DE2704002A1 - Probe for connection at test points of plug-in units - has amplifier with high input resistance, connected by coaxial cable to evaluation device - Google Patents
Probe for connection at test points of plug-in units - has amplifier with high input resistance, connected by coaxial cable to evaluation deviceInfo
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Abstract
Description
Tastkopf zum Anschließen an Prüfstellen von Probe head for connection to test centers of
logische Schaltkreise enthaltenden Steckbaugruppen Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastkopf zum Anschließen an Prüfstellen von logische Schaltkreise enthaltenden Steckbaugruppen. Plug-in assemblies containing logic circuits The invention refers to a probe for connecting to test points of logic circuits containing plug-in assemblies.
Auf Leiterplatten mit gedruckten Leiterbahnen angeordnete logische Schaltkreise werden zumindest nach der Fertigstellung als komplette Steckbaugruppe auf ihre einwandfreie Funktion hin überprüft. Durch die Prüfung sollen während der Herstellung aufgetretene Fehler schnell und einfach festgestellt werden.Logical arranged on printed circuit boards with printed conductors Circuits are at least as a complete plug-in assembly after completion checked for proper function. The aim of the exam is during the Production errors that have occurred can be identified quickly and easily.
Es ist bereits ein Prüfverfahren für logische Schaltkreise bekannt, bei dem wenigstens ein Eingang des Schaltkreises mit einem periodischen Signal beaufschlagt wird, während an ausgewählten Stellen des Schaltkreises die auftretenden Signale auf das Über- oder Unterschreiten vorgegebener Referenzpotentieleüberwacht werden. Hierzu dient ein Prüfgerät, das eine Vergleicheschaltung enthält, dessen KingMngendie ausgewählten Signale sowie Referenzsignale zugeführt werden (DT-OS 19 37 732). A test method for logic circuits is already known, at which a periodic signal is applied to at least one input of the circuit while the signals occurring at selected points in the circuit monitored for exceeding or falling below specified reference potentials. A test device that contains a comparison circuit whose KingMngendie selected signals and reference signals are supplied (DT-OS 19 37 732).
Wenn die Vergleichsschaltung einen Fehler feststellt, . i rd eine Anzeigelampe illit Strc> versorgt Ilei einem anderen bekannten @rüfverfahren werden di e ZU überprüfenden logischen Schaltungen Schaltungen in funktionell verschiedee Abschnitte unterteilt, deren ordnungsgemäße Funktion durch die Messung von Gleich-, Wechsel-bzw. Impulsspannungen an ausgewählten Stellen festgestell.twird. Die Spannungen werden gegebenenfalls nach Verstärkung und Gleichrichtung Leuchtanzeigeelementen zugeführt (DT-OS 24 09 280).If the comparison circuit detects an error,. i rd a Illit Strc> indicator lamp supplies another well-known call procedure the logic circuits to be checked are functionally different circuits Divided into sections whose proper function is determined by the measurement of equal, Change or Pulse voltages are determined at selected points. The tension if necessary, after amplification and rectification, illuminated display elements supplied (DT-OS 24 09 280).
Der Erfindung liegt dieAufgabe zugrunde, einen Tastkopf zum Anschließen an Priifstellen von 1logische Schattkrei se enthaltenden Steckbaugruppen zu entwickeln, der auc bei Signalen mit großer Anderungse schwindigkeit und großem Hub eine weitgehend unverfälschte Weiterleitung an ein nicht unmittelbar neben der Steckbatigruppe angeordnetes Auswertgerät ermöglicht.The invention is based on the object of a probe head for connection to develop plug-in modules containing logical shadows at test points, This is also largely the case for signals with a large change speed and a large stroke unadulterated forwarding to a not directly next to the plug-in battery group Evaluation device enables.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein iiber eine kurze, flexible Leitung an eine Priifstelle anschließbarer Eingang mit einem Verstärker verbunden ist, der einen sehr hochohmigen Eingangswiderstand aufweist und zwischen dem oberen und unteren Grenzpegel der zu priifenden logischen Signale im linearen Aussteuerbereich arbeitet, und daß der Ausgangswiderstand des Verstärkers niederohmig und an ein Koaxialkabel angepaßt ist, über das der Verstärker mit dem Eingang eines Auswertgerätes verbunden ist, auf dessen maximal zulässigen Eingangsspannungshub die Ausgangsspannung des Verstärkers zwischen dem oberen und unteren Grenzpegel der zu prüfenden Signale abgestimmt ist. Der Verstärkungsfaktor kann bei etwa eins liegen.The object is achieved according to the invention in that an over a short, flexible cable with an input that can be connected to a test station with an amplifier is connected, which has a very high input resistance and between the upper and lower limit level of the logic signals to be tested in the linear Dynamic range works, and that the output resistance of the amplifier is low and is mated to a coaxial cable through which the amplifier is connected to the input of a Evaluation device is connected to its maximum permissible input voltage swing the output voltage of the amplifier between the upper and lower limit level is matched to the signals to be tested. The gain factor can be around one lie.
