JPH0424895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の背景 (1) 発明の分野（発明の属する部門） 本発明は、２導体式回線の第１期間と第２区間
の間に挿入された試験装置に関して、短絡回路と
開放回路の位置を探索するシステムに係るもので
ある。第１線の区間の他端は、あらかじめ定めら
れた電圧を発生する手段とあらかじめ定められた
周波数をまずはじめに検出する手段とに選択的に
接続される。試験装置は、回線内電流を検出する
回線導体の一方に直列接続された手段、あらかじ
め定められた電圧を検出する回線導体と並列とな
つている手段、および回線内電流を変調する第１
次周波数をもつ信号を発生する手段とからなる。 本発明はこのタイプの実施態様に限定したもの
でなく、これ以降、電話加入者施設に電話交換を
結合する電話加入者の２導体式回線に生ずる障害
位置の検出について述べる。本試験システムによ
つて検出される障害は２種類に分類される。第１
の種類は、２つの回線導体間および回線導体の一
方と接地間の短絡回路、ループ、絶縁不良あるい
は低抵抗分流に対処するものである。第２の種類
は、回線導体の少なくとも一方の開放回路、破
壊、断線、あるいは高抵抗に対処するものであ
る。 (2) 先行技術の説明 前述で定義した試験システムは、米国特許第
4459437号に、「２導体式回線における断線と短絡
位置を検出する試験システム」と題して記述され
ている。 この試験システムでは、試験装置はあらかじめ
定められた電圧レベルとあらかじめ定められた電
流レベルとに敏感に反応する。この電圧と、この
電流とに対する反応のそれぞれは、この装置が回
線導体の他端の第２の電流検出手段を構成してい
る場合には、それぞれ周波数信号F₁，F₂、ある
いは多分F₃となつて現われる。本システムにお
ける電圧と電流の閾値は高く、たとえば、電圧の
閾値は直流の230ボルトになつている。金属の連
続性は常に必要で、本試験装置中の周波数発生手
段の励起には、遠隔処理設備の劣化の原因となる
高電圧と、加入者側施設の第２回線区間端部にあ
る同類の手段を必要とする。 電圧の閾値検出に基づく他の装置は、米国で市
販されている。 CIDCOMM（遠隔回線切断器）試験装置は、回
線導線上の対接地電圧130ボルトの直流パルスに
よつて始動される。このパルスは20秒間で短絡回
路を立ち上げ、それから、次の20秒間で開放回路
を立ち上げ、そして静止位置に復帰する。 TII（局切離し）試験装置は、回線導線上の対
接地電圧が130ボルトの直流電圧パルスによつて
起動される。この装置は、回線導体の供給バイア
スに依存して、無限大かまたは100kΩに及ぶ値の
いずれか一方の回線導体間インピーダンスと共
に、回線導体中のどの１本も25秒間の間無限大の
対接地インピーダンスを帯び、それから静止状態
に復帰する。 SEISCOR（ループ状回路検証器）試験装置は、
０ボルトと48ボルト電池電圧のバイアス反転を交
換時に検出し、この反転に応答して、供給バイア
スが初期状態に復帰するような時間に至るまで
900Hzの信号音を発信する。 MELCO（遠隔切離し装置）試験装置は、回線
導体上の対接地電圧130ボルトの直流電圧パルス
によつて起動され、２本の回線導体間に15秒間の
間10kΩの抵抗と直列に47μFの容量（キヤパシテ
イ）を供給し、それから静止状態に復帰する。 これら試験装置には、すべて金属的連続性と高
い起動電圧を要するという欠点がある。さらに、
これらには、加入者施設端に通常100オーム以下
という「良好な」接地接続か、または、回線導体
のマーク化、あるいは、この両方の制約を同時に
満たすかのいずれかを必要とする。 発明の目的 本発明の主要な目的は、２導体式回線中の短絡
回路および、または、開放回路の位置を検出する
試験システムを提供することであり、先行の試験
