專利名稱：有可縮回雙緩沖變間距尖端和eos/esd保護(hù)的差動測量探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及信號獲取探測器并且更特定地涉及具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，并且具有過度電性應(yīng)力(EOS)和靜電放電(ESD)保護(hù)能力的差動測量探測器。
背景技術(shù)：
使用差動時域反射計(TDR)探測器將階躍脈沖發(fā)射到測試中的設(shè)備上并且接收從設(shè)備反射的返回脈沖。將返回脈沖連接到采樣頭，采樣頭產(chǎn)生返回信號的離散的樣本。由于測試中的設(shè)備上的測試點(diǎn)的間距可變，希望提供具有可變間距的探測尖端的差動TDR探測器。一種這樣的差動TDR探測器為Inter-Continental Microwave，SantaClara，CA生產(chǎn)并且銷售的A0134332差動TDR探測器?？勺冮g距的差動TDR探測器具有使用兩個螺釘安裝到板簧的單獨(dú)的TDR探測器。每個TDR探測器具有金屬性的外殼，外殼的一端具有用于連接信號電纜的有螺紋的連接器?；緸榫匦蔚臉?gòu)件從連接器下方向外延伸并且具有有螺紋的孔，用于接收將TDR探測器固定到板簧的螺釘。矩形構(gòu)件的下方為圓形部分，該圓形部分過渡為狹窄的矩形探測器尖端構(gòu)件。探測器尖端構(gòu)件具有接收RF針的孔和電介質(zhì)構(gòu)件。RF針電連接到有螺紋的連接器的中心信號觸點(diǎn)。附加的孔形成在狹窄的矩形探測器尖端構(gòu)件內(nèi)，用于接收接地彈簧針(pogo pin)。不同的孔允許接地彈簧針定位在距離RF針不同的距離?？勺冮g距的調(diào)節(jié)夾定位在TDR探測器上方，鄰近狹窄的矩形探測器尖端構(gòu)件。調(diào)節(jié)夾具有U形部分和平的部分，用螺釘將該兩個部分固定在一起。U形構(gòu)件的兩個相對的側(cè)具有接收延伸通過U形構(gòu)件的側(cè)并且進(jìn)入U的內(nèi)部空間的調(diào)節(jié)帽螺釘?shù)挠新菁y的孔。有螺紋的孔形成在U形構(gòu)件的底部內(nèi)并且與U形構(gòu)件的相對的側(cè)內(nèi)的有螺紋的孔相交。底部內(nèi)的每個有螺紋的孔接收上緊在調(diào)節(jié)帽螺釘上的固定螺釘。
通過松開調(diào)節(jié)帽螺釘上的固定螺釘并且轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)帽螺釘以運(yùn)動每個TDR探測器彼此靠近或遠(yuǎn)離，來實現(xiàn)RF針的定位。TDR探測器接附的板簧在探測器上產(chǎn)生向外的壓力，以推動它們靠著調(diào)節(jié)帽螺釘。也可以松開將TDR探測器保持到板簧的螺釘以允許探測器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)RF尖端和接地彈簧針正確地定位時，上緊固定螺釘和板簧螺釘。
雖然上述可變間距的TDR探測器允許RF尖端和接地彈簧針運(yùn)動，探測器的設(shè)計具有缺點(diǎn)。例如，RF針固定在TDR探測器內(nèi)，使得RF針不能軸向運(yùn)動。這要求差動探測器的RF針定位在相同的側(cè)向平面內(nèi)，以與測試中的設(shè)備良好地接觸。如果RF尖端不在相同的側(cè)向平面內(nèi)，為了另一個RF針接觸，RF針中的一個將遭受更大的軸向力。如果此軸向力過大，可能發(fā)生對一個或全部RF針的損害。這要求更換RF針和電介質(zhì)構(gòu)件。此外，此可變間距的差動探測器不具有保護(hù)采樣頭不受可能存在于測試中的設(shè)備上的靜電電壓影響的能力。這將導(dǎo)致對采樣頭內(nèi)的采樣電路的損害。
用于時域反射計的超高速采樣頭通常規(guī)定非常低的電容。這引入獨(dú)特的問題。采樣設(shè)備對存在于測試中的設(shè)備上的靜電放電更加敏感。采樣頭內(nèi)的采樣二極管的小的幾何形狀經(jīng)常規(guī)定低的擊穿電壓。在采樣頭輸入處的低的寄生電容意味著對于給定的測試中的設(shè)備(DUT)的靜電放電，由于減小的電荷分享效應(yīng)，在采樣器輸入處將存在更高的瞬態(tài)電壓。因此，在將采樣頭輸入連接到測試中的設(shè)備之前，抵銷測試中的設(shè)備上的任何靜電電荷是重要的。
在美國專利No.6,704,670中描述了另一種類型的可變間距的差動測量探測器。該可變間距的測量探測器具有第一和第二通常為圓柱形的探測器桶。每個探測器桶由部分地延伸到探測器單元外殼外部的導(dǎo)電材料構(gòu)造。探測器桶頭錐體接附到露出的探測器桶中的每個。每個探測器頭錐體的形式通常為圓錐形，并且由絕緣材料制造。每個探測器桶頭錐體的縱向軸線以與探測器桶的縱向軸線成某個偏移角度從探測器桶延伸。通常為圓柱形的探測器尖端部分地伸出每個探測器桶頭錐體的端部并且由導(dǎo)電材料制造。具有外部屏蔽導(dǎo)體和中心信號導(dǎo)體的探測器電纜連接到探測器桶和探測器尖端中的每個，外部屏蔽導(dǎo)體連接到探測器桶并且信號導(dǎo)體連接到探測器尖端。彈性的可壓縮的元件接合每個探測器桶和探測器單元外殼，允許探測器桶運(yùn)動進(jìn)出探測器單元外殼。探測器頭錐體和相關(guān)的探測器相對于探測器桶的縱向軸線的偏移的縱向軸線允許探測器尖端的間距可變。
施加在探測器桶和探測器頭錐體組件上的力在圖1中示出?！?70專利示出的彈性的可壓縮的元件為壓縮彈簧，遵守F＝K1ΔX的Hook定律，其中K1為壓縮彈簧常數(shù)。圖1示出了在使用期間施加到探測器頭錐體和探測器桶組件中的每個的力，其中F為施加到探測器頭錐體的探測器尖端的力，并且ΔX為彈簧壓縮量。假設(shè)彈性的可壓縮的元件為預(yù)加載的，在組件上存在初始力，如通過力F1表示的。探測器單元外殼上的向下的力在組件上施加增加的力，如通過斜線K1表示的。探測器單元外殼上的持續(xù)的向下的力導(dǎo)致彈性的可壓縮的元件完全地壓縮或組件固定地接合。探測器單元外殼上的持續(xù)的向下的壓力將力傳遞到組件，如通過垂直的力線表示的。上述差動測量探測器用于測量來自測試中的設(shè)備的信號。因而，差動測量探測器具有減輕對EOS/ESD保護(hù)的需要的無源的輸入電路。因此，這些探測器不將信號輸入接地以放電測試中的設(shè)備上的靜電電壓。
再一個可變間距的差動測量探測器為Tektronix，Inc.Beaverton，OR生產(chǎn)和銷售的P7380差動測量探測器。P7380探測器具有包含有源電路的探測器主體和通過兩個同軸電纜連接到探測器主體的探測器尖端構(gòu)件。探測器尖端構(gòu)件具有與安裝在尖端夾內(nèi)的不同的探測尖端配合的差動探測觸點(diǎn)。尖端夾中的一個具有可旋轉(zhuǎn)的探測尖端，為探測尖端提供可變間距。探測器主體和探測器尖端構(gòu)件可以定位在手持式探測適配器外殼內(nèi)，手持式探測適配器外殼提供為用于如2004年5月27日提出的美國專利申請序列號No.10/856,290所述通過P7380容易地手持式探測。探測器尖端構(gòu)件定位在手持式探測適配器的前面的腔內(nèi)，探測器尖端構(gòu)件的一部分延伸超過手持式探測適配器的端部。在腔內(nèi)為由彈性體材料形成的順性構(gòu)件，該順性構(gòu)件鄰接探測器尖端構(gòu)件的側(cè)表面和后表面。當(dāng)差動探測尖端與測試中的設(shè)備接觸時，探測尖端和測試中的設(shè)備之間的任何非平面的變化被順性構(gòu)件吸收。圖1中示出了施加在探測器尖端構(gòu)件的探測尖端上的力。順性構(gòu)件優(yōu)選地由彈性體材料形成，其被探測器尖端構(gòu)件部分地壓縮以產(chǎn)生初始預(yù)加載狀態(tài)，如通過力F1表示的。由于彈性體材料的壓縮的特性，探測器尖端構(gòu)件上的向下的壓力在一個或全部探測尖端上施加增加的力，如通過力K1表示的。探測器尖端構(gòu)件上的持續(xù)的向下的壓力完全地壓縮彈性體材料或探測器尖端構(gòu)件接合固定的停止器。探測器尖端單元上的持續(xù)的向下的壓力將力傳遞到探測尖端，如通過垂直的力線表示的。如同前述可變間距的差動探測器一樣，上述可變間距的差動測量探測器用于測量來自測試中的設(shè)備的信號。因而，可變間距差動測量探測器具有減輕對EOS/ESD保護(hù)的需要的無源的輸入電路。因此，這些探測器不將信號輸入接地以放電測試中的設(shè)備上的靜電電壓。
美國專利No.6,734,689描述了為EOS/ESD保護(hù)控制模塊提供信號控制的測量探測器。該測量探測器具有彈簧加載的同軸探測器組件和與同軸探測器組件結(jié)合工作以為控制模塊提供觸發(fā)信號的壓力傳感器。彈簧加載的同軸電纜組件和壓力傳感器布置在探測器外殼內(nèi)。彈簧加載的同軸探測器組件具有半剛性的同軸電纜，其一端形成探測尖端并且另一端具有有螺紋的連接器。柔性的同軸電纜連接到有螺紋的連接器并且連接到控制模塊。壓縮彈簧定位在半剛性的同軸電纜上，一端固定到半剛性的同軸電纜并且另一端接合探測器外殼。預(yù)加載壓縮彈簧以施加初始力到彈簧加載的同軸探測器組件，如圖1所示。圖1示出了在使用期間施加到彈簧加載的同軸探測器組件的探測尖端的力，其中F為施加到探測尖端的力，K1為彈簧常數(shù)，并且ΔX為彈簧從其平衡位置的位移。預(yù)加載壓縮彈簧在同軸探測器組件上產(chǎn)生初始力F1。壓力傳感器具有接附到半剛性的同軸電纜的外部屏蔽導(dǎo)體的一個電觸點(diǎn)，其通過柔性的同軸電纜連接到電氣地。另一個壓力傳感器電觸點(diǎn)安裝到探測器外殼。電導(dǎo)體將壓力傳感器電連接到控制模塊。
當(dāng)沒有觸發(fā)信號時，控制模塊為測量探測器的信號導(dǎo)體提供接地電路通道。當(dāng)探測尖端與測試中的設(shè)備接觸時，DUT上的任何靜電通過控制模塊通過信號導(dǎo)體連接到地。當(dāng)向下的壓力施加到探測器外殼時，同軸探測器組件縮回到探測器主體內(nèi)。壓縮彈簧將增加的壓力施加到同軸探測器組件上，遵守F＝K1ΔX的Hook定律，其中K1為彈簧常數(shù)。持續(xù)的向下的壓力施加到探測器外殼上，導(dǎo)致壓力傳感器觸點(diǎn)接觸。這導(dǎo)致壓力傳感器傳送觸發(fā)信號，該觸發(fā)信號控制控制模塊內(nèi)的開關(guān)電路，移除測量探測器的信號導(dǎo)體上的接地連接。因為壓力傳感器觸點(diǎn)固定到半剛性的同軸電纜和探測器外殼，探測器外殼上的任何持續(xù)的向下的壓力將力傳遞到壓力傳感器和同軸探測器組件，如在圖1中通過垂直的力線表示的。作用在壓力傳感器和同軸探測器組件上的過大的力可能導(dǎo)致對壓力傳感器或同軸探測器組件的損害。
需要具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端和EOS/ESD保護(hù)能力的差動測量探測器?？勺兗舛碎g距的差動測量探測器需要在將差動測量探測器的探測尖端連接到采樣頭的信號通道之前放電測試中的設(shè)備上的靜電電壓。此外，具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端的差動探測器應(yīng)該為使用者提供足夠的壓力已經(jīng)施加到探測器的指示，以便防止對探測器的損害。

發(fā)明內(nèi)容
從而，本發(fā)明為具有第一和第二同軸探測器組件的差動測量探測器，每個同軸探測器組件具有探測尖端。同軸探測器組件被接收在外殼內(nèi)，探測尖端從外殼的一端延伸。在優(yōu)選的實施例中，第一和第二同軸探測器組件中的每個由在一端具有探測尖端并且在另一端具有有螺紋的連接器的半剛性的同軸電纜形成。半剛性的同軸電纜的探測尖端端部具有彎曲的部分，該彎曲的部分在探測尖端處過渡為直的部分，用于使得半剛性的同軸電纜的探測尖端朝向彼此成角度。
第一可壓縮的元件布置在外殼內(nèi)，第一可壓縮的元件中的一個接合第一同軸探測器組件并且將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力。另一個第一可壓縮的元件接合第二同軸探測器組件并且將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力。在優(yōu)選的實施例中，第一可壓縮的元件中的每個為定位在第一和第二同軸探測器組件中的每個的半剛性的同軸電纜中的一個上的壓縮彈簧。壓縮彈簧的一端固定地定位到半剛性的同軸電纜，并且另一端接合外殼，壓縮彈簧在半剛性的同軸電纜上固定的位置和外殼之間壓縮，以產(chǎn)生第一預(yù)加載的壓縮力。
