DE2308097A1

DE2308097A1 - TESTING DEVICE FOR TESTING MULTIPLE-WIRE CONNECTIONS AND CABLES IN TELEVISION SYSTEMS, IN PARTICULAR TELEPHONE SYSTEMS

Info

Publication number: DE2308097A1
Application number: DE19732308097
Authority: DE
Inventors: Eberhard Klug; Fritz Kossatz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1973-02-19
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE2308097B2

Description

Prüfgerät zum Prüfen von mehradrigen Verbindungswegen und Leitungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen ~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~ ~~~ Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät zum Prüfen von mehradrigen Verbindungswegen und Leitungen, die auch durch Koppelnetze in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen, verlaufen, durch Untersuchen des Potentials, das an einem Spannungsteiler entsteht, der aus einem im Prüfgerät enthaltenen Meßwiderstand und dem Widerstand der zu prüfenden Ader des Verbindungsweges gebildet wird.Test device for testing multi-core connection paths and cables in telecommunications systems, especially telephone systems ~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~ ~~~ The invention relates to a test device for testing of multi-core connection paths and lines, which are also used by coupling networks in telecommunications systems, especially telephone systems, proceed by examining the potential that at a voltage divider is created from a measuring resistor contained in the test device and the resistance of the wire to be tested of the connection path is formed.

Es ist schon allgemein bekannt, die zu prüfende Ader mit einem im Prüfgerät vorhandenen Widerstand zu einem Spannungsteiler zusammenzuschließen. Wenn das ferne Ende der Ader geerdet ist und auf das von der Ader abgewandte Ende des Widerstandes eine Prüfspannung angelegt wird, bildet sich am AnschluBpunkt der Ader an den Widerstand ein Potential aus, das mit einer Referenzspannung verglichen und daraus bei Bedarf der Leitungswiderstand ermittelt wird. Zu einer solchen Messung werden oftmals elektronische Verstärkerschaltungen verwendet, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 1 762 787 oder der deutschen Patentschrift 1 172 741 beschrieben ist. Mit dieser Schaltung wird festgestellt, ob der gemessene Wert mit dem in der Schaltung eingestellten Referenzwert übereinstimmt. Der Meßbereich ist dabei durch die Toleranz der Bauelemente der Schaltung festgelegt, also ziemlich eng begrenzt.It is already common knowledge to connect the core to be tested with an im Tester to connect existing resistance to a voltage divider. if the far end of the wire is grounded and to the end of the When a test voltage is applied to the resistance, it is formed at the connection point of the wire to the resistor from a potential that is compared with a reference voltage and If necessary, the line resistance can be determined from this. To such a measurement electronic amplifier circuits are often used, such as in German Offenlegungsschrift 1,762,787 or German patent specification 1 172 741 is described. This circuit is used to determine whether the measured Value corresponds to the reference value set in the circuit. The measuring range is determined by the tolerance of the components of the circuit, so pretty tightly limited.

Werden größere Bereiche benötigt, in denen das gemessene Potential oder der daraus abgeleitete Widerstand noch als gut bezeichnet werden soll, so kann man zwei solcher Schaltungen verwenden, von denen die eine auf den oberen, die andere auf den unteren Grenzwert eingestellt ist.Are larger areas required in which the measured potential or the resistance derived from it should still be called good, so can you can use two such circuits, one on the top, the other is set to the lower limit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, von dem gleichen Meßprinzip ausgehend mit anderen, einfacheren Mitteln eine Leitungsmessung vorzunehmen, insbesondere festzustellen, ob die angeschlossene Leitung durch-Berührung mit Nachbarleitungen, Blankteilen usw. kein falsches Potential oder Erdpotential führt, was sich an der Abweichung des gemessenen Potentials von den Werten des Gut-Bereiches äußert.It is the object of the invention to proceed from the same measuring principle to carry out a line measurement with other, simpler means, in particular determine whether the connected line is in contact with neighboring lines, Blank parts, etc. no incorrect potential or ground potential, which is reflected in the Deviation of the measured potential from the values of the good range expresses.

Für den Aufbau des Prüfgerät es sollen möglichst wenig Einzelbauelemente verwendet werden, dafür vorzugsweise käufliche, integrierte Schaltungen.For the construction of the test device there should be as few individual components as possible are used, preferably commercially available integrated circuits.

Die Erfindung erfüllt die ihr gestellte Aufgabe mit den im Anspruch 1 genannten Operationsverstärkern.The invention fulfills its task with the claim 1 mentioned operational amplifiers.

Durch die Verwendung zweier Operationsverstärker, die in der im Anspruch genannter Weise miteinander verbunden sind, in einer Prüfeinheit werden nur sehr wenig Bauelemente verwendet. Auf diese Weise ist die Störanfälligkeit des Prüfgerätes stark herabgesetzt und für eine ggf. noch erforderliche Reparatur des Gerätes sind nur wenig Bauteile zu untersuchen Die Operationsverstärker sowie die anderen Bauteile sind sehr klein ausgeführt, so daß sich ein Prüfgerät raumsparend und mit nur minimalem Gewicht in andere Geräte noch zusätzlich einfügen läßt, selbst wenn dies mit anderen Bauelementen nicht mehr möglich wäre.By using two operational amplifiers, which are described in the claim connected to each other in a test unit will only be very few components used. This is how the test device is susceptible to failure are greatly reduced and for a possibly necessary repair of the device Only a few components to examine The operational amplifiers and the other components are made very small, so that a test device is space-saving and with only minimal Weight can also be added to other devices, even if this is done with others Components would no longer be possible.

