CN2407518Y

CN2407518Y - 数字传输综合测试仪

Info

Publication number: CN2407518Y
Application number: CN 99255400
Authority: CN
Inventors: 王卫纲
Original assignee: Zhongchuang Xince Electronics Technology Co ltd Beijing
Current assignee: Beijing Zhongchuang Telecom Test Co Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2000-11-22
Anticipated expiration: 2009-12-03

Abstract

本实用新型是一种数字传输综合测试仪,使用80C196单片机系统,特设有大规模集成芯片,一号信令模块和七号信令模块。单片机配以线路接口,一号信令模块,七号信令模块,液晶显示,实时时钟,打印端口控制,稳压电源电路组成本测试仪,可以实现数字传输上的误码测试,告警测试,一号信令测试,七号信令测试等功能,具有较高的可靠性及精度。本测试仪兼具误码测试及信令测试功能兼备的信令测试功能,可以满足高层次的电信测试需求。

Description

数字传输综合测试仪

本实用新型涉及一种用于数字传输测量的电子装置——数字传输综合测试仪。

现代通信中，数字传输分析仪是数字传输领域测试、维护不可缺少的装置，我国现阶段普遍使用的数字传输分析仪是简单的误码测试仪，误码测试仪的优点是结构简单、使用方便，不足之处是功能单一、技术老化、设备庞大，不易携带。随着科学技术的飞速发展，电信技术趋向于多业务、全球化，在电信维护方面仅仅做到解决线路传输质量是不够的，随着运行业务的增加，业务监测已经上升到越来越重要的地位。传统的测试仪表功能单一，如误码测试仪仅能解决线路传输质量问题，而信令分析仪功能专一，对于不同的业务，需要采用不同的仪表，造成经费支出过大，并且维护人员也不易全面掌握。因此，适应电信技术的发展，开发综合性的测试仪已成必然。

本实用新型的目的就是研制一种兼具误码测试和信令分析的综合性传输测试仪器，它不仅能够解决线路传输质量问题，同时可对传输业务进行监测。

本实用新型的目的是这样实现的，它由仪表外壳、液晶显示器、键盘及电子电路构成，电子电路包括单片机系统、线路接口单元、编码器、解码器、锁相环、图案发生器、图案接收器、信号成帧器、误码发生器、误码接收器、告警发生器、告警监测器、一号信令模块、七号信令模块、实时时钟、打印端口控制和稳压电源等，其中，特设一一号信令模块和七号信令模块，一号信令模块，内含有双音多频译码器IC6、双音多频译码器IC7、程序存储器IC8、程序存储器IC9，音频译码器IC11、音频译码器IC12、音频放大器IC13等芯片，七号信令模块内含有线路接口处理器IC4、线路接口处理器IC5芯片，IC4芯片内包括解码器、锁相环、图案接收器、误码接收器、告警监测器，IC5芯片内包括编码器、锁相环、图案发生器、信号成帧器、误码发生器和告警发生器。

单片机系统包括单片机IC1及存储有仪表测试程序、显示程序、打印程序、自检程序、字库的只读存储器IC2(ROM)以及存储测试结果的随机存储器IC3(RAM)和地址锁存器IC10构成。它们通过数据线(D0-D7)和地址线(A0-A15)互相连接。

线路接口单元由变压器IC19：A，IC19：B和变压器IC20构成。

测试时，线路接口单元跨接或对接于测试链路上，线路信号经解码器和锁相环恢复为实际信号，经过图案接收器、误码接收器、告警监测器处理，完成线路性能分析；同时内部的编码器、信号成帧器将图案发生器、误码发生器、告警发生器生成的信号转换为传输线信号，可以发送到线路接口单元，用于中断业务的传输测试；一号信令模块、七号信令模块进一步处理接收信号，完成信令分析功能；上述操作均由单片机系统来控制完成。