第二可壓縮的元件布置在外殼內(nèi)，在將第一增加的壓縮力施加到第一同軸探測器組件上以后，第二可壓縮的元件中的一個將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力。在將第一增加的壓縮力施加到第二同軸探測器組件以后，另一個第二可壓縮的元件將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力。
第一和第二壓力傳感器布置在外殼內(nèi)，用于響應(yīng)外殼相對于第一和第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動傳送觸發(fā)信號。第一和第二壓力傳感器中的每個具有與各自的同軸探測器組件中的每個關(guān)聯(lián)的第一部分和與外殼關(guān)聯(lián)的第二部分。第一和第二壓力傳感器中的每個具有定位在第一和第二同軸探測器組件中的每個的半剛性的同軸電纜的外部屏蔽導(dǎo)體上的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)和布置在外殼內(nèi)的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到半剛性的同軸電纜中的一個的外部屏蔽導(dǎo)體，并且另一個第一導(dǎo)電觸點(diǎn)與其它半剛性的同軸電纜的外部屏蔽導(dǎo)體電絕緣。當(dāng)?shù)谝缓偷诙毫鞲衅鞯牡谝粚?dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)時，第一和第二壓力傳感器產(chǎn)生邏輯與功能。
至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置在外殼內(nèi)并且機(jī)械地連接到第一和第二同軸探測器組件中的一個，用于改變第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的探測器尖端間距。
外殼優(yōu)選地具有第一和第二構(gòu)件，至少一個構(gòu)件具有形成在其中的第一和第二通道。第一和第二構(gòu)件結(jié)合在一起以形成內(nèi)腔，用于接收第一和第二同軸探測器組件、第一可壓縮的元件、第二可壓縮的元件和至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的第一和第二壓力傳感器部分。
在差動測量探測器的一個實施例中，第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的每個具有布置為鄰近第一同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的保持塊。第一壓力傳感器的保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收第一同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的彎曲的部分，第一保持塊起第一壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)的作用。第二壓力傳感器的保持塊布置為鄰近第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端。第二壓力傳感器的保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的彎曲的部分。導(dǎo)電的構(gòu)件布置為鄰近第二壓力傳感器的保持塊并且與第二壓力傳感器的保持塊電絕緣。另外，第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個具有共同的導(dǎo)電觸點(diǎn)，用于通過第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個將第二導(dǎo)電觸點(diǎn)電連接在一起。在此實施例中，第二可壓縮的元件中的每個為布置在導(dǎo)電外殼的鉆孔內(nèi)的壓縮彈簧，可運(yùn)動的電觸點(diǎn)固定在鉆孔內(nèi)。第二可壓縮的元件的壓縮彈簧在導(dǎo)電外殼和可運(yùn)動的電觸點(diǎn)之間壓縮，以產(chǎn)生第二預(yù)加載的壓縮力。導(dǎo)電外殼中的每個和可運(yùn)動的電觸點(diǎn)形成第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有在其中包括有螺紋的孔的載體。載體接收布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的第一和第二保持塊中的一個。具有接附到有螺紋的桿的螺釘頭的有螺紋的螺釘接合載體內(nèi)的有螺紋的孔。螺釘頭被接收并且捕獲在外殼的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)，并且有螺紋的桿通過外殼內(nèi)的孔，用于接合載體。在優(yōu)選的實施例中，載體具有U形構(gòu)件，該U形構(gòu)件具有底部和側(cè)壁，保持塊被緊密地接收在U形構(gòu)件內(nèi)。通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)構(gòu)件內(nèi)的有螺紋的螺釘，第一和第二同軸探測器組件的探測尖端中的至少一個相對于另一個探測尖端運(yùn)動，以改變探測尖端之間的間距。
在優(yōu)選的實施例中，第一和第二同軸探測器組件中的每個還具有布置在半剛性的同軸電纜上鄰近有螺紋的連接器的接附板。每個接附板固定到定位在外殼內(nèi)的反抗旋轉(zhuǎn)的塊。具有頂板和懸垂(depending)側(cè)壁的支架固定到接附板中的一個。至少第一電連接器插座安裝在支架上并且通過電導(dǎo)體電連接第一和第二壓力傳感器中的一個。
差動測量探測器優(yōu)選地通過第一和第二同軸電纜連接到至少第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。差動測量探測器傳送觸發(fā)信號到過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，以將差動測量探測器的探測尖端電連接到測量測試儀器的輸入電路。第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個通過電導(dǎo)體連接到過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。在第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)之前，第一和第二同軸探測器組件的探測尖端通過過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊連接到電氣地。當(dāng)過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊接收到第一和第二壓力傳感器響應(yīng)第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)傳送的觸發(fā)信號時，第一和第二同軸探測器組件的探測尖端連接到測量測試儀器的輸入電路。
將第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個連接到過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊的電導(dǎo)體優(yōu)選為具有第一和第二絕緣的導(dǎo)線段。第一絕緣的導(dǎo)線段將第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接在安裝在差動測量探測器上的電連接器插座的電觸點(diǎn)。第二絕緣的導(dǎo)線段將第一電插頭的電觸點(diǎn)電連接到第二電插頭的電觸點(diǎn)，第一電插頭與安裝在差動測量探測器上的電連接器插座配合，并且第二電插頭與具有安裝在過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的第一電觸點(diǎn)的電連接器插座配合。
差動測量探測器也可以連接到第一和第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。在此實施例中，差動測量探測器的第一同軸電纜連接到第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，并且第二同軸電纜連接到第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。差動測量探測器傳送觸發(fā)信號到全部過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。因而，電導(dǎo)體包括將第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到安裝在差動測量探測器上的第一和第二電連接器插座的各自的電觸點(diǎn)的第一絕緣的導(dǎo)線段。第二和第三絕緣的導(dǎo)線段將觸發(fā)信號電連接到第一和第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊。每個第二和第三絕緣的導(dǎo)線段具有第一和第二電插頭，每個第一和第二電插頭具有電觸點(diǎn)。第二絕緣的導(dǎo)線的第一電插頭的電觸點(diǎn)與安裝在差動測量探測器上的第一電連接器插座的電觸點(diǎn)配合，并且第二絕緣的導(dǎo)線的第二電插頭的電觸點(diǎn)與安裝在第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的電連接器插座的電觸點(diǎn)配合。第三絕緣的導(dǎo)線的第一電插頭的電觸點(diǎn)與安裝在差動測量探測器上的第二電連接器插座的電觸點(diǎn)配合，并且第三絕緣的導(dǎo)線的第二電插頭的電觸點(diǎn)與安裝在第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的電連接器插座的電觸點(diǎn)配合。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎的特征將通過結(jié)合后附的權(quán)利要求書和附圖閱讀接下來的詳細(xì)描述變得明顯。


圖1為施加到典型的現(xiàn)有的探測器組件的探測尖端的力的圖示。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖3為連接到根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的第一EOS/ESD保護(hù)控制模塊的透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號。
