CN2155573Y

CN2155573Y - 电缆对线装置

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Publication number: CN2155573Y
Application number: CN 93213630
Authority: CN
Inventors: 陶河章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2003-05-26

Abstract

一种电缆对线装置，属电缆或电线安装领域，涉及一种电线路的终端处理设备，用于多芯电缆和成束导线的自动对线。对线装置向接在其上的电缆芯线进行程序扫描，即可完成各根芯线的自动识别、记忆和显示。具有对线速度快、距离远、准确度高、操作简便、无须基准线、对线容量可按需要扩展、无须专线即可进行双工有线通话、可单人对线亦可双人对线、指示灯亮度自动控制、设备状况自检和芯线故障诊断等特点。

Description

本发明电缆对线装置属电缆或电线的安装领域，涉及一种电线路的终端处理设备，特别是涉及一种多芯电缆和成束导线两终端间的自动对线装置。

在电气控制电缆或通讯电缆等多芯电缆的施工中，通常先将电缆敷设好，然后在电缆的两终端间对电缆的芯线进行对线、编号和接线。快速准确地校对出电缆两端的各根对应芯线是实现高效优质施工的重要环节。目前广泛使用的各种对线装置和方法诸如双万用表、双电池组－小灯泡、二极管串－万用表、电阻串－万用表等等，均不同程度地存在一些明显的缺陷：有的在对线时必须有一根已知基准线；有的只能单人对线而不能双人对线，当电缆较长且根数较多时，为避免作业人员来回奔波接拆线，浪费工时，采用双人对线是十分必要的；有的只能双人对线而不能单人对线，在某些场合，甚感不便；有的操作繁琐，须对芯线逐根盲目测试，工效极低；有的当芯线中存有短路或断路故障时，正常的对线程序和对线条件被破坏，导致对线错误，而又无法直接明了地判断出故障芯线；有的在双人对线时缺少简单有效的联络手段，需另加通讯设施和线路等。所有这些，将限制了它们的使用范围和直接影响对线速度与对线精度的提高。

本发明的目的在于解决目前已知的各种对线方法和对线装置所存在的问题，尤其在远距离对线和电缆中无专门识别的芯线时，使多芯电缆或成束导线的对线工作变得快捷、准确和简便，并能直观地诊断出电缆中存在的断路和金属性短路的故障芯线。

为了实现上述目的，本发明的电缆对线装置采用以下器件及器件之间的连接：自动亮度控制器ABC和恒流发生器CCG构成光控恒流发生器，自动亮度控制器的输出端接恒流发生器的电流调整端；复位延时器RTD、第二门控振荡器GCO2和脉流发生器PCG构成首线识别器，复位延时器的输出信号同时加至环形时序计数器RSC的复位端和第二门控振荡器的门控端，第二门控振荡器的输出加至脉流发生器的控制端；恒流发生器输出的恒定电流与脉流发生器输出的脉动电流叠加后接至装于面板上的接线柱X₀上作为对线电流的输出端，经被校对电缆的任一芯线向对线回路输送对线电流；电流／电压转换器I／V、非门NOT、第一门控振荡器GCO₁、和环形时序计数器RSC构成自动程序扫描器，电流／电压转换器输出的电压信号经非门反相后加至第一门控振荡器的门控端，第一门控振荡器的输出加至环形时序计数器的时钟输入端，环形时序计数器输出的终止信号加至复位延时器的脉冲控制端，环形时序计数器的各个计数输出端按计数顺序依次与电子开关阵列ES中各个电子开关的控制端相接；各个电子开关的输出端全部并联后与电流／电压转换器的输入端相接；对线指示器CI由单色发光二极管群构成，每只发光二极管的阴极和阳极按编号顺序分别与同编号的电子开关的输入端和同编号的接线柱（X₁至X_n）相接，同编号的发光二极管和接线柱装在一处；零线甄别器CSI中每只双色双脚型的发光二极管的一个同极性端全部并联相接，另一个同极性端分别与接线柱X′₀至X′_n相接，同编号的发光二极管和接线柱装在一处；被校对电缆两个端头的各根芯线分别与接线柱X₀至X_n和X′₀至X′_n逐根连接。

因此，当环形时序计数器对电子开关阵列进行程序扫锚时，各个电子开关将依次逐个开通，处于当前开通的电子开关所在的回路便形成闭路，此时从恒流发生器和脉流发生器输出的对线电流经接线柱X₀注入被校对电缆的一根芯线并流入对线副机中的零线甄别器，对线电流经方向甄别后由双色发光二极管显示甄别结果，并从与开通的电子开关所在回路的另一根芯线中返回主机的对线指示器、电子开关、电流／电压转换器后至电源负极，形成一个完整的对线环路；与此同时，电流／电压转换器产生一个电压信号经非门反相后使第一门控振荡器停振，环形时序计数器停止计数并锁定在当前的状态下，而串接在闭路中的对线指示器和零线甄别器上相应的发光二极管点亮，与点亮的发光二极管对应的两个芯线端头即可认定是被校对电缆的同一根芯线。

下面结合附图详细说明本发明。

图1是本发明的电缆对线装置的结构方框图。由电流／电压转换器I／V、非门NOT、第一门控振荡器GCO₁和环形时序计数器RSC构成了自动程序扫描器，它的作用是：当流入电流／电压转换器中的电流为0时，环形时序计数器工作，它的各个计数输出端依次出现高电平的扫描信号加到电子开关阵列的各控制端；使各个电子开关顺序开通；当电流／电压转换器中流入的电流大于设定的阈值时，环形时序计数器停止工作，并锁定在当前状态下。电流／电压转换器可用最简单的纯电阻电路构成，它的一端接电子开关阵列的输出端，另一端接电源负极，这样，当电流通过此电阻时，在电阻的两端便产生一电压降，完成了电流／电压的转换。非门可由数字非门电路或晶体三极管电路构成，非门的输入回路兼有阈值鉴别作用，这样可以滤除回路中可能存在的微小漏电流及一些干扰信号，非门的输出端接第一门控振荡器的门控端，第一门控振荡器是一个工作状态可控的多谐振荡器，由与非门电路或史密特门电路或三极管振荡电路或性能类似的其它电路构成，它的门控端接非门的输出端，门控端为高电平时起振，低电平时停振，它输出的矩形脉冲作为环形时序计数器的时钟信号。环形时序计数器是自动程序扫描器的输出电路，由十进制计数器／脉冲分配器数字集成电路为基本单元所构成；它的时钟输入端接第一压控振荡器的输出端，它的计数输出端按序与电子开关阵列中的各个控制端相接，环形时序计数器计数一个周期，各个电子开关依次开通一次；它的复位端接复位延时器的输出端，复位端低电平时计数，高电平时停止计数并使环形时序计数器强行复位至计数0的初始态，此时0计数输出端为高电平；它的任何一个计数输出端都可设定为环形时序计数器的终止信号输出端（以下称终止端），将设定的终止端接复位延时器的脉冲控制端，当终止端出现高电平脉冲时，复位延时器输出一个有时延的高电平。为了充分利用计数器的容量，通常将环形时序计数器的最后一个计数输出端作为终止端。

