Tektronix P7313 Reference manual
テクニカル・ リファレンス
P7313
12.5 GHz 5X/25X
差動プ ローブ
071-1706-01
071170601
071170601
テクニカル・ リファレンス
P7313
12.5 GHz 5X/25X
差動プ ローブ
071-1706-01
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ただ く 場合がご ざ いますので、 予めご了承 く だ さ い。
TEKTRONIX、 TEK、 お よ び TekConnect は Tektronix,Inc. の登録商標です。
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Tektronix, Inc.
14200 SW Karl Braun Drive
P.O. Box 500
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目次
安全にご使用いただ く ために . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
は じ めに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
入力電圧の制限 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
最大入力電圧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
動作電圧ウ ィ ン ド ウ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
差動モー ド の信号範囲 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
同相除去 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
帯域幅を最大にする プ ロービ ン グ技法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
入力イ ン ピーダ ン ス と プ ローブの負荷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
ア ク セサ リ に よ る電気的な影響 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
リ フ ァ レン ス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
シン グルエ ン ド 測定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
差動測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
同相除去比 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CMRR 誤差の評価 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
CMRR に対す る 入力 イ ン ピ ーダン スの影響 . . . . . . . . . . . . . . 11
シ リ アル ・ バ ス の標準規格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
保証特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
代表特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
公称特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Tip-Clip ア セ ン ブ リ の仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
性能検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
必要な機器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
必要 と なる特殊なアダプ タ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
機器のセ ッ ト ア ッ プ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
出力オ フ セ ッ ト 電圧. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DC ゲ イ ン精度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5X 減衰におけ る ゲ イ ンのチ ェ ッ ク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
25X 減衰におけ る ゲ イ ンのチェ ッ ク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
立上 り 時間 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
プ ロ ーブ校正アダプ タ の接続 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
25X 減衰におけ る 立上 り 時間のチ ェ ッ ク . . . . . . . . . . . . . . . . 35