圖4為用于根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的外殼的分解透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的第一實施例的部分分解視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖6為在根據(jù)本發(fā)明的測量探測器中的第一保持塊和半剛性的同軸電纜的彎曲的部分的透視圖，該測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)和第二壓縮元件的特寫透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖8為在根據(jù)本發(fā)明的測量探測器中的第二保持塊和半剛性的同軸電纜的彎曲的部分的透視圖，該測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖9A為在根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器中，通過第一和第二壓縮元件施加到同軸探測器組件的單獨(dú)的力的圖示，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖9B為在根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器中，通過第一和第二壓縮元件施加到同軸探測器組件的組合的力的圖示，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖10為裝配好的根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖11為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器中探測尖端的詳細(xì)圖示，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖12為連接到根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的控制模塊內(nèi)的控制電路的圖示，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖13為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的再一個實施例的一部分的透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖14為根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的再一個實施例，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖15為連接到根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的另一個EOS/ESD保護(hù)控制模塊的透視圖，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
圖16為連接到根據(jù)本發(fā)明的差動測量探測器的控制模塊內(nèi)的控制電路的圖示，該差動測量探測器具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。
具體實施例方式
參考圖2，示出了差動測量探測器10的代表圖，差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到第一和第二過度電性應(yīng)力(EOS)和靜電放電(ESD)保護(hù)控制模塊12、13?？刂颇K12、13布置在測量測試儀器14內(nèi)，測量測試儀器14優(yōu)選為采樣示波器，諸如Tektronix，Inc.，Beaverton，OR生產(chǎn)和銷售的TDS82000數(shù)字采樣示波器。數(shù)字采樣示波器14具有模塊化的結(jié)構(gòu)，包括用于接收不同類型的光學(xué)的和電的插入模塊18的多個間格16。間格16為模塊提供電能、控制信號和信號輸出。一個這樣的模塊為可用于進(jìn)行TDR測量的80E04雙通道TDR采樣頭。采樣頭18具有連接到第一和第二通道采樣二極管的輸入終端22、23，其終止于50歐姆并且具有低寄生電容。輸入終端22、23通過同軸電纜24、25連接到插入示波器14的間格16內(nèi)的各自的控制模塊12、13。
各自的控制模塊12、13在圖3中的透視圖中最佳地示出。每個控制模塊12、13具有同軸輸入終端26、同軸輸出終端28、和同軸端接終端30。在控制模塊12、13內(nèi)還提供了導(dǎo)電輸入連接器32?？蛇x的視覺指示器34，諸如LED，可以固定到控制模塊12、13，以在可變尖端間距的差動測量探測器10的各自的探測尖端中的一個連接到采樣頭18上時指示?？刂颇K12、13的同軸輸入終端26連接到各自的同軸電纜36、37的一端，各自的同軸電纜36、37的另一端連接到可變尖端間距的差動測量探測器10。同軸輸出終端28通過各自的同軸電纜24、25連接到采樣頭18的輸入終端22、23。50歐姆端接連接器38固定到同軸端接終端30。各自的導(dǎo)電插頭連接器40、41插入輸入連接器32。插頭連接器40、41的電觸點(diǎn)42、43電連接到在另一端具有第二插頭連接器46、47的電導(dǎo)體44、45。第二插頭連接器46、47插入安裝在可變尖端間距的差動測量探測器10上的插頭插座48、49。可變尖端間距的差動測量探測器10用于探測安裝在測試中的設(shè)備54的電路板52上的電路跡線50和設(shè)備。電路板52示出了兩組電路跡線50，一組跡線構(gòu)造為傳統(tǒng)的G-S-G-S-G觸點(diǎn)，跡線50向外擴(kuò)張到觸點(diǎn)。另一組跡線50沒有構(gòu)造為傳統(tǒng)的觸點(diǎn)構(gòu)造。具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端的差動測量探測器10具有通過改變探測尖端的間距探測全部兩組跡線50的能力。
參考圖4，示出了用于差動測量探測器10的第一實施例的外殼100的分解視圖，該差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，具有傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊12、13的能力。外殼100優(yōu)選地以主要為矩形的橫截面延長，并且由第一和第二構(gòu)件102、104構(gòu)成。外殼100由絕緣材料形成，諸如ABS塑料、聚碳酸酯、或類似材料。外殼構(gòu)件中的至少一個102具有在外殼構(gòu)件102的前端108露出的第一和第二通道106、107。通道106、107優(yōu)選地形成為平行于彼此并且平行于外殼構(gòu)件102的縱向軸線。每個通道106、107具有形成在其中的各自的凹進(jìn)處112、113和114、115。每個凹進(jìn)處112、113、114和115具有后端壁116、117、118和119。槽120形成在通道106內(nèi)，從凹進(jìn)處112的后端壁116延伸到形成在外殼構(gòu)件102內(nèi)在通道106、107之間的橫向通道槽121。兩個平行的槽122、123形成在通道107內(nèi)，一個槽122與橫向通道槽121相交。縱向的槽124形成在通道107內(nèi)，從槽123延伸到通道107內(nèi)的凹進(jìn)處115。后端壁119和119為通道隔板125、126的表面，通道隔板125、126將通道106、107從在外殼構(gòu)件102的后端部110處的面向后的開口凹進(jìn)處127分開。每個通道隔板125、126具有形成在頂部內(nèi)的凹口128、129。槽130形成在通道隔板126內(nèi)，其與凹進(jìn)處115相交。鉆孔(沒有示出)形成在槽130內(nèi)，其延伸到外殼構(gòu)件102的外部表面?；緢怨痰耐黄?31從外殼構(gòu)件102的一側(cè)向外延伸。凹進(jìn)處132形成在與通道106內(nèi)的凹進(jìn)處112相交的突起壁內(nèi)。鉆孔133形成在突起131內(nèi)，其從凹進(jìn)處132延伸到外殼構(gòu)件102的外部側(cè)表面。當(dāng)?shù)谝缓偷诙鈿?gòu)件102和104接附到彼此時，通道106、107和凹進(jìn)處112、113、114和115在外殼100內(nèi)形成內(nèi)腔134。雖然上述外殼100已經(jīng)被描述為通道106、107和凹進(jìn)處112、113、114、115和127形成在一個外殼構(gòu)件102內(nèi)，外殼100可以形成為在全部外殼構(gòu)件102、104中具有當(dāng)外殼構(gòu)件102和104接附到彼此時形成內(nèi)腔134和凹進(jìn)處127的通道和凹進(jìn)處。
參考圖5，示出了第一和第二同軸探測器組件140、141，第一和第二壓力傳感器142、143，第一同軸探測器組件140的第一和第二壓縮元件144、145，和第二同軸探測器組件141的第一和第二壓縮元件146、147的部分分解視圖。同軸探測器組件140、141中的每個具有半剛性的同軸電纜148，半剛性的同軸電纜148具有中心信號導(dǎo)體149和外部屏蔽導(dǎo)體150。中心信號導(dǎo)體149在一端向外延伸超過外部屏蔽導(dǎo)體150以形成探測尖端151。半剛性的同軸電纜148在探測尖端端部151處具有彎曲的部分152，彎曲的部分152在探測尖端151處過渡為直的部分，并且朝向接附到半剛性的同軸電纜148的另一端的同軸的有螺紋的連接器153延伸。同軸的有螺紋的連接器153的有螺紋的部分連接到外部屏蔽導(dǎo)體150，并且中心信號導(dǎo)體149連接到軸向地布置在同軸的有螺紋的連接器153內(nèi)的中心導(dǎo)體。接附板154接附到外部屏蔽導(dǎo)體150，鄰近同軸的有螺紋的連接器153。接附板154優(yōu)選為矩形并且在其中具有孔155，用于接收有螺紋的螺釘。反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157在遠(yuǎn)離同軸的有螺紋的連接器153的側(cè)鄰接每個接附板154。每個反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157具有形成在其中的通道158，通道158接收半剛性的同軸電纜148。反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157具有有螺紋的孔，該有螺紋的孔接收有螺紋的螺釘，該有螺紋的螺釘通過接附板154的孔155，用于將反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157固定到接附板154。
第一壓力傳感器142具有定位在半剛性的同軸電纜148上的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180。導(dǎo)電觸點(diǎn)180優(yōu)選地采取具有彎曲的槽182的矩形保持塊181的形式，如在圖6中最佳地示出的。第一同軸探測器組件140的半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152布置在保持塊181的彎曲的槽182內(nèi)。半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152和凹進(jìn)的彎曲的槽182的中心線半徑優(yōu)選為1.1英寸，并且總的曲率半徑在10到45度范圍內(nèi)，優(yōu)選的曲率半徑為22度。保持塊181內(nèi)的彎曲的槽182和半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152的端部過渡為直的部分183和184，探測尖端端部151和半剛性的同軸電纜148的軸部分切向于半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152延伸。半剛性的同軸電纜152的彎曲的和直的部分152、183、184定位在保持塊181的彎曲的槽182內(nèi)。當(dāng)被彎曲為彎曲的形狀時，半剛性的同軸電纜148傾向于彈回到每個程度。利用此性質(zhì)來將半剛性的同軸電纜148固定在保持塊181的彎曲的槽182內(nèi)，并且在半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150和保持塊181之間形成電接觸。半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150的彎曲的和直的部分152、183、184壓靠彎曲的槽182的側(cè)，以將半剛性的同軸電纜148固定在保持塊181內(nèi)。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180的保持塊181優(yōu)選由導(dǎo)電材料制造，諸如銅、黃銅、或類似材料，其鍍金。保持塊181的高度通常符合形成在外殼構(gòu)件102內(nèi)的凹進(jìn)處112的高度，保持塊181的寬度足夠與第一壓力傳感器142的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185接觸。第一壓力傳感器142的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185布置在形成在外殼構(gòu)件102內(nèi)的槽186內(nèi)，如在圖7的透視圖中最佳地示出的。槽186排列為與外殼構(gòu)件102內(nèi)的通道106平行。第一壓力傳感器142的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185具有布置在導(dǎo)電外殼188的鉆孔內(nèi)的可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187。第一同軸探測器組件140的第二壓縮元件145也布置在導(dǎo)電外殼188的鉆孔內(nèi)。可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187延伸進(jìn)入凹進(jìn)處112，用于與第一壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180電接觸。