电子开关阵列，由电子开关群构成。各个电子开关按下列方式连接：所有电子开关的输出端并联后接至电流－电压转换器的输入端；各个电子开关的输入端应按编号顺序与对线指示器中的每个发光二极管的阴极对应相接，即1^＃电子开关的输入端与1^＃发光二极管的阴极相接，……n^＃电子开关的输入端与n^＃发光二极管的阴极相接；各个电子开关的控制端与环形时序计数器的各个计数输出端按计数序列依次相接，即1^＃电子开关的控制端与0^＃计数输出端相接，（n＋1）^＃电子开关的控制端与n^＃计数输出端相接。电子开关由晶体三极管电路或集成开关电路或其它性能类似的电路构成。电子开关的控制极高电平时开通，低电平时分断。电子开关阵列在环形时序计数器输出的扫描信号控制下，逐一选通由被校对电缆芯线连接的对线回路。

对线指示器，由单色发光二极管群构成，用以指示校对出的电缆芯线。对线指示器应按下列方式接线：每只发光二极管的阴极按编号顺序与电子开关的输入端依次相接；每只发光二极管的阳极亦按编号顺序与各接线柱依次连接，即1^＃发光二极管的阳极与X₁接线柱连接，n^＃发光二极管的阳极与X_n接线柱连接。所有发光二极管和接线柱均装在对线主机的面板上，并按下列方式排列：发光二极管和接线柱按编号顺序依次均布在面板上；同编号的发光二极管和接线柱成对装在一处；发光管位于同编号接线柱的上方。设发光管的光色为红色。接线柱供夹持被校对的电缆芯线之用。

光控恒流发生器，由恒流发生器和自动亮度控制器构成，用于向对线回路输送对线电流。所说的恒流发生器可由晶体三极管恒流电路或以稳压集成电路为基本单元组成的恒流电路或其它类似的电路构成；恒流发生器的输出端与脉流发生器的输出端并联后接至接线柱X₀上；恒定电流可以补偿电源电压波动、线路压降、电子开关和对线指示器等参数的离散性，同时可防止外部电路短路时引起对线装置部件的损坏，使电路工作稳定可靠；所说的自动亮度控制器可由光敏三极管或光敏二极管或光敏电阻等光敏器件为基本单元的电路构成，光敏元件装在面板上；它的输出接恒流发生器的电流调整端，当其投入时可使恒流发生器的输出电流跟随环境亮度同步变化，从而使发光二极管的发光强度亦随环境亮度同步变化，保持指示醒目。在自动亮度控制器的输出端可以串接一个开关，以便对其投入和退出进行切换。

首线识别器，由复位延时器、第二门控振荡器和脉流发生器构成，用于单人对线时识别被校对电缆的1^＃芯线，此线是环形时序计数器呈复位状态时，由0^＃计数输出端控制的电子开关所对应的芯线。所说的复位延时器是一个多控制端的脉冲触发式延时器，由脉冲展宽电路、延时电路、输出电路组成，它的脉冲控制端与环形时序计数器的终止端相接，延时控制端与开机清零电路和手动复位按钮相接，它的输出端分别与环形时序计数器的复位端和第二门控振荡器的门控端相接；当其起控时，输出一个时延高电平信号；脉冲展宽电路可用单稳电路构成，延时电路可用RC延时电路构成，输出电路可用各种门电路或三极管电路构成。所说的第二门控振荡器结构与第一门控振荡器相同，但振荡频率较低，它的输出端与脉流发生器的控制端相接。所说的脉流发生器是一个可关断的恒流发生器，由控制开关和恒流发生器组合成而；它的控制端与第二门控振荡器的输出端相接，当其低电位时，控制开关关闭，无电流输出，当其高电位时输出一恒定电流；它的输出端与光控恒流发生器的输出端并联后接至X₀接线柱上；电子控制开关用三极管电路组成的电子开关或集成电子开关构成，恒流发生器用三极管恒流电路或以稳压集成电路为基本单元组成的恒流电路构成。首线识别器的工作原理是：当环形时序计数器的终止高电平信号加至复位延时器的脉冲控制端，或手动复位信号、开机清零信号加到其复位控制端时，复位延时器起控，立即输出一个有时延的高电平，此时延高电平一方面将环形时序计数器强行复位使0^＃计数输出端呈高电平而使1^＃电子开关开通，并停止计数；同时控制第二门控振荡器起振，使脉流发生器中的控制开关作间隙通断，其恒流发生器即产生一个间隙通断的脉动电流，此电流与光控恒流发生器的输出电流叠加后经X₀接线柱注入对线回路，由于在时延期间对线电流是脉动的，所以处于当前对线闭路中的发光二极管闪烁发光，而在此刻只有1^＃电子开关开通，即1^＃对线回路被选通，因此只有串接在1^＃对线回路中的发光二极管才闪烁发光，所以与闪烁灯对应的电缆芯线必可认定是被校对出的1^＃芯线。

零线甄别器，是一个由双色发光二极管阵列和接线柱X′₀、X′₁…X′_n组成的无源网络，前者用以甄别流经它的对线电流的方向，从而找出与接在对线主机X₀接线柱上相对应的0^＃芯线，后者用以夹持被校对的电缆芯线。双色发光二极管阵列中的发光管应选用双色双脚型的发光二极管，并按下列方式连接：每只双色发光二极管的一个同极性端例如阳极分别接至接线柱X′₀、X′₁…X′_n上，另一个同极性端例如阴极全部并联相接。假设电流从发光二极管的阳极流向阴极时发绿光，则电流从阴极流向阳极时发红光，所以可以根据双色发光二极管的发光的颜色来甄别出电流是经接线柱流入零线甄别器的还是从零线甄别器经接线柱流出的；由于对线电流是恒从对线主机的X₀接线柱及接在其上的电缆芯线（设此线为0^＃芯线）流向零线甄别器的，因此，在零线甄别器上发绿光灯所对应的芯线必可认定是0^＃芯线。所有双色发光二极管和接线柱均装在面板上，同编号的发光二极管和接线柱应成对装在一处且发光管位于接线柱的上方。双色双脚型的发光二极管亦可用两只不同颜色的单色发光二极管反向并联使用。

本发明的电缆对线装置的对线容量取决于环形时序计数器的计数容量，而后者是可以任意设定的，所以可以根据对线数量的多少，设计成不同计数容量的系列产品；也可以将设计成一个固定计数容量的电缆对线装置作为主机，并在其上设置扩展接口，另行设计一些具有不同计数容量系列的扩展机；亦可把主机和扩展机的计数容量均设计成某固定值，同时在扩展机上也增设扩展接口，这样可以逐级扩展，从而实现对线容量的任意扩展。

在对线主机和对线副机中分别装有与对线回路独立的有线双工对讲器，其输入、输出端接至面板上的对讲器专用接线柱XT₁、XT₂和XT′₁、XT′₂上；将初始校对出的几根电缆芯线接在对讲器专用接线柱上即可沟通电缆两端间的通话联络。对讲器的送受话器采用头戴一体化式的以利于对线作业。

图2是实施本发明的电路原理图。

图2中，位于左边点划线框中的部分为电缆对线装置的主机（以下称主机），位于右边点划线框中的部分为电缆对线装置的副机（以下称副机）。R₀、C₀构成电流／电压转换器，R₀的一端接电源负极，另一端接电子开关阵列的输出端（VT₁至VT₄₁的发射极）和三极管VT₀的基极。从电子开关输出的电流流经R₀后便产生一电压信号，此电压信号加到非门的输入端即三极管VT₀的基极上，正确选择电阻R₀的阻值，应使恒定的对线电流流过R₀时，在R₀上产生的电压大于0.7V，并使VT₀饱和导通。C₀为防干扰电容。

由VT₀、VD₇、R₄₂、R₄₃、C₄构成非门电路；三极管VT₀的集电极是非门的输出端，通过电阻R₄₃与第一门控振荡器的门控端（IC₆第1脚）相接；C₄为防干扰和防抖电容。