検査記録 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
ユーザ ・ サービ ス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
プ ロ ーブ / ア ダプ タ / オシ ロ ス コープの互換性 . . . . . . . . . . . . . 41
エ ラ ーの状態 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
交換部品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
輸送の準備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カ ル ・ リ フ ァ レン ス i
目次
図
図 1: ダ イ ナ ミ ッ ク ・ レ ン ジ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
図 2: HBW ス ト レ ート ・ コ ード 、 8 ミ ルワ イ ヤの Tip-Clip アセン ブリ . . . . . . . 5
図 3: 代表的な プ ローブ入力のモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
図 4: 差動増幅器の簡略化 さ れたモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
図 5: 代表的な同相除去比 （5X 減衰） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
図 6: プ ローブ と Tip-Clip の寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
図 7: TekConnect-SMA 変換ア ダプタ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
図 8: プ ローブ校正ア ダプタ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
図 9: 検査前の構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
図 10: 出力オ フ セ ッ ト 0 検査用の構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
図 11: DC ゲ イ ン精度の設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
図 12: プ ローブ入力に対 し て電源の極性を反転 . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
図 13: Tip-Clip エジ ェ ク タ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
図 14: プ ローブ校正ア ダ プ タ と プ ロ ーブ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
図 15: テ ス ト ・ シ ス テムの立上 り 時間の構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
図 16: TDR パ ラ メ ー タ の設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
図 17: テ ス ト ・ プ ロ ーブの立上 り 時間の設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
表
表 1: オ フ セ ッ ト ・ レ ン ジ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
表 2: シ リ アル ・ バス の標準規格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
表 3: 保証電気特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
表 4: 代表的な電気特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
表 5: 代表的な機械特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
表 6: 公称の電気特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
表 7: テ ス ト 機器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
表 8: 差動プ ローブの互換性に関する 問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
ii P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニカル ・ リ フ ァ レ ン ス
安全にご使用いただ く ために
人体への損傷を避け、 本製品やこ れに接続 さ れている 製品への損傷を防
止する ために、 次の安全性に関する注意を よ く お読み く だ さ い。 安全に
ご使用いただく ために、 本製品の指示に従って く だ さ い。
資格のあ る サービ ス担当者のみが、 保守点検手順を 実行す る必要が あ り
ます。
本製品をご使用の際に、 他のシス テ ム の製品にア ク セ ス し なければな ら
ない場合が あ り ます。 シ ス テ ムの操作に関する 警告や注意事項について