第二壓力傳感器143具有定位在具有彎曲的槽192的矩形的保持塊191上的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190，如在圖8中最佳地示出的。第二同軸探測器組件141的半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152布置在保持塊191的彎曲的槽192內(nèi)。半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152和凹進(jìn)的彎曲的槽192的中心線半徑優(yōu)選為1.1英寸，并且總的曲率半徑在10到45度范圍內(nèi)，優(yōu)選的曲率半徑為22度。保持塊191內(nèi)的彎曲的槽192和半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152的端部過渡為直的部分193和194，探測尖端端部151和半剛性的同軸電纜148的軸部分切向于半剛性的同軸電纜148的彎曲的部分152延伸。半剛性的同軸電纜148的彎曲的和直的部分152、193、194定位在保持塊191的彎曲的槽192內(nèi)。當(dāng)被彎曲為彎曲的形狀時，半剛性的同軸電纜148傾向于彈回到某個程度。利用此性質(zhì)來將半剛性的同軸電纜148固定在保持塊191的彎曲的槽192內(nèi)，并且在半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150和保持塊191之間形成電接觸。半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150的彎曲的和直的部分152、193、194壓靠彎曲的槽192的側(cè)，以將半剛性的同軸電纜148固定在保持塊191內(nèi)。矩形的保持塊191由硬的材料形成，諸如黃銅、鋁或類似材料，以為導(dǎo)電觸點(diǎn)190提供堅固的背表面。電絕緣材料195布置在導(dǎo)電觸點(diǎn)190和保持塊191之間，以電隔離觸點(diǎn)190與同軸探測器組件141。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190優(yōu)選由導(dǎo)電材料制造，諸如銅、黃銅、或類似材料，其鍍金。塊191的高度通常符合形成在外殼構(gòu)件102內(nèi)的凹進(jìn)處112的高度，塊191的寬度足夠使得第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190與第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196接觸。第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196包括布置在形成在外殼構(gòu)件102內(nèi)的槽199和200內(nèi)的兩個導(dǎo)電元件197、198。槽199、200排列為與外殼構(gòu)件102內(nèi)的通道107平行。第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的導(dǎo)電元件197、198具有第一和第二可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202，電觸點(diǎn)201、202布置在各自的導(dǎo)電外殼203、204的鉆孔內(nèi)。第二同軸探測器組件141的第二壓縮元件147也布置在導(dǎo)電外殼203、204的鉆孔內(nèi)。可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202延伸進(jìn)入凹進(jìn)處114，用于與第二壓力傳感器143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190形成電接觸。絕緣的導(dǎo)線206布置在橫向通道槽121內(nèi)，絕緣的導(dǎo)線206將第一壓力傳感器142的第二電觸點(diǎn)185的導(dǎo)電外殼188電連接到第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的導(dǎo)電元件197的導(dǎo)電外殼203。絕緣的導(dǎo)線206和導(dǎo)電元件197形成共同的電元件，用于通過第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180、190連接在第一和第二壓力傳感器142、143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185、196之間的觸發(fā)信號。絕緣的導(dǎo)線207將導(dǎo)電元件198的導(dǎo)電外殼204電連接到安裝在差動測量探測器10上的插頭插座48、49。替代地，如果第一壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180與第一同軸探測器組件140的半剛性的同軸電纜148電絕緣并且第二壓力傳感器143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190電連接到第二同軸探測器組件141的半剛性的同軸電纜148，絕緣的導(dǎo)線206也可以連接到第一壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180的導(dǎo)電外殼188。在優(yōu)選的實施例中，第一壓力傳感器142的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185和第二壓力傳感器143的第二電觸點(diǎn)196的導(dǎo)電元件197、198為彈簧針。
參考圖5，第一和第二同軸探測器組件140、141的第一壓縮元件144、146中的每個為定位在同軸探測器組件140、141的半剛性的同軸電纜148上的壓縮彈簧208。壓縮彈簧208的一端優(yōu)選地通過固定到半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150的壓縮彈簧保持構(gòu)件209保持在半剛性的同軸電纜148上適當(dāng)?shù)奈恢?。壓縮彈簧保持構(gòu)件209中的每個優(yōu)選為裝配在半剛性的同軸電纜148上的軸環(huán)。軸環(huán)由堅固的材料形成，諸如金屬、ABS塑料、或類似材料。軸環(huán)放置在半剛性的同軸電纜148上并且用粘合劑固定到半剛性的同軸電纜148，可以使用的粘合劑包括諸如環(huán)氧樹脂、Locktite或類似粘合劑。壓縮彈簧208的另一端自由地沿半剛性的同軸電纜148運(yùn)動。形式為墊片的壓力板210優(yōu)選地定位為鄰近壓縮彈簧208的自由端中的每個，用于接合通道106、107的凹進(jìn)處113、115的后端壁117、119。
第二壓縮元件145、147為布置在導(dǎo)電外殼188、203、204的鉆孔內(nèi)并且被捕獲在鉆孔的閉合端和可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187、201、202之間的壓縮彈簧。壓縮彈簧在導(dǎo)電外殼188、203、204內(nèi)通過可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187、201、202部分地壓縮。導(dǎo)電外殼188內(nèi)的部分地壓縮的彈簧在可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187上產(chǎn)生預(yù)加載的壓縮力F2，如圖9A所示。需要在可運(yùn)動的電觸點(diǎn)187上施加增加的軸向力，以運(yùn)動電觸點(diǎn)187進(jìn)入導(dǎo)電外殼188，如通過斜線K2表示的。施加到可運(yùn)動的電觸點(diǎn)的力遵守F＝K2ΔX的Hook定律，其中K2為彈簧常數(shù)，并且ΔX為彈簧從其初始平衡位置的位移。導(dǎo)電外殼203、204內(nèi)的部分地壓縮的彈簧中的每個在可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202上產(chǎn)生預(yù)加載的壓縮力F3，如圖9A所示。需要在可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202中的每個上施加增加的軸向力，以運(yùn)動電觸點(diǎn)201、202進(jìn)入導(dǎo)電外殼203、204，如通過斜線K3表示的。通過導(dǎo)電外殼203、204內(nèi)的壓縮彈簧施加在可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202上的預(yù)加載的壓縮力和增加的軸向力為加成的，使得通過第二壓縮元件147施加在第二同軸探測器組件141上的總的預(yù)加載的壓縮力和增加的軸向力基本上與通過第二壓縮元件145施加在第一同軸探測器組件140上的預(yù)加載的壓縮力和增加的軸向力相等。
同軸探測器組件140、141定位在外殼構(gòu)件102內(nèi)，探測尖端151從外殼構(gòu)件102的端部108伸出，并且同軸的有螺紋的連接器153從外殼構(gòu)件102的另一端部110伸出。第一壓縮元件144、146的壓縮彈簧208定位在第一和第二通道106、107的各自的凹進(jìn)處113、115內(nèi)，壓縮彈簧208壓縮并且鄰接靠著凹進(jìn)處113、115的后端壁117、119。第一壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180和第二壓力傳感器143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190定位在各自的凹進(jìn)處112、114內(nèi)。接附到同軸探測器組件140、141的反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157定位在凹進(jìn)處127內(nèi)。壓縮彈簧208的初始壓縮在同軸探測器組件140、141中的每個上施加預(yù)加載的壓縮力F1，如圖9A所示。需要增加的力以移位壓縮彈簧208的自由端，如通過斜線K1表示的，其中K1為壓縮彈簧208的彈簧常數(shù)，并且遵守F＝K1ΔX的Hook定律，其中ΔX為彈簧從其初始平衡位置的位移。
通過壓縮彈簧208的預(yù)加載的壓縮力將初始的力施加到同軸探測器組件140、141，如在圖9B中通過力F1表示的。探測尖端151定位在測試中的設(shè)備54上時，探測器外殼100相對于同軸探測器組件140、141向下運(yùn)動導(dǎo)致凹進(jìn)處117、119的后端壁117、119壓縮壓縮彈簧208，如通過斜線K1表示的。施加到同軸探測器組件140、141并且相應(yīng)地施加到探測尖端151的力為預(yù)加載的壓縮力F1加上通過壓縮彈簧208的彈簧常數(shù)K1需要的增加的力的組合。
