電磁幹擾探測裝置的製作方法
2023-06-04 11:31:56 6
專利名稱：電磁幹擾探測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電磁幹擾(EMI)探測裝置，特別涉及具有單點探測功能的電磁幹擾探測裝置。
背景技術：
一般而言，電子產品於出廠前，均必須通過電磁幹擾(ElectromagneticInterference，EMI)檢測，方為合格產品。傳統的電磁幹擾探測結構如圖5所示。傳統的電磁幹擾探測結構50由一頻譜儀56、一天線55與一圓形探棒54所組成。圓形探棒54用以接收待測的電子產品58所產生的高頻無線噪音信號，並對應地輸出無線信號。電子產品58例如是一液晶顯示器。天線55與頻譜儀56電連接，並用以將所接收的無線信號傳送至頻譜儀56。頻譜儀56則會將此無線信號所對應的頻譜圖顯示於頻譜儀56的屏幕上，以供測試者觀察待測的電子產品的高頻無線噪音信號的大小。
然而，傳統的圓形探棒54僅能探測出待測的電子產品58所可能產生高頻無線噪音信號的區域，而無法精確地探測出高頻無線噪音信號由何處產生。當待測的電子產品58為一電路板時，傳統的圓形探棒54根本無法探測出此高頻無線噪音信號究竟是從電路板上的哪個電路節點所產生。如此，當要重新修改電路板的設計以減少高頻無線噪音信號時，設計者僅能使用嘗試法(try and error)的方式，來修改電路板，以期能使電路板通過電磁幹擾(EMI)檢測。然而，這樣的作法是相當耗時的。因此，如何快速地檢測出電路板上的高頻無線噪音信號源，並找出消除此噪音信號的方法，以節省測試時間，降低成本，乃刻不容緩的課題。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種電磁幹擾探測裝置，用以迅速並正確地單點探測噪音信號產生處，且快速地對該處的噪音信號產生原因加以分析並消除。
根據本發明的目的，提出一種電磁幹擾探測裝置，此裝置包括一探針、一信號輸出部以及一信號接受部。探針以單點接觸的方式接觸噪音信號源以接收一噪音信號。信號輸出部與探針連接，並輸出對應於此噪音信號的信號。當探針接觸噪音信號源時，噪音信號由探針接收，再通過信號輸出部，輸出信號至信號接受部。
根據本發明的目的，再提出一種電磁幹擾探測裝置，包括第一單點探針、第二單點探針、噪音信號抑制元件、信號輸出部以及信號接受部。第一單點探針與第二單點探針，用以選擇性接觸噪音信號源以接收噪音信號。噪音信號抑制元件與第二單點探針串接，用以過濾由第二單點探針接收的噪音信號。信號輸出部與兩單點探針分別連接，並對應於噪音信號分別輸出第一信號與第二信號至信號接受部接收。當選擇以第一單點探針接觸噪音信號源時，第一單點探針接收噪音信號後，通過信號輸出部輸出第一信號至信號接受部。當選擇以第二單點探針接觸噪音信號源時，第二單點探針接收噪音信號，噪音信號經由噪音信號抑制元件過濾後，信號輸出部輸出第二信號至信號接受部。
根據本發明的目的，還提出一種電磁幹擾探測裝置，包括第一單點探針、第二單點探針、噪音信號傳遞元件、信號輸出部以及信號接受部。第一單點探針與第二單點探針，用以選擇性接觸噪音信號源以接收噪音信號。噪音信號傳遞元件與第二單點探針連接，且用以將由第二單點探針所接收的部分噪音信號傳遞至一接地端。信號輸出部與第一單點探針以及第二單點探針分別連接，並對應於噪音信號分別輸出第一信號與第二信號至信號接受部接收。當選擇以第一單點探針接觸噪音信號源時，第一單點探針接收噪音信號後，通過信號輸出部輸出第一信號至信號接受部。當選擇以第二單點探針接觸噪音信號源時，第二單點探針接收噪音信號，接著，部分的噪音信號經由噪音信號傳遞元件傳遞至接地端，且產生第二信號。最後，信號輸出部輸出第二信號至信號接受部。
為了讓本發明的上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一優選實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。
圖1A與1B為依照本發明第一實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖；