装置によつてもたらされる欠点を取り除くことで
ある。 本発明のほかの目的は、既存の試験装置を起動
するには金属的な連続性を必要とするが、それを
不要とすることであり、こうしてはつきりと次の
２つの様相をもたらす： (1) 試験集中点に起動手段を付加し、分散点ある
いは加入者局の交換機には付加しないことを可
能とする。これは、副次的に導入上の節約をも
たらすことを意味する。 (2) 加入者回線をデジタル化する際の試験装置の
運用特性を維持する。 本発明のほかの目的は、加入者端末で利用さ
れる電圧と比較して起動電圧が低くなつている
試験装置を提供することであり、加入者施設端
の接地接続を不要とし、回線の記号化を必要と
しないことである。 発明の要約 前述を考慮すると、本試験システムは次の点で
特徴がある。すなわち、検出された回線内電流に
反応してその電流を検出する手段によるか、ある
いは、検出された前述のあらかじめ定められた電
圧に反応してその電圧を検出する手段によるかの
いずれかによつて作動される電圧供給手段、上記
の回線中で第２の周波数をもつ信号を検出するた
めに供給手段によつて提供される手段、および、
上記の第２の周波数の検出に反応して上記の第１
の周波数を発生する手段と交差して上記の第１の
回線区間をループ状とする切換え手段とから本試
験装置が構成されている点と、さらに、上記の第
２の周波数をもつ信号を発生するために上記の第
１の回線区間の上記他端に選択的に接続される手
段を提供されている点である。 簡潔に表現すると、本発明による障害の位置検
出の背後の原理は、本試験装置に関する限り、第
１の回線区間の上記他端にある回線試験台または
架から発信される第２の周波数で信号を検出する
こと、および、その他端方向の試験装置から第１
の周波数で信号を発信することからなる。試験位
置、つまり、試験台が第１の周波数で信号を受信
するということは、障害が第２の回線区間中、あ
るいは、回線設備負荷中にあるということを意味
する。 電流の検出手段は、その端子間に並列に接続さ
れた抵抗、コンデンサ、２つの反対極性のダイオ
ード、および、回線内電流があらかじめ定められ
た閾値よりも小さい時に供給手段と回線間の電流
を遮断する第１の手段とから構成することができ
る。 電圧の検出手段は、上記のあらかじめ定められ
た電圧で第１のコンデンサを充電する手段、およ
び、第１のコンデンサが充電されない時に供給手
段と回線間の電流を遮断する第２の手段とから構
成することができる。これらの電圧検出手段に
は、第２の周波数で信号を検出する目的で第１の
コンデンサが充電された結果として供給手段の活
動時間を延長したあとに、第２の電流遮断手段の
励起時間を延長するための時間合わせ手段をさら
に含ませることができる。この時間合わせ手段
は、本質的には、第１コンデンサに充電し、第１
コンデンサが充電されてしまつたあとに第２の電
流遮断手段を放電させる第２のコンデンサからな
る。 供給手段は、１本、または、回線導体（２本）
に接続した第１の入力端子と、電圧または電流検
出手段によつて作動される第２の入力端子とを含
む。第２の入力端子は、入力端子の電圧との中間
の電圧を搬送する端子とともに、第２の周波数検
出手段の供給端子を構成する。 好適な実施例では、第２の周波数検出手段は、
第２の周波数に移行される帯域フイルタと、切換
え手段を制御する直流電圧にろ波された信号を変
換するための手段とからなる。多分第２周波数で
音声信号を検出することによつて予見しない切換
えが起ることをなくするために、ろ波された信号
があらかじめ定められた時間を超えた時に、切換
え手段を制御するための時間合わせの手段もこれ
らに含めることができる。 好ましくは、この切換え手段は、第１の回線区
間を第２の回線区間か、または、第１の周波数発
生手段かのいずれかに選択的に接続するスイツチ
を制御する継電器と、第２の周波数の検出に応答