探測器外殼100向下運(yùn)動導(dǎo)致第一壓力傳感器142的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185朝向第一壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180運(yùn)動。同樣地，探測器外殼100向下運(yùn)動導(dǎo)致第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202朝向第二壓力傳感器143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190運(yùn)動。當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?42的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)180、185接觸時，傳送觸發(fā)信號到第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的導(dǎo)電元件197。當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?43的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190與第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的導(dǎo)電元件197、198的可運(yùn)動的電觸點(diǎn)201、202接觸時，通過絕緣的導(dǎo)線207通過第二壓力傳感器143傳送觸發(fā)信號到插頭插座48、49。隨后通過電導(dǎo)體44、45將觸發(fā)信號連接到控制模塊12、13。同時，導(dǎo)電外殼188內(nèi)的第二壓縮元件145的壓縮彈簧產(chǎn)生靠著壓力傳感器142的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180的預(yù)加載的壓縮力F2。預(yù)加載的壓縮力F2導(dǎo)致同軸探測器組件140上的力立即增加，如在圖9B中從K1線延伸的垂直力線F2表示的。同樣地，導(dǎo)電外殼203、204內(nèi)的第二壓縮元件147的每個壓縮彈簧產(chǎn)生靠著壓力傳感器143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)190的預(yù)加載的壓縮力F2。導(dǎo)電外殼203、204內(nèi)的壓縮彈簧產(chǎn)生的組合的力基本上與前述的導(dǎo)電外殼188內(nèi)的第二壓縮元件145的壓縮彈簧的壓縮力F2和彈簧常數(shù)K1相等。預(yù)加載的壓縮力F2導(dǎo)致同軸探測器組件141上的力立即增加，如在圖9B中從K1線延伸的垂直力線F2表示的。對于每個同軸探測器組件140、141的使用者，此同軸探測器組件140、141上的力增加具有顯著的觸覺感覺。使用者感覺需要在探測器外殼100上施加更大的向下的力以相對于同軸探測器組件140、141運(yùn)動探測器外殼。此外，因為第一和第二壓縮元件的彈簧常數(shù)的加成的性質(zhì)，需要增加向下的力以相對于同軸探測器組件140、141運(yùn)動探測器外殼100，如通過斜線K1+K2表示的。探測器外殼100上的持續(xù)向下的力將導(dǎo)致壓力傳感器142、143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180、190鄰接凹進(jìn)處112、114的后端壁116、118。探測器外殼100上的任何持續(xù)向下的壓力將力直接傳遞到同軸探測器組件140、141并且不被壓縮彈簧吸收，如通過垂直力線F4表示的。
第一和第二壓力傳感器142、143起邏輯與門的作用，用于傳送觸發(fā)信號到插頭插座48、49。如果第一壓力傳感器142的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)180和185在第二壓力傳感器143的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)190和196之前接合，觸發(fā)信號將不被傳送到插頭插座48、49。同樣地，如果第二壓力傳感器143的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)190和196在第一壓力傳感器142的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)180和185之前接合，觸發(fā)信號將不被傳送到插頭插座48、49。只有在全部壓力傳感器142、143的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)接合時，傳送觸發(fā)信號到插頭插座48、49。
與具有可運(yùn)動的探測尖端或外殼的以前的差動測量探測器相比，使用第一壓縮元件144、146和第二壓縮元件145、147為同軸探測器組件140、141的部件提供增加的保護(hù)。由于第二壓縮元件145、147，相對于同軸探測器組件140、141運(yùn)動探測器外殼100需要的力增加為使用者提供足夠的壓力已經(jīng)施加到同軸探測器組件140、141的觸覺指示。此外，第二壓縮元件145、147提供壓力安全區(qū)，其中，可以將附加的向下的力施加到探測器外殼100而沒有損害同軸探測器組件140、141的風(fēng)險?，F(xiàn)有技術(shù)的探測器沒有這樣的壓力安全區(qū)。
再次參考圖5，用于改變探測尖端151之間的距離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)210具有緊密地接收第一同軸探測器組件141的保持塊181的載體211。載體211優(yōu)選為U形構(gòu)件，該U形構(gòu)件具有底部212和從底部212的端部延伸的側(cè)壁213和214。側(cè)壁213具有形成在其中的有螺紋的孔，用于接收具有帽頭216和有螺紋的桿217的有螺紋的帽螺釘215。有螺紋的帽螺釘215插入外殼構(gòu)件突起131的鉆孔133，有螺紋的桿217延伸進(jìn)入通道106的凹進(jìn)處112并且旋入載體211。帽螺釘215的帽頭216位于形成在外殼構(gòu)件102的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)。帽板218裝配在此凹進(jìn)處上并且用旋入外殼構(gòu)件102的螺釘219保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。帽?18將帽頭216緊密地捕獲在外殼構(gòu)件102和帽板218之間，使得帽頭216不會在凹進(jìn)處內(nèi)軸向運(yùn)動。
保持塊181摩擦地裝配在載體211的側(cè)壁213和214之間，使得保持塊181在載體211內(nèi)沒有側(cè)向間隙。載體211定位在外殼構(gòu)件102的通道106的凹進(jìn)處112內(nèi)，并且響應(yīng)帽螺釘215的轉(zhuǎn)動側(cè)向地運(yùn)動穿過凹進(jìn)處。順時針轉(zhuǎn)動帽螺釘215產(chǎn)生通過外殼構(gòu)件102到帽頭216的底部表面的壓力，導(dǎo)致載體211朝向外殼突起131向外運(yùn)動。逆時針轉(zhuǎn)動帽螺釘215產(chǎn)生通過帽板218到帽頭216的頂部上的壓力，導(dǎo)致載體朝向外殼構(gòu)件102的中心向內(nèi)運(yùn)動。載體211可以縮進(jìn)形成在突起壁內(nèi)的凹進(jìn)處132內(nèi)，直到保持塊181鄰接凹進(jìn)處112的外側(cè)壁。載體211能夠延伸穿過凹進(jìn)處112，直到保持塊181鄰接凹進(jìn)處112的內(nèi)側(cè)壁，載體211的一部分運(yùn)動進(jìn)入形成在通道106和107之間的間壁221內(nèi)的槽220。
參考圖10，示出了組裝好的差動測量探測器10，差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到第一和第二過度電性應(yīng)力(EOS)和靜電放電(ESD)保護(hù)控制模塊12、13。第一和第二外殼構(gòu)件102、104固定在一起，以將同軸探測器組件140、141捕獲在外殼100內(nèi)，探測尖端151伸出端部108并且同軸的有螺紋的連接器153伸出端部110。探測尖端151朝向彼此成角度，使得通過使用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)210相對于探測尖端151中的一個運(yùn)動另一個，探測尖端間距能夠從0.2到4.2毫米改變。為了獲得0.2毫米間距，由半剛性的同軸電纜148制成的探測尖端151的中心信號導(dǎo)體149和外部屏蔽導(dǎo)體150斜切，如在圖11中更加詳細(xì)地示出的。
在圖11中示出了差動測量探測器10的探測尖端149中的一個，該差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端。探測尖端151的中心信號導(dǎo)體149以對半剛性的同軸電纜148的面230成標(biāo)稱角度36度斜切。在探測尖端149的探測點(diǎn)232處對中心信號導(dǎo)體149的斜切的面形成第二斜切，該第二斜切的角度在從45度到70度的范圍內(nèi)，標(biāo)稱角度為63度。這導(dǎo)致移除中心信號導(dǎo)體149的銳角232上的尖銳的點(diǎn)。通過第二斜切產(chǎn)生的平的表面的尺寸在從0.002到0.004英寸的范圍內(nèi)，標(biāo)稱尺寸為0.003英寸。在中心信號導(dǎo)體149上使用第二斜切增加了探測點(diǎn)232的強(qiáng)度。外部屏蔽導(dǎo)體150也傾切234為允許中心信號導(dǎo)體149的探測點(diǎn)232彼此在0.2毫米內(nèi)。外部屏蔽導(dǎo)體150上的斜切的標(biāo)稱角度為15度。斜切的角度可以根據(jù)半剛性的同軸電纜148的直徑和探測尖端151相對于探測器100的端面的角度改變。探測尖端151定向為外部屏蔽導(dǎo)體150的斜切的表面234面向彼此。
使用有螺紋的螺釘接附到反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157中的一個的支架222定位在外殼100的端部110上。插頭插座48、49安裝在支架上，每個插頭插座48、49具有電觸點(diǎn)225、226。電導(dǎo)體44、45的第二插頭連接器46、47每個具有當(dāng)配合時電連接到插頭插座48、49的電觸點(diǎn)225、226的電觸點(diǎn)223、224。電連接到第二壓力傳感器143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)196的絕緣的導(dǎo)線207電連接到插頭插座48、49的電觸點(diǎn)225、226，用于將觸發(fā)信號連接到控制模塊12、13。
