を保護することが可能となる。また、ＤＣカットコンデンサ１７が、バンドエリミネーションフィルタ１５と信号発生器との間に挿入されているため、バンドエリミネーションフィルタ１５に接続されている、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ１６の特性に影響を与えることがない。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、図７を用いて、第２実施形態に係るプローブの構成について説明する。図７は、本実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体５０の構成を示す図である。なお、その他の構成は、上述した第１実施形態と同一であるので、図示を省略した。また、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００４３】
本実施形態に係るプローブは、プローブ本体１０に代えて、バンドエリミネーションフィルタを変更可能なプローブ本体５０を備えている点で、上述したプローブ１と異なる。プローブ本体５０は、例えば３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び、これらのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを択一的に切り換える切換スイッチ４０を有している点で、上述したプローブ本体１０と異なっている。なお、切換スイッチ４０は、特許請求の範囲に記載の阻止周波数可変手段に相当する。その他の構成は上述したプローブ本体１０と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４４】
３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃそれぞれは、通過を阻止する電気信号の周波数帯域が異なる。なお、プローブ本体５０が有するバンドエリミネーションフィルタ回路の数は３つには限られない。バンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃそれぞれは、一端が信号線１３（信号用接触子１１）に接続されており、他端が切換スイッチ４０の選択端子に接続されている。切換スイッチ４０の共通端子はコンデンサ１６に接続されている。
【００４５】
切換スイッチ４０は、ユーザの操作に基づいて、３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃの中から所望の阻止周波数帯域を有するバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に選択するスイッチである。切換スイッチ４０としては、例えば、機械式のスイッチの他、電気的にスイッチングを行う半導体スイッチ等を用いることができる。なお、本実施形態では、切換スイッチ４０を、バンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃとコンデンサ１６との間に配置したが、信号線１３とバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃとの間に配置する構成としてもよい。
【００４６】
イミュニティ試験を行う際に、ユーザは、切換スイッチ４０を操作することによって、３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃの中から、印加するノイズ信号の周波数帯域と一致する阻止周波数帯域を有するバンドエリミネーションフィルタ回路を選択する。
【００４７】
本実施形態によれば、複数のバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを択一的に切り換えることにより、バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更することができる。すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数帯域を変更することができる。よって、同一のプローブで印加するノイズ信号の周波数を変更することができるため、イミュニティ試験を効率よく行うことが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、切換スイッチ４０を用いて３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを切換えたが、バンドエリミネーションフィルタ１５が、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更する構成としてもよい。ここで、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルは公知のものを用いることができる。例えば、回転軸を回すことで抵抗値を可変できる可変抵抗器、静電容量を可変できる可変コンデンサ、インダクタンスを可変できる可変コイルを用いることができる。また、制御電圧を調節することにより抵抗値を可変できる電圧制御型の可変抵抗器や、制御電圧によって容量が変わる可変コンデンサなどを用いてもよい。なお、この場合、回転軸の駆動機構や制御電圧を生成する電気回路等が、特許請求の範囲に記載の阻止周波数可変手段として機能する。
【００４９】
このようにすれば、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することにより、バンドエリミネーションフィルタ１５により阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００５０】
また、切換スイッチ４０を用いて３つのバンドエリミネーションフィルタ回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを切換える構成に代えて、バンドエリミネーションフィルタ１５が、着脱して交換可能に構成されていてもよい。この場合、エリミネーションフィルタ１５を着脱して交換することにより、バンドエリミネーションフィルタ１５により阻止されるノイズ信号の周波数帯域を変更すること、すなわち、被試験デバイスに印加するノイズ信号の周波数を変更することができる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、図８を用いて、第３実施形態に係るプローブの構成について説明する。図８は、本実施形態に係るプローブを構成するプローブ本体５０の構成を示す図である。なお、その他の構成は、上述した第１実施形態と同一であるので、図示を省略した。また、図８において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５２】
本実施形態に係るプローブは、プローブ本体１０に代えて、コンデンサ１６を変更可能なプローブ本体６０を備えている点で、上述したプローブ１と異なる。プローブ本体６０は、例えば３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、及び、これらのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを択一的に切り換えてバンドエリミネーションフィルタ１６と接続する切換スイッチ４１を有している点で、上述したプローブ本体１０と異なっている。なお、切換スイッチ４１は、特許請求の範囲に記載の特性可変手段に相当する。その他の構成は上述したプローブ本体１０と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５３】
３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃそれぞれは、電荷供給能力などの特性が異なる。なお、プローブ本体５０が有するコンデンサの数は３つには限られない。コンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃそれぞれは、一端がグランド線１４（接地用接触子１２）に接続されており、他端が切換スイッチ４１の選択端子に接続されている。切換スイッチ４１の共通端子はバンドエリミネーションフィルタ１５の出力端に接続されている。
【００５４】
切換スイッチ４１は、ユーザの操作に基づいて、３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの中から所望の特性を有するコンデンサを択一的に選択するスイッチである。切換スイッチ４１としては、例えば、機械式のスイッチの他、電気的にスイッチングを行う半導体スイッチ等を用いることができる。なお、本実施形態では、切換スイッチ４１を、バンドエリミネーションフィルタ１５とコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの間に配置したが、グランド線１４とコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとの間に配置する構成としてもよい。
【００５５】
イミュニティ試験を行う際に、ユーザは、切換スイッチ４１を操作することによって、３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの中から、所望する特性を有するコンデンサを選択する。
