DE2308097B2

DE2308097B2 - TESTING DEVICE FOR TESTING MULTIPLE-WIRE CONNECTIONS AND CABLES IN TELEVISION SYSTEMS, IN PARTICULAR TELEPHONE SYSTEMS

Info

Publication number: DE2308097B2
Application number: DE19732308097
Authority: DE
Inventors: Eberhard; Kossatz Fritz; 8000 München Klug
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1973-02-19
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2308097A1

Description

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.The invention relates to a test device for testing multi-core connection paths and lines that also run through coupling networks in telecommunications systems, in particular telephone systems, by investigating of the potential that arises at a voltage divider from one contained in the test device Measuring resistor 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 Anschlußpunkt der Ader an dem 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 17 62 787 oder der deutschen Patentschrift 11 72 741 beschrieben ist. MitIt is already well known which wire to be tested to be connected to a resistor in the test device to form a voltage divider. if the far end of the wire is grounded and a test voltage is applied to the end of the resistor facing away from the wire is applied, a potential is formed at the connection point of the wire at the resistor, which with compared to a reference voltage and, if necessary, the line resistance is determined from this. To a such measurement are often used electronic amplifier circuits, such as in the German Offenlegungsschrift 17 62 787 or the German Patent 11 72 741 is described. With

lieser Schaltung wird festgestellt, ob der gemessene Wert mit dem in der Schaltung eingestellten Referenzvert übereinsiimmt. Der Meßbereich ist dabei durch die Toleranz der Bauelemente der Schaltung festgelegt, ilso ziemlich eng begrenzt. sThe circuit determines whether the measured value matches the reference value set in the circuit agrees. The measuring range is determined by the tolerance of the components of the circuit, ilso pretty tightly limited. s

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 potential derived from it Resistance is still to be called good, so one can use two such circuits, one of which one is set to the upper limit, the other 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. Für den Aufbau des Prüfgerätes sollen möglichst wenig Einzelbauelemente verwendet werden, dafür vorzugsweise käufliche, integrierte Schaltungen.It is the object of the invention to proceed from the same measuring principle with other, simpler means to carry out a line measurement, in particular to determine whether the connected line is through Contact with neighboring lines, blank parts, etc. does not lead to incorrect potential or earth potential, which is the deviation of the measured potential from the values of the good range. To build the Test device as few individual components as possible should be used, preferably commercially available, integrated circuits.

Die Erfindung erfüllt die ihr gestellte Aufgabe mit den im Anspruch 1 genannten Operationsverstärkern.The invention achieves the object set for it with the operational amplifiers mentioned in claim 1.

Durch die Verwendung zweier Operationsverstärker, die in der im Anspruch genannten Weise miteinander verbunden sind, werden in einer Prüfeinheit 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 connected in the manner mentioned in the claim are connected, very few components are used in a test unit. That way is the The test device's susceptibility to failure is greatly reduced and the device may still need to be repaired only a few components need to be examined. The operational amplifiers as well as the other components are very small designed so that a test device can be integrated into other devices in a space-saving manner and with only minimal weight can also be inserted, even if this would no longer be possible with other components.

Trotz dieser vorteilhaften Abmessungen und Gewichte der verwendeten Bauelemente sind alle erforderlichen Prüfungen auf Berührung mit Fremdpotentialen, auch von Nachbaradern, auf Unterbrechungen usw. durchführbar.Despite these advantageous dimensions and weights of the components used, all are required Tests for contact with external potentials, including neighboring cores, for interruptions, etc. 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 auftretenden Fremdpotentiale, die den zulässigen Meßbereich über- und unterschreiten, mit Hilfe von vorgespannten Dioden über einen Strombegrenzungswiderstand abzuleiten. Dadurch ist das Prüfgerät gegen schädliche Spannungen gesichert, die auf Außenleitungen vorkommen können.Because of their design, operational amplifiers are sensitive to overvoltages, of which they quickly be destroyed. A further development of the invention therefore provides that on the core to be examined occurring external potentials that exceed or fall below the permissible measuring range, with the help of to divert biased diodes via a current limiting resistor. This means that the test device is against secured against harmful voltages 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, according to a further development, the Invention an additional operational amplifier is provided that this potential back to the original Value increases. 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 following description of the invention and from Embodiments can be seen.