Mit dieser Anordnung läßt sich der verfügbare Meßbereich des Auswertgeräts für die abgegriffenen Prüfsignale voll ausnutzels Die Signale der logischen Schaltung werden durch den Anschluß des Tastkopfs vernachlässigbar wenig belastet. Trotz der Entfernung zwischen der Steckbaugruppe und dem Auswertgerät schützt die Anordnung weiçhend vor Störspannungsbeeinflussung. Darüberhinaus eignet sich dieAnordnung zur Speisung eines Auswertgeräts, das verschiedene Funktionen überwachen kann. Als Auswertgerät wird vorzugsweise ein programmierbarer Zähler verwendet, mit dem wahlweise die Periodendauer, die Frequenz, das Zeitintervall, die durchschnittliche Periodendauer, das gemittelte Zeitintervall und Ereignisse der zugeführten Signale feststellbar sind. Der Zähler ermöglicht eine sehr genaue Prüfung des jeweiligen Signals der logischen Schaltung.With this arrangement, the available measuring range of the evaluation device for the tapped test signals fully utilizes the signals of the logic circuit are negligibly little burdened by the connection of the probe. Despite the The distance between the plug-in module and the evaluation device protects the arrangement consecrated to interference voltage influence. The arrangement is also suitable for supplying an evaluation device that can monitor various functions. as Evaluation device, a programmable counter is preferably used, with the optional the period duration, the frequency, the time interval, the average period duration, the averaged time interval and events of the supplied signals can be determined are. The counter enables the respective signal to be checked very precisely logic circuit.
Der Tastkopf besteht nur aus wenigen Bauelementen, die beispielsweise integrierte Schaltungen umfassen.The probe head consists of only a few components, for example include integrated circuits.
Dadurch ergibt sich ein kleines Volumen und ein geringes Gewicht. Es können daher mehrere Tastköpfe in unmittelbarer Nähe derSteckbaugruppe vorhanden sein, die sich nicht gegenseitig behindern. Während der Prüfung der einzelnen Signale ist es Naher nicht erforderlich, daß die Tastkppfe bei verschiedenen Prüfschritten umgruppiert werden müssen.This results in a small volume and a low weight. There can therefore be several probes in the immediate vicinity of the plug-in assembly that do not interfere with each other. While checking the individual signals it is not necessary that the probe head at different test steps need to be regrouped.
Vorzugsweise weist der Verstärker eine obere Grenzfrequenz von mehr als 25 NHz auf. Dadurch lassen sich Signale mit großen Flankensteilheiten weitgehend unverzerrt an das Auswertgerät weiterleiten.The amplifier preferably has an upper limit frequency of more than 25 NHz. As a result, signals with large edge steepnesses can largely be avoided forward to the signal conditioning instrument without distortion.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird dem Verstärker die Betriebsspannung über ein jeweils eine Drosselspule und Kondensatoren aufweisendes Filter zugeführt. Mit dieser Anordnung wird der Einfluß von der Betriebsspannung überlagerten Störspannungen unterdrückt. Gleichzeitig werden Rückwirkungen vom Verstärker auf die Betriebsspannung vermieden. Schwingneigungen des Verstärkers werden dadurch unterdrückt.In an expedient embodiment, the amplifier is supplied with the operating voltage fed via a filter each having a choke coil and capacitors. With this arrangement the influence of the operating voltage superimposed Interference voltages suppressed. At the same time, repercussions from the amplifier are on the operating voltage avoided. The amplifier has a tendency to oscillate suppressed.
Bei e ner gwinFtigs Au fiihrungsform 1 t v rs daß (leer eingang des Verstärkers über Dioden an zur Begrenzung des Spannungshubs dienende Zenerdioden angeschlossen ist. Die Anordnung schützt den Eingang des Verstärkers vor die Nennwerte überschreitenden Spannungen.In the case of a suitable embodiment 1 t v rs that (empty input of Amplifier via diodes to Zener diodes which are used to limit the voltage swing connected. The arrangement protects the input of the amplifier from the nominal values excessive tensions.