して継電器を励起するための手段とからなる。 回線導体のバイアスの問題を取り除くために、
２つの第１の対向する端子が回線導体に接続さ
れ、２つの第２の対向する端子が電圧検出手段の
端子に接続される第１のダイオード・ブリツジを
本試験装置は含んでいる。このダイオード・ブリ
ツジの第２端子の１つは、供給手段と第２周波数
検出手段とに共通な入力端子と、切換え手段中に
含まれる継電器の励起手段の供給端子とになる。 第１の周波数発生手段は、切換え手段によつて
制御されるループ化のあとの回線内電圧からの第
２の供給手段、一旦第２の供給手段が供給をして
しまうと第１の周波数で発振する手段、および、
発振手段によつて送出された第１の周波数信号に
よつて回線内電流を変調する第２の供給手段とに
並列接続した手段とから構成することができる。 好適な実施態様の説明 図１を参照すると、試験システムの好適な実施
態様が描かれている。このシステムは、局所電話
交換のような切換え設備に付属した試験切換え手
段Ｅに第１端e₁，e₂が接続されており、電話加入
施設Ｉまたは私設自動分岐交換（PABX）のよ
うな負荷回路の入力端子に第２端i₁，i₂が接続さ
れている２本の導体L₁，L₂をもつ電話加入回線
Ｌに係るものである。試験装置Ｄは、２対の端子
de₁，de₂とdi₁，di₂を有し、回線Ｌ上に直列に接
続されている４極子からなる。これは回線Ｌを端
子対e₁−e₂とde₁−de₂間に位置する第１区間s₁と
端子対di₁−di₂とi₁−i₂間に位置する第２区間s₂に
分割する。 切換設備Ｅから、当該回線Ｌは、局所切換えに
よつて作動するすべての電話加入回線の中から選
択され、短絡回路または開放回路のような障害を
検出するようにこの特定回線を特徴付けるある電
気量を測定する。 これ以降見ていくように、本発明を実施してい
る試験装置Ｄの動作には、現在使用されている試
験台で利用可能な切換設備にある電圧発生器
VG、試験装置Ｄを作動させるために回線に沿つ
て転送される第２のあらかじめ定められた周波数
Ｆで信号を生成するための発生器FG、および、
その作動に反応して試験装置Ｄによつて発信され
る回線に沿つて第１のあらかじめ定められた周波
数で信号を検出するための検出器fDとを必要
とする。第１と第２の周波数は電話信号周波数帯
域内にあり、たとえばｆ＝800HzとＦ＝3400Hzの
値をとる。そこで、周波数検出器fDは、切換設
備Ｅに置かれた拡声器または電話の受話器で構成
することができる。 図２は、本発明を実施している完全な試験装置
Ｄのブロツク図を示している。それは、次のもの
からなる： − 回線導体L₁上の端子de₁とdi₁間と回線導体L₂
上の端子de₂とdp₂間にそれぞれ直列に挿入さ
れ、回線内の短絡回路を検出するようにした２
つの電流検出回路１₁と１₂ − 試験装置の端子de₁とde₂間に並列に挿入さ
れ、回線内の開放回路を検出するようにした電
圧検出回路２ − 電流検出回路１₁または１₂によつて検出され
る弱電流に反応するか、電圧検出回路２によつ
て検出されるあらかじめ定められた電圧ステツ
プに反応するかのいずれかで作動される供給回
路３ − 供給回路３によつて励起されると、発生器
FGによつて発信される第２の周波数Ｆを検出
することができる周波数検出回路４ − 試験装置端子di₁とdi₂の間に選択的に並列に
接続された周波数発生器５ それから、 − 第２の周波数Ｆの検出に反応して回線上に第
１の周波数を発信するように、周波数発生器
５を越えて回線Ｌをループ化するための周波数
検出回路４によつて制御される切換え回路６ 本発明によると故障の検出と位置の特定は次の
ように行われる。 (a) 始めに、切換設備Ｅにおいて特定の回線Ｌを
選択し、障害を特徴づける電気量（例えば線間
電圧、インピーダンス等）を測定する。これに
より、障害の有無と、障害があるときにそれが