Trotz dieser vorteilhaften Abmessungen und Gewichte der verwendeten Bauelemente sind alle erforderlichen Prüfungen auf Berührung mit Fremdpotentialen, auch von Nachbaradern, auf Unterbrechungen usw.Despite these advantageous dimensions and weights of the used Components are all necessary tests for contact with external potentials, also from neighboring cores, on interruptions, etc.

durchführbar.feasible.

Operationsverstärker sind wegen ihrer Bauart empfindlich gegen Überspannungen, von denen sie schnell zerstört werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, die an der zu untersuchenden Ader auftretende Fremdpotentiale, die den zulässigen Meßbereich Uber- und unterschreiten, mit Hilfe von vorgespannten Dioden über einen Strombegrenzungswiderstand abzuleiten. Dadurch ist das Prüfgerät gegen schädliche Spannungen gesichert, die auf Außenleitungen vorkommen können.Due to their design, operational amplifiers are sensitive to overvoltages, by which they are quickly destroyed. A further development of the invention therefore provides before, the external potentials occurring on the core to be examined, the permissible Measuring range over and under, with the help of biased diodes over a Derive current limiting resistor. This means that the test device is protected against harmful Tensions secured that can occur on external lines.

Da diese Sicherung das gemessene Potential nicht beeinflussen darf, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein zusätzlicher Operationsverstärker vorgesehen, der dieses Potential wieder auf den ursprünglichen Wert anhebt. Auf diese Weise liegt am Eingang der Prüfeinheit ein unverfälschter Meßwert an.Since this fuse must not influence the measured potential, is, according to a development of the invention, an additional operational amplifier provided, which raises this potential back to the original value. on In this way, an unadulterated measured value is available at the input of the test unit.

Weitere Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung und von Ausführungsbeispielen ersichtlich.Further advantages of the invention are evident from the description below of the invention and of exemplary embodiments.

Das Prinzip der Erfindung ist anhand eines Schaltbildes in Fig.1 sowie eines Schaubildes der angelegten Spannungen und der Fehlerpotentiale in Fig.2 erläutert. In Fig.3 ist eine die Erfindung enthaltende Prüfschaltung zur Messung mehrerer Adern gleichzeitig, in Fig.4 zur Messung mehrerer Adern nacheinander gezeigt. Anhand von Fig.5 wird beschrieben, wie durch ein Koppelfeld verlaufende Adern gemessen werden können, die in der Eingangsstufe mit einem festen Widerstand und im Ausgang mit einem schaltbaren Widerstand gegen Erde beschaltet sind. Die dabei auftretenden Potentiale sind in Fig.6 aufgetragen.The principle of the invention is based on a circuit diagram in Fig.1 and a diagram of the applied voltages and the error potentials explained in FIG. In Figure 3 is a test circuit containing the invention for measuring multiple wires at the same time, shown in Fig. 4 for measuring several cores one after the other. Based on Fig. 5 describes how wires running through a coupling network are measured can that in the input stage with a fixed resistor and in the output with are connected to a switchable resistance to earth. The occurring Potentials are plotted in Fig. 6.

In Fig.1 ist eine Prüfeinheit mit zwei Operationsverstärkern OPA und OPB gezeigt. Jeder dieser Operationsverstarker hat einen negativen, d.h. invertierenden Eingang a bzw. c und einen positiven, nicht invertierenden Eingang b bzw. d.In Fig.1 is a test unit with two operational amplifiers OPA and OPB shown. Each of these operational amplifiers has a negative, i.e. inverting one Input a or c and a positive, non-inverting input b or d.

Die Ausgänge A bzw.'B sind hier getrennt herausgeführt. Eine solche Beschaltung ist zweckmäßig, wenn festgestellt werden soll, welcher der-beiden Operationsverstärker angesprochen hat. Ist es jedoch nur interessant zu wissen, ob überhaupt einer betätigt ist, so werden die Ausgänge A und B zusammengeschaltet und zu einem geeigneten Anzeige- und/oder Alarmgerät geführt.The outputs A and 'B are brought out separately here. Such Wiring is useful if you want to determine which of the two operational amplifiers addressed. However, it is only interesting to know if anyone is operating at all is, the outputs A and B are connected together and a suitable display and / or alarm device.

Die zu prüfende Ader stellt einen unbekannten Widerstand Rx dar.The wire to be tested represents an unknown resistance Rx.

Im Punkt E, dem Eingangspunkt der zu prüfenden Ader eines mehradrigen Verbindungsweges oder einer Leitung, ist diese Ader mit dem Prüfgerät verbunden. Das andere Ende der Ader ist an Erdpotential gelegt. Bei Vorhandensein einer geeigneten Rückleitung kann jedoch auf die Verbindung mit Erdpotential verzichtet werden, falls das andere Potential der Spannungsquelle U mit dem fernen Ende der zu prüfenden Ader verbunden ist. In diesem Fall muß eine geeignete Prüfeinheit vorgesehen werden, beispielsweise unter Verwendung von zwei Operationsverstärkern gemäß der Erfindung, mit der Erdschlüsse festgestellt werden können. In den nachfolgenden Beispielen der Erfindung ist eine solche Schaltung jedoch nicht näher beschrieben.At point E, the entry point of the core to be tested of a multi-core Connection path or a line, this wire is with the test device tied together. The other end of the wire is connected to earth potential. If present a suitable return line can, however, dispense with the connection to earth potential if the other potential of the voltage source U with the far end of the wire to be tested is connected. In this case a suitable test unit must be provided , for example using two operational amplifiers according to FIG Invention with which earth faults can be determined. In the following However, such a circuit is not described in more detail in the examples of the invention.