Vorzugsweise sind zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dem Koaxialkabel Abgleichwiderstände für den Eingangswiderstand des Auswertgeräts angeordnet. Die Anordnung kann deshalb einfach und schnell an Auswertgeräte mit unterschiedlichen Spannungshüben durch die Auswahl der entsprechenden Widerstände angepaßt werden.Preferably there are between the output of the amplifier and the coaxial cable Trimming resistors arranged for the input resistance of the evaluation device. the Arrangement can therefore be quickly and easily connected to evaluation devices with different Voltage swings can be adapted by selecting the appropriate resistors.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.The invention is illustrated below with reference to a drawing Embodiment explained in more detail, from which further features and advantages result.
Ein Tastkopf 1 zum Anschließen an Prüfstellen von nicht dargestellten logischen Schaltungen ist mit einer kurzen Leitung 2 versehen, deren eines Ende en einen Eingang 3 angeschlossen ist, während das andere Ende einen Anschlunhaken 4 trägt, über den die Leitung an einedPrüfstelle einer nicht gezeigten Steckbaugruppe befestigt werden kann. Die Eingangsklemme 3, bei der es sich um eine Buchse handeln kann, steht über einen Widerstand 5 und eine Drosselspule 6 mit dem Eingang eines Verstärkers 7 in Verbindung. Der Verstärker 7 hat einen seht hochohmigen Eingangswiderstand, der beispielsweise mindestens 10 10# beträgt. Zwischen der gemeinsamen Anschlußstelle des Widerstands 5 und der Drosselspule 6 und dem Masseanschluß ist ein weiterer Widerstand 8 angeordnet, der einen Wert von iMRoder mehr hat.A probe head 1 for connection to test points of not shown logic circuits is provided with a short line 2, one end of which An input 3 is connected, while the other end has a connection hook 4 carries, via which the line to a test point of a plug-in module, not shown can be attached. The input terminal 3, which is a socket can, is available via a resistor 5 and a choke coil 6 to the input of a Amplifier 7 in connection. The amplifier 7 has a very high input resistance, which is at least 10 10 #, for example. Between the common connection point the resistor 5 and the choke coil 6 and the ground connection is another Resistor 8 arranged, which has a value of iMR or more.
Der widerstand 5 dient zur Abstimmung der am Verst@rkereingang ulässigen maximalen Spannung auf den oberen und unteren Grenzpegel des zu prüfenden Signals. Der Verstärker 7 arbeitet zwischen diesen Grenzpegeln im linearen Bereich. Sollen TTL-Schaltungen geprüft werden, dann ist der Verstärker 7 für den Betrieb im linearen Bereich der Kennlinie bei Eingangsspannungen ;il; der Klemme 3 zwischen 0 und 5,5 Volt ausgelegt.Resistance 5 is used to match the permissible values at the amplifier input maximum voltage to the upper and lower limit level of the signal to be tested. The amplifier 7 operates between these limit levels in the linear range. Should TTL circuits are tested, then the amplifier 7 is for operation in the linear Range of the characteristic curve for input voltages; il; of terminal 3 between 0 and 5.5 Volts.
Der Verstärker 7 hat einen niedrigen Ausgangswiderstand, der an ein Koaxialkabel 9 angepaßt ist. Zwischen dem Ausgang des Verstärkers 7 und dem Eingang 10 des Koaxialkabels 9 sind Abgleichwiderstände 11 angeordnet. Hat das Koaxialkabel z.B. eine Impedanz von 50 # ,dann ist der Ausgangswiderstand des Verstärkers 7 ebenfalls auf 50 g eingestellt Der Verstärker 7 speist über die Widerstände 11 und das Koaxialkabel 9 den Eingang 12 eines Auswertgeräts 13.The amplifier 7 has a low output resistance, which is a Coaxial cable 9 is adapted. Between the output of the amplifier 7 and the input 10 of the coaxial cable 9 balancing resistors 11 are arranged. Has the coaxial cable e.g. an impedance of 50 #, then the output resistance of amplifier 7 is also set to 50 g. The amplifier 7 feeds through the resistors 11 and the coaxial cable 9 the input 12 of an evaluation device 13.
Die vom Verstärker 7 abgegebene Spannung ist auf die am Eingang 12 zulässige Spannung derart abgestimmt, daß bei dem oberen und unteren Grenzpegel am Eingang 3 jeweils der obere bzw. untere zulässige Spannungapegel für das nllsofedgerät 13 auftritt. Die Spannungsanpassung kann durch entsprechendeWahl der A»$eichwiderstände 11 erzielt werden.The voltage output by the amplifier 7 is equal to that at the input 12 allowable voltage adjusted so that at the upper and lower limit level at input 3 the upper or lower permissible voltage level for the nllsofed device 13 occurs. The voltage can be adjusted by selecting the appropriate calibration resistors 11 can be achieved.