開放か短絡かを知ることができる。 (b) 上記(a)で障害が有と判定されると、周波数発
生器FGから第２周波数Ｆを回線Ｌ及び試験装
置Ｄに送出する。 回線Ｌの電流又は電圧が電流検出回路１₁、
又は１₂、又は電圧検出回路２により検出され
ると、周波数検出回路４が出力を発生し、スイ
ツチ７を（図の上側の接点に）切換える。従つ
て、周波数発生器５が第１周波数を発生す
る。 （ｂ−１） 電流検出回路１₁，１₂及び電圧検
出回路２が検出出力を発生しないときは、ス
イツチ７の切換が行なわれず、周波数発生器
５は第１周波数を発生しない。このときは
障害は区間S₁（切換設備と試験装置）の間に
あると判断される。切換設備の側では、第２
周波数Ｆの送出にもかかわらず、第１周波数
を受信しないことから、区間S₁の障害を認
識する。 （ｂ−２） 電流検出回路又は電圧検出回路が
検出出力を発生したときは、スイツチ７の切
換が行なわれ、周波数発生器５は第１周波数
を発生する。この第１周波数は周波数検
出器Dにより検出され、障害区間はS₂と判
定される。 回路１₁，１₂，２と３の詳細が図３に示されて
いる。 まずはじめに、同一である電流検出回路１₁と
１₂の一つに対する説明からはじめる。このよう
な回路１は、その端子１０と１１間に並列に接続
された抵抗１２、コンデンサ１３、２つの対向極
性をもつダイオード１４と１５、およびNPN型
バイポーラ（双極性）トランジスタ１６のベース
−エミツタ接合で構成される。コンデンサ１３
は、交流またはパルス状電流間で抵抗１２を減結
合する。ダイオード１４と１５は、供給回路３に
対する電子的スイツチの役目をしているトランジ
スタ１６を保護する。事実、トランジスタ１６の
コレクタはダイオード１７を越えて供給回路３の
負バイアスがかけられた端子３_-に接続されてい
る。 電圧検出回路２は、バイアスがかけられ、ダイ
オードD₁，D₂，D₃，D₄からなる整流ブリツジの
中央の腕に在来の方法で挿入されている。ダイオ
ードD₁のカソード（陰極）とダイオードD₂のア
ノード（陽極）は、ダイオードD₃のアノードと
ダイオードD₄のカソードが回線導体L₂上の端子
de₂に接続されている回線導体L₁上の端子de₁に接
続されている。ダイオードD₂とD₃のカソードは
回路２の正バイアスがかけられた端子２₊に接続
されるが、ダイオードD₁とD₄のアノードは回路
２の負バイアスがかけられた端子２−に接続され
る。 端子２₊と２_-の間で、電圧検出回路２は電圧ス
テツプ検出回路２０を構成し、それはPNP型バ
イポーラトランジスタ２００とコンデンサ２０１
を周回する構造となつており、トランジスタ２１
０と時間合わせコンデンサ２１１を周回して作成
された電子的「スイツチ」２１を制御する。 回路２０はトランジスタ２００のベ−ス回路を
構成し、端子２₊と２_-間に、次の要素を直列に含
んでいる。すなわち、抵抗２０２、電界効果トラ
ンジスタ２０３のドレイン−ソース接合、抵抗率
型電圧分圧器２０４、単純ダイオード２０５、ツ
エナー・ダイオード２０６、および、コンデンサ
２０１である。抵抗２０２とトランジスタ２０３
のドレインに共通な端子は、単純なダイオード２
０７を越えてトランジスタ２００のベースに接続
されている。FETトランジスタ２０３のゲート
は、分圧器２０４の電圧分圧点に接続されてい
る。回路２０は端子２₊と２_-間に第２の並列のリ
ンク（中継線）も含んでおり、そこにはエミツタ
抵抗２０８、PNP型バイポーラ・トランジスタ
２００のエミツタ−コレクタ接合、コレクタ抵抗
２０９とコンデンサ２１１がある。電子的スイツ
チ２１は、さらに、抵抗２１２をもつていてその
１つの端子が抵抗２０９とコンデンサ２１１に共
通な端子に接続されている抵抗性入力回路、負端
子２_-と抵抗２１２に共通な端子間のバイアス抵
抗２１３、および、NPN型バイポーラ・トラン
ジスタ２１０のベースを含んでいる。トランジス