由IC₆中的与非门1（1至3脚）、与非门2（4至6脚）与非门3（8至10脚）、VD₁、R₄₄、R₄₅、C₁、C₂构成第一门控振荡器，振荡频率为f＝（1.386R₄₅C）^－1，SB₂为试验按钮，当SB_2－2分断时，C＝C₁，当SB_2－2闭合时，C＝（C₁＋C₂），适当选择R₄₅和C₁、C₂的参数，使SB₂－2分断时频率为100Hz左右，当SB₂－2闭合时频率为2Hz左右；IC₆的第10脚为输出端，经二极管VD₁接至环形时序计数器的时钟信号输入端（IC₁的CP端）和IC₇的第2、6、9、13脚。IC₅为CMOS四——二输入与非门数字集成电路，型号为CC4011。

由IC₁至IC₅、IC₇、VD₂、R₄₆、C₃构成四十一进制环形时序计数器；R₄₆为下拉电阻，C₃为抗干扰电容；IC₁的CP端为时钟输入端；IC₁至IC₅的R端并联后作为复位端，与复位延时器的输出端（IC₆的第11脚）相接；IC₅的Q₉计数输出端设定为终止信号输出端，Q₉接开关SA₃、二极管VD₈和电阻R₄₈接三极管VI₄₂的基极；IC₁的计数输出端Q₀至Q₈分别经电阻R₁至R₉接三极管VT₁至VT₉的基极，IC₂的计数输出端Q₁至Q₈分别经电阻R₁₀至R₁₇接开关三极管VT₁₀至VT₁₇的基极，IC₃的计数输出端Q₁至Q₈分别经电阻R₁₈至R₂₅接开关三极管VT₁₈至VT₂₅的基极，IC₄的计数输出端Q₁至Q₃分别经电阻R₂₆至R₃₃接开关三极管VT₂₅至VT₃₃的基极，IC₅的计数输出端Q₁至Q₈分别经电阻R₃₄至R₄₁接开关三极管VT₃₄至VT₄₁的基极；IC₁至IC₅为CMOS十进制计数／脉冲分配器数字集成电路，型号为CC4017，IC₇是一块CMOS四一二输入与门数字集成电路，型号为CC4081，IC₇内部的四只与门各有一只输入端（2、6、9、13脚）并联后接IC₁的时钟输入端（CP端），与门1的另一输入端（1脚）接IC₁的计数输出端Q₉和同步输入端（以下称EN端），与门1的输出端（3脚）接IC₂的CP端，与门2的另一输入端（5脚）接IC₂的Q₉和EN端，与门2的输出端（4脚）接IC₃的CP端，与门3的另一输入端（8脚）接IC₃的Q₉和EN端，与门3的输出端（10脚）接IC₄的CP端，与门4的另一输入端（12脚）接IC₄的Q₉和EN端，与门4的输出端（11脚）接IC₅的CP端；IC₅的EN端经开关SA₃接电源负极。对于每只十进制计数／脉冲分配集成电路CC4017，其复位端（R端）高电平时有效，计数器清零复位，此时唯有Q₀计数输出端为高电平，其余输出端均为低电平；其同步输入端（EN端）为低电平时，时钟输入端（CP端）在脉冲上升沿计数器计数，当EN端为高电平时计数器停止计数并保持在刚才的计数输出状态不变，不论处于何种状态，计数器总有也仅有一个计数输出端为高电平，其余输出端均为低电平。由于每只集成电路只有10个计数输出端，计数容量太小，所以本实施例采用5只十进制计数／脉冲分配集成块级联加时钟门联锁的结构方案实现四十一进制环形计数，说明如下：设接线柱X₀至X_n均呈开路状态。开机后，在开机清零电路的作用下，IC₁至IC₅全部清零复位（清零原理在‘复位延时器’中叙述），此时只有IC₁的Q₀为高电平（IC₂至IC₅的Q₀亦为高电平，但它们均未接入电路，故未涉及），清零结束后，第一门控振荡器输出的矩形脉冲同时加至IC₁的时钟输入端（CP端）和IC₇中四个与门的输入端2、6、9、13脚上，由于IC₇的其余四个与门输入端分别接IC₁至IC₄的Q₉，而此时IC₁至IC₄的Q₉均为低电平，所以四个与门的输出端亦均为低电平，而将时钟脉冲闭锁，尽管此时IC₁至IC₅的同步输入端（EN）均为低电平，都具备计数条件，但因IC₂至IC₅的时钟脉冲分别由四个与门的输出提供的，IC₂至IC₅因得不到时钟脉冲而不计数，此刻只有IC₁计数，IC₁的Q₀至Q₈依次出现高电平，受其控制的电子开关VT₁至VT₉依次开通；当IC₁计数到Q₉为高电平时，其同步输入端EN因高电平而将计数器IC₁自行闭锁，IC₁停止计数并保持Q₉为高电平不变，与此同时IC₇的与门1其输入端1脚因高电平而开锁，由于第一门控振荡器提供的矩形脉冲是有一定宽度的，所以此刻与门1的两个输入端均为高电平，其输出端即由低电平跳变为高电平，并向IC₂的CP端输出，IC₂的CP端在脉冲上升沿的作用下即刻计数使其Q₁为高电平，此后与门1的输出与第一门控振器输出的时钟脉冲保持同步，IC₂也逐个计数到Q₈为高电平，相应的电子开关VT₁₀至VT₁₇依次开通；当IC₂计数到Q₉为高电平时，IC₂的EN因高电平而自行闭锁，IC₂停止计数并保持Q₉为高电平不变，与此同时IC₂的Q₉高电平加到与门2的输入端，与门2开锁，与门2的输出与第一门控振荡器的输出保持同步并向IC₃的CP端输出时钟脉冲，IC₃开始计数，其Q₁至Q₈依次出现高电平，所对应的电子开关VT₁₈至VT₂₅依次开通。同理，当IC₃的Q₉为高电平时，IC₃停止计数，并保持其Q₉高电平不变，同时与门3解锁而向IC₄的CP端输出时钟脉冲，IC₄计数，对应的电子开关VT₂₆至VT₃₃依通；当IC₄的Q₉为高电平时，IC₄停止计数并维持其Q₉高电平不变，同时与门4解锁，而向IC₅的CP端输出时钟脉冲，IC₅计数，对应的电子开关VT₃₄至VT₄₁依次开通，当IC₅的Q₉为高电平时，输出一个终止信号给复位延时器而使环形时序计数器的IC₁至IC₅全部复位，准备第二个计数循环。

三极管VT₁至VT₄₁、电阻R₁至R₄₁构成电子开关阵列，发光二极管VL₁至VL₄1及接线柱X₁至X₄₁构成对线指示器。三极管VT₁至VT₄₁的发射极全部并联后与电阻R₀及三极管VT₀的基极相接，三极管VT₁至VT₄₁的集电极分别与编号相同的发光二极管VL₁至VL₄₃的阴极相接，发光二极管VL₁至VL₄₁的阳极分别与具有相同编号的接线柱X₁至X₄₁相接。发光二极管和接线柱均装在对线主机的面板上，发光二极管全部选用发红色光的。