Das Prinzip der Erfindung ist anhand eines Schaltbildes in F i g. 1 sowie eines Schaubildes der angelegten Spannungen und der Fehlerpotentiale in Fig. 2 erläutert. In F i g. 3 ist eine die Erfindung enthaltende Prüfschaltung zur Messung mehrerer Adern gleiehzeitig, in Fig.4 zur Messung mehrerer Adern nacheinander gezeigt. Anhand von F i g. 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 illustrated in FIG. 1 and a diagram of the created Voltages and the error potentials are explained in FIG. 2. In Fig. 3 is one incorporating the invention Test circuit for measuring several wires at the same time, in Fig. 4 for measuring several cores one after the other shown. Based on FIG. 5 describes how wires running through a switching network are measured in the input stage with a fixed resistor and in the output with a switchable resistance to earth are connected. The potentials occurring are plotted in Fig. 6.

In Fi g. 1 ist eine Prüfeinheit mit zwei Operationsverstärkern OPA und OPB gezeigt. Jeder dieser Operationsverstärker hat einen negativen, d. h. invertierenden Eingang a bzw. cund einen positiven, nicht invertierenden Eingang £>bzw. d In Fi g. 1 shows a test unit with two operational amplifiers OPA and OPB . Each of these operational amplifiers has a negative, ie inverting input a or c and a positive, non-inverting input £> or. d

Die Ausgänge A bzw. B sind hier getrennt herausgeführt. Eine solche Beschallung 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 Λ und B zusammengeschaltet und zu einem geeigneten Anzeige- und/oder Alarmgerät geführt.The outputs A and B are brought out separately here. Such a sound system is useful if you want to determine which of the two operational amplifiers has responded. However, if it is only of interest to know whether one is actuated at all, the outputs Λ and B are connected together and led to a suitable display and / or alarm device.

Die zu prüfende Ader stellt einen unbekannten Widerstand Rxda.r. 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 £7 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.The wire to be tested presents an unknown resistance Rxda.r. At point E, the entry point of the wire to be tested on a multi-core connection path or line, this wire is connected to the test device. The other end of the wire is connected to earth potential. If a suitable return line is available, however, the connection to earth potential can be dispensed with if the other potential of the voltage source £ 7 is connected to the far end of the wire to be tested. In this case a suitable test unit must be provided, for example using two operational amplifiers according to the invention, with which earth faults can be determined. However, such a circuit is not described in more detail in the following examples of the invention.

Der Eingangspunkt E ist im Prüfgerät über einen Meßwiderstand R 1 mit der positiven Prüfspannung U verbunden. Durch die Reihenschaltung des Meßwiderstandes R 1 und des Leitungswiderstandes 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 connected to the positive test voltage U in the test device via a measuring resistor R 1. The series connection of the measuring resistor R 1 and the line resistance Rx creates a potential at the input E of the test unit, which is simultaneously led to the input b of the operational amplifier OPA and to the inverting input c of the operational amplifier OPB .

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 determine the positive deviation from the upper limit value of the good range, the other operational amplifier OPA 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, A3 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 11 72 741 beschrieben. The upper and lower limits of the good range are determined by two reference voltages. These reference voltages are expediently formed at two voltage dividers R 2, A3 and R 4, R 5. It is of course also possible to take these two reference voltages from other voltage sources, but the use of voltage dividers has the advantage that more precise measurements are possible because the same voltage source is used.

Wenn die zu messende Ader in Ordnung ist, liegt ar den beiden Ausgängen A und ßder beiden Operations verstärker OPA und OPB positive Spannung an. Be Fehlern, wie Unterbrechung oder Berührung, geht di( Spannung am Ausgang desjenigen Operationsverstär kers, dessen Referenzspannung über- bzw, unterschrit ten wird, in die Null-Volt-Lage. Diese Änderung wire zur Anzeige ausgenützt.If the wire to be measured is OK, there is a positive voltage at the two outputs A and ß of the two operational amplifiers OPA and OPB. In the event of errors, such as interruption or contact, the voltage at the output of the operational amplifier whose reference voltage is exceeded or undershot goes to the zero volt position. This change is used for display purposes.