圖2A與2B為本發明第二實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖；圖3為依照本發明第三實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖；圖4為依照本發明第四實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖；以及圖5為傳統的電磁幹擾探測結構的示意圖。
附圖標記說明10、20、30、40電磁幹擾探測裝置11電路板12、22a、22b、32、42a、42b探針13、23、33、43纜線14、24、34、44信號輸出部15、55天線16、26、36、46、56頻譜儀24A殼體27a、27b撥動部28、38噪音信號抑制元件39選擇器39A上殼體39B下殼體391凹槽392金屬凸塊393導線48電容50電磁幹擾探測結構54圓形探棒58待測的電子產品NS1噪音信號S1A、S2A、S2B、S3A、S4A、S4B信號WS1A無線信號具體實施方式
本發明公開一種電磁幹擾探測裝置，其至少包括一探針、一信號輸出部以及一信號接受部。探針以單點接觸的方式接觸一電子裝置的噪音信號源以接收噪音信號。當探針接觸噪音信號源時，噪音信號由探針接收，再通過信號輸出部輸出信號至信號接受部。至於本發明的電磁幹擾探測裝置的實際應用實例將分別以第一實施例、第二實施例、第三實施例及第四實施例
如下。
第一實施例請參照圖1A與1B，其為依照本發明第一實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖。電磁幹擾探測裝置10主要包括探針12、信號輸出部14以及信號接受部16。噪音信號源11可為任一電子產品，例如是電路板；而信號接受部例如是噪音信號顯示器或頻譜儀16。探針12用以單點接觸電路板11以接收噪音信號NS1。信號輸出部14可利用旋轉而分離的方式，來與探針12連接，並輸出一對應於噪音信號NS1的信號S1A，再經由纜線13，傳遞至頻譜儀16。頻譜儀16用來接收信號S1A並轉化成為使用者可辨識的信號，如圖1A所示。
另外，信號輸出部14可利用與一可伸縮式天線15的電連接，將自信號輸出部14輸出的信號S1A轉為無線信號WS1A，且無線信號WS1A可被與頻譜儀16所連接的天線所接收，再利用頻譜儀16轉化成為使用者可辨識的信號，如圖1B所示。天線15可伸縮以適應不同頻率的無線信號。
第二實施例請同時參照圖2A與2B，其示出了本發明第二實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖。電磁幹擾探測裝置20主要包括探針22a、探針22b、噪音信號抑制元件28、信號輸出部24以及信號接受部。噪音信號源11可為任一電子用品，例如是電路板；而信號接受部例如是噪音信號顯示器或頻譜儀26。探針22a與探針22b用以選擇性接觸噪音信號源11以接收噪音信號NS1。噪音信號抑制元件28與探針22b串接，用以過濾自探針22b接收的噪音信號NS1。噪音信號抑制元件28例如是一電感、電阻或限流器(bead)。信號輸出部24可利用旋轉而分離的方式，來與探針22a與探針22b連接，並分別以此輸出信號S2A與信號S2B，再經由纜線23傳遞至頻譜儀26。
探針22a與22b各自與撥動部27a與27b連接。探針22a與22b設置於一殼體24A內，且撥動部27a與27b以可上下移動的方式配置於殼體24A上。使用者可以通過使撥動部27a下移，來使探針22a外露於殼體34A之外，以使探針22a得以接觸電路板11以接收噪音信號NS1。此時，噪音信號NS1被傳送至信號輸出部24，信號輸出部24對應地輸出信號S2A，再經由纜線23傳遞至頻譜儀26，如圖2A所示。
此外，使用者亦可以通過使撥動部27b下移，來使探針22b外露於殼體24A之外，以使探針22b得以接觸電路板11以接收噪音信號NS1。此時，噪音信號NS1經由噪音信號抑制元件28過濾後，信號輸出部24輸出信號S2B，再經由纜線23傳遞至頻譜儀26，如圖2B所示。
另外，與第一實施例中圖1B所示的信號傳輸方式相似，信號輸出部24可利用與一可伸縮式天線的電連接(未示出)，將自信號輸出部24輸出的信號S2A或S2B轉換為對應的無線信號。該無線信號可被與頻譜儀26所連接的天線接收，再利用頻譜儀26轉化成為使用者可辨識的信號。天線可伸縮以適應不同頻率的無線信號。