三极管VT₄₂、电阻R₄₇、R₄₈、电容C₅、C₈、二极管VD₃、VD₈、按钮开关SB₁、集成电路IC₆中的与非门4（11至13脚）构成复位延时器，其中VT₄₂、R₄₈、C₈、VD₈构成脉冲展宽器，VT₄₂的发射极接电源负极，基极经电阻R₄₈与电容C₈和二极管VD₈的阴极相接，VD₈的阳极作为复位延时器的脉冲控制端经开关SA₃与集成电路IC₅的Q₉计数输出端相接，IC₆中与非门4的一个输入端（13脚）接电源正极，另一输入端（12脚）作为延时控制端与电阻R₄₇、电容C₃、按钮SB₁和三极管VT₄₂的集电极相接，R₄₇、C₃、SB₁的另一端与电源负极相接。与非门4的输出端（11脚）是复位延时器的输出端，与集成电路IC₁至IC₅的复位端和IC₈的1脚并联相接。复位延时器受开机清零、手动复位和环形时序计数器输出的终止信号三种状态的控制。下面分别予以说明：由电阻R₄₇和电容C₅构成开机清零电路，并机后，C₅经VD₃和R₄₇放电。开机时由于C₅上的电压不能突变，延时控制端（IC₅的12脚）呈低电平，与非门4输出高电平，此高电平加至IC₁至IC₅的复位端，强迫IC₁至IC₅全部复位到初始态。同时此高电平加到由集成电路IC₈构成的第二门控振荡器的门控端，使其起振。电容C₅经电阻R₄₇充电，C₅两端的电压逐步升高，当电压升到与非门4的门限电压（约VD／2＋0.6伏）与非门4输出低电平，复位延时结束，此后C₅上的电压逐渐充到电源电压；当手动复位按钮SB₁按下时C₅上的电压即被SB₁短路为0，与非门4输出高电平，松开SB₁后，延时过程与开机清零时相同；集成电路IC₅的Q₉输出的终止信号是一个宽度仅5毫秒的脉冲高电平（时钟频率为100Hz时），如果用这么窄的脉冲去控制大容量电容的放电，电容上的电荷将不能充分释放，同时考虑到CMOS数字电路的带载能力较弱，所以设置了由三极管VT₄₂、二极管VD₈、电阻R₄₈和电容C₈组成的脉冲展宽电路。当IC₅的Q₉高电平脉冲到来时，一方面经二极管VD₈、电阻R₄₈向三极管VT₄₂的发射结注入电流，VT₄₂导通；同时经VD₈对C₈充电，因充电回路的时间常数极小所以C₈两端的电压迅速升高，当Q₉的高电平脉冲消失后，C₈上的电压继续经R₄₈向VT₄₂的发射结放电，从而延长了VT₄₂的导通时间，VT₄₂导通后，C₅通过VT₄₂的集电极和发射极放电，由于VT₄₂导通时间的延长，C₅上的电荷也就能释放得较彻底，使C₅上的电压接近于0，此时与非门4即输出一个高电平而使IC₁至IC₅复位和使第二门控振荡器起振，延时过程与开机清零时相同。延时时间由电阻R₄₇和电容C₅乘积决定，适当选择R₄₇和C₅，使延时时间为5秒左右。

集成电路IC₈、电阻R₅₂、R₅₃、电容C₉构成第二门控振荡器，适当选择R₅₃和C₉的参数，使其振荡频率为2Hz左右；它的门控端（1脚）接复位延时器的输出端（IC₆的11脚）门控端高电平时振荡器起振，门控端低电平时振荡器停振。它的输出端（11脚）通过电阻R₅₄接三极管VT₄₄的基极，IC₈型号为CC4011。

三极管VT₄₄、VT₄₅、电阻R₅₄至R₅₆、二极管VD₅、稳压二极管VD₆构成脉流发生器，其中VT₄₅、R₅₆、VD₆组成恒流源，调整电阻R₅₆使输出恒流为25mA，VT₄₅的集电极是脉流输出端，经隔离二极管VD₅与光控恒流发生器的输出并联后接至接线柱X₀上；VT₄₄用作控制开关，它的集电极通过电阻R₅₆与三极VT₄₅的基极和稳压二极管VD₆的阳极相接。当第二门控振荡器工作时，三极管VT₄₄受第二门控振荡器输出的控制以2Hz的频率作间隙性的开和关，当VT₄₄开通时，三极管VT₄₅导通而输出电流，当VT₄₄关闭时VT₄₅因无基极电流也关闭，无电流输出。

由集成电路IC₉、三极管VT₄₃、二极管VD₄、电阻R₄₉至R₅₁、光敏电阻R_L、开关SA₂构成光控恒流发生器；其中恒流发生器由集成电路IC₉和电阻R₄₉、二极管VD₄构成，IC₉是可变电压稳压集成电路，型号为LM317，其3脚为输入端，2脚为输出端，1脚为电压调整端，将取样电阻R₄₉并接在2脚和1脚上，由于该集成电路的输出端电压恒高于调整端电压1.25V，所以电流从2脚输出后，在电阻R₄₉上的压降恒等于1.25V，因此输出电流可由式I＝1.25／R₄₉决定，改变R₄₉的阻值，使恒流输出为7mA。VT₄₃、R₅₀、R₅₁和R_L构成自动亮度控制器，自动亮度控制的一端即三极管VT₄₃的发射极与电阻R₄₉及IC₉的1脚相接，另一端经开关SA₂接电阻R₄₉的另一端及IC₉的2脚，当开关SA₂闭合时，自动亮度控制器就并接在电阻R₄₉上；当光敏电阻R_L受到光照时，R_L的阻值降低，三极管VT₄₃的基极电流增大，使VT₄₃的开通程度增加，VT₄₃的集电极与发射极之间的电阻降低，从而使整个等效取样电阻值减少，由式I＝1.25／R₄₉知，此时输出的稳流值将增加，反之，如果环境光较暗，光敏电阻R_L的阻值变大，此时三极管VT₄₃的导通量很小，其集射结电阻很大，等效取样电阻值增大，输出的稳流值将减小，调整电阻R₅₀的阻值，可以限定最高环境亮度时的恒流输出值；开关SA₂用以选择自动亮度控制器的投入或退出，集成电路IC₉的3脚接电源正极，IC₉的2脚为恒流输出端经电阻R₄₉与二极管VD₅的阴极及接线柱X₀相接。

GB为镍镉可充电池，电压范围为9至18V；U为充电器；SA₁为电源开关；SA₁的接线如图2所示，电池的充电和放电互为联锁，防止充电时的纹波电压干扰对线装置的正常工作；C₆和C₇是电源滤波电容；SA₂为扩展开关，开关向上投时（如图2所示位置）为正常工作方式，开关向下投时为扩展工作方式。TEL₁为对讲器1，用普通的音频放大电路或磁石式电话机电路，送受话器采用头载一体化式的，其输入输出端接至接线柱X₄₂和X₄₃上，X₄₂和X₄₃装于对线主机的面板上。所有的按钮和开关也都装在面板上。

CZ₁是对线主机的扩展接口，当电缆对线装置需要扩展对线容量时，通过连接线与图3所示的扩展机上的对应接口CT₁相连。扩展接口装在机箱的后侧面上。扩展接口的第1脚接IC₅的同步输入端EN和扩展开关SA₃，在扩展状态时通过SA₃接IC₅的Q₉计数输出端；2脚接电路地，即电源负极；3脚接复位延时器的输出端，即接IC₆的11脚；4脚接三极管VT₃的基极；5脚接第一压控振荡器的输出端即二极管VD₁的阴极；6脚接电源正极；7脚接扩展开关SA₃，在扩展状态时通过SA₃接二极管VD₈的阳极。