タ２１０は共通エミツタ回路の構成、つまり、そ
のエミツタが端子２_-に接続され、そのコレクタ
がツエナー・ダイオード２１５と単純なダイオー
ド２１４を越えて供給回路の負端子３_-に接続さ
れている構成を有する。 供給回路３は、端子２₊と３_-間に並列に接続さ
れた、一方ではツエナー・ダイオード３０と、他
方では電界効果トランジスタ３１のドレイン−ソ
ース接合、抵抗率型電圧分圧器３２と電位差計３
３を含む直列回路を含んでいる。トランジスタ３
１のゲートは、分圧器３２の電圧分圧点に接続さ
れている。供給回路には４つの出力端子がある。
出力端子の第１対は、周波数検出回路４の中の−
これ以降見ていくように明確にいうと４３０，４
４０と４５０の−供給積分回路についており、ト
ランジスタ３１のソースと電圧分圧器３２とに共
通な端子３₊と、ダイオード３０のアノードとダ
イオード２１５とスイツチ２１に付属しているダ
イオード１７とそれから１６の３つのダイオード
のアノードとに共通な端子３_-とからなる。第２
の出力端子対は、端子２₊と、電圧分圧器３２と
電位差計３３とに共通な端子からなり、この電位
差計が、周波数検出回路４の入力端子４０と４１
とに第２の周波数Ｆで受信される信号を送り込む
ようになつている。 回路４が周波数Ｆを検出するために供給回路３
を作動させる原理は次のとおりである： 切換え設備Ｅで検出された回線内の障害が短絡
回路であれば、電流検出回路１₁と１₂の一方また
は双方が、第２回線区間s₂中で試験装置Ｄを越え
た位置に短絡回路があるかどうかを調べるのに使
われる。回路１₁は導体L₁と接地間の明らかな短
絡回路として使われ、また、回路１₂は導体L₂と
接地間の明らかな短絡回路として使われ、回路１
_１と１₂の両方は２つの回線導体L₁とL₂間の短絡回
路として使われる。 短絡回路の検出に関して、たとえば、電流検出
回路１₁を以下に参照する。電流が回線Ｌ中を流
れていて、短絡回路が加入者施設側の区間s₂にあ
るとすると、電流はダイオードD₂またはD₃を通
り、トランジスタ３１のドレイン−ソース接合、
電圧分圧器３２、抵抗３３とダイオード１７を通
過してトランジスタ１６をオンとする。この場合
には、供給回路１３が励起される。電圧は周波数
検出回路４の端子３₊，３_-，４０と４１に現われ
る。電圧分圧器３２の電位差計は、ツエナー・ダ
イオード３０によつて過電圧に対して保護される
トランジスタ３１を通つて流れる電流に対する調
整器の役割を果たす。電位差計３３はＶ（41）＝
（Ｖ（3₊）＋Ｖ（3_-））／２であるような端子４１に
おける電圧について端子３₊と３_-間の電圧の平衡
を保つようになつている。端子３₊と３_-にわたる
電位差Ｖ（3₊）−Ｖ（3_-）は実際には４ボルトに等
しくなるように選択される。 回線内障害が切換え設備Ｅで検出されるなら
ば、電圧検出回路２は、開放回路が試験装置Ｄを
越えて加入者施設Ｉ側の第２回線s₂に位置してい
るかどうかを調べるのに利用される。検出手順の
当初では、回路は位置Ｅには電圧が供給されず
に、コンデンサ２０１と２１１は充電されない。
電圧ステツプが発生器VGによつて回線e₁，e₂の
端部に加圧されると、ダイオードD₂またはD₃、
端子２₊、抵抗２０２、トランジスタ２０３のド
レイン−ソース接合、電圧分圧器２０４、ダイオ
ード２０５、および、ツエナー・ダイオード２０
６を通つて、第１のコンデンサ２０１がゆつくり
と低い一定の電流で充電される。 抵抗２０２を通過する電流は、トランジスタ２
００をオンとし、そのトランジスタのコレクタ−
エミツタ電流は第２のコンデンサ２１１を充電
し、抵抗２１２と２１３を経由して、本質的には
トランジスタ２１０からなる電子的スイツチを閉
じてトランジスタ２１０をオンとする。第１のコ
ンデンサ２０１が十分に充電されるような時間に
至るまで、第２のコンデンサ２１１は充電された
状態を保たれる。それから、コンデンサ２０１の