Der Eingangspunkt E ist im Prüfgerät über einen Meßwiderstand R1 mit der positiven Prüfspannung U verbunden. Durch die Reihenschaltung des Meßwiderstandes R1 und des Leitungswiderstanaes Rx entsteht im Eingang E der Prüfeinheit ein Potential, das gleichzeitig zum Eingang b des Operationsverstärkers OPA und zum invertierenden Eingang c des Operationsverstärkers OPB geführt ist.The input point E is in the test device via a measuring resistor R1 connected to the positive test voltage U. By connecting the measuring resistor in series R1 and the line resistance Rx, a potential is created in input E of the test unit, that at the same time to the input b of the operational amplifier OPA and to the inverting Input c of the operational amplifier OPB is performed.

Der eine dieser beiden Operationsverstärker OPB dient dazu, die positive Abweichung vom oberen Grenzwert des Gut-Bereiches, der andere Operationsverstärker OPA die negative Abweichung von der unteren Grenze des Gut-Bereiches festzustellen.One of these two operational amplifiers OPB is used to generate the positive Deviation from the upper limit of the good range, the other operational amplifier OPA to determine the negative deviation from the lower limit of the good range.

Die obere und die untere Grenze des Gut-Bereiches sind durch zwei Referenzspannungen bestimmt. Diese Referenzspannungen werden zweckmäßigerweise an zwei Spannungsteilern R2, R3 und R4, R5 gebildet. Es ist natürlich auch möglich, diese beiden Referenzspannungen anderen Spannungsquellen zu entnehmen, jedoch hat die Verwendung von Spannungsteilern den Vorteil, daß wegen der Verwendung der gleichen Spannungsquelle genauere Messungen möglich sind. Dies ist beispielsweise eingehend in der schon genannten deutschen Patentschrift 1 172 741 beschrieben.The upper and lower limits of the good range are divided by two Reference voltages determined. These reference voltages are expediently at two voltage dividers R2, R3 and R4, R5 are formed. It is of course also possible these two reference voltages can be taken from other voltage sources, however the use of voltage dividers has the advantage that because of the use of the same Voltage source more accurate measurements are possible. This is detailed, for example in the aforementioned German patent specification 1,172,741.

Wenn die zu messende Ader in Ordnung ist, liegt an den beiden Ausgängen A und B der beiden Operationsverstärker OPA und OPB positive Spannung an. Bei Fehlern, wie Unterbrechung oder Berührung, geht die Spannung am Ausgang desjenigen Operationsverstärkers, dessen Referenzspannung über- bzw. unterschritten wird, in die Null-Volt-Lage. Diese Änderung wird zur Anzeige ausgenützt.If the wire to be measured is OK, it is at the two outputs A and B of the two operational amplifiers OPA and OPB positive voltage at. In the event of errors such as interruption or contact, the voltage at the output goes off of the operational amplifier whose reference voltage is exceeded or undershot becomes, in the zero-volt position. This change is used for the display.

Die Lage der einzelnen Spannungen am Eingang E ist für die einzelnen Fehlarten in Fig.2 dargestellt. Dabei ist an einem Maßstab ein Beispiel der möglichen Spannungen aufgetragen. Jeder dieser Spannungen ist außerdem ein geringer Toleranzbereich zugeordnet, der je nach der Toleranz der verwendeten Bauteile auch größer oder kleiner sein kann.The position of the individual voltages at input E is for the individual Defects shown in Fig.2. Here is an example of the possible on a scale Tensions applied. Each of these voltages is also a small tolerance range assigned, which is also larger or smaller depending on the tolerance of the components used can be.

Bei einer Meßspannung ton beispielsweise U = 24 V liegt gemäß dieser Fig. die obere Referenzspannung Ulo bei 15 V und die untere Ulu bei 13 V. Bei intakter Leitung müßte sich folglich am Eingang E eine Spannung U1 einstellen, die zwischen diesen beiden Referenzwerten liegt, beispielsweise 14 V. In diesem Fall wäre an den Ausgängen A und B der beiden Operationsverstärker deren Betriebsspannung von beispielsweise 24 V vorhanden.At a measurement voltage ton, for example, U = 24 V is in accordance with this Fig. The upper reference voltage Ulo at 15 V and the lower Ulu at 13 V. When intact Line would consequently have to set a voltage U1 at input E, which is between these two reference values is, for example 14 V. In this case, would be on the outputs A and B of the two operational amplifiers have their operating voltage for example 24 V available.

Bei einer Unterbrechung der Ader wird jedoch am Eingang E nicht das Potential U1 gemessen, sondern ein Potential Ulfu, das oberhalb der oberen Referenzspannung U10 liegt. Dementsprechend spricht auch der zugehörige Operationsverstärker OPB an und es erscheint an seinem Ausgang die Spannung Null Volt.In the event of an interruption in the wire, however, input E does not Potential U1 measured, but a potential Ulfu that is above the upper reference voltage U10 is located. The associated operational amplifier OPB speaks accordingly on and the voltage zero volts appears at its output.