发光二极管VL是一只通表灯，阴极接电源负极，阳极接测试插座CZ，VL和CZ均装在对线主机的面板上。在接线柱X₀和插座CZ上各引出一根测试线，就可作为一个简易的通表使用。同时由于它引出的二根测试线是有极性的，输出的电流是恒定的，又有发光二极管作指示，所以也可用来粗略地测试一些半导体元件的性能，例如要测试整流二极管、发光二极管、可控硅、中大功率三极管等。

双色发光二极管VL100至VL141，接线柱X₁₀₀至X₁₄₁和扩展接口CZ₁₀₁构成零线甄别器，装于对线副机中。VL₁₀₀至VL₁₄₁选用41只双脚双色发光二极管，假设双色发光二极管发绿光时的高电位极为阳极，可将所有发光管的阴极并接在一根线上（此线以下称总线），然后接到扩展接口CZ₁₀₁上，每只发光管的阳极分别接至具有相同编号数的接线柱上；双色发光二极管、接线柱和扩展接口全部装在面板上，把具有相同编号数的发光二极管与接线柱成对装在一处，且发光管位于对应的接线柱上方。

对讲器TEL₂装在对线副机内，它的结构与对讲器TEL₁相同，它的输入输出端接至位于面板上的接线柱X₁₄₂和X₁₄₃上。

图3是实施本发明的扩展电路原理图。

图3中，左边点划线框内的是对线主机的扩展机（以下称主扩展机），右边点划线框内的是对线副机扩展机（以下称副扩展机）。集成电路IC₂₀₁至IC₂₀₅构成32进制环形时序计数器，IC₂₀₁至IC₂₀₄和IC₂₀₅分别对应于图2中的IC₂至IC₅和IC₇，其结构原理和连接关系全部相同，不再赘述。电子开关阵列中的三极管VT₂₀₁至VT₂₃₂和电阻R₂₀₁至R₂₃₂，分别与图2中的三极管VT₁₀至VT₄₁和电阻R₁₀至R₄₁相对应，其结构原理和连接关系均相同。对线指示器中的发光二极管VL₂₀₁至VL₂₃₂和接线柱X₂₀₁至X₂₃₂分别与图2中的发光二极管VL₁₀至VL₄₁和接线柱X₁₀至X₄₁相对应，它们的结构原理和连接关系均相同。副扩展机中零线甄别器的双色发光二极管VL₃₀₁至VL₃₃₂和接线柱X₃₀₁至X₃₃₂与图2中零线甄别器的双色发光二极管VL₁₀₁至VL₁₃₂和接线柱X₁₀₁至X₁₃₂相时应，它们的结构原理和连接关系均相同。子扩展开关SA₂₀₁、子扩展接口CZ₂₀₁、CZ₃₀₁也分别与图2中的扩展开关SA₃、扩展接口CZ₁、CZ₁₀₁相对应，它们的结构原理和连接关系均相同；子扩展开关SA₂₀₁和子扩展接口CZ₂₀₁、CZ₃₀₁供在扩展机上进行再扩展，或称二极扩展时使用。

扩展时，用连接线将接口CT₁和CT₁₀₁分别与图2中的接口CZ₁和CZ₁₀₁相接。扩展接口CT₁的1脚接集成电路IC₂₀₅的1脚（与门1的输入端），并通过连接线和接口CZ₁与主机中IC₅的Q₉计数输出端相接，当主机的五只计数器全部计数完毕时，Q₉输出一个高电平加到主扩展机中IC₂₀₅的1脚，使IC₂₀₅的与门1开锁，主扩展机中的计数器就可逐级计数；CT₁的2脚接主机中的电源负极；3脚接IC₂₀₁至IC₂₀₄的复位端，并通过连接线和接口CZ₁与主机的复位延时器输出端相接；CT₁的4脚接三极管VT₂₀₁至VT₂₃₂的发射极，通过连接线和接口CZ₁与主机中电阻R₀和三极管VT₀的基极相接，流入主扩展机中的对线电流经此接脚流回主机的R₀后至电流负极；CT₁的5脚接集成电路IC₂₀₅的2、6、9、13脚（四只与门的各一个输入端），并通过连接线和接口CZ₁与主机中第一门控振荡器的输出VD₁的阴极相接，此接脚用以取得从第一门控振荡器送来的时钟信号；CT₁的6脚接主机电源正极；7脚经开关SA₂₀₁接IC₂₀₅的Q₉计数输出端，并通过连接线和接口CZ₁与主机中复位延时器的脉冲输入端（VD₈的阳极）相接。

对线装置扩展的实质是将环形时序计数器的计数容量进行扩展。由于本发明采用的是时钟门联锁的级联方案，计数程序是从第一级（图2中的IC₁）开始向后逐级开放时钟门而逐级进行计数的。在不扩展状态下，当计数到最后一个数时，计数器（图2中的IC₅）的Q₉将输出一个高电平的终止信号加至复位延时器和脉冲控制端，复位延时器即输出高电平复位信号使计数器全部清零复位，为第二个计数程序作好准备。如果要扩展，只需将IC₅的Q₉计数输出端改接至主扩展机中的第一时钟控制门（图3中IC₂₀₅1脚）上即可，当IC₅的Q₉为高电平时，主扩展机上的计数器便开始计数，也是一级一级地进行。如果再想二级扩展，也只需将图3中IC₂₀₄的Q₉改接至二级扩展机的第一时钟控制门上即可，这样便可实现多级扩展。如果只需扩展一级，则可将图3中IC₂₀₄的Q₉输出终止信号引回图2中的复位延时器的脉冲输入端（VD₈的阳极），这样当主扩展机计数完毕，终止信号控制复位延时器工作而输出复位高电平，此复位高电平加至对线主机和主扩展机的所有计数器集成块的复位端，而使计数器全部清零复位。所以，扩展机一旦与对线主机连接，则扩展机上的全部计数器将作为环形时序计数器的一部分，从而使计数容量得到扩展。