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步说明。

图1、本实用新型外观示意图。

图2、本实用新型的电路逻辑结构框图。

图3、本实用新型的电路原理图之一。

图4、本实用新型的电路原理图之二。

图5、本实用新型的电路原理图之三。

图6、本实用新型的电路原理图之四。

参见图1～图6，一种数字传输综合测试仪，它由仪表外壳、液晶显示器、键盘及电子电路构成，电子电路包括单片机系统、线路接口单元、编码器、解码器、锁相环、图案发生器、图案接收器、信号成帧器、误码发生器、误码接收器、告警发生器、告警监测器、实时时钟、打印端口控制、稳压电源等构成，其中，单片机系统包括单片机IC1、只读存储器IC2、随机存储器IC3和地址锁存器IC10，其特征在于，特设一一号信令模块和七号信令模块，一号信令模块，内含有双音多频译码器IC6、双音多频译码器IC7、程序存储器IC8、程序存储器IC9，音频译码器IC11、音频译码器IC12、音频放大器IC13等芯片，七号信令模块内含有线路接口处理器IC4、线路接口处理器IC5芯片，IC4芯片内包括解码器、锁相环、图案接收器、误码接收器、告警监测器，IC5芯片内包括编码器、锁相环、图案发生器、信号成帧器、误码发生器、告警发生器；线路接口单元由变压器IC19：A，IC19：B和变压器IC20构成，IC19：A及IC19：B的初级与传输线路相连，次级与IC4的线路接收端口(RTIP1/RRING1)、线路发送端口(XTIP1/XRING1)相连，IC20的初级与传输线路相连，次级与IC5的线路接收端口(RTIP2/RRING2)相连；IC4的线路发送端口(XTIP1/XRING1)与线路接口单元连接，IC4的数据线端口(D0-D7)与单片机IC1的数据线端口(D0-D7)相连接，IC4的线路接收端口(RTIP1/RRING1)、线路发送端口(XTIP1/XRING1)与线路接口单元相连接，IC4的时钟信号输出(SCLK1)、线路信号输出(RPCMO1)、帧同步信号输出(RFSYNC1)的端口与IC6、IC11相连接；IC5的数据线端口(D0-D7)与单片机(IC1)的数据线端口(D0-D7)相连接，IC5的线路接收端口(RTIP2/RRING2)与线路接口单元相连接，IC5的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)、帧同步信号输出(RFSYNC2)的端口与IC7、IC12相连接；一号信令处理模块的中IC6芯片的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)、帧同步信号输出(RFSYNC1)的端口与IC4相连接，IC6的输出控制(TRC1)端口与IC11相连接，IC6的读信号(GW1/RD)、写信号(GW1/WR)端口与IC14相连接，IC6的数据线端口(D0-D7)及地址线端口(A0-A12)与IC8相连接，IC6的数据线端口(D0-D7)与单片机IC1的数据线端口(D0-D7)相连接；IC7的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)、帧同步信号输出(RFSYNC2)的端口与IC5相连接，IC7的输出控制端口(TRC2)与IC12相连接，IC7的读信号(GW2/RD)、写信号(GW2/WR)的端口与IC14相连接，IC7的数据线端口(D0-D7)及地址线端口(A0-A12)与IC9相连接，IC7的数据线端口(D0-D7)与单片机IC1的数据线端口(D0-D7)相连接；IC11的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)端口与IC4的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)的端口相连接，IC11的输出控制端口(TRC1)与IC6的输出控制端口(TRC1)相连接；IC12的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)的端口与IC5的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出端口(RPCMO2)相连接，IC12的输出控制端口(TRC2)与IC7的输出控制端口(TRC2)相连接；IC11的数据输出端口(RXO)与IC12的数据输出端口(RXO)通过串联的电阻R2、R4及电阻R3、电容C7与IC13的信号输入端口(VIN)相连接，IC13的片选控制端口(CD)与单片机IC1的片选控制P6端口(CD)相连接，IC13的信号输出端口(VO1、VO2)与外部扬声器相连接。仪表外壳由上盖和底座组成。

线路接口单元含接收单元与发送单元，具有2个发送端和1个接收端，通过变压器与传输线路的阻抗匹配。

七号信令模块由内部的高级数据链路控制处理器(HDLC)完成数据接收，再通过单片机IC1编程完成数据分析、处理。实时时钟芯片IC16的数据线端口(D0-D7)与单片机IC1的数据线端口(D0-D7)相连接，IC16向单片机系统提供定时信号及时钟信号。

打印端口由串行通讯接口芯片IC15构成，IC15的数据接收(RXD)、数据发送(TXD)的端口与单片机IC1的数据接收(RXD)、数据发送(TXD)的端口相连接，IC15的数据接收(R1IN)、数据发送(T1OUT)的端口与外部打印机相连接，单片机IC1控制打印。

键盘控制芯片是IC18，IC18的数据线端口(D0-D3)与单片机IC1的数据线端口(D0-D3)相连接，IC18的信号输入矩阵端口(X1-X4，Y1-Y4)连接键盘矩阵。液晶显示器通过数据线端口(D0-D7)与单片机IC1的数据线端口(D0-D7)相连接，单片机控制、执行显示程序。