參考圖12，示出了控制模塊12和13中的控制電路240的圖示。每個控制模塊12、13以相同的方式起作用，并且為測量測試儀器10中的采樣頭18的第一和第二輸入通道中的一個提供EOS/ESD保護(hù)。每個控制模塊12和13通過導(dǎo)電輸入連接器32接收來自差動測量探測器10的觸發(fā)信號，導(dǎo)電輸入連接器32連接到插頭連接器40、41的各自的電觸點(diǎn)42、43，其連接到電導(dǎo)體44、45。來自差動測量探測器10的觸發(fā)信號通過電阻器242連接到高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244的控制終端。在優(yōu)選的實施例中，高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244為p通道MOS場效應(yīng)晶體管，諸如Tektronix，Inc制造并且銷售的，零件號碼為151-1120-00。替代地，高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244可以為控制電源電路的CMOS邏輯門。偏壓電阻器246連接在高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244的控制終端和電源之間。電源還通過電源電阻器248和充電電容器247供給到高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244的電流輸出。高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244的輸出通過RF繼電器開關(guān)250連接。繼電器開關(guān)觸點(diǎn)252和254分別地連接到同軸輸出終端28和同軸端接終端30的信號導(dǎo)體256和258。電樞觸點(diǎn)260連接到同軸輸入終端26的信號導(dǎo)體262。旁路二極管264與RF繼電器開關(guān)250并聯(lián)。串聯(lián)連接的電阻器266和用作可選擇的視覺指示器34的發(fā)光二極管可以與RF繼電器開關(guān)250并聯(lián)。
接下來將描述差動測量探測器10的操作，用p通道MOSFET作為高輸入阻抗跨導(dǎo)設(shè)備244。差動測量探測器10的彈簧加載的同軸探測器組件140、141通過同軸電纜36和37連接到控制模塊12和13的各自的同軸輸入終端26中的一個。第一和第二同軸探測器組件140、141的半剛性的同軸電纜148的中心信號導(dǎo)體149連接到控制模塊12和13的同軸輸入終端26的信號導(dǎo)體262。半剛性的同軸電纜148的外部屏蔽導(dǎo)體150通過同軸電纜36、37和同軸輸入終端26的外部屏蔽導(dǎo)體連接到電氣地。第一和第二壓力傳感器142、143通過電導(dǎo)體44、45和輸入連接器40、41的觸點(diǎn)42、43連接到p通道MOSFET 244的輸入。第一和第二壓力傳感器142、143起邏輯與門的作用，用于p通道MOSFET 244的輸入電路。在待機(jī)模式中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙毫鞲衅?42、143的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)180、185、190、196都沒有接合，或第一和第二壓力傳感器142、143中的一個或另一個的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)接合時，第一和第二壓力傳感器142、143對p通道MOSFET的門呈現(xiàn)開路。通過經(jīng)由偏壓電阻器246將供電電壓連接到MOSFET的門，該開路偏置p通道MOSFET 244到關(guān)斷狀態(tài)。
使用者將差動測量探測器10定位在測試中的設(shè)備54上，探測尖端151接觸電路跡線50。探測尖端151通過電樞觸點(diǎn)260和開關(guān)觸點(diǎn)254以及控制模塊12和13的50歐姆端接電阻器66連接到電氣地，以放電測試中的設(shè)備54上的任何ESD和EOS電壓。施加到與測試中的設(shè)備54接觸的差動測量探測器10的探測尖端151的壓力導(dǎo)致外殼100相對于同軸探測器組件140、141運(yùn)動。外殼100的運(yùn)動使得第一和第二壓力傳感器142、143的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)185、196與第一和第二壓力傳感器142、143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180、190接觸。第一和第二壓力傳感器142、143的第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)180、185和190、196的接合將電氣地連接到控制模塊12和13的p通道MOSFET 244的輸入電路，產(chǎn)生分壓網(wǎng)絡(luò)，其包括偏壓電阻器246、輸入電阻器242和第一或第二壓力傳感器142、143的阻抗。跨過在優(yōu)選的實施例中具有大約4.7兆歐姆的高電阻值的偏壓電阻器246的電壓降導(dǎo)致p通道MOSFET 244導(dǎo)通并且將接通電流和電壓施加到RF繼電器250的線圈，這閉合控制模塊12和13的觸點(diǎn)260和252，并且將差動測量探測器10的探測尖端154連接到采樣頭18的第一和第二輸入通道。RF繼電器250需要+15V下30mA接通電流以初始運(yùn)動電樞260從常閉觸點(diǎn)254到常開觸點(diǎn)252。通過由充電電容器247和電阻器248構(gòu)成的RC電路將較小的保持電流和電壓施加到控制模塊12和13的RF繼電器250。p通道MOSFET的電流輸出也通過控制模塊12和13的電阻器266和LED 34連接，以提供探測尖端151連接到采樣頭18的通道輸入的視覺指示。
減小差動測量探測器10對測試中的設(shè)備54的壓力到低于通過第二壓縮元件145、147產(chǎn)生的第二預(yù)加載的壓縮力中的至少一個，脫離第一和第二壓力傳感器142、143的導(dǎo)電觸點(diǎn)180、185和190、196中的至少一組，導(dǎo)致來自差動測量探測器10的觸發(fā)信號從控制模塊12和13的p通道MOSFET 244的輸入電路去除。電壓源被重新施加到p通道MOSFET 244的門，導(dǎo)致MOSFET關(guān)斷并且去除到RF線圈250的供電，其又將差動測量探測器10的探測尖端151通過50歐姆端接電阻器66連接到電氣地。來自線圈的衰減磁場的電流通過旁路二極管264連接。
參考圖13，示出了差動測量探測器10的再一個實施例的一部分的透視圖，該差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端。與前面的圖中相似的元件在圖13中相同地標(biāo)注。同軸探測器組件140、141、壓力傳感器142、143、和第一和第二壓縮元件144、145、146、147與前面所述的相同。此實施例中的外殼構(gòu)件102具有從外殼構(gòu)件102的全部兩側(cè)延伸的基本上堅固的突起131、270。第二突起270具有與突起131相同的結(jié)構(gòu)。外殼構(gòu)件102的外部表面271具有形成在其中的接收帽螺釘215的凹進(jìn)處272。帽板218配裝在凹進(jìn)處272上并且用螺釘219固定到外殼構(gòu)件102。帽螺釘215螺紋地連接到載體211和273。載體273具有與載體211相同的結(jié)構(gòu)。載體273定位在通道107的凹進(jìn)處114內(nèi)。載體211接收第一同軸探測器組件的保持塊181，并且載體273接收第二同軸探測器組件141的保持塊191。轉(zhuǎn)動帽螺釘215獨(dú)立地運(yùn)動載體211、272并且依次運(yùn)動同軸探測器組件140、141的探測尖端151以設(shè)定探測尖端151之間的探測器間距。外殼構(gòu)件104符合具有兩個突起131和270的外殼構(gòu)件102的外圍尺寸。
參考圖14，示出了差動測量探測器10的再一個實施例，該差動測量探測器10具有可縮回的雙重緩沖的可變間距的探測尖端，用于傳送觸發(fā)信號到過度電性應(yīng)力(EOS)和靜電放電(ESD)保護(hù)控制模塊300。與前面的圖中相似的元件在圖14中相同地標(biāo)注。用布置在測量測試儀器14的間格16中的一個內(nèi)的單一的控制模塊300代替以前的實施例中的第一和第二控制模塊12、13?？刂颇K300，如在圖15中最佳地示出的，具有同軸輸入終端302、303、同軸輸出終端304、305、和同軸端接終端306。在控制模塊300中還提供了導(dǎo)電輸入連接器307?？蛇x擇的視覺指示器308，諸如LED，可以固定到控制模塊300以在差動測量探測器10的探測尖端151連接到采樣頭18時指示。同軸輸入終端302和303連接到同軸電纜36和37的各自的端部，同軸電纜36和37的另一端連接到測量探測器10。輸出終端304和305通過同軸電纜24和25連接到采樣頭18的輸入終端。50歐姆端接連接器38固定到同軸端接終端306。導(dǎo)電插頭連接器40插入輸入連接器32。插頭連接器40的電導(dǎo)體42電連接到在另一端具有第二插頭連接器46的電導(dǎo)體44。第二插頭連接器46插入安裝在差動測量探測器10上的插頭插座48。在測量探測器上的插頭插座48安裝在固定到差動測量探測器10的反抗旋轉(zhuǎn)的塊156、157中的一個的支架222上。差動測量探測器10的絕緣的導(dǎo)線207電連接到插頭插座48。
圖16示出了控制模塊300內(nèi)的控制電路320的圖示。與前面的圖中相似的元件在圖16中相同地標(biāo)注?？刂颇K300具有與前面描述的控制模塊12、13相同的電路結(jié)構(gòu)和以相同方式起作用，除了RF繼電器開關(guān)250具有兩個電樞觸點(diǎn)322和324，而不是一個。控制模塊300通過連接到插頭連接器40的電觸點(diǎn)42的導(dǎo)電輸入連接器32接收來自差動測量探測器10的觸發(fā)信號，電觸點(diǎn)42連接到電導(dǎo)體44。繼電器開關(guān)觸點(diǎn)326和328連接到同軸端接終端306的信號導(dǎo)體330。繼電器開關(guān)觸點(diǎn)332和334分別連接到同軸輸出終端304和305的信號導(dǎo)體336和338。電樞觸點(diǎn)322和324分別連接到同軸輸入終端302和303的信號導(dǎo)體340和342。操作中，當(dāng)MOSFET 244沒有導(dǎo)通時，RF繼電器開關(guān)250的電樞觸點(diǎn)322和324通過繼電器開關(guān)觸點(diǎn)326和328連接到50歐姆端接連接器38。觸發(fā)信號導(dǎo)致MOSFET 244導(dǎo)通并且將接通電流和電壓施加到RF繼電器250的線圈，這閉合控制模塊300的觸點(diǎn)322和332以及324和334，并且將差動測量探測器10的探測尖端151連接到采樣頭18的第一和第二輸入通道。
已經(jīng)對于電氣地觸發(fā)信號描述了本發(fā)明。如果為測量探測器10提供電壓源，本發(fā)明也可以使用正或負(fù)電壓觸發(fā)信號實現(xiàn)。在這樣的構(gòu)造中，第一和第二壓力傳感器142和143的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)180和190需要與半剛性的同軸電纜148電絕緣，電壓觸發(fā)信號連接到第一和第二壓力傳感器142、143的第二導(dǎo)電元件185或196中的一個。此外，已經(jīng)描述了第一和第二壓縮元件144、146和145、147的不同構(gòu)造。預(yù)期使用不同的壓縮材料諸如彈性體或類似材料的第一和第二壓縮元件144、146和145、147的其它構(gòu)造，其中，第一壓縮元件在同軸探測器組件140、141上產(chǎn)生初始的預(yù)加載的和增加的壓縮力，并且第二壓縮元件在同軸探測器組件140、141上產(chǎn)生第二預(yù)加載的壓縮力并且在同軸探測器組件140、141上加上增加的壓縮力。