下面应用图2、图3的实施例详细说明其对线原理和操作步骤：设由单人校对一根74芯电缆。并设校对出的第一根芯线为1^＃，校对出的第二根芯线为2^＃校对出的第n根芯线为n^＃；事先一式两份制作好电缆芯线标号套管。首先在电缆的一端将一份标号套管套在各根芯线上，并按编号顺序依次接到对线主机及扩展机的接线柱上，即套有0^＃套管的0^＃芯线接至X₀接线柱上，1^＃芯线接至X₁接线柱上，……41^＃线接至X₄₁接线柱上，第42^＃线接主扩展机的X₂₀₁上，第43^＃线接主机扩展机的X₂₀₂上，……第73^＃线接主扩展机的X₂₃₂上。然后用连接线将主机接口CZ₁与扩展机接口CT₁连接起来，把开关SA₃置扩展位置（图2中SA₃所有触头向下），开关SA₂分断，处于不光控状态。并开启电源。再到电缆的另一端将对线副机及副扩展机用连接线将接口CZ₁₀₁和CT₁₀₁连接起来，并把电缆芯线逐根接到各个接线柱上。由于此时主机已工作，环形时序计数器的输出向电子开关阵列扫描，任何时刻总有也仅有一只电子开关被开通，因而也总有一个与开通的电子开关所对应的回路被选通；与此同时，从恒流发生器发出的恒定电流和从脉流发生器发生的脉动电流叠加后送至接线柱X₀，经0^＃芯线流入对线副机或副扩展机中的某只双色发光二极管，再由处于选通回路中的那只双色发光二极管流出，经对应的芯线返回主机端的对线指示器和开通的电子开关，流入电流／电压转换器。所以此时必有一红一绿两只双色发光二极管被点亮，由于发绿色光表示电流从线路流入零线甄别器，而对线电流是经0^＃线输入零线甄别器的，所以与发绿色光的发光二极管（以下称绿灯）对应的芯线必可认定是0^＃线。如果此时点亮的发光二极管闪烁，则闪烁的发红色光的发光二极管（以下称红灯）对应的芯线是1^＃线；如果此时被点亮的发光二极管（以下称点亮的灯）不闪烁，则不能确定与点亮的红灯所对应的芯线是几号。此时可将0^＃芯线从接线柱上取下1秒后再接回，由于电路被分断1秒，在电阻R₀上的压降变为零，三极管VT₀截止，VT₀的集电极为高电平，此高电平经电阻R₄₃加至第一门控振荡器的门控端（IC₆1脚），第一门控振荡器起振，其产生的时钟脉冲使环形时序计数器计数，由于时钟频率为100Hz，1秒的振荡足以使环形时序计数器工作一个周期，主扩展机中集成电路IC₂₀₄的Q₉计数输出端输出的高电平脉冲经主扩展机中的开关SA₂₀₄、扩展接口CT₁的7脚、连接线、主机上的扩展接口CZ₁的第7脚、开关SA₃、二极管VD₈加至复位延时器的脉冲控制端，复位延时器即输出一个脉宽5秒的高电平信号，此高电平一方面使环形时序计数复位，并停止计数，主机中IC₁的Q₀计数输出端为高电平、三极管VT₁开通，与VT₁对应回路被选通；另一方面使第二门控振荡器起振，脉流发生器发出脉动电流与恒流发生器发出的恒流叠加后经接线柱X₀输给0^＃芯线及与三极管VT₁对应的回路。此时可发现另有一只红灯被点亮，并闪烁发光（绿灯也同时闪烁），与闪烁红灯对应的芯线便可判定是1^＃芯线。假如此时点亮的绿灯对应的接线柱是副机上的X₁₀₁，点亮的红灯对应的接线柱是副扩展机上的X₃₁₇，则1^＃线的对线电流路径为：

主机电源正极→R₅₆→VT₄₅→VD₅→接线柱X₀→电缆0^＃芯线→副机接线柱X₁₀₁→VL₁₀₁→CZ₁₀₁→扩展连接线→副扩展机接口CT₁₀₁→VL₃₁₇→X₃₁₇→电缆1^＃芯线→主机X₁→VL₁→VT₁→R₀→电源负极。

由对线电流路径可知，当1^＃线被校对出的同时，对线电流流过电阻R₀，并在其上产生压降，此压降远大于三极管VT₀导通所必须的电压（0.7V），所以VT₀饱和导通，其集电极为低电平，电容C₄通过二极管VD₇和电阻R₄₃迅速向VT₀的集一射极放电而使两端电压接近零，第一门控振荡器的门控端因低电平而停振。5秒延时过后，复位延时器的输出变为低电平，第二门控振荡器停振，脉流发生器停止脉流输出，对线回路中仅有恒定电流通过，所有点亮的发光管停止闪烁而发出恒定光。恒定电流在R₀上的压降也足以使三极管VT₀饱和导通，VT₀的集电极为低电平，第一门控振荡器停振，环形时序计数器因无时钟输入而停止计数，电路维持在三极管VT₁导通态，1^＃芯线对应的发光二极管VL₁₁₇和0^＃芯线对应的发光二极管VL₁₀₁仍被点亮。

当从副扩展机的接线柱X₃₁₇上取下芯线给其套1^＃套管的同时，对线回路又被分断，电阻R₀上的压降变为0，三极管VT₀截止，VT₀的集电极为高电平，此高电平经电阻R₄₇向C₄充电，由于此充电回路的时间常数很小，所以C₄上的电压很快升到第一门控振荡器的门控电压以上，第一门控振荡器起振向环形时序计数器输送时钟脉冲，但刚输送了一个脉冲即计数器计数到1时，集成电路IC₁的Q₁计数输出端出现高电平，此高电平经电阻R₂加压三极管VT₂的基极，VT₂饱和导通，因为VT₂的集电极经发光二极管VL₂接至主机接线柱X₂上，所以此时与接线柱X₂相接的2^＃电缆芯线中允许对线电流通过，其余的电缆芯线因其所对应的三极管未导通而禁止电流通过；由于此时对线电流已由恒流发生器发出经0^＃芯线付机接线柱X₁₀₁及双色发光二极管VL₁₀₁到达零线甄别器的总线和副扩展机零线甄别器的总线上，所以2^＃线的另一端不论接在副机或副扩展机的那个接线柱上，电流都将从它所接的接线柱对应的那只双色发光二极管中流向2^＃芯线并经主机的接线柱X₂、发光二极管VL₂、当前导通的三极管VT₂和电阻R₀至电流负极。此时与2^＃线连接的接线柱对应的那只双色发光二极管因有电流流过而点亮，由于电流是经发光管流出的，所以发红光，因此，当取下1^＃线时，另一点亮的红灯对应的芯线即可判定是2^＃线，而被点亮的绿灯仍为原灯不变。在2^＃线被校对出的同时，电流在R₀上产生的压降又使三极管VT₀饱和导通，此后过程与1^＃线校对出来后的情况相同，即环形时序计数器被锁定在IC₁的Q₁为高电平的状态，直到对线回路被再次分断时止。可以看出，从1^＃线取下到2^＃线对应的发光管点亮，环形时序计数器只计了一个数，即只需0.01秒的时间（时钟频率为100Hz时），所以实际上是在取下1^＃线的瞬间2^＃线已被校对出来。

假设此时被点亮的发光二极管是副机上的VL₁₄₁，则2^＃线的对线路径为：

主机电源正极→IC₉的3脚→IC₉的2脚→R₄₉→X₀→电缆0^＃芯线→副机X₁₀₁→VL₁₀₁→VL₁₄₁→X₁₄₁→电缆2^＃芯线→主机X₂→VL₂→VT₂→R₀→电源负极。

同理，当取下2^＃线套标号管的瞬间，又一红灯被点亮，与此点亮红灯对应的芯线可认定是3^＃线等等，可把电缆的前41根芯线校对完。从42^＃线开始，环形时序计数器中的工作计数器将转到主扩展机上，相应的对线回路有一部分也在主扩展机上，其对线原理说明如下：在取下41^＃线时，对线回路被分断，主机中电阻R₀上的压降为0，三极管VT₀截止，其集电极为高电平，此高电平经电阻R₄₃加至集成电路IC₆的1脚，第一门控振荡器起振，输出的时钟脉冲经二极管VD₁、扩展接口CZ₁的5脚、连接线、副扩展机接口CT₁的5脚加至副扩展机中集成电路IC₂₀₅的2、6、9、13脚即IC₂₀₅中四个与门的各一个输入端；与此同时，主机中IC₅的Q₉计数输出端变成高电平，此高平一方面经开关SA₃加至IC₅的同步输入端（EN），使IC₅闭锁而停止计数并保持Q₉计数输出端高电平，另一方面经开关SA₃、接口CZ₁的1脚、连接线、接口CT₁的1脚加至主扩展机中集成电路IC₂₀₅的1脚，IC₅中的与门1解锁，与门1的输出端（IC₅的3脚）输出时钟脉冲加至集成计数器IC₂₀₁的时钟输入端，IC₂₀₁刚计了一个数其Q₁计数输出端即输出高电平，三极管VT₂₀₁饱和导通，与VT₂₀₁对应的回路被选通，由于主扩展机的接线柱X₂₀₁接的是42^＃线，所以与42^＃线经另一端连接的接线柱对应的发光管将被点亮。所以当取下41^＃线时，与另一点亮的红灯对应的芯线便是42^＃线。假设该点亮红灯是副扩展机上的VL₃₃₂，则42^＃线的对线电流路径为：