此外，单片机系统还与液晶显示、实时时钟、打印端口控制、键盘电路相连接。

本数字传输综合测试仪的工作原理如下：

对于线路接收单元，线路端口通过变压器与传输线路匹配阻抗，线路信号经过解码器和锁相环，恢复出时钟信号和实际信号，并由误码计数器统计线路误码，告警监测器用于监测线路告警状况，图案接收器判断伪随机图案是否同步，由此达到测试传输线路性能的要求；此外，一号信令模块将接收到的线路信号通过数字信号处理器(DSP)处理，完成一号信令分析功能(包括显示电话号码、提取话音、统计功能)；七号信令模块在接收单元通过高级数据链路控制(HDLC)处理，实现链路信号提取，并由单片机进一步处理，完成七号信令分析功能(包括事件显示、统计测试、链路负荷分析)。

对于线路发送单元，图案发生器生成的测试图案经信号成帧器生成成帧信号，再经编码器，形成传输信号，通过发送端线路接口，送到传输线路上；此外，误码发生器、告警发生器可以人工生成误码、告警，在传输线路上产生误码或告警，完成测试规范要求。显示方式采用液晶技术，单片机直接驱动液晶显示屏，并控制显示内容。打印端口由单片机控制，与外部的打印机相连接(串行打印机)。单片机控制整个系统的运行，同时接收实时时钟提供的时钟信号及定时信号，测试软件存储在只读存储器(ROM单元)中，测试结果存储在随机存储器(RAM单元)中。

从上面的描述可以看出，数字传输综合测试仪由于采用了最新的电子技术，集成化程度高，体积小，易于携带；液晶显示器直观，大屏幕显示信息多；测试仪兼具误码测试及信令测试功能，综合性强，易于使用；电路功耗低，可靠性高。

本实用新型的一个实施例，电路如图所示，下面结合电路图对整机的工作过程作一详述。

接收单元部分：(1)线路接口，变压器IC19：A、IC20隔离仪表与传输线路，同时匹配阻抗，防止干扰测试线路，线路接口将接收到的信号送至IC4、IC5构成的信号处理器。(2)信号处理，IC4、IC5内部集成了解码器、锁相环、图案接收器、误码计数器、告警监测器，线路接口接收的信号经过解码器及锁相环，恢复出时钟信号和实际线路信号，再经过图案接收器、误码计数器、告警监测器处理，达到监测误码及告警的目的，完成监测链路性能的功能。

发送单元部分：(1)线路接口，变压器IC19：B隔离仪表与传输线路，同时与线路阻抗匹配，防止干扰线路，线路接口将IC4编码器形成的传输信号发送到传输线路上。(2)信号生成，IC4内部集成了图案发生器、信号成帧器、误码发生器和告警发生器，图案发生器生成伪随机图案，经过信号成帧器产生成帧信号，经过编码器，形成PCM传输信号，通过线路接口，送到传输线上。发送单元还有误码发生器、告警发生器，可以人工产生误码及告警。单片机同时与实时时钟、液晶显示器、键盘控制器、打印控制端口电路相连。误码发生器、告警发生器可以通过单片机控制，产生误码及告警。

一号信令模块部分：(1)信号解码，线路信号经过线路接口及接收单元IC4、IC5的处理，恢复为实际信号，由IC4、IC5的时钟信号输出(SLCK1/2)、线路数据输出(RPCMO1/2)、帧同步信号输出(RFSYNC1/2)端口传送到IC6、IC7的相应端口，IC6、IC7实际为数字信号处理器，IC8、IC9为IC6、IC7相应的译码芯片，IC6、IC7将恢复的线路信号译码，提取线路上传送的多频记发器号码，交由单片机处理。(2)话音提取，IC11、IC12构成解码器，同时连接音频放大电路IC13，外接扬声器，提取线路话音。IC11、IC12的信号由IC4、IC5提供，同时IC6、IC7提供输出控制信号(TRC1、TRC2)。

七号信令模块部分：(1)线路接口，同接收单元线路接口部分。(2)信号处理，IC4、IC5内部有高级数据链路控制器(HDLC)，可以处理相应链路的信号，同时将链路信号交由单片机处理，完成七号信令分析。

打印端口部分：打印端口由串行通讯接口芯片IC15构成，打印端口连接外部串行打印机，单片机通过数据接收(RXD)、数据发送(TXD)信号控制打印端口。

显示部分：本测试仪表为液晶显示，液晶显示器由单片机直接驱动，显示区大小为128×64点阵，能够包含下足够多的显示信息，同时仪表配置的软件有显示自检程序，可以鉴别液晶显示器的好坏。