第三實施例請參照圖3，其示出了依照本發明第三實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖。電磁幹擾探測裝置30主要包括探針32、選擇器39、多個噪音信號抑制元件38、信號輸出部34以及信號接受部。噪音信號源11可為任一電子產品，例如是電路板；而信號接受部例如是噪音信號顯示器或頻譜儀36。探針32用以接觸電路板11以接收噪音信號NS1。
多個不同的噪音信號抑制元件38可選擇性地與探針32串接，用以過濾自探針32所接收的噪音信號NS1。噪音信號抑制元件38例如是電感、電阻或限流器(bead)，且每一噪音信號抑制元件38具有一預定阻抗值，例如，阻抗值可以是0歐姆(Ω)、100歐姆(Ω)、1000歐姆(Ω)等，可依據使用者的需求而做增減。選擇器39為一可旋轉的裝置，選擇器39例如是由一上殼體39A與一下殼體39B所組成。上殼體39A容納該些噪音信號抑制元件38，下殼體39B則是容納探針32。
上殼體39A的底部具有多個凹槽391，與每一噪音信號抑制元件38連接的個別導線393連接至對應的凹槽391中。探針32的頂端與一金屬凸塊392連接，金屬凸塊392的形狀與凹槽391的形狀相對應。當使用者轉動選擇器39時，金屬凸塊392會隨之與不同的凹槽391耦合，並使探針32通過金屬凸塊392及導線393與相對應的噪音信號抑制元件38電連接。通過使用者旋轉選擇器39，可達到選擇該些噪音信號抑制元件38的一同與探針32連接的目的。
信號輸出部34與每一噪音信號抑制元件38分別電連接、並分別根據個別的噪音信號抑制元件38的過濾效果以輸出相對應的信號S3A，再經由纜線33傳遞至頻譜儀36。頻譜儀36用來接收信號S3A並轉化成為使用者可辨識的信號。
另外，本實施例亦可使用類似第一實施例中圖1B所示的信號傳輸方式，信號輸出部34可與一可伸縮式天線電連接(未示出)。可伸縮式天線可將自信號輸出部34輸出的信號S3A轉為相對應的無線信號輸出，且該無線信號可由與頻譜儀36所連接的天線接收，再利用頻譜儀36轉化成為使用者可辨識的信號。
第四實施例請參照圖4，其示出了依照本發明第四實施例的電磁幹擾探測裝置的示意圖。電磁幹擾探測裝置40，包括探針42a、探針42b、噪音信號傳遞元件48、信號輸出部44以及信號接受部。噪音信號源11可為任一電子產品，例如是電路板；而信號接受部例如是噪音信號顯示器或頻譜儀46。探針42a與探針42b，用以選擇性接觸電路板11以接收噪音信號NS1。噪音信號傳遞元件48，例如是一電容，與探針42b連接。當使用第四實施例的電磁幹擾探測裝置40時，電容48用以將由探針42a所接收部分的噪音信號NS1傳遞至一接地端。
信號輸出部44可使用旋轉而分離的方式來與探針42a以及探針42b連接，並分別輸出信號S4A與信號S4B，再經由纜線43傳遞至頻譜儀46。
當要使用第四實施例的電磁幹擾探測裝置40時，探針42a接觸電路板11以接收噪音信號NS1，而探針42b接觸接地端，例如是電路板11上的接地端。如此，由探針42a所接收到的部分的噪音信號NS1經由電容48傳遞至接地端，其餘的噪音信號則輸出至信號輸出部44。信號輸出部44輸出信號S4B，再經由纜線43，傳遞至頻譜儀46。
另外，與第一實施例中圖1B所示的信號傳輸方式相似，信號輸出部44亦可利用與一可伸縮式天線的電連接(未示出)，可將信號輸出部44輸出的信號S4B轉換為相對應的無線信號輸出，並由與頻譜儀46所連接的天線接收。
本發明的探測電磁幹擾裝置的發明精神及應用實例已以上述第一實施例、第二實施例、第三實施例以及第四實施例分別披露，然而本領域技術人員也可以理解本發明的技術並不局限於此，各實施例所公開的特點亦可依據使用者的需求而自行合併應用於同一探測裝置中。例如，將第二實施例與第四實施例合併使用，以同時具有如第二與第四實施例的探測作用，其詳細敘述如下。
電磁幹擾探測裝置20除了包括探針22a、探針22b、噪音信號抑制元件28、信號輸出部24以及頻譜儀26之外，還包括一第三單點探針、一噪音信號傳遞元件以及一選擇器。第三單點探針用以選擇性接觸噪音信號源以接收噪音信號。噪音信號傳遞元件與第三單點探針連接，且噪音信號傳遞元件用以將由第三單點探針所接收的部分噪音信號傳遞至一接地端。當選擇以第三單點探針接觸電路板11時，第三單點探針接收噪音信號NS1並將部分的噪音信號經由噪音信號傳遞元件傳遞至接地端，使信號輸出部24輸出一第三信號至頻譜儀26。第三信號對應至第三單點探針所輸出的其餘部分的噪音信號。選擇器為一可旋轉的裝置，且用以容納噪音信號傳遞元件，通過使用者旋轉選擇器，而達到選擇與電路板11接觸的該相對應探針。