主机电源正极→IC₉的3脚→IC₉的2脚→R₄₉→X₀→电缆0^＃线→副机X₁₀₁→VL₁₀₁→CZ₁₀₁→扩展连接线→副扩展机CT₁₀₁→VL₃₃₂→X₃₃₂→电缆42^＃线→主扩展SM接线柱X₂₀₁→发光二极管VL₂₀₁→三极管VT₂₀₁→主扩展机接口CT₁的4脚→扩展连接线→主机接口CZ₁的4脚→电阻R₀→电源负极。

此时仍有三只灯点亮：副机上VL₁₀₁发绿光，表示与VL₁₀₁对应的芯线是电缆的0^＃线；副扩展机上VL₃₃₂和主扩展机上VL₁均发红光，表示与此两只点亮红灯对应的是同一根芯线即42^＃芯线。同理，在副扩展机的接线柱X₃₃₂取下42^＃线的瞬间又有一红灯点亮，与此点亮红灯对应的是43^＃线等等……可将电缆所有的芯线校对出来。当把最后一根电缆芯线即73^＃线从所接的接线柱上取下时，副扩展机中IC₂₀₄的Q₉计数输出端为高电平，此高电平作为终止信号经副扩展机中开关SA₂₀₁→副扩展机接口CT₁的7脚→扩展连接线→主机接口CZ₁的7脚→开关SA₃→VD₈加到复位延时器的输入端，复位延时器即输出高电平，使所有的计数器全部复位而回到起始态。

如果采用双人对线，即在被校对的电缆的两端各有一人进行对线作业，此时原由一人完成的电缆芯线编号、套标号管等工作由二人完成，所以对线速度可更快些，尤其当电缆根数较多和距离较远时，可避免作业人员在电缆两端之间来回接、拆线造成的工时损耗，对提高工作效率极为有益。双人对线原理与单人对线时相同，但事先可不必确定好严格的芯线编号顺序，也不必先将主机端的芯线套上标号管。只需约定好将校对出的前二根线分别接至主机的对讲器接线柱X₄₂、X₄₃和副机的对讲器接线柱X₁₄₂、X₁₄₃上。对线时，两人分别将电缆两端的各根芯线逐根接至接线柱上（顺序不论），如果电缆芯线数量较少，则主机上X₀和X₁两只接线柱必须有芯线接上。当电缆芯线全部接好后，合上主机电源开关SA₁，在开机清零电路的作用下，环形时序计数器复位，同时脉流发生器工作，由单人对线原理知，此时主机的VL₁被点亮发红光、副机（或副扩展机）上各有一红一绿两只灯被点亮，三灯同时闪烁发光，与闪烁红灯对应的是1^＃芯线。此时可按事先的约定将1^＃线分别接到接线柱X₄₂和X₁₄₂上；由单人对线原理知，在取下1^＃线的同时，2^＃线又被校对出，再将2^＃线的两端分别接到接线柱X₄₃和X₁₄₃上，至此便沟通了双方的对讲联络。尔后可校对3^＃线、4^＃线……采用边样对边联络边套标号管的方式，确保校对正确无误，直到全部芯线校对完毕。

双人对线时，当电缆校对完后，可将芯线再接到接线柱上，利用装在主机面板上的按钮SB_2－1和SB_2－2进行复核。SB_2－1和SB_2－2是两只联动按钮，SB_2－1的两端由于分别接至三极管VT₀的基极和发射极，当SB_2－1和SB_2－2按下时，VT₀的基极电位被箝制为0，VT₀截止，其集电极为高电平，此高电平经电阻R₄₃加至第一门控振荡器的门控端而使振荡器工作，产生的时钟脉冲使环形时序计数器不断计数，同时SB_2－2的触点闭合后将电容C₂并接至C₁的两端，使第一门控振荡器的振荡频率降为2Hz，环形时序计数器将以较慢的速度进行计数，这样每按一下按钮后即松开，就可使计数器作加1计数，从而使各电子开关逐个开通，而不必拆下每根芯线，简化了复核手续，通过对讲联络，即可复核前先对芯线的校对及套上的标号管是否正确。另外当电缆芯线全部接好后，亦可持续按下SB_2－1和SB_2－2，使环形时序计数器呈低速连续计数状态，与各芯线对应的指示灯将依次点亮由此可予检电缆各芯线与对线装置的连接状况及芯线中是否有断路或金属短路故障。

本发明的电缆对线装置具有芯线故障诊断功能，说明如下：

当0^＃芯线断路时，由于对线电流无法送至对线网络，所以对线主机或副机或扩展机上的所有发光二极管均不亮。这时只要取下故障芯线，把其它任一芯线改接至接线柱X₀上即可。

除0^＃芯线以外的任一芯线断路时，由于对线电流无法通过该芯线形成的回路，所以与断路芯线对应的发光二极管始终不会点亮，换言之，当对线结束时，对线主机和副机上与某根芯线对应的两只发光二极管始终未被点亮，即可断定与此未亮灯对应的芯线有断路故障。

当0^＃芯线与其它芯线例如与4^＃芯线短路时，则对线电流将从0^＃和4^＃两根芯线流入副机，所以在副机端可发现有两只绿灯被点亮；而当主机中4^＃电子开关ES₄开通时，对线电流被4^＃芯线直接短路经主机的VL₄、ES₄、电阻R₀流入负极，此时主机的VL₄被点亮，而副机中因无电流流过所有的发光二极管均熄灭。因此只要发现副机上有两只以上的绿灯被点亮，或副机上无一灯亮而此刻主机上有灯亮两种情况之一，便可判定0^＃线与其它芯线之间有断路故障，即所有点亮的绿灯所对应的芯线之间，或副机上无发光二极管被点亮时主机上点亮的灯所对应的芯线与0^＃芯线之间短路。此时只要把断路的芯线全部取下，把其它任一芯线改接到接线柱X₀上即可。

除0^＃芯线以外的任意两根或多根芯线之间有短路故障，则当主机上与任一故障线对应的电子开关开通时，对线电流将从副机上所有的故障线中返回主机端，在副机上与故障线对应的双色发光二极管将全部被点亮发红光。所以可从副机上同时点亮的红灯即可迅速判定出短路故障的芯线。

可以看出，上述所有芯线故障类型均可在副机端被发现，所以不论双人对线还是单人对线，电缆芯线中存有的故障不会被隐漏。

本发明的电缆对线装置具有自检功能。说明如下：将主机与主扩展机之间、副机与副扩展机之间用扩展连接线连接好，开启主机电源后，将一根测试导线的一端与接线柱X₀相接，另一端逐次与X₁至X₄₁和X₂₀₁至X₂₃₂相接，即可检查主机电路是否工作正常，及对线指示器上各个发光二极管是否完好。如果主机工作正常，自动程序扫描器将对电子开关阵列进行程序扫描，各个电子开关依次会开通，对线电流经测试导线和当前接触的接线柱流入对应的发光二极管和电子开关、电阻R₀至电源负极，该发光二极管被点亮和锁定，直到测试导线换接到另一接线柱上，与另一接线柱对应的发光二极管被点亮。