Bei Berührung der zu prüfenden Ader mit einer anderen Ader wird das Potential U1fb gemessen, das unterhalb der unteren Referenzspannung U1u liegt. In diesem Fall spricht der andere Operationsverstärker OPA an.If the wire to be tested touches another wire, this becomes Measured potential U1fb, which is below the lower reference voltage U1u. In in this case the other operational amplifier OPA responds.

Wenn mehrere Adern eines Verbindungsweges oder einer Leitung gleichzeitig gemessen werden sollen, so ist für jede Ader eine Prüfeinheit vorzusehen, wie in Fig.1 dargestellt. Es wird dann an allen Adern gleichzeitig gemessen, um nur eine einzige Meßzeit zu haben. Dabei läßt sich jedoch eine Berührung zwischen zwei Adern nicht feststellen, deren Innenwiderstände Rx der Meßspannungsteiler gleich sind. Deshalb ist es zweckmäßig, die Prüfen heiten an den Adern mit unterschiedlichen Meßwiderständen R1 auszurüsten und dementsprechend auch die Referenzspannungen festzulegen. Die einzelnen Werte sind so zu dimensionieren, daß bei Berührung zweier solcher Adern der Gut-Bereich der einen Prüfeinheit positiv und der der anderen negativ überschritten wird, wie in Fig.2 gezeigt.If several cores of a connection path or a line are used at the same time are to be measured, a test unit must be provided for each wire, as in Fig.1 shown. It will then measured on all wires simultaneously, in order to have only one measuring time. However, there can be a contact between Do not determine two wires whose internal resistance Rx of the measuring voltage divider is the same are. It is therefore advisable to test the cores with different units Equip measuring resistors R1 and set the reference voltages accordingly. The individual values are to be dimensioned in such a way that when two of them come into contact with each other Cores of the good area of one test unit positive and that of the other negative is exceeded, as shown in Fig.2.

Gemäß dem rechten Teil dieser Figur liegt die obere Referenzspannung U20 unterhalb der unteren Referenzspannung U1u. Das am Eingang E dieser zweiten zu messenden Ader sich ausDildende Potential U2 muß bei intakter Leitung zwischen dem oberen Referenzwert U20 und dem unteren U2u liegen. Bei Unterbrechung der Ader stellt sich das Potential U2fu und bei Berührung mit Erde oder einer fremden Ader der Wert U2fb ein. Bei einer Berührung der beiden zu messenden Ader miteinander wird an beiden Eingängen E das gleiche Potential Ub gemessen. Dieses Potential Ub erscheint in dem rechten Teil als Unterbrechung der Ader, weil es oberhalb von U20 liegt.According to the right part of this figure, the upper reference voltage lies U20 below the lower reference voltage U1u. The one at entrance E of this second If the line is intact, the potential U2 to be measured must be between the upper reference value U20 and the lower U2u. When the wire is interrupted The potential U2fu arises when it comes into contact with earth or a foreign wire the value U2fb. When the two wires to be measured come into contact with one another the same potential Ub is measured at both inputs E. This potential Ub appears in the right part as an interruption of the vein because it is above U20 lies.

Eine Anwendung der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist in Fig.3 dargestellt. Die Zeichnung zeigt ein Prüfgerät, das zum Prüfen zweier Adern ausgelegt ist, also aus zwei Prufeinheiten gemäß Fig.1 besteht. Mit ihm braucht eine Berührung zwischen zwei Adern nicht festgestellt zu werden, deshalb sind die Innenwiderstände des Meßspannungsteilers und die Spannungsteiler für beide Referenzspannungen gleich bemessen.An application of the circuit arrangement according to the invention is shown in FIG Fig. 3 shown. The drawing shows a test device that is used to test two wires is designed, so consists of two test units according to Figure 1. With him needs a contact between two wires cannot be detected, therefore they are Internal resistances of the measuring voltage divider and the voltage divider for both reference voltages dimensioned the same.

Diese Schaltung kann aber beispielsweise durch Verdoppeln der zwei Eingänge El und E2, der Operationsverstärker OPI bis OP6 usw.This circuit can, for example, by doubling the two Inputs El and E2, the operational amplifier OPI to OP6 etc.

zum Messen von Vierdrahtverbindungen erweitert werden. Dabei können die gezeigten Spannungsteiler und Meßwiderstände anders dimensioniert und die Meßeingänge El und E2 mit der einen Richtung des Vierdrahtweges und die beiden anderen nicht gezeigten Eingänge mit der anderen Richtung des Vierdrahtweges verbunden sein.for measuring four-wire connections. Here you can the voltage dividers and measuring resistors shown are dimensioned differently and the measuring inputs El and E2 with one direction of the four-wire path and the two other inputs not shown connected to the other direction of the four-wire path be.

Dann wird bei Berührung von Adern verschiedener Richtung der Gut-Bereich der eine positiv und der andere negativ überschritten, wie anhand von Fig.2 erläutert ist.Then, when wires in different directions come into contact, the good area becomes one positive and the other negative exceeded, as explained with reference to FIG is.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig.3 enthält, wie anhand von Fig.1 erläutert worden ist, die Operationsverstärker OP1 und OP2 bzw.The circuit arrangement according to FIG. 3 contains, as with the aid of FIG has been explained, the operational amplifiers OP1 and OP2 or

OP4 und OP5 für je eine zu überwachende Ader. Als Meßwiderstände des Meßspannungsteilers dienen hier die Widerstände R1 bzw. R9.OP4 and OP5 for one wire to be monitored each. As measuring resistors of the The resistors R1 and R9 serve here as the measuring voltage divider.