對本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員顯而易見，可以在不偏離本發(fā)明的根本原理的情況下對本發(fā)明的上述實施例的細(xì)節(jié)作出許多改變。因此，本發(fā)明的范圍僅通過接下來的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種具有可變間距的探測尖端的差動測量探測器，其包括第一和第二同軸探測器組件，每個同軸探測器組件具有探測尖端；接收第一和第二同軸探測器組件的外殼，第一和第二同軸探測器組件的探測尖端從外殼的一端延伸；布置在外殼內(nèi)的第一可壓縮的元件，第一可壓縮的元件中的一個將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力，并且第一可壓縮的元件中的另一個將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力；布置在外殼內(nèi)的第二可壓縮的元件，在將第一增加的壓縮力施加到第一同軸探測器組件上以后，第二可壓縮的元件中的一個將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力，并且，在將第一增加的壓縮力施加到第二同軸探測器組件以后，第二可壓縮的元件中的另一個將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力；布置在外殼內(nèi)的第一和第二壓力傳感器，其用于響應(yīng)外殼相對于第一和第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動傳送觸發(fā)信號，第一和第二壓力傳感器中的每個具有與各自的同軸探測器組件中的每個關(guān)聯(lián)的第一觸點(diǎn)和與外殼關(guān)聯(lián)的第二觸點(diǎn)；及至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其布置在外殼內(nèi)并且機(jī)械地連接到第一和第二同軸探測器組件中的一個，用于改變第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的探測器尖端間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動測量探測器，其中，第一和第二同軸探測器組件中的每個還包括在一端具有探測尖端并且在另一端具有有螺紋的連接器的半剛性的同軸電纜，半剛性的同軸電纜的探測尖端端部具有彎曲的部分，該彎曲的部分在探測尖端處過渡為直的部分，用于使得半剛性的同軸電纜的探測尖端在外殼的一端處朝向彼此成角度，并且半剛性的同軸電纜中的每個的有螺紋的連接器在外殼的另一端處延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動測量探測器，其中，外殼還包括第一和第二構(gòu)件，至少一個構(gòu)件具有形成在其中的第一和第二通道，用于接收第一和第二同軸探測器組件、第一可壓縮的元件、第二可壓縮的元件、第一和第二壓力傳感器和至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，第一和第二構(gòu)件結(jié)合在一起以形成內(nèi)腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動測量探測器，其中，第一可壓縮的元件中的每個還包括定位在第一和第二同軸探測器組件中的每個的半剛性的同軸電纜上的壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端固定地定位到半剛性的同軸電纜并且另一端接合外殼，使得壓縮彈簧在半剛性的同軸電纜上固定的位置和外殼之間壓縮以產(chǎn)生第一預(yù)加載的壓縮力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動測量探測器，其中，第一和第二壓力傳感器的每個第一觸點(diǎn)還包括第一導(dǎo)電觸點(diǎn)，第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的一個的外部屏蔽導(dǎo)體，并且另一個第一導(dǎo)電觸點(diǎn)與第一和第二同軸探測器組件的另一個半剛性的同軸電纜的外部屏蔽導(dǎo)體電絕緣，并且第一和第二壓力傳感器的每個第二觸點(diǎn)還包括布置在外殼內(nèi)的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差動測量探測器，其中，第一和第二壓力傳感器中的一個的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)還包括布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的一個的探測尖端的第一保持塊，第一保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收半剛性的同軸電纜的各自的彎曲的部分，并且第一和第二壓力傳感器中的另一個的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)還包括布置為鄰近第二保持塊并且與第二保持塊電絕緣的導(dǎo)電構(gòu)件，第二保持塊布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的另一個的探測尖端，第二保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的各自的彎曲的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差動測量探測器，其中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙毫鞲衅鞯牡谝粚?dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)時，第一和第二壓力傳感器產(chǎn)生邏輯與功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的差動測量探測器，其中，第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個還包括共同的導(dǎo)電觸點(diǎn)，用于通過第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個將第二導(dǎo)電觸點(diǎn)電連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的差動測量探測器，其中，第二可壓縮的元件中的每個還包括布置在導(dǎo)電外殼內(nèi)的鉆孔內(nèi)的壓縮彈簧，可運(yùn)動的電觸點(diǎn)固定在鉆孔內(nèi)，壓縮彈簧在導(dǎo)電外殼和可運(yùn)動的電觸點(diǎn)之間壓縮以產(chǎn)生第二預(yù)加載的壓縮力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的差動測量探測器，其中，接收壓縮彈簧并且固定可運(yùn)動的電觸點(diǎn)的導(dǎo)電外殼中的每個還包括第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的差動測量探測器，其中，第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括在其中具有有螺紋的孔的載體，該載體接收布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的第一和第二保持塊中的一個，和具有接附到有螺紋的桿的螺釘頭的有螺紋的螺釘，螺釘頭被接收并且捕獲在外殼的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)，并且有螺紋的桿通過外殼內(nèi)的孔并且接合載體內(nèi)的有螺紋的孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的差動測量探測器，其中，載體還包括具有底部和側(cè)壁的U形構(gòu)件，保持塊被緊密地接收在該U形構(gòu)件內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的差動測量探測器，還包括第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括在其中具有有螺紋的孔的載體，該載體接收布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的第一和第二保持塊中的另一個，和具有接附到有螺紋的桿的螺釘頭的有螺紋的螺釘，螺釘頭被接收并且捕獲在外殼的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)，并且有螺紋的桿通過外殼內(nèi)的孔并且接合載體內(nèi)的有螺紋的孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的差動測量探測器，其中，載體還包括具有底部和側(cè)壁的U形構(gòu)件，保持塊被緊密地接收在該U形構(gòu)件內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動測量探測器，其中，第一和第二同軸探測器組件中的每個還包括布置在半剛性的同軸電纜上鄰近有螺紋的連接器的接附板，該接附板固定到反抗旋轉(zhuǎn)的塊，該反抗旋轉(zhuǎn)的塊定位在外殼內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的差動測量探測器，還包括連接到第一和第二壓力傳感器中的一個的電導(dǎo)體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的差動測量探測器，還包括安裝在差動測量探測器上的電連接器插座，具有電連接到電導(dǎo)體的電觸點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的差動測量探測器，其中，電連接器插座安裝在具有頂板和懸垂側(cè)壁的支架上，該支架固定到接附板中的一個。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的差動測量探測器，還包括安裝在差動測量探測器上的第一和第二電連接器插座，每個電連接器插座具有電連接到電導(dǎo)體的電觸點(diǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的差動測量探測器，其中，第一和第二電連接器插座安裝在具有頂板和懸垂側(cè)壁的支架上，該支架固定到接附板中的一個。
21.一種具有可變間距的探測尖端的差動測量探測器通過第一和第二同軸電纜連接到至少第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)模塊，該差動測量探測器傳送觸發(fā)信號到過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，以將差動測量探測器連接到測量測試儀器的輸入電路，該差動測量探測器包括第一和第二同軸探測器組件，每個同軸探測器組件由在一端具有探測尖端并且在另一端具有有螺紋的連接器的半剛性的同軸電纜形成，有螺紋的連接器連接到同軸電纜，半剛性的同軸電纜的探測尖端端部具有彎曲的部分，該彎曲的部分在探測尖端處過渡為直的部分，用于使得半剛性的同軸電纜的探測尖端朝向彼此成角度；外殼，其具有延伸外殼的長度并且在外殼的相對端露出的內(nèi)腔，第一和第二同軸探測器組件布置在該內(nèi)腔內(nèi)，使得第一和第二同軸探測器組件的探測尖端從外殼的一端延伸，并且第一和第二同軸探測器組件的有螺紋的連接器從外殼的另一端延伸；布置在外殼內(nèi)的第一可壓縮的元件，第一可壓縮的元件中的一個將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力，并且第一可壓縮的元件中的另一個將第一預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動施加第一增加的壓縮力；及布置在外殼內(nèi)的第二可壓縮的元件，在將第一增加的壓縮力施加到第一同軸探測器組件上以后，第二可壓縮的元件中的一個將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第一同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第一同軸探測器組件進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力，并且，在將第一增加的壓縮力施加到第二同軸探測器以后，第二可壓縮的元件中的另一個將第二預(yù)加載的壓縮力施加到第二同軸探測器組件，并且通過外殼相對于第二同軸探測器組件的進(