は、 他のシス テ ム ・ マニ ュ アルの 『安全にご使用いただ く ために』 をお
読み く ださ い。
火災や人体への
損傷を防ぐには
接続と 切断は正し く 行っ て く ださ い。 プロ ーブ出力を測定機器に接続し
てか ら 、 プ ロ ーブを被測定回路に接続 し て く だ さ い。 プ ロ ーブ入力を被
測定回路か ら切断 し てか ら 、プ ローブ を 測定機器か ら 切断し て く だ さ い。
すべての端子の定格に従っ て く だ さい。火災や感電の危険を避け る ために、
本製品のすべての定格 と マーキ ン グ に従って く だ さ い。 本製品に電源を接
続する前に、 定格の詳細について、 製品マニ ュ アルを参照 し て く ださ い。
共通端子を含むどの端子に も 、 その端子の最大定格を超え る 電位をかけ
ないでく ださい。
カバーを外した状態で動作させないで く ださい。 カバーやパネルを外し た
状態で本製品を 動作 さ せないで く だ さ い。
回路の露出を避けて く だ さ い。 電源がオ ン の と き に、 露出 し た接地部分や
コンポーネン トに触れないでください。
障害の疑いがある と きは動作 さ せないで く ださ い。 本製品に損傷の疑いが
あ る場合、 資格の あ る サー ビ ス 担当者に検査 し て も ら って く だ さ い。
湿気の多い と こ ろ で動作 さ せないで く だ さ い。
爆発し やすい環境で動作 さ せない で く ださ い。
製品表面を清潔で乾燥し た状態に保 っ て く ださ い。
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レ ン ス iii
安全に ご使用いただ く ために
記号と 用語 本マ ニ ュ アル内の用語。 本マニ ュ アルでは、 次の用語を使用し ます。
警告 ： 「警告」 では、 怪我や死亡の原因 と なる状態や行為を示し ます。
注意 ： 「注意」 では、 本製品やその他の資産に損害を与え る 状態や行為を
示します。
本製品に関する記号。 本製品では、 次の記号を使用し ます。
注意
マニュアルを
参照
iv P7313 5X/25X 差動プ ローブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レン ス
はじめに
こ のマニ ュ アルでは、 「P7313 12.5 GHz およ び P7380 8 GHz 5X/25X 差
動プローブ ・ ユーザ ・ マニュ アル」 で説明さ れていないか、 または簡単
にしか触れられていない項目の詳細について説明し ます。
本書で説明する内容の概要は次の とお り です。
動作原理 －ユーザ ・ マニ ュ アルでは説明 さ れていない、 プ ローブの
詳細について説明し ま す。
リ フ ァ レ ン ス －差動測定に関する 内容 と 、 測定精度を向上 さ せ る方
法について説明し ます。
仕様 －プ ローブおよびプ ローブ Tip
表特性、 お よび公称特性について説明 し ま す。
性能検査 －保証さ れている 仕様を確認する 手順について 説明し ま す。
ユーザ ・ サービ ス－ ト ラブルシューテ ィ ング と プ ローブの保守につ
いて説明します。
-
Clip ア セ ンブ リ の保証特性、 代
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レ ン ス 1
はじめに
2 P7313 5X/25X 差動プ ローブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レン ス
動作原理
入力電圧の制限
こ こ では、 動作に関し て考慮すべ き 事項およびプ ロ ービ ン グ技法につい
て説明 し ま す。差動測定 と 同相除去比 （CMRR） の詳細については、9 ペー
ジの 「 リ フ ァ レ ン ス」 セ ク シ ョ ン を参照 し て く だ さ い。
P7313 プロ ーブは高帯域に対 し て最適化 さ れてお り 、 汎用のプ ロ ーブで
はあ り ません。 プ ロ ーブ ・ ヘ ッ ド と チ ッ プは電気特性 と 高密度回路に対
する 作業に適合する よ う に小型化さ れてい る た め、 取 り 扱いには注意が
必要です。
注意 ： プロ ーブが損傷する のを 防ぐ ために、 取り 扱いに注意し てく ださ い。
乱暴な扱いや不注意な 使用によ っ て プロ ーブが損傷する 可能性があり ま す。
P7313 差動プ ロ ーブは、 低電圧回路のプ ロ ービ ン グ用 と して設計さ れて
います。 電圧を プ ロ ービ ン グす る 前に、 最大入力電圧、 コ モ ン ・ モー ド
信号の範囲、 お よ び差動モー ド 信号の範囲に関する制限を確認し て く だ
さ い。 制限の具体的な内容については、 14 ページを参照し て く だ さ い。
最大入力電圧 最大入力電圧は、 入力によ っ てプ ロ ーブの入力回路が損傷 し ない最大電
圧を表し、 こ の電圧はグ ラ ン ド に対する値です。
注意 ： P7313 差動プロ ーブの入力が損傷を 受けないよ う にする ために、 それ
ぞれの入力の間ま たはプロ ーブ入力と グ ラ ン ド の間に ±15 V（ DC + ピ ーク
AC） を 超え る 電圧を 加え な いよ う にし てく ださ い。
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レ ン ス 3
動作原理
動作電圧ウ ィ ン ド ウ 動作電圧 ウ ィ ン ド ウには、プ ローブの入力回路が飽和 し な い範囲内でそ
れぞれの入力に加え る こ とがで き る、 グ ラ ン ド を基準に し た最大電圧が
示されます。図 1 を参照してください。差動モードの仕様を満たしてい
る場合でも、 コモン ・ モード 電圧が動作電圧 ウ ィ ン ド ウの範囲を超え る