Die Referenzspannungen werden von den Spannungsteilern R2 und R3 bzw. R4 und R5 abgegriffen.The reference voltages are provided by the voltage dividers R2 and R3 or R4 and R5 tapped.

Das hier gezeigte Prüfgerät enthält jedoch noch einige Besonderheiten gegenüber der Schaltungsanordnung nach Fig.1.However, the test device shown here still contains some special features compared to the circuit arrangement according to FIG.

Die Meßschaltungen sind hier gegen Fremdbeeinflussung geschützt, die in das Netzwerk eindringen können, wenn beispielsweise in einer Anschlußschaltung die Kontakte in den Sprechadern fälschlich nicht öffnen oder wenn eine direkte Berührung einer Ader mit technischem Wechselstrom, beispielsweise in einer Außenleitung, erfolgen sollte. Zu diesem Zweck ist ein Spannungsteiler, der aus den Widerständen Ril, R12 und R13 besteht, vorgesehen, der über die Dioden Dl und D2 bzw. D5 und D6 Über- und Unterspannungen, die außerhalb des Meßbereiches liegen, ableitet. Auf diese Weise kann beispielsweise der Meßbereich des Prüfgerätes auf Werte zwischen 6 V und 18 V, bezogen auf Erdpotential, beschränkt werden Zur Begrenzung des Fremdstromes sind die Widerstände R6 bzw. R8 vorgesehen. Durch diese Widerstände erscheint der Eingang für das Meßpotential hochohmig. Um dies wieder auszugleichen, wird das Eingangspotential zunächst auf einen nicht invertierenden Eingang eines zusätzlichen Operationsverstärkers OP3 bzw. OP6 geleitet, der als Impedanzwandler dient. Über den Widerstand R7 bzw. R10 wird der Ausgang des Operationsverstärkers auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt, so daß der Spannungsabfall in den Widerständen R6 bzw. R8 kompensiert ist. Dabei ist das Spannungsverhältnis von Ein- zu Ausgang 1:1, so daß keine Verfälschung der Meßwerte entsteht.The measuring circuits are protected against external influences can penetrate into the network if, for example, in a connection circuit the contacts in the speech arteries incorrectly do not open or if there is direct contact a wire with technical alternating current, for example in an external line should. For this purpose there is a voltage divider, which consists of the resistors Ril, R12 and R13 is provided, which via the diodes Dl and D2 or D5 and D6 over- and undervoltage, which are outside the measuring range, dissipates. To this For example, the measuring range of the test device can be set to values between 6 V. and 18 V, based on earth potential. To limit the external current resistors R6 and R8 are provided. Through these resistances the appears Input for the measuring potential high resistance. To compensate for this again, the input potential first to a non-inverting input of an additional operational amplifier OP3 or OP6, which serves as an impedance converter. Via resistor R7 respectively. R10 the output of the operational amplifier is fed back to the inverting input, so that the voltage drop in the resistors R6 and R8 is compensated. Included the voltage ratio of input to output is 1: 1, so that no falsification of the Measured values arise.

Die Auswertung der Meßwerte ist, beispielsweise bei einer Kontinuitätsprüfung, nur als reine Gut/Schlechtaussage notwendig.The evaluation of the measured values is, for example in the case of a continuity test, only necessary as a pure good / bad statement.

Außerdem ist für den Fall, daß sich zwei der gemessenen Adern berühren, keine eindeutige Aussage über die Art des Fehlers gegeben, weil an der einen Ader Unterbrechung statt Berührung angezeigt wird. Deshalb sind in Fig.3 sämtliche Ausgänge der Operationsverstärker OP1, OP2, OP4 und OP5 über die Dioden D3, D4, D7 und D8 zusammengeschaltet. Die Widerstände R14 und R15 bilden zusammen mit einer Zenerdiode D9 einen Spannungsteiler, der durch die Ausgangswerte der Operationsverstärker veränderlich ist. Der mit Hilfe des Widerstandes R16 betriebene Transistor T1 führt, wenn kein Fehler vorliegt, Null-Potential am Punkt AL. Bei Unterbrechung oder Berührung irgendeiner Ader erscheint an diesem Punkt positives Potential.In addition, in the event that two of the measured wires touch each other, no clear statement about the type of error given, because on one wire Interruption is displayed instead of touch. Therefore, in Fig. 3 all outputs are the operational amplifiers OP1, OP2, OP4 and OP5 via the diodes D3, D4, D7 and D8 interconnected. The resistors R14 and R15 form together with a zener diode D9 a voltage divider, which can be changed by the output values of the operational amplifier is. The transistor T1 operated with the aid of the resistor R16 leads, if none There is an error, zero potential at point AL. If anyone is interrupted or touched Vein appears positive potential at this point.

In Fig.4 ist ein anderes Prüfgerät dargestellt, das bei einer gleichzeitigen Anschaltung an mehrere Adern eine eindeutige Anzeige der Fehlerart ermöglicht. Hier ist jedoch nur eine einzige Prüfeinheit von mehreren gleichzeitig vorhandenen dargestellt.In Figure 4, another test device is shown, which with a simultaneous Connection to several wires enables a clear indication of the type of error. here however, only a single test unit of several simultaneously present is shown.