键盘部分：键盘电路由键盘控制器芯片IC18控制，按下任一键都会产生中断，并通过数据线(D0-D3)端口交由单片机处理。

附图标记：

参见图1：1----显示窗口； 2----键盘；

3----上盖； 4----底座。

电路芯片名称、型号对照表

IC1 单片机 80C196

IC2 只读存储器 29EE010

IC3 随机存储器 628512

IC4 线路接口处理器 BT8370

IC5 线路接口处理器 BT8370

IC6 音多频译码器 GW7100

IC7 音多频译码器 GW7100

IC8 程序存贮器 29EE010

IC9 译码器 29EE010

IC10 地址锁存器 74HC573

IC11 音频译码器 C145503

IC12 音频译码器 MC14550

IC13 音频放大器 MC34119

IC14 地址译码器 EPLD

IC15 串行通讯接口 MAX202

IC16 实时时钟 DS12887

IC17 复位芯片 MAX706

IC18 键盘控制器 MM74C922

Claims

1、一种数字传输综合测试仪，它由仪表外壳、液晶显示器、键盘及电子电路构成，电子电路包括单片机系统、线路接口单元、编码器、解码器、锁相环、图案发生器、图案接收器、信号成帧器、误码发生器、误码接收器、告警发生器、告警监测器、实时时钟、打印端口控制、稳压电源等构成，其中，单片机系统包括单片机(IC1)、只读存储器(IC2)、随机存储器(IC3)和地址锁存器(IC10)，其特征在于，特设一一号信令模块和七号信令模块，一号信令模块，内含有双音多频译码器(IC6)、双音多频译码器(IC7)、程序存储器(IC8)、程序存储器(IC9)，音频译码器(IC11)、音频译码器(IC12)、音频放大器(IC13)等芯片，七号信令模块内含有线路接口处理器(IC4)、线路接口处理器(IC5)芯片，IC4芯片内包括解码器、锁相环、图案接收器、误码接收器、告警监测器，IC5芯片内包括编码器、锁相环、图案发生器、信号成帧器、误码发生器、告警发生器；线路接口单元由变压器(IC19：A)，(IC19：B)和变压器(IC20)构成，IC19：A及IC19：B的初级与传输线路相连，次级与IC4的线路接收端口(RTIP1/RRING1)、线路发送端口(XTIP1/XRING1)相连，IC20的初级与传输线路相连，次级与IC5的线路接收端口(RTIP2/RRING2)相连； IC4的线路发送端口(XTIP1/XRING1)与线路接口单元连接，IC4的数据线端口(D0-D7)与单片机(IC1)的数据线端口(D0-D7)相连接，IC4的线路接收端口(RTIP1/RRING1)、线路发送端口(XTIP1/XRING1)与线路接口单元相连接，IC4的时钟信号输出(SCLK1)、线路信号输出(RPCMO1)、帧同步信号输出(RFSYNC1)的端口与IC6、IC11相连接；IC5的数据线端口(D0-D7)与单片机(IC1)的数据线端口(D0-D7)相连接，IC5的线路接收端口(RTIP2/RRING2)与线路接口单元相连接，IC5的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)、帧同步信号输出(RFSYNC2)的端口与IC7、IC12相连接；一号信令处理模块的中IC6芯片的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)、帧同步信号输出(RFSYNC1)的端口与IC4相连接，IC6的输出控制(TRC1)端口与IC11相连接，IC6的读信号(GW1/RD)、写信号(GW1/WR)端口与IC14相连接，IC6的数据线端口(D0-D7)及地址线端口(A0-A12)与IC8相连接，IC6的数据线端口(D0-D7)与单片机(IC1)的数据线端口(D0-D7)相连接；IC7的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)、帧同步信号输出(RFSYNC2)的端口与IC5相连接，IC7的输出控制端口(TRC2)与IC12相连接，IC7的读信号(GW2/RD)、写信号(GW2/WR)的端口与IC14相连接，IC7的数据线端口(D0-D7)及地址线端口(A0-A12)与IC9相连接，IC7的数据线端口(D0-D7)与单片机(IC1)的数据线端口(D0-D7)相连接；IC11的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)端口与IC4的时钟信号输出(SCLK1)、线路数据输出(RPCMO1)的端口相连接，IC11的输出控制端口(TRC1)与IC6的输出控制端口(TRC1)相连接；IC12的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出(RPCMO2)的端口与IC5的时钟信号输出(SCLK2)、线路数据输出端口(RPCMO2)相连接，IC12的输出控制端口(TRC2)与IC7的输出控制端口(TRC2)相连接；IC11的数据输出端口(RXO)与IC12的数据输出端口(RXO)通过串联的电阻R2、R4及电阻R3、电容C7与IC13的信号输入端口(VIN)相连接，IC13的片选控制端口(CD)与单片机(IC1)的片选控制P6端口(CD)相连接，IC13的信号输出端口(VO1、VO2)与外部扬声器相连接。

2、按权利要求1所述的数字传输综合测试仪，其特征在于线路接口单元含接收单元与发送单元，它具有2个发送端和1个接收端，通过变压器与传输线路的阻抗匹配。