Die Lage der einzelnen Spannungen am Eingang E isThe position of the individual voltages at the input E is

für die einzelnen Fehlarten in F i g. 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.for the individual types of malfunction in FIG. 2 shown. Here is an example of the possible on a scale Tensions applied. Each of these voltages is also assigned a small tolerance range, the can also be larger or smaller depending on the tolerance of the components used.

Bei einer Meßspannung von beispielsweise U — 2AW liegt gemäß dieser Figur die obere Referenzspannung L/lobei 15 V und die untere Uiubei 13 V. Bei intakter Leitung müßte sich folglich am Eingang E eine Spannung Ui 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.With a measurement voltage of U-2AW, for example, the upper reference voltage L / lob is 15 V and the lower Uiub is 13 V. If the line is intact, a voltage Ui between these two reference values, for example 14, would have to be established at input E V. In this case, the operating voltage of, for example, 24 V would be present at the outputs A and B of the two operational amplifiers.

Bei einer Unterbrechung der Ader wird jedoch am Eingang E nicht das Potential U1 gemessen, sondern ein Potential Uifu, das oberhalb der oberen Referenzspannung U Xo liegt. Dementsprechend spricht auch der zugehörige Operationsverstärker OPB an und es erscheint an seinem Ausgang die Spannung Null Volt.If the wire is interrupted, however, it is not the potential U 1 that is measured at the input E, but a potential Uifu that is above the upper reference voltage U Xo . The associated operational amplifier OPB responds accordingly and the voltage zero volts appears at its output.

Bei Berührung der zu prüfenden Ader mit einer anderen Ader wird das Potential Uifb gemessen, das unterhalb der unteren Referenzspannung Uiu liegt. In diesem Fall spricht der andere Operationsverstärker OPA an.If the wire to be tested touches another wire, the potential Uifb is measured, which is below the lower reference voltage Uiu . 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 F i g. 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 Prüfeinheiten an den Adern mit unterschiedlichen Meßwiderständen R 1 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 F i g. 2 gezeigt.If several wires of a connection path or a line are to be measured at the same time, a test unit must be provided for each wire, as shown in FIG. 1 shown. It is then measured on all wires simultaneously in order to have only a single measurement time. However, contact between two wires whose internal resistances Rx of the measuring voltage divider are the same cannot be determined. It is therefore advisable to equip the test units with different measuring resistors R 1 on the wires and to set the reference voltages accordingly. The individual values are to be dimensioned in such a way that when two such wires come into contact, the good area of one test unit is exceeded positively and that of the other negatively, as in FIG. 2 shown.

Gemäß dem rechten Teil dieser Figur liegt die obere Referenzspannung U2o unterhalb der unteren Referenzspannung UXu. Das am Eingang Edieser zweiten zu messenden Ader sich ausbildende Potential U2 muß bei intakter Leitung zwischen dem oberen Referenzwert U2o und dem unteren U 2t/ 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 Adern 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 U2o liegt.According to the right part of this figure, the upper reference voltage U2o is below the lower reference voltage UXu. The potential U2 developing at the input E of this second wire to be measured must lie between the upper reference value U2o and the lower U 2t / if the line is intact. If the wire is interrupted, the potential U2fu is set and if 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 in the wire because it is above U2o .

Eine Anwendung der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt. Die Zeichnung zeigt ein Prüfgerät, das zum Prüfen zweier Adern ausgelegt ist, also aus zwei Prüfeinheiten gemäß F i g. 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. 3 shown. The drawing shows a test device that is designed to test two wires, that is, from two test units according to FIG. 1 consists. With it, contact between two veins does not need to be established, that's why they are Internal resistances of the measuring voltage divider and the voltage dividers are the same for both reference voltages measured.