Da dieses Gerät zum Kontrollieren durchgeschalteter Wege eines Koppelfeldes gedacht ist und deshalb keine Außenleitungen überwacht zu werden brauchen, treten hier keine Fremdbeeinflussungsprobleme auf. Der geschützte Eingang und der Impedanzwandler werden nicht benötigt.Since this device is used to control switched paths of a switching network is intended and therefore no external lines need to be monitored there are no external influence problems here. The protected input and the impedance converter are not required.

Mit diesem Prüfgerät sollen Berührungen im eigenen und mit fremden Leitungsbündeln sowie ein fälschlich angesteuerter Ausgang, Unterbrechungen der Adern und Berührungen mit Erdpotential erkennbar sein.This test device is intended to be used for touching oneself and with others Line bundles as well as an incorrectly controlled output, interruptions of the Cores and contact with earth potential be recognizable.

Es wird nun angenommen, daß das durchzumessende Koppelfeld nicht in Betrieb ist. Zur Durchführung der Messung wird ein Teil des Kopplers des Koppelfeldes, z.B. ein Halbweg, durchgeschaltet.It is now assumed that the switching matrix to be measured is not in Operation is. To carry out the measurement, part of the coupler of the switching network, E.g. a half way, switched through.

Die Ausgänge aller Leitungen werden hier mit einem Widerstand gegen Erde abgeschlossen, dessen Wert beispielsweise doppelt so hoch ist, wie der Wert des Widerstandes an den zu messenden Leitungen. Das wird dadurch erreicht, daß die Prüfeinheit gemäß Fig.4 außer den Operationsverstärkern und Widerständen wie in Fig.1 dargestellt, noch einen Schalttransistor T2 enthält, der von einer Kontaktkette W1 aus gesteuert wird. ueber die Ader S1 wird ein geeignetes Potential an die Widerstände R20 und R21 angelegt, so daß mit Hilfe dieses Spannungsteilers der Transistor T2 öffnet. Über ihn gelangt die Amtsspannung U an die beiden Referenzspannungsteiler, so daß die Operationsverstärker OPA und OPB aktiviert werden. Über die aus den Widerständen R18, R19, R22, R23 und den Zenerdioden D10 und D11 gebildeten Spannungsteiler erscheinen getrennt an den Ausgängen A und B Anzeigepotentiale entsprechend den gemessenen Eingangswerten am Punkt El.The outputs of all lines are here with a resistance to Earth completed, the value of which is, for example, twice as high as the value the resistance on the lines to be measured. This is achieved by the Test unit according to Fig. 4 except for the operational amplifiers and resistors as in Fig.1, still contains a switching transistor T2, which is from a chain of contacts W1 is controlled off. A suitable potential is applied to the resistors via wire S1 R20 and R21 applied, so that with the help of this voltage divider, the transistor T2 opens. Via it, the exchange voltage U reaches the two reference voltage dividers, so that the operational amplifiers OPA and OPB are activated. About those from the resistors Voltage dividers formed by R18, R19, R22, R23 and the Zener diodes D10 and D11 appear separately at the outputs A and B display potentials corresponding to the measured Input values at point El.

Die anderen Ausgänge der Kontaktkette W1 führen zu weiten Prüfeinheiten des Prüfgerätes, so daß beim Weiterschalten die Adern einzeln nacheinander gemessen werden.The other outputs of the contact chain W1 lead to large test units of the test device, so that the wires are measured individually one after the other when switching on will.

Fig.5 zeigt nochmals die beiden Operationsverstärker einer Prüfen einheit nach Fig.4, jedoch in vereinfachter Porm, wie Fig.1.5 shows again the two operational amplifiers of a test unit according to Fig.4, but in a simplified Porm, as Fig.1.

An diese Prüfeinheit schließt sich links das Koppelfeld an, von dem hier zwei Koppelstufen C und D dargestellt sind. Der Ausgang der Koppelstufe D wird für die Messung mit einer Reihenschaltung der Widerstände R24 und R25 abgeschlossen. Dabei ist der Widerstand R25 durch einen Transistor T3 überbrückbar, wenn über die Kontaktkette W2 und die Ader S2 ein geeignetes Potential an die Basis des Transistors T3 angelegt wird und ihn durchlässig schaltet Der Eingang des Koppelfeldes, an den das Prüfgerät mit seinem Eingang El angeschaltet ist, beispielsweise der Anrufsuchereingang, besitzt in diesem Beispiel einen fest eingebauten Widerstand R26.This test unit is followed by the switching matrix on the left, of which here two coupling stages C and D are shown. The output of the coupling stage D is for the measurement with a series connection of the resistors R24 and R25 completed. The resistor R25 can be bridged by a transistor T3 if via the Contact chain W2 and the wire S2 a suitable potential to the base of the transistor T3 is applied and makes it permeable. The input of the switching matrix to which the test device is switched on with its input El, for example the caller input, in this example has a built-in resistor R26.