亦或，電磁幹擾探測裝置20除了包括探針22a、探針22b、噪音信號抑制元件28、信號輸出部24以及頻譜儀26之外，亦可以另外包括多個噪音信號傳遞元件，其詳細敘述如下。
電磁幹擾探測裝置20還包括第四單點探針、一選擇器以及多個噪音信號傳遞元件。第四單點探針用以選擇性接觸電路板11以接收噪音信號NS1，而多個噪音信號傳遞元件用以選擇性地與第四單點探針串接，且每一噪音信號傳遞元件具有一預定電容值。選擇器用以容納該些噪音信號傳遞元件與該些噪音信號抑制元件，通過使用者操作此選擇器，以決定接觸電路板11的一相對應探針。
本發明的探測電磁幹擾裝置通過探針以單點接觸的方式接觸噪音信號源以接收噪音信號，可以迅速並正確地單點探測噪音信號的產生處，且快速地對該處的噪音信號產生原因加以分析並消除。另外，通過噪音信號抑制元件與噪音信號傳遞元件的使用，可以直接使用本發明的探測電磁幹擾裝置即可得知所產生的噪音信號是否能夠由噪音信號抑制元件與噪音信號傳遞元件來消除。亦或，電路板設計者可以直接將所對應的噪音信號抑制元件與噪音信號傳遞元件增置於電路板上，以消除所產生的噪音信號。與傳統相比，使用本發明的探測電磁幹擾裝置，設計者可以迅速地消除電路板的噪音信號幹擾，以得到高品質的電路板。如此，可增加產品成品率，降低生產成本。
綜上所述，雖然本發明已以優選實施例披露如上，然而其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作出各種更動與潤飾，因此本發明的保護範圍應以所附的權利要求書所限定的為準。
權利要求
1.一種電磁幹擾探測裝置，用以探測一噪音信號源的一噪音信號，該探測裝置包括一探針，用以單點接觸該噪音信號源以接收該噪音信號；一信號輸出部，與該探針連接，並輸出對應於該噪音信號的一信號；以及一信號接受部，用以接收該信號；其中，當該探針接觸該噪音信號源時，該噪音信號由該探針接收，再通過該信號輸出部，輸出該信號至該信號接受部。
2.如權利要求1所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一天線，與該信號輸出部電連接，該天線用以將自該信號輸出部輸出的該信號轉換為一無線信號，並輸出至該信號接受部。
3.如權利要求2所述的探測裝置，其中該天線可伸縮以適應不同頻率的無線信號。
4.如權利要求1所述的探測裝置，其中該信號接受部為一噪音信號顯示器。
5.一種電磁幹擾探測裝置，用以探測一噪音信號源的一噪音信號，該探測裝置包括一第一單點探針與一第二單點探針，用以選擇性接觸該噪音信號源以接收該噪音信號；一噪音信號抑制元件，與該第二單點探針串接，該噪音信號抑制元件用以過濾自該第二單點探針接收的該噪音信號；一信號輸出部，與該第一單點探針以及該第二單點探針分別連接，並對應於該噪音信號分別輸出一第一信號與一第二信號；以及一信號接受部，用以接收該第一信號及該第二信號；其中，當選擇以該第一單點探針接觸該噪音信號源時，該第一單點探針接收該噪音信號，對應至該第一信號並通過該信號輸出部輸出該第一信號至該信號接受部；其中，當選擇以該第二單點探針接觸該噪音信號源時，該第二單點探針接收該噪音信號，該噪音信號經由該噪音信號抑制元件過濾後產生該第二信號，該信號輸出部輸出該第二信號至該信號接受部。
6.如權利要求5所述的探測裝置，其中該噪音信號抑制元件為一電感。
7.如權利要求5所述的探測裝置，其中該噪音信號抑制元件為一電阻。
8.如權利要求5所述的探測裝置，其中該噪音信號抑制元件為一限流器。
9.如權利要求5所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一天線，與該信號輸出部電連接，該天線用以將自該信號輸出部輸出的該信號轉換為一無線信號，並輸出至該信號接受部。
10.如權利要求9所述的探測裝置，其中該天線可伸縮以適應不同頻率的無線信號。
11.如權利要求5所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括多個噪音信號抑制元件，用以選擇性地與該第二單點探針串接，每一噪音信號抑制元件具有一預定阻抗值。
12.如權利要求11所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一選擇器，用以容納該些噪音信號抑制元件，通過使用者操作該選擇器，以決定與該第二探針連接的一單一元件。