Bei dem Auswertgerät 13 handelt es sich zweckmäßigerweise um einen programmierbaren Zähler mit dem Frequenzen und Periodendauan gemessen werden können.The evaluation device 13 is expediently a programmable counter with which frequencies and periods can be measured.
Beispielsveise wird ein Zähler verwendet, mit dem neben der Frequenz und derPeriodendauer noch mittlere Periodendauern, gemittelte Zeitintervalle und Zeitintervalle und Ereignisse festgestellt werden können.For example, a counter is used with the next to the frequency and the period, mean periods, averaged time intervals and Time intervals and events can be determined.
Der programmierbare Zähler läßt sich durch einen Prozeßrechner nach einen vorgeebenen Prüfprogramm steuern.The programmable counter can be tracked by a process computer control a predefined test program.
Das Koaxialkabel 9 verbindet den Tastkopf 1 mit dem Auswertgerät 13, das nicht in unmittelbarer Nähe der Prüfstelle der Baugruppe aufgestellt sein muß.The coaxial cable 9 connects the probe 1 with the evaluation device 13, which does not have to be set up in the immediate vicinity of the test point of the assembly.
Die zu prüfenden Signale werden vom Tastkopf 1 nur in einem nicht ins Gewicht fallenden Umfang belastet.The signals to be tested are not from the probe head 1 in only one significant extent.
Der Verstärker speist die Signale nahezu unverzerrt in das Koaxialkabel 9 ein, das eine Beeinflussung durch Störspannungen weitgehend verhindert. Der verfügbare Meßbereich für die Eingangsspannung des Auswertgeräts 13 wird durch die Spannungsanpassung v 11 ausgenutzt.The amplifier feeds the signals almost undistorted into the coaxial cable 9, which largely prevents interference from interference voltages. The available The measuring range for the input voltage of the evaluation device 13 is determined by the voltage adjustment v 11 exploited.
Da die Leitung 2 nur kurz ist, sind die auf sie eingekoppelten Störspannungen vernachlässigbar klein. Die Leitung 2 ermöglicht die Auswahl einer beliebigen, auf der nicht dargestellten Steckbaugruppe zugänglichen Pröfstelle. Der Tastkopf 1 befindet sich am Rand dieser Steckbaugruppe. Es lassen sich deshalb an den Rändern der Steckbaugruppe mehrere Tastköpfe 1 gruppieren, die jeweils an verschiedene Prüfstellen angeschlossen sind.Since the line 2 is only short, the interference voltages coupled into it are negligibly small. The line 2 allows the selection of any, on the plug-in assembly, not shown, accessible test point. The probe head 1 is located at the edge of this plug-in module. It can therefore be attached to the edges of the plug-in module group several probes 1, each connected to different test points are.
Die Enden dermit den verschiedenen Tastköpfen 1 verbundenen Koaxialkabel 9 können an einen Koaxialumschalter angeschlossen sein, dem das Auswertgerät 13 nachteschaltet ist. Mit einer derartigen Anordnung lassen sich zahlreiche Prüfstellen in aufeinanderfolgenden Prüfabschnitten mit einem Auswertgerät 13 überwachen, ohne daß nach der Prüfung jedes einzelnen Signals der Haken 4 gelöst und an einer neuen Prüfstelle wieder befestigt werden muß.The ends of the coaxial cables connected to the various probes 1 9 can be connected to a coaxial switch to which the evaluation device 13 is switched on. With such an arrangement, numerous test points can be established monitor in successive test sections with an evaluation device 13 without that after checking each individual signal of the hook 4 loosened and attached to a new one Test point must be reattached.
Der Verstärker 7 weist vorzugsweise eine flrenzfrequenz von mehr als 25 MHz, beispielsweise 100 MHz, auf. Dadurch werden binäre Signale mit großer Flankensteilheit weitgehend verzerrungsfrei über den Verstärker 7 in das Koaxialkabel 9 eingespeist. Dadurch können die Verzögerungszeiten und Anstiegs- und Abfallzeiten der Signalflanken automatisch, d. h. über einen entsprechend programiierten Rechner, gemessen werden. Dies ist insbesondere bei monostabilen Multivibratoren von Bedeutung, da deren Verzögerungszeiten nicht durch eine Reduzierung der Frequenz der zugeführten Prüfsignale beeinflußt werden kann.The amplifier 7 preferably has a limit frequency of more than 25 MHz, for example 100 MHz. This creates binary signals with a large edge steepness largely without distortion via the amplifier 7 in the coaxial cable 9 is fed. This allows the delay times and rise and fall times of the signal edges automatically, d. H. via an appropriately programmed Calculator to be measured. This is particularly the case with monostable multivibrators important because their delay times are not caused by a reduction in frequency the supplied test signals can be influenced.