将一根导线的一端接主机的接线柱X₁上，另一端接副机的任一接线柱上，例如接X₁₀₁，取另一根导线其一端接X₀，另一端与副机及副扩展机的接线柱逐个相接；尔后将此两根导线换向，即X₀与X₁₀₁相接，X₁与副机及副扩展机的接线柱逐个相接，即可检查出各个双色发光二极管的好坏。

由于恒流发生器输出的对线电流很小，所以对线电流在被校对电缆芯线上的压降很小，因而在一定的电源电压下，能够校对的电缆长度可以很长，可达数公里乃至十余公里。

按该实施例制成的电缆对线装置，达到如下主要技术指标：

1、对线容量：主机42芯，扩展机32芯，总对线容量74芯，并可任意扩展。

2、有效对线距离：被校对电缆芯线截面为1mm²的铜芯线可达15km；0.2mm²铜芯线可达3km。

3、对线方式：单人或双人无基准线自动对线。

4、准确度：100％。

5、速度：自动程序扫描器的扫描速度为100线／秒，实际对线速度取决于操作手给电缆芯线套标号管的速度。

6、对线指示方式：发光二极管显示，亮度自动调节。

7、双人对线联络方式：利用对线装置自备的对讲器和被校对出的电缆芯线沟通双工有线通话。

8、电源：内装（12V／500mAH）镍镉可充电池及充电器。

9、最大连续工作时间：电池充足后，可连续工作12小时。

通过以上说明可知，本发明与原有技术相比，具有对线速度快、距离远、容量大、准确度高、无须基准线，操作简便、使用灵活，可单人对线亦可双人对线，无须敷设专门线路即可实现双2有线对讲，并具设备自检和芯线故障诊断等优点。

图1是电缆对线装置的结构方框图，图2是电缆对线装置的电路原理图，图3是电缆对线装置的扩展电路原理图。

图中：1——自动程序扫描器；2——光控恒流发生器；3——首线识别器；4——电源及充电器；5——对线主机；6——对线副机；7——被校对电缆；I／V——电流／电压转换器；NOT——非门；GCO₁——第一门控振荡器；GCO₂——第二门控振荡器：RSC——环形时序计数器；ES——电子开关阵列；CI——对线指示器；ABC——自动亮度控制器；CCG——恒流发生器；CSI——零线甄别器；TEL₁，TEL₂——对讲器；VT₀至VT₄₅，VT₂₀₁至VT₂₃₂——三极管；VD₂至VD₅，VD₇至VD₈——二极管；VD₆——稳压二极管；VL，VL₁至VL₄₂，VL₂₀₁至VL₂₃₂——单色发光二极管；VL₁₀₀至VL₁₄₁，VL₃₀₁至VL₃₃₂——双色发光二极管；R_L——光敏电阻；R₀至R₅₇，R₂₀₁至R₂₃₂——电阻；C₀至C₉，C₂₀₁至C₂₀₂——电容；X₀至X₄₃，X₁₀₀至X₁₄₃，X₂₀₁至X₂₃₂，X₃₀₁至X₃₃₂——接线柱；SA₁，SA₂，SA₃，SA₂₀₁——开关；SB₁，SB_2－1，SB_2－2——按钮；GB——电池；U——充电器；CZ₁，CZ₁₀₁，CZ₂₀₁，CZ₃₀₁——扩展接口（插座）；CZ——测试插座；CT₁，CT₁₀₁——扩展接口（插头）；IC₁至IC₅，IC₂₀₁至IC₂₀₄——数字集成电路CC4017；IC₆，IC₈——数字集成电路CC4011；IC₇，IC₂₀₅——数字集成电路CC4081；IC₉——稳压集成电路LM317。

Claims

1、一种电缆对线装置，其特征在于自动亮度控制器(ABC)和恒流发生器(CCG)构成光控恒流发生器，自动亮度控制器的输出接恒流发生器的电流调整端；复位延时器(RTD)、第二门控振荡器(GCO₂)和脉流发生器(PCG)构成首线识别器，复位延时器的输出信号同时加至环形时序计数器(RSC)的复位端和第二门控振荡器的门控端，第二门控振荡器的输出加至脉流发生器的控制端；恒流发生器输出的恒定电流与脉流发生器输出的脉动电流叠加后接至装于面板上的接线柱(X₀)上作为对线电流输出端，经被校对电缆的任一芯线向对线回路输送对线电流；电流/电压转换器(I/V)、非门(NOT)、第一门控振荡器(GCO₁)和环形时序计数器(RSC)构成自动程序扫描器，电流/电压转换器输出的电压信号经非门反相后加至第一门控振荡器的门控端，第一门控振荡器的输出加至环形时序计数器的时钟输入端，环形时序计数器输出的终止信号加至复位延时器的脉冲控制端，环形时序计数器的各个计数输出端按计数顺序依次与电子开关阵列(ES)中各个电子开关的控制端相接；各个电子开关的输出端全部并联后与电流/电压转换器的输入端相接；对线指示器(CI)由单色发光二极管群构成，每只发光二极管的阴极和阳极按编号顺序分别与同编号的电子开关的输入端和同编号的接线柱(X₁至X_n)相接，同编号的发光二极管和接线柱装在一处；零线甄别器(CSI)中每只双色双脚型的发光二极管的一个同极性端全部并联相接，另一个同极性端分别与接线柱X′₀至X′_n相接，同编号的发光二极管的接线柱装在一处；被校对电缆两个端头的各根芯线分别与接线柱X₀至X_n和X′₀至X′_n逐根连接。

2、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征在于所说的自动程序扫描器中，电流／电压转换器由电阻电路构成；非门由三极管电路或数字门电路构成；第一门控振荡器是一个工作状态可控的多谐振荡器，由数字门电路或三极管振荡电路构成；环形时序计数器是由十进制计数器／脉冲分配器数字集成电路为基本单元所构成，选用不同数量的十进制计数器／脉冲分配器数字集成电路基本单元，可以做成不同计数容量的环形时序计数器。

3、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征是所说的电子开关阵列（ES）中，电子开关由三极管开关电路或集成开关电路构成。

4、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征在于所说的零线甄别器（CSI）是由双色发光二极管阵列构成的无源网络；双色发光二极管是双色双脚型的发光二极管或用两只不同颜色的单色发光二极管反向并联使用。

5、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征在于所说的复位延时器（RTD）是一个多控制端的脉冲触发式延时器，由脉冲展宽电路、延时电路和输出电路组成；脉冲展宽电路可用单稳电路构成，延时电路可用RC延时电路构成，输出电路可用各种门电路或三极管电路构成。

6、按照权力要求1所述的电缆对线装置，其特征在于所说的脉流发生器（PCG）是一个可关断的恒流发生器，由电子控制开关和恒流发生器组成，电子控制开关用三极管电路组成的电子开关或集成电子开关构成，恒流发生器用三极管恒流电路或以稳压集成电路为基本单元组成的恒流电路构成。

7、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征在于所说的光控恒流发生器（CCG）中，恒流发生器用三极管恒流电路或以稳压集成电路为基本单元组成的恒流电路构成，自动亮度控制器用光敏电阻或光敏二极管等光敏器件为基本单元的电路构成。

8、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征是装于对线主机中的通表灯是一只发光二极管，其阴极接电源负极，阳极接插座（CZ）。

9、按照权利要求1所述的电缆对线装置，其特征是在对线主机和对线副机中各装有一只对讲器（TEL₁、TEL₂），两只对讲器之间使用已校对出的电缆芯线连接。