Diese Schaltung kann aber beispielsweise durch Verdoppeln der zwei Eingänge £1 und £ 2, der Operationsverstärker OPl bis OPb usw. zum Messen von Vierdrahtverbindungen erweitert werden. Dabei können die gezeigten Spannungsteiler und Meßwiderstände anders dimensioniert und die Meßeingänge £1 und £2 mit der einen Richtung des Vierdrahtweges und die beiden anderen nicht gezeigten Eingänge mit der anderen Richtung des Vierdrahtweges verbunden sein. Dann wird bei Berührung von Adern verschiedener Richtung der Gut-Bereich zum einen positiv und zum anderen negativ überschritten, wie anhand von F i g. 2 erläutert ist.However, this circuit can be expanded, for example, by doubling the two inputs £ 1 and £ 2, the operational amplifiers OP1 to OPb , etc. for measuring four-wire connections. The voltage dividers and measuring resistors shown can be dimensioned differently and the measuring inputs £ 1 and £ 2 can be connected to one direction of the four-wire path and the other two inputs, not shown, to the other direction of the four-wire path. Then when cores in different directions touch the good area on the one hand positively and on the other hand negatively exceeded, as shown in FIG. 2 is explained.

ίο Die Schaltungsanordnung gemäß F i g. 3 enthält, wie anhand von F i g. 1 erläutert worden ist, die Operationsverstärker OfI und OP2 bzw. OPA und OP5 für je eine zu überwachende Ader. Als Meßwiderstände des Meßspannungsteilers dienen hier die Widerstände R1 bzw. R 9. Die Referenzspannungen werden von den Spannungsteilern R 2 und /?3 bzw. RA und R 5 abgegriffen.ίο The circuit arrangement according to F i g. 3 contains, as shown in FIG. 1 has been explained, the operational amplifiers OfI and OP2 or OPA and OP5 for each wire to be monitored. Resistors R 1 and R 9 serve as measuring resistors for the measuring voltage divider. The reference voltages are tapped from voltage dividers R 2 and / or 3 or RA and R 5.

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

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 öffner oder wenn eine direkte Berührung einer Ader mil technischem Wechselstrom, beispielsweise in einei Außenleitur.g, erfolgen sollte. Zu diesem Zweck ist ein Spannungsteiler, der aus den Widerständen RH, RiI und R 13 besteht, vorgesehen, der über die Dioden D1 und D 2 bzw. D 5 und D6 Über- und Unterspannungen die außerhalb des Meßbereiches liegen, ableitet. Aul diese Weise kann beispielsweise der Meßbereich de; Prüfgerätes auf Werte zwischen 6 V und 18 V, bezoger auf Erdpotential, beschränkt werden.The measuring circuits are protected against external influences that can penetrate the network if, for example, the contacts in the speech wires in a connection circuit are incorrectly not opening or if a wire should be directly touched with technical alternating current, for example in an external line. For this purpose, a voltage divider consisting of the resistors RH, RiI and R 13 is provided, which dissipates overvoltages and undervoltage which are outside the measuring range via the diodes D 1 and D 2 or D 5 and D 6. In this way, for example, the measuring range de; Test device to values between 6 V and 18 V, based on earth potential.

Zur Begrenzung des Fremdstromes sind die Wider stände R6 bzw. RS vorgesehen. Durch diese Wider stände erscheint der Eingang für das Meßpotentia hochohmig. Um dies wieder auszugleichen, wird da; Eingangspotential zunächst auf einer, nicht invertieren den Eingang eines zusätzlichen Operationsverstärker; OP3 bzw. OP6 geleitet, der als Impedanzwandler dient Über den Widerstand R7 bzw. R Io wird der Ausganj des Operationsverstärkers auf den invertierender Eingang rückgekoppelt, so daß der Spannungsabfall ir den Widerständen R 6 bzw. RS kompensiert ist. Dabe ist das Spannungsverhältnis von Ein- zu Ausgang 1 :1 so daß keine Verfälschung der Meßwerte entsteht. The resistors R6 and RS are provided to limit the external current. Due to these resistances, the input for the measuring potential appears to be high resistance. To compensate for this again, there is; Input potential initially on one, do not invert the input of an additional operational amplifier; OP3 or OP6, which serves as an impedance converter. The output of the operational amplifier is fed back to the inverting input via the resistor R7 or R Io, so that the voltage drop in the resistors R 6 or RS is compensated for. The voltage ratio of input to output is 1: 1 so that there is no falsification of the measured values.