と 、 出力波形が正し く 表示さ れな い場合があ り ます。 仕様については、
14 ページ を参照し て く だ さ い。
差動モー ドの信号範囲 差動モー ド の信号範囲は、プ ロ ーブが歪みのない信号を取 り 込む こ と の
で き る正入力電圧 と 負入力電圧の最大電圧差です。電圧に よ る歪みが大
きすぎ る と 、 測定が ク リ ッ プ し た り 不正確にな る 可能性があ り ます。 差
動モード の信号範囲 （プローブのダ イナ ミ ッ ク ・ レンジ） は、 図 1 に示
すよ う に、 5x および 25x アッテネータ設定で異なる値を有します。 仕
様については、 14 ページを参照し て く だ さ い。
図 1 ： ダイ ナ ミ ッ ク ・ レ ンジ
同相除去
同相除去比 (CMRR) は、 両方の入力に共通の信号 を除去す る プ ローブの
能力を表し ま す。 よ り 正確には、 CMRR は コ モ ン ・ モー ド ・ ゲ イ ンに対
する 差動ゲ イ ンの比率です。 比率が高 く なる と それに比例 し て コ モ ン ・
モー ド 信号を除去する能力 も高 く な り ます。CMRR は周波数に よ って変
化し 、 通常は周波数が高 く なる に し たがっ て低下し ま す。 CMRR の詳細
については、 15 ページ を参照 し て く ださ い。
4 P7313 5X/25X 差動プ ローブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レン ス
帯域幅を最大にす る プ ロービ ング技法
プ ロ ーブの帯域幅は、 図 2 に示す よ う な、 HBW ス ト レー ト ・ コ ー ド 、
8 ミ ルワ イ ヤ の Tip-Clip アセ ン ブ リ を備え たプ ロ ーブ を 回路に対 し て
直接使用する と 最 も 高 く な り ます。こ の Tip-Clip ア セ ンブ リ は、Tip-Clip
の リ ー ド 線の長 さ が約 50 ～ 70 ミ ルに ト リ ミ ング さ れた場合に最大の
帯域幅を実現し ま す。 ただ し、 一部のプ ロービ ン グ作業は、 プ ロ ーブに
付属する他のア ク セサ リ を使用する と よ り 簡単に行 う こ とがで き ます。
特に、 全周波数帯域が必要ないプ ロ ービ ン グ ・ ア プ リ ケ ーシ ョ ン の場合
には便利です。 各 Tip-Clip の帯域幅性能については、 18 ページか ら 始
まる 「Tip-Clip ア センブ リ の仕様」 を参照 し て く だ さ い。
動作原理
図 2 ： HBW ス ト レ ー ト ・ コ ー ド 、 8 ミ ルワイヤの Tip-Clip ア セ ン ブ リ
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カ ル ・ リ フ ァ レン ス 5
動作原理
入力イ ン ピーダン ス と プローブの負荷
回路にプロ ーブ入力を接続す る と 、 新しい抵抗、 キ ャ パシ タ ン ス、 およ
びイ ン ダ ク タ ン ス が回路に組み込ま れた こ と にな り ます。差動プ ローブ
の各入力は、グ ラ ン ド に対し て 50 kΩ という固有の入力インピーダンス
を持っています。
図 3 ： 代表的なプ ローブ入力のモデル
低い ソ ー ス ・ イ ン ピーダ ン ス と周波数を持つ信号に対 し ては、 それぞれ
の入力における入力イ ン ピーダンスの 50 kΩ という値は、その入力が信
号ソースに負荷をかけないために十分な大き さ です。入力における信号
ソースのインピーダンスが増加するにしたがい、プローブがソースによ
り負荷をかけ、信号の振幅が小さくなります。 ソース・ インピーダンス
が増加した り 信号の周波数が高 く な る にし たが っ て、こ れ ら の要因を よ
り考慮する必要があります。 図 3 を参照してください。
信号の周波数も 信号の測定に影響を 与え ま す。信号の周波数が高 く な る
に し た が っ て、 プ ローブの入力 イ ン ピーダ ン ス が低下し ま す。 ソース の
インピーダンスに対してプローブのインピーダンスの比率が低下する
と 、 測定対象の回路にプローブの負荷が よ り多 く かか り 、 信号の振幅が
減少し ま す。入力 イ ン ピーダ ン ス と 周波数の関係を示すグ ラ フ について
は、 18 ページか ら 始ま る 「Tip-Clip ア センブ リ の仕様」 を 参照 し て く だ
さい。
6 P7313 5X/25X 差動プ ローブ ・ テ ク ニ カル ・ リ フ ァ レン ス
アクセサリによる電気的な影響
お使いのプ ロ ーブに付属し てい る Tip-Clip ア ク セサ リ を 使用す る と 、さ
ま ざ ま な種類のコ ン ポーネ ン ト に接続す る こ と がで き ます。 Tip-Clip ア
ク セサ リ は、 1 つのシ ス テム と し て最適な性能を発揮する よ う に設計 さ
れています。それぞれの Tip-Clip ア ク セサ リ が異な る特性を持っていま
す。 こ ら ら の ア ク セサ リ を使用す る と 接続が容易にな り ますが、 信号周
波数、 ソ ース ・ イ ン ピーダン ス、 リ ー ド 線の長さ と いっ た さ ま ざ ま な要
因に応じ て、選択する Tip-Clip ア ク セサ リ が測定信号に影響を与え る こ
とに注意してください。 Tip-Clip の詳細については、 13 ページの
を参照して く だ さい。
動作原理
仕様
P7313 5X/25X 差動プ ロ ーブ ・ テ ク ニ カ ル ・ リ フ ァ レン ス 7
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