Es bestehen nun zwei Möglichkeiten, den Weg dlach das Koppelfeld zu messen. Bei einer vierdrähtigen Verbindung können beispielsweise als erstes alle vier Widerstände R25 dieser Verbindung kurzgeschlossen werden. Die vier Adern sind, im Gegensatz zu den Nachbaradern, folglich nur mit den Widerständen R24 abgeschlossen.There are now two options for closing the path to the switching matrix measure up. In the case of a four-wire connection, for example, all four resistors R25 of this connection are short-circuited. The four veins are in contrast to the neighboring cores, consequently only terminated with resistors R24.

Die Kontaktkette W1. in Fig.4 schaltet dabei die vier Prüfeinheiten für die Dauer der jeweiligen Messung einzeln nacheinander an die vier Adern der Verbindung. Auf diese Weise werden die Berührungen der einzelnen Adern im eigenen Vierer und mit fremden Adern sowie Überbrechungen der Adern und Erdschlüsse erkannt.The contact chain W1. 4 switches the four test units for the duration of the respective measurement individually one after the other to the four wires of the Link. In this way, the touches of each vein are in their own Fours and with foreign wires as well as breaks in the wires and earth faults detected.

Schaltet aber in einem zweiten Meßvorgang die Kontaktkette W2 jeweils nur einen einzigen Widerstand R25 kurz, und zwar den, der zu der Ader gehört, die gemäß Fig.4 von der Kontaktkette W1 zum Messen vorgesehen ist, dann wird festgestellt, ob nicht eine Adernvertauschung vorliegt. Wenn nämlich bei der ersten Messung ein Gut-Ergebnis ausgegeben worden ist, bei der zweiten Messung aber an zwei Adern am Punkt El erhöhtes Potential festgestellt wird, sind mit größter Wahrscheinlichkeit die Anschlüsse dieser beiden Adern miteinander vertauscht.However, the contact chain W2 switches in a second measuring process only a single resistor R25 short, namely the one that belongs to the wire that 4 is provided by the contact chain W1 for measurement, then it is determined whether the cores have not been interchanged. If namely at the first measurement a Good result has been output, but for the second measurement on two wires on Point El increased potential is determined are most likely the connections of these two wires interchanged.

Durch die Widerstände R24, R25 und R26 entstehen am Meßpunkt El Potentiale, wie in Fig.6 dargestellt. Die Spannungen U10 und Ulu sind die Referenzspannungen, die den Gut-Bereich begrenzern. Bei intakter Leitung beträgt das Meßpotential Ul.The resistors R24, R25 and R26 create potentials at the measuring point El, as shown in Fig.6. The voltages U10 and Ulu are the reference voltages, which limit the good area. If the line is intact, the measuring potential is Ul.

Bei einer Unterbrechung innerhalb des Koppelfeldes liegt nur der Widerstand R26 im Meßspannungsteiler. Es stellt sich folglich die Spannung Ulfu am Punkt El ein. Sollte aber die Unterbrechung noch vor diesem Widerstand R26 liegen, so wird ein noch höheres Potential gemessen.If there is an interruption within the switching network, only the resistance is present R26 in the measuring voltage divider. As a result, the voltage Ulfu arises at point El a. But if the interruption is before this resistor R26, then measured an even higher potential.

Ist ein falscher Ausgang des Koppelfeldes erreicht, so liegt im Eingang El der Ader der Widerstand R26 und im Ausgang die Reihenschaltung von R24 und R25. In diesem Fall wird das Potential Ur gemessen.If a wrong output of the switching matrix is reached, it is in the input El the wire of the resistor R26 and in the output the series connection of R24 and R25. In this case the potential Ur is measured.

Bei Berührung mit anderen Adern ist im Ausgang des Koppelfeldes der Widerstand R24 angeschaltet und parallel dazu eine Reihenschaltung von R24 und R25 der anderen Ader. In solchen Fällen wird das Potential Us gemessen.When it comes into contact with other wires, the output of the coupling matrix is the Resistor R24 switched on and parallel to it a series connection of R24 and R25 the other vein. In such cases the potential Us is measured.

Bei Berührungen im gleichen Vierer, in dem alle Widerstände R25 überbrückt sind, sind im Ausgang zwei Widerstände R24 parallel geschaltet, so daß sich ein Potential Ut einstellt.When touched in the same quad in which all resistors R25 bridged are, two resistors R24 are connected in parallel at the output, so that a Sets potential Ut.

Schließlich ist bei Erdschluß der zu untersuchenden Ader ein Potential meßbar, das noch unterhalb von Ut liegt.Finally, in the event of a ground fault, the wire to be examined has a potential measurable, which is still below Ut.

In den Fig.2 und 6 erscheinen die Spannungsangaben für feste Werte, z.B. U1, U1o, Ub,nicht als genauer Meßwert, sondern als Spannungsbereich von beispielsweise einem halben Volt Breite.In Fig. 2 and 6 the voltage data for fixed values appear, e.g. U1, U1o, Ub, not as an exact measured value, but as a voltage range of, for example half a volt wide.

Diese Bereichbreite ist, wie bereits erwähnt, durch die Toleranz der verwendeten Widerstände und anderer Bauelemente bedingt und kann durch Einsatz von Bauteilen mit geringerer Toleranz reduziert werden. Die Werte für die Potentiale bei Fehlern sind außerdem von zusätzlichen Übergangswiderständen abhängig. Diese Werte schwanken deshalb, so daß sie in der Zeichnung nur für berechenbare Werte angegeben sind, d.h. für Werte, die ohne Berücksichtigung der Übergangswiderstände errechnet werden können. Die mit diesen Prüfgeräten festgestellten Fehlerbereiche sind folglich nur auf der Seite zum Gut-Bereich hin mit einem Strich begrenzt.As already mentioned, this range is due to the tolerance of the used resistors and other components conditional and can through the use of Components with lower tolerance are reduced. The values for the potentials in the event of errors are also dependent on additional contact resistances. These Values therefore fluctuate, so that they are only shown in the drawing for calculable values are given, i.e. for values that do not take account of the contact resistance can be calculated. The areas of error found with these test equipment are consequently only limited by a line on the side facing the good area.