Die Auswertung der Meßwerte ist, beispielsweise be einer Kontinuitätsprüfung, nur als reine Gut/Schlecht aussage notwendig. Außerdem ist für den Fall, daß siel zwei der gemessenen Adern berühren, keine eindeutig« Aussage über die Art des Fehlers gegeben, weil an dei einen Ader Unterbrechung statt Berührung angezeig wird. Deshalb sind in Fig.3 sämtliche Ausgänge dei Operationsverstärker OPl, OP2, OP4 und OP5 übe die Dioden D3, DA, Dl und DS zusammengeschaltet Die Widerstände R 14 und R 15 bilden zusammen mi einer Zenerdiodc D 9 einen Spannungsteiler, der durcl die Ausgangswerte der Operationsverstärker vcränderThe evaluation of the measured values is, for example in the case of a continuity test, only necessary as a pure good / bad statement. In addition, in the event that they touch two of the measured wires, there is no clear statement about the type of error, because one wire shows an interruption instead of contact. Therefore, in Figure 3 all the outputs dei operational amplifier OPL, OP2, OP4 and OP5 practice, the diodes D3, DA, DI and DS connected together The resistors R 14 and R 15 together form ml of a Zenerdiodc D 9 is a voltage divider durcl the output values of Change operational amplifier

(κ) lieh ist. Der mit Hilfe des Widerstandes R 16 betrieben« Transistor TX führt, wenn kein Fehler vorliegl Null-Potential am Punkt AL Bei Unterbrechung ode Berührung irgendeiner Ader erscheint an diesem Punk positives Potential.(κ) is borrowed. The transistor TX operated with the aid of the resistor R 16 leads, if there is no error present, zero potential at point AL. If there is an interruption or contact with any wire, positive potential appears at this point.

(>s In F i g. 4 ist ein anderes Prüfgerät dargestellt, das bc einer gleichzeitigen Anschaltung an mehrere Aden eine eindeutige Anzeige der Fehlerart ermöglicht. Hie ist jedoch nur eine einzige Prüfeinheit von mchrerci(> s In Fig. 4 another test device is shown, the bc a simultaneous connection to several Aden enables a clear indication of the type of error. Here however, it is only a single test unit from mchrerci

gleichzeitig vorhandenen dargestellt. 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.simultaneously existing represented. Since this device is used to control connected paths of a Coupling network is intended and therefore no external lines need to be monitored, occur here no external influence problems. The protected input and the impedance converter are not needed.

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 supposed to be used to contact with your own and with other cable bundles as well as incorrectly controlled output, interruptions in the wires and contact with earth potential.

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, 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 F i g. 4 außer den Operationsverstärkern und Widerständen wie in F i g. 1 dargestellt, noch einen Schalttransistor 72 enthält, der von einer Kontaktkette W1 aus gesteuert wird. Über die Ader S1 wird ein geeignetes Potential an die Widerstände R 20 und R 21 angelegt, so daß mit Hilfe dieses Spannungsteilers der Transistor T2 öffnet. Über ihn gelangt die Meßspannung U an die beiden Referenzspannungsteiler, so daß die Operationsverstärker OPA und OPB aktiviert werden. Über die aus den Widerständen R 18, R 19, R 22, Λ 23 und den Zenerdioden D10 und DIl gebildeten Spannungsteiler erscheinen getrennt an den Ausgängen A und B Anzeigepotentiale entsprechend den gemessenen Eingangswerten am Punkt E1.It is now assumed that the switching network to be measured is not in operation. To carry out the measurement, a part of the coupler of the switching network, z. B. a halfway, switched through. The outputs of all lines are terminated here with a resistance to earth, the value of which is, for example, twice as high as the value of the resistance on the lines to be measured. This is achieved in that the test unit according to FIG. 4 except for the operational amplifiers and resistors as in FIG. 1, still contains a switching transistor 72 which is controlled by a contact chain W 1. A suitable potential is applied to resistors R 20 and R 21 via wire S 1, so that transistor T2 opens with the aid of this voltage divider. The measuring voltage U reaches the two reference voltage dividers via it, so that the operational amplifiers OPA and OPB are activated. Via the voltage dividers formed from resistors R 18, R 19, R 22, Λ 23 and Zener diodes D10 and DIl, display potentials appear separately at outputs A and B according to the measured input values at point E 1.