13.如權利要求12所述的探測裝置，其中該選擇器為一可旋轉的裝置，通過該使用者旋轉該選擇器，而達到選擇與該第二探針連接的該單一元件。
14.如權利要求5所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一第三單點探針，用以選擇性接觸該噪音信號源以接收該噪音信號；以及一噪音信號傳遞元件，與該第三單點探針連接，且該噪音信號傳遞元件用以將由該第三單點探針所接收的部分該噪音信號傳遞至一接地端；其中，當選擇以該第三單點探針接觸該噪音信號源時，該第三單點探針接收該噪音信號並將部分的該噪音信號經由該噪音信號傳遞元件傳遞至該接地端，使該信號輸出部輸出一第三信號至該信號接收部。
15.如權利要求14所述的探測裝置，其中該第三信號對應至該第三單點探針所輸出的該其餘部分的噪音信號。
16.如權利要求14所述的探測裝置，其中該噪音信號傳遞元件為一電容。
17.如權利要求14所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一選擇器，用以容納該噪音信號傳遞元件與該噪音信號抑制元件，通過使用者操作該選擇器，以決定接觸該噪音信號源的一相對應探針。
18.如權利要求17所述的探測裝置，其中該選擇器為一可旋轉的裝置，通過該使用者旋轉該選擇器，而達到選擇與該噪音信號源接觸的該相對應探針。
19.如權利要求14所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括多個噪音信號傳遞元件，用以選擇性地與該第三單點探針串接，每一噪音信號傳遞元件具有一預定電容值。
20.如權利要求19所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一選擇器，用以容納該噪音信號傳遞元件與該些噪音信號抑制元件，通過使用者操作該選擇器，以決定接觸該噪音信號源的一相對應探針。
21.如權利要求20所述的探測裝置，其中該選擇器一可旋轉的裝置，通過該使用者旋轉該選擇器，而達到選擇接觸該噪音信號源的該相對應探針。
22.如權利要求5所述的探測裝置，其中該信號接受部為一噪音信號顯示器。
23.一種電磁幹擾探測裝置，用以探測一噪音信號源的一噪音信號，該探測裝置包括一第一單點探針與一第二單點探針，用以選擇性接觸該噪音信號源以接收該噪音信號；一噪音信號傳遞元件，與該第二單點探針連接，且該噪音信號傳遞元件用以將由該第二單點探針所接收的部分該噪音信號傳遞至一接地端；一信號輸出部，與該第一單點探針以及該第二單點探針分別連接，並對應於該噪音信號分別輸出一第一信號與一第二信號；以及一信號接受部，用以接收該第一信號及該第二信號；其中，當選擇以該第一單點探針接觸該噪音信號源時，該第一單點探針接收該噪音信號，對應至該第一信號並通過該信號輸出部輸出該第一信號至該信號接受部；其中，當選擇以該第二單點探針接觸該噪音信號源時，該第二單點探針接收該噪音信號，且部分的該噪音信號經由該噪音信號傳遞元件傳遞至該接地端，使該信號輸出部輸出該第二信號至該信號接受部。
24.如權利要求23所述的探測裝置，該噪音信號傳遞元件為一電容。
25.如權利要求23所述的探測裝置，其中該探測裝置還包括一天線，與該信號輸出部電連接，該天線用以將自該信號輸出部輸出的該第一或第二信號轉換為一無線信號，並輸出至該信號接受部。
26.如權利要求24所述的探測裝置，其中該天線可伸縮以適應不同頻率的無線信號。
27.如權利要求23所述的探測裝置，其中該信號接受部為一噪音信號顯示器。
全文摘要
本發明提供電磁幹擾探測裝置，所述電磁幹擾探測裝置至少包括一探針、一信號輸出部與一信號接受部。探針以單點接觸的方式接觸噪音信號源以接收一噪音信號。信號輸出部與探針連接，並輸出對應於此噪音信號的信號。當探針接觸噪音信號源時，噪音信號由探針接收，再通過信號輸出部，輸出信號至信號接受部。本發明通過探針單點接觸噪音信號源以接收噪音信號，用以迅速並正確地單點探測噪音信號產生處，且快速地對該處的噪音信號產生原因加以分析並消除。
文檔編號G01R29/08GK1635385SQ20031011315
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年12月25日
發明者林獻堂, 林賢峰 申請人:明基電通股份有限公司