Die Prüfeinheiten nach Fig.1 zeigen nur an, ob sich der Meßwert innerhalb des Gut-Bereiches befindet oder ob er oberhalb oder unterhalb dieses Bereiches liegt. Eine Unterscheidung, ob es sich um den Wert U1fu oder Ur bzw. Us oder Ut handelt,ist mit dieser einfachen Schaltung nicht möglich. Sollte das gewünscht sein, so sind weitere Operationsverstärker mit entsprechenden Referenzspannungen vorzusehen, deren Eingänge ebenfalls nach der Lehre der Erfindung zu beschalten sind.The test units according to Fig.1 only indicate whether the measured value is within of the good range or whether it is above or below this range. A distinction is made as to whether the value U1fu or Ur or Us or Ut is involved not possible with this simple circuit. Should that be desired, so are provide further operational amplifiers with corresponding reference voltages, their Inputs are also to be wired according to the teaching of the invention.

13 Patentansprüche 6 Figuren13 claims 6 figures

Claims

P a t e n t a n 9 2 rü c h e P a t e n t a n ~ s ~ p ~ r ~ ü c h e r test device For testing multi-core connection paths and lines, which are also used by coupling networks in telecommunications systems, in particular telephone systems, run through investigation of the potential that arises at a voltage divider from one in the test device contained measuring resistor and the resistance of the wire to be tested of the connection path is formed, d a -d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that for each to be tested Wire a test unit (Fig. 1) with two known operational amplifiers (OPA, OPB) each with two inputs (a, b; c, d; +, -) is used, one input (b, d) of which is compared with the other input (a, c), has an inverting effect that the potential to be examined (E) at the same time to the inverting input (c) of one (OPB) and not to the one inverting input (b) of the other operational amplifier (OPA) is present that the other two inputs (a, d) of the operational amplifier to reference voltages (Ulo, U1u) are applied, which indicate the limits of the good range that when applied a positive voltage (U) at the voltage divider containing the potential to be examined (R1, Rx) the upper reference voltage (Uio) at the non-inverting input (d) of the an operational amplifier (oPB), but the lower reference voltage (U1u) at the inverting one Input (a) of the other operational amplifier (OPA) is connected.

2. Test device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the reference voltages (U10, U1u) required for each test unit (Fig. 1) can be obtained from voltage dividers (R2, R3; R4, R5) connected to the same voltage source (U) are connected, like the measuring resistor (R1) with the wire to be measured (Rx) forms a voltage divider.

3. Testing device according to claim 1 for the simultaneous testing of two adjacent ones Cores on contact, that is not indicated that the in the test device contained two test units (Fig. 1) two different measuring resistors (R1) and four different reference voltages (Ulo, Ulu, U20, U2u), and that the lower reference voltage (U1u) of one test unit is greater than the upper one Reference voltage (U20) of the other test unit (Fig. 2).

4. Test device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that on the core to be examined (Rx) occurring external potentials, the Exceeding and falling below the permissible measuring range with the help of preloaded (R11, R12, R13) Diodes (D1, D2; D5, D6) can be derived via a current limiting resistor (R6; R8) (Fig. 3).

5. Testing device according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the reduction caused by the current limiting resistor (R6; R8) of the potential to be examined (E) with the help of a feedback (via R7) operational amplifier (OP3,0P6) is increased back to the original value.

6. Test device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that for testing individual wires or groups of wires one after the other Contact chain (W1) is used, which the associated test unit (Fig.1) or Checking is activated (Fig. 4).

7. Testing device according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the activation of the test units (Fig.1) with the help of a switching transistor (T2) takes place, the reference voltages (U10, U1u) to the inputs (+, -) of the operational amplifier (OPA, OPB) sets.

8. Test device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c N e t that in systems with at the exits of connection paths and lines too For test purposes, connectable resistors (R24, R25) change their resistance value through a remotely controlling contact chain (W2) is changeable (Fig.4,5).

9. Testing device according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c n e t that the wires to be tested have a different resistance (R24) to earth potential are terminated than the cores not to be tested (R24 + R25).

10. Test device according to claim 6 and 8, since d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the change in the resistance value (R24, R25) of a wire termination simultaneously with the activation of the test unit belonging to the same wire (Fig. 1) he follows.

11. Test device according to claim 6 and 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the change in all resistance values (R24, R25) of a multi-core Bundle (four-wire line) takes place simultaneously and that all test units (Fig.1) this bundle is activated one after the other for the duration of the respective measurement will.

12. Test device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that by a separate lead out of the outputs (A, B) of the operational amplifier (OPA, OPB) a localization of the faulty wire and an indication of the type of Error occurs (Fig. 1,2,4,6).

13.ffi tester according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that by connecting the outputs of the operational amplifier together (OP1, OP2,0P4,0P5) a display is made as to whether one of the wires that has just been tested is defective is (Fig.3).