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

Fig.5 zeigt nochmals die beiden Operationsverstärker einer Prüfeinheit nach F i g. 4, jedoch in vereinfachter Form, wie Fi g. 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 Ä24 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 Γ3 angelegt wird und ihn durchlässig schaltet.FIG. 5 again shows the two operational amplifiers of a test unit according to FIG. 4, but in a simplified form, as shown in FIG. 1. This test unit is followed by the switching matrix on the left, of which two switching stages C and D are shown here. The output of the coupling stage D is terminated for the measurement with a series connection of the resistors Ä24 and R25 . The resistor R25 can be bridged by a transistor T3 if a suitable potential is applied to the base of the transistor Γ3 via the contact chain W2 and the wire S2 and it turns it on.

Der Eingang des Koppelfeldes, an den das Prüfgerät mit seinem Eingang £1 angeschaltet ist, beispielsweise der Anrufsuchereingang, besitzt in diesem Beispiel einen fest eingebauten Widerstand R 26.The input of the switching matrix to which the test device is connected with its input £ 1, for example the call seeker input, has a permanently installed resistor R 26 in this example.

Es bestehen nun zwei Möglichkeiten, den Weg durch das Koppelfeld zu messen. Bei einer vierdrähtigen Verbindung können beispielsweise als erstes alle vier Widerstünde R 25 dieser Verbindung kurzgeschlossen werden. Die vier Adern sind, im Gegensat/, zu den Nachbaradern, folglich nur mit den Widerständen R 24 abgeschlossen. Die Kontaktkettc W\ 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 Unterbrechungen der Adern und Erdschlüsse erkannt.There are now two ways of measuring the path through the switching matrix. In the case of a four-wire connection, for example, all four resistors R 25 of this connection can be short-circuited first. The four wires are, in contrast to the neighboring wires, only terminated with the resistors R 24. The Kontaktkettc W \ in Figure 4 turns while the four testing units for the duration of each measurement one by one at the four wires of the connection. In this way, the touches of the individual wires in your own quad and with foreign wires as well as interruptions in the wires and earth faults are recognized.

Schaltet aber in einem zweiten Meßvorgang die Kontaktkette W2 jeweils nur einen einzigen Widerstand R 25 kurz, und zwar den, der zu der Ader gehört, die gemäß Fig.4 von der Kontaktkette Wl 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 amIf, however, in a second measuring process the contact chain W2 only shorts a single resistor R 25, namely the one belonging to the wire which is provided for measurement by the contact chain W1 according to FIG is present. If a good result was output in the first measurement, but on two wires on the second measurement

ίο Punkt £1 erhöhtes Potential festgestellt wird, sind mit größter Wahrscheinlichkeit die Anschlüsse dieser beiden Adern miteinander vertauscht.ίο Point £ 1 increased potential is noted are with it is most likely that the connections of these two wires have been interchanged.

Durch die Widerstände R 24, R 25 und R 26 entstehen am Meßpunkt El Potentiale, wie in Fig.6 dargestellt.The resistors R 24, R 25 and R 26 produce potentials at the measuring point El, as shown in FIG.

Die Spannungen U Io und (7Iu sind die Referenzspannungen, die den Gut-Bereich begrenzen. Bei intakter Leitung beträgt das Meßpotential U1.The voltages U Io and (7Iu are the reference voltages which limit the good range. If the line is intact, the measuring potential is U 1.

Bei einer Unterbrechung innerhalb des Koppelfeldes liegt nur der Widerstand R 26 im Meßspannungsteiler.In the event of an interruption within the coupling network, only the resistor R 26 is in the measuring voltage divider.