jìn)一步的軸向運(yùn)動施加第二增加的壓縮力；第一和第二壓力傳感器，其響應(yīng)外殼相對于第一和第二同軸探測器組件的軸向運(yùn)動傳送觸發(fā)信號，第一和第二壓力傳感器中的每個具有第一導(dǎo)電觸點(diǎn)，第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的一個的外部屏蔽導(dǎo)體，并且另一個第一導(dǎo)電觸點(diǎn)與第一和第二同軸探測器組件的另一個半剛性的同軸電纜的外部屏蔽導(dǎo)體電絕緣，和布置在外殼內(nèi)的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)，第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個通過電導(dǎo)體連接到過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊；至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其布置在外殼內(nèi)并且機(jī)械地連接到第一和第二同軸探測器組件中的一個，用于改變第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的探測器尖端間距；在第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)之前，第一和第二同軸探測器組件的探測尖端通過過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊連接到電氣地，并且，當(dāng)過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊接收到響應(yīng)第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)傳送的觸發(fā)信號時，該探測尖端連接到測量測試儀器的輸入電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的差動測量探測器，其中，外殼還包括第一和第二構(gòu)件，至少一個構(gòu)件具有形成在其中的第一和第二通道，用于接收第一和第二同軸探測器組件、第一可壓縮的元件、第二可壓縮的元件、第一和第二壓力傳感器和至少第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，第一和第二構(gòu)件結(jié)合在一起以形成內(nèi)腔。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的差動測量探測器，其中，第一可壓縮的元件中的每個還包括定位在第一和第二同軸探測器組件中的每個的半剛性的同軸電纜上的壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端固定地定位到半剛性的同軸電纜，并且另一端接合外殼，壓縮彈簧在半剛性的同軸電纜上固定的位置和外殼之間壓縮，以產(chǎn)生第一預(yù)加載的壓縮力。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的差動測量探測器，其中，第一和第二壓力傳感器中的一個的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)還包括布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的一個的探測尖端的第一保持塊，第一保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收半剛性的同軸電纜的各自的彎曲的部分，并且另一個第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)還包括布置為鄰近第二保持塊并且與第二保持塊電絕緣的導(dǎo)電構(gòu)件，第二保持塊布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜中的另一個的探測尖端，第二保持塊具有布置在相對的直的部分之間的彎曲的槽，用于接收第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的各自的彎曲的部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的差動測量探測器，其中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙毫鞲衅鞯牡谝粚?dǎo)電觸點(diǎn)接合第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)時，第一和第二壓力傳感器產(chǎn)生邏輯與功能。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的差動測量探測器，其中，第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個還包括共同的導(dǎo)電觸點(diǎn)，用于通過第一和第二壓力傳感器的第一導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個將第二導(dǎo)電觸點(diǎn)電連接在一起。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的差動測量探測器，其中，第二可壓縮的元件中的每個還包括布置在導(dǎo)電外殼的鉆孔內(nèi)的壓縮彈簧，可運(yùn)動的電觸點(diǎn)固定在鉆孔內(nèi)，壓縮彈簧在導(dǎo)電外殼和可運(yùn)動的電觸點(diǎn)之間壓縮，以產(chǎn)生第二預(yù)加載的壓縮力。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的差動測量探測器，其中，接收壓縮彈簧并且固定可運(yùn)動的電觸點(diǎn)的導(dǎo)電外殼中的每個還包括第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的差動測量探測器，其中，第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括在其中具有有螺紋的孔的載體，該載體接收布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的第一和第二保持塊中的一個，和具有接附到有螺紋的桿的螺釘頭的有螺紋的螺釘，螺釘頭被接收并且捕獲在外殼的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)，并且有螺紋的桿通過外殼內(nèi)的孔并且接合載體內(nèi)的有螺紋的孔。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的差動測量探測器，其中，載體還包括具有底部和側(cè)壁的U形構(gòu)件，保持塊被緊密地接收在該U形構(gòu)件內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的差動測量探測器，還包括第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括在其中具有有螺紋的孔的載體，該載體接收布置為鄰近第一和第二同軸探測器組件的半剛性的同軸電纜的探測尖端的第一和第二保持塊中的另一個，和具有接附到有螺紋的桿的螺釘頭的有螺紋的螺釘，螺釘頭被接收并且捕獲在外殼的外部表面內(nèi)的凹進(jìn)處內(nèi)，并且有螺紋的桿通過外殼內(nèi)的孔并且接合載體內(nèi)的有螺紋的孔。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的差動測量探測器，其中，載體還包括具有底部和側(cè)壁的U形構(gòu)件，保持塊被緊密地接收在該U形構(gòu)件內(nèi)。
33.根據(jù)權(quán)利要求21所述的差動測量探測器，其中，第一和第二同軸探測器組件中的每個還包括布置在半剛性的同軸電纜上鄰近有螺紋的連接器的接附板，該接附板固定到反抗旋轉(zhuǎn)的塊，該反抗旋轉(zhuǎn)的塊定位在外殼內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的差動測量探測器，其中，電導(dǎo)體還包括第一和第二絕緣的導(dǎo)線段，第一絕緣的導(dǎo)線段將第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到安裝在差動測量探測器上的電連接器插座的電觸點(diǎn)，并且第二絕緣的導(dǎo)線段將第一電插頭的電觸點(diǎn)電連接到第二電插頭的電觸點(diǎn)，第一電插頭與安裝在差動測量探測器上的電連接器插座配合，并且第二電插頭與具有安裝在過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的電觸點(diǎn)的電連接器插座配合。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的差動測量探測器，其中，電連接器插座安裝在具有頂板和懸垂側(cè)壁的支架上，該支架固定到接附板中的一個上。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的差動測量探測器，其中，第一同軸電纜將差動測量探測器連接到第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，并且第二同軸電纜將差動測量探測器連接到第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，差動測量探測器傳送觸發(fā)信號到第一和第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊，其中，電導(dǎo)體還包括將第一和第二壓力傳感器的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個電連接到安裝在差動測量探測器上的第一和第二電連接器插座的各自的電觸點(diǎn)的第一絕緣的導(dǎo)線段，和第二和第三絕緣的導(dǎo)線段，每個第二和第三絕緣的導(dǎo)線段具有第一和第二電插頭，每個第一和第二電插頭具有電觸點(diǎn)，與安裝在差動測量探測器上的第一電連接器插座的電觸點(diǎn)配合的第二絕緣的導(dǎo)線的第一電插頭的電觸點(diǎn)和與安裝在第一過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的電連接器插座的電觸點(diǎn)配合的第二絕緣的導(dǎo)線的第二電插頭的電觸點(diǎn)和與安裝在差動測量探測器上的第二電連接器插座的電觸點(diǎn)配合的第三絕緣的導(dǎo)線的第一電插頭的電觸點(diǎn)和與安裝在第二過度電性應(yīng)力和靜電放電保護(hù)控制模塊內(nèi)的電連接器插座的電觸點(diǎn)配合的第三絕緣的導(dǎo)線的第二電插頭的電觸點(diǎn)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的差動測量探測器，其中，第一和第二電連接器插座安裝在具有頂板和懸垂側(cè)壁的支架上，該支架固定到接附板中的一個上。
全文摘要
差動測量探測器具有布置在外殼內(nèi)的彈簧加載的、雙重緩沖的探測組件和壓力傳感器。壓力傳感器形成具有邏輯與功能的電氣開關(guān)，用于響應(yīng)外殼相對于探測器組件的軸向運(yùn)動傳送觸發(fā)信號到EOS/ESD保護(hù)控制模塊。第一壓縮元件在探測器組件上產(chǎn)生第一預(yù)加載的壓縮力和增加的壓縮力，并且在第一增加的壓縮力施加到探測器組件上以后，第二壓縮元件在探測器組件上產(chǎn)生第二預(yù)加載的壓縮力和增加的壓縮力。調(diào)節(jié)構(gòu)件允許改變差動探測尖端的間距。
文檔編號G01R31/11GK1869713SQ20061008781
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者楊開云 申請人:特克特朗尼克公司