【００５６】
本実施形態によれば、複数のコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを択一的に切り換えることにより、コンデンサの特性を変更することができる。よって、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサの特性を変化させた試験ができるため、より詳細なイミュニティ評価を実施することが可能となる。
【００５７】
本実施形態では、切換スイッチ４１を用いて３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを切換えたが、コンデンサ１６が、可変コンデンサであり、ユーザの操作に応じて、可変コンデンサの静電容量を調節する構成としてもよい。ここで、可変コンデンサは公知のものを用いることができる。例えば、回転軸を回すことで静電容量を可変できる可変コンデンサ、又は、制御電圧を調節することにより静電容量を可変できる可変コンデンサなどを用いてもよい。なお、この場合、回転軸の駆動機構や制御電圧を生成する電気回路等が、特許請求の範囲に記載の特性可変手段として機能する。このようにすれば、ユーザの操作に応じて、コンデンサ１６の容量を変更することができる。
【００５８】
また、切換スイッチ４１を用いて３つのコンデンサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを切換える構成に代えて、コンデンサ１６が、着脱して交換可能に構成されていてもよい。この場合、コンデンサ１６を着脱して交換することにより、コンデンサ１６の容量などの特性を変更することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上述した、第２実施形態と第３実施形態とを組合せ、バンドエリミネーションフィルタ１５とコンデンサ１６とを組み合わせて変更可能な構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ プローブ
１０，５０，６０ プローブ本体
１１ 信号用接触子
１２ 接地用接触子
１３ 信号線
１４ グランド線
１５ バンドエリミネーションフィルタ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ バンドエリミネーションフィルタ回路
１６ コンデンサ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ コンデンサ
１７ ＤＣカットコンデンサ
１８ 信号端子
１９ グランド端子
２０ 同軸ケーブル
３０ 同軸コネクタ
４０，４１ 切換スイッチ
１００ 信号発生器
２００ 被試験デバイス（ＩＣ）
２１０ 電源端子
２２０ グランド端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子及び接地用接触子と、
前記信号用接触子と入力端が接続され、所定の周波数帯域の電気信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタと、
一端が前記バンドエリミネーションフィルタの出力端と接続され、他端が前記接地用接触子と接続されたコンデンサと、を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更する阻止周波数可変手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記バンドエリミネーションフィルタは複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を有し、
前記阻止周波数可変手段は、前記複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に切り換えることを特徴とする請求項２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記バンドエリミネーションフィルタは、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、
前記阻止周波数可変手段は、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、前記可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することを特徴とする請求項２に記載のプローブ。
【請求項５】
前記バンドエリミネーションフィルタは、着脱して交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項６】
前記コンデンサの特性を変更する特性可変手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項７】
前記コンデンサは、特性が異なる複数のコンデンサからなり、
前記特性可変手段は、前記複数のコンデンサを択一的に切り換えて前記バンドエリミネーションフィルタと接続することを特徴とする請求項６に記載のプローブ。
【請求項８】
前記コンデンサは、可変コンデンサであり、
前記特性可変手段は、ユーザの操作に応じて、前記可変コンデンサの容量を調節することを特徴とする請求項６に記載のプローブ。
【請求項９】
前記コンデンサは、着脱して交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項１０】
一端が前記信号用接触子及び前記バンドエリミネーションフィルタと接続されるとともに、他端が前記ノイズ信号を発生する信号発生器と接続され、前記被試験デバイスの電源端子から入力される直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項１】
対となって、被試験デバイスの電源端子とグランド端子とにノイズ信号を印加する信号用接触子及び接地用接触子と、
前記信号用接触子と入力端が接続され、所定の周波数帯域の電気信号の通過を選択的に阻止するバンドエリミネーションフィルタと、
一端が前記バンドエリミネーションフィルタの出力端と接続され、他端が前記接地用接触子と接続されたコンデンサと、を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記バンドエリミネーションフィルタにより阻止される電気信号の周波数帯域を変更する阻止周波数可変手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記バンドエリミネーションフィルタは複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を有し、
前記阻止周波数可変手段は、前記複数のバンドエリミネーションフィルタ回路を択一的に切り換えることを特徴とする請求項２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記バンドエリミネーションフィルタは、可変抵抗器、可変コンデンサ、及び／又は可変コイルを含んで構成されており、
前記阻止周波数可変手段は、阻止するノイズ信号の周波数帯域に応じて、前記可変抵抗器、可変コンデンサ、及び可変コイルの内、少なくともいずれか１つの値を変更することを特徴とする請求項２に記載のプローブ。
【請求項５】
前記バンドエリミネーションフィルタは、着脱して交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項６】
前記コンデンサの特性を変更する特性可変手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項７】
前記コンデンサは、特性が異なる複数のコンデンサからなり、
前記特性可変手段は、前記複数のコンデンサを択一的に切り換えて前記バンドエリミネーションフィルタと接続することを特徴とする請求項６に記載のプローブ。
【請求項８】
前記コンデンサは、可変コンデンサであり、
前記特性可変手段は、ユーザの操作に応じて、前記可変コンデンサの容量を調節することを特徴とする請求項６に記載のプローブ。
【請求項９】
前記コンデンサは、着脱して交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項１０】
一端が前記信号用接触子及び前記バンドエリミネーションフィルタと接続されるとともに、他端が前記ノイズ信号を発生する信号発生器と接続され、前記被試験デバイスの電源端子から入力される直流成分を遮断するＤＣカットコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のプローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１７９９３０（Ｐ２０１１−１７９９３０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３５５４（Ｐ２０１０−４３５５４）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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