Es stellt sich folglich die Spannung U l/i/ am Punkt £"1 ein. Sollte aber die Unterbrechung noch vor diesem Widerstand R 26 liegen, so wird ein noch höheres Potential gemessen. The voltage U l / i / is consequently established at point £ "1. If, however, the interruption is still in front of this resistor R 26 , an even higher potential is measured.

1st ein falscher Ausgang des Koppelfeldes erreicht, so liegt im Eingang E1 der Ader der Widerstand R 26 und im Ausgang die Reihenschaltung von R 24 und R 25. In diesem Fall wird das Potential Lfrgemessen.If a wrong output of the coupling network is reached, the wire of the resistor R 26 is in input E 1 and the series connection of R 24 and R 25 is in the output. In this case, the potential Lfr is measured.

Bei Berührung mit anderen Adern ist im Ausgang des Koppelfeldes der Widerstand R 24 angeschaltet und parallel dazu eine Reihenschaltung von R 24 und R 25 der anderen Ader. In solchen Fällen wird das Potential Us gemessen.In the event of contact with other wires, the resistor R 24 is switched on at the output of the coupling matrix and, in parallel, a series connection of R 24 and R 25 of the other wire. In such cases the potential Us is measured.

Bei Berührung im gleichen Vierer, in dem alle Widerstände R25 überbrückt sind, sind im Ausgang ;iwei Widerstände R 24 parallel geschaltet, so daß sich ein Potential Ut einstellt.When touching the same quad in which all resistors R25 are bridged, two resistors R24 are connected in parallel at the output, so that a potential Ut is established.

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

In den Fig. 2 und 6 erscheinen die Spannungsangaben für feste Werte, z.B. Ui₁LHo, Ub, nicht als genauer Meßwert, sondern als Spannungsbereich von beispielsweise einem halben Volt Breite. Diese Bereichbreite ist wie bereits erwähnt, durch die Toleranz der verwendeten Widerstände und anderer Bauelemente bedingt und kann durch Einsatz von Bauteilen mit geringer Toleran2 reduziert werden. Die Werte für die Potentiale bei Fehlern sind außerdem von zusätzlichen Übergangswiderständen abhängig. Diese Werte schwanken des- In FIGS. 2 and 6, the voltage information for fixed values, for example Ui ₁ LHo, Ub, does not appear as an exact measured value, but rather as a voltage range of, for example, half a volt. As already mentioned, this range depends on the tolerance of the resistors and other components used and can be reduced by using components with low tolerances2. The values for the potentials in the event of errors are also dependent on additional contact resistances. These values therefore fluctuate

so halb, 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 festgestell ten Fehlerberciche sind folglich nur auf der Seite zunso half that they are only given in the drawing for calculable values, i.e. H. for values without Consideration of the transition resistances can be calculated. The determined with these test equipment The highest error areas are consequently only on the side

ss Gut-Bereich hin mit einem Strich begrenzt.ss good area limited with a line.

Die Prüfeinheiten nach F i g. 1 zeigen nur an, ob siel der Meßwert innerhalb des Gut-Bereiches befindet odei ob er oberhalb oder unterhalb dieses Bereiches liegt Eine Unterscheidung, ob es sich um den Wert U \fi The test units according to FIG. 1 only indicate whether the measured value is within the good range or whether it is above or below this range. A distinction is made as to whether it is the value U \ fi

(κι oder Ur bzw. Us oder Ul handelt, ist mit diesel einfachen Schaltung nicht möglich. Sollte das gewünsch sein, so sind weitere Operationsverstärker mit cntsprc chenden Referenzspannungen vorzusehen, deren Ein gängc ebenfalls nach der Lehre der Erfindung zi(κι or Ur or Us or Ul is not possible with this simple circuit. Should that be desired, then further operational amplifiers with corresponding reference voltages are to be provided