Der Tastkopf 1 weist zwei Betriebsspannungsanschlüsse 14 und 15 auf, denen jeweils eine positive und eine negative Spannung zugeführt wird. Die Eingänge 14 und 15 sind je über eine Drosselspule 16,17 mit den entsprechenden Betriebsspannungsanschlüssen des Operationsverstärkers 7 verbunden. Die beiden Anschlüsse der Drossel spulen 16 und 17 sindin gleicher Weise an Kondensatoren 18,18 gelegt, deren zweite Beläge mit Massepotentialanschlüsseln in Verbindung stehen. Die Drosselspulen 16,17 bilden mit den Kondensatoren 18,19 Filter, durch die auf die Eingänge 14,15 eingekoppelte Störspannungen vom Verstärker 7 ferngehalten werden. Zugleich wird verhindert, daß der Verstärker auf die Betriebsspannung zurückwirkt.The probe head 1 has two operating voltage connections 14 and 15, each of which is supplied with a positive and a negative voltage. The entrances 14 and 15 are each connected to the corresponding operating voltage connections via a choke coil 16, 17 of the operational amplifier 7 connected. Coil the two connections of the choke 16 and 17 are placed in the same way on capacitors 18, 18, their second pads are in connection with ground potential connections. The choke coils 16,17 form with the capacitors 18,19 filters through which the inputs 14,15 are coupled Interference voltages are kept away from the amplifier 7. At the same time it is prevented that the amplifier has an effect on the operating voltage.
Die Neigung zu Schwingungen läßt sich damit unterdrücken.The tendency to vibrations can thus be suppressed.
Der Verstärker 7 enthält eine an gesonderte Arbeitswiderstände 20,21 angeschlossenusgangsstufe. Die Widerstände 20,21 sind zur Kurzschlußstrombegrenzung vorgesehen. Der Tastkopf 1 hat somit einen kurzschlußfesten Ausgang.The amplifier 7 contains a separate load resistor 20, 21 connected output level. The resistors 20, 21 are used to limit the short-circuit current intended. The probe head 1 thus has a short-circuit-proof output.
An die gemeinsame Anschlußstelle des Widerstands 5 und der Drosselspule 6 sind ferner zwei Dioden 22,23 je mit ihrer Anode oder Kathode angeschlossen. Die Dioden 22,23 stehen jeweils mit Zenerdioden 24,25 in Verbindung, deren zweite Elektroden an Nassepotential gelegt sind. In die beiden Zenerdioden 24,25 werden über Widerstände 26,27 von den Ausgängen der Drosselspulen 16,17 Ströme e ngespeist, mit denen die Arbeitspunkte auf den Diodenkennlinien festgelegt werden. Die Zenerdioden 24,25 schützen den Eingang des Verstärkers 7 vor zu hohen Spannungen.To the common connection point of the resistor 5 and the choke coil 6, two diodes 22, 23 are each connected with their anode or cathode. the Diodes 22, 23 are each connected to Zener diodes 24, 25, their second electrodes are placed on wet potential. In the two zener diodes 24.25 currents e are generated via resistors 26,27 from the outputs of the choke coils 16,17 nsupplied, with which the operating points on the diode characteristics are determined. The Zener diodes 24, 25 protect the input of the amplifier 7 from excessively high voltages.
Der Tastkopf 1 enthält nur wenige Bauteile und kann daher raumsparend und leicht ansgegildet sein.The probe head 1 contains only a few components and can therefore save space and be easily adulterated.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772704002 DE2704002A1 (en) | 1977-02-01 | 1977-02-01 | Probe for connection at test points of plug-in units - has amplifier with high input resistance, connected by coaxial cable to evaluation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772704002 DE2704002A1 (en) | 1977-02-01 | 1977-02-01 | Probe for connection at test points of plug-in units - has amplifier with high input resistance, connected by coaxial cable to evaluation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2704002A1 true DE2704002A1 (en) | 1978-08-03 |
Family
ID=6000032
Family Applications (1)
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| DE19772704002 Pending DE2704002A1 (en) | 1977-02-01 | 1977-02-01 | Probe for connection at test points of plug-in units - has amplifier with high input resistance, connected by coaxial cable to evaluation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2704002A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1977
- 1977-02-01 DE DE19772704002 patent/DE2704002A1/en active Pending
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