i's beschallen sind.i's are sonicated.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Test device for testing multi-core connection paths and lines that also run through coupling networks in telecommunications systems, especially telephone systems, by examining the potential that arises at a voltage divider, the measuring resistor contained in the test device and the resistance of the connection path wire to be tested is formed, characterized in that a test unit (Fig. 1) with two known operational amplifiers (OPA, OPB) each with two inputs (a, b; c, d; +, -) is used for each wire to be tested, one of which Input (b, d; +), compared to the other input (a, c; -), has an inverting effect that the potential to be examined (TfJ is simultaneously applied to the inverting input; ang (c) of one (OPB) and to the The non-invasive input (b) of the other operational amplifier (OPA) is present so that the other two inputs (a, d) of the operational amplifier (OPA, OPB) are connected to reference voltages (Uto, Uiu) which exceed the limits of the good-Bere I want to state that when a positive voltage (U) is applied to the voltage divider (R 1, Rx) containing the potential to be examined, the upper reference voltage (U \ o) at the non-inverting input (d) of one operational amplifier (OPB), the lower reference voltage (U 1 u) but is connected to the inverting input (a) of the other operational amplifier fOP / ^.

2. Test device according to claim 1, characterized in that the reference voltages (Uίο, Uiu ) required for each test unit (Fig. 1) are obtained from voltage dividers (R 2, R 3; R 4, RS) which are connected to the same voltage source ( U) are connected, like the measuring resistor (Ri), which forms a voltage divider with the wire to be measured (Rx).

3. Test device according to claim 1 for the simultaneous testing of two adjacent wires for contact, characterized in that the two test units contained in the test device (Fig. 1) have two different measuring resistors (RI) and four different reference voltages (Uίο, Uiu, U2o, U2u) , and that the lower reference voltage (Uiu) of one test unit is greater than the upper reference voltage (U2o) of the other test unit (Fig. 2).

4. Test device according to claim 1, characterized in that on the wire to be examined (Rx) occurring external potentials which exceed and fall below the permissible measuring range, with the aid of biased (R 11, R 12, R 13) diodes (Di, D2 \ DS, D 6) can be derived via a current limiting resistor (R 6; R 8) (Fig. 3).

5. Testing device according to claim 4, characterized in that the reduction in the potential to be investigated (E) m \\ caused by the current limiting resistor (R 6; R 8). With the help of a feedback (via R 7, R 10) operational amplifier (OPX OP6) is raised again to the original value.

6. Testing device according to claim 1, characterized in that for testing individual wires or groups of wires one after the other a contact chain (Wi) is used which activates the associated test unit (Fig. 1) or test units (Fig. 4).

7. Test device according to claim 6, characterized in that the activation of the test unit (Fig. 1) takes place with the help of a switching transistor (T2 , which the reference voltages (U \ o, Uiu) ar the inputs (+, -) of the Operationsversiärkei ( OPA, OPB) \ cgl (F \ g.4).

8. The test device according to claim 1, characterized in that in systems with resistors (R 24, R 25) that can be connected to the outputs in front of connection paths and lines for testing purposes, the resistance value of connection paths and lines can be changed by a remote-controlled contact chain (Wl (F i g. 4,5).

9. Testing device according to claim 8, characterized in that the wires to be tested are terminated with a different resistor (R24) to ground potential than the wires not to be tested (R 24 + R 25).

10. Test device according to claim 6 and 8, characterized in that the change in resistance values :. (7 - 24, R 25) of a wire termination takes place simultaneously with the activation of the test unit belonging to the same wire (Fig. 1).

11. Test device according to claim 6 and 8, characterized in that the change of all resistance values (7-24, R25) of a multi-core bundle (four-wire line) takes place simultaneously and that all test units (F i g. 1) of this bundle one after the other for the duration of the respective measurement can be activated.

! 2. Testing device according to Claim 1, characterized in that the outputs (A, B) of the operational amplifiers (OPA, OPB) are led out separately to localize the faulty wire and display the type of fault (Figs. 1, 2, 4, 6 ).

13. Testing device according to claim 1, characterized in that by connecting the outputs of the operational amplifiers (OPi, OP 2, OP4, OPS) a display is made as to whether one of the wires being tested is faulty (FIG. 3).