充電の完了に呼応して、トランジスタ２００はオ
フとなり、第２のコンデンサ２１１は要素２１
２，２１３と２１０に放電する。 こうしてコンデンサ２１１は、トランジスタ２
１０のあらかじめ定められた導通時間を延長する
時間合わせの役割を演ずる。そこで、この時間の
長さは第１のコンデンサ２０１の充電時間プラス
第２のコンデンサ２１１の放電時間との合計に等
しい。この予め定められた時間の間中、短絡回路
の検出の場合のように、電流は、要素D₂または
D₃，３１，３２と３３を通つて流れ、こうして
供給回路３を作動させ、また、要素２１４，２１
５，２１０および、D₄またはD₁を通つて流れる。
回線Ｌ中に第２の周波数Ｆにおける信号が存在し
ない場合は、端子３₊，３_-と４１の電圧は約１分
間という時間の間実用的に利用可能となる。スイ
ツチ２１に付属しているツエナー・ダイオード２
１５は22ボルトというような閾値電圧を持ち、電
圧が端子２₊と３_-を越えて加圧されないように防
止し、ツエナー・ダイオード３０に前方向バイア
スをかけ、そこで分流供給回路３と、従つて周波
数検出回路４に、第２周波数Ｆで信号を受信する
間に前方向バイアスをかけることになる。 さて、図４を参照してみよう。 第２の周波数検出回路４は、本質的には、その
入力端子４０，４１と出力端子４２との間に、増
幅回路４３、帯域フイルタ４４と電圧比較回路４
５とから構成されている。３回路４３，４４と４
５は、供給回路３の端子３₊と３_-を経由して印加
されるそれぞれ演算増幅器４３０，４４０と４５
０のまわりに配置されている。この演算増幅器は
非常に小さい電流を流し、１つの好適な実施態様
では±1.2ボルトである非常に低い供給電圧で作
動する。 増幅器４３０の逆入力４３０_-は、入力抵抗４
３２と直列に接続したコンデンサ４３１を経由し
て端子４０に結合している。増幅器回路４３は高
入力インピーダンスに対し高い利得を有する。つ
まり、増幅器４３０の抵抗性フイードバツク・ル
ープは抵抗ブリツジを構成するＴネツトワーク
（網）で構成され、このＴには、増幅器４３０か
らの出力と端子４１に接続されたその直接入力４
３０₊との間に２つの抵抗４３３と４３４が、負
入力４３０_-と抵抗４３３，４３４に共通な端子
との間の抵抗４３５と共に含まれている。 回路４３の利得は比率（（抵抗値４３３≠抵抗
値４３５）／（抵抗値４３２））に依存し、実際
には20dBに等しい。回路４３の入力インピーダ
ンスは、回線に沿つて転送される信号が影響を受
けないように1MΩより大きい。回路４３からの
出力は、典型的な底値電圧が±1.5ボルトである
増幅器４３０の出力と端子４１間の２列の対向極
性となつているダイオード４３６と４３６′によ
つて保護される。増幅器４３からの出力信号は、
第２の増幅器４４０への入力のON状態を避ける
ために、抵抗４３７と４３８を含みコンデンサ４
３９に結合されている電圧分圧ブリツジの向うの
フイルタ４４の入力４４１に取り込まれる。 フイルタ４４は、多重負帰還（フイードバツ
ク）型の第２次の在来の帯域のものである。その
転送帯域は第２の周波数Ｆ＝3400Hzを中心として
おり、この周波数は切換え設備Ｅ中の周波数発生
器から送出される。中心周波数Ｆに対するフイル
タ４４のＱ−要因（フアクタ）と利得は10に等し
い。フイルタ４４は３つの抵抗４４２，４４３と
４４４、および、コンデンサ４４５と４４６から
構成される。抵抗４４２の端子の１つは、フイル
タ４４の入力４４１に接続されているが、他の端
子はコンデンサ４４５と４４６、および、抵抗４
４３に接続されている。増幅器４４０の逆入力４
４０_-は、コンデンサ４４５と抵抗４４４の１方
の端子とに接続されている。増幅器４４０の正端
子４４０₊は端子４１と抵抗４４３の他の端子に
接続されている。コンデンサ４４６と抵抗４４４
の他の端子は増幅器４４０の出力４４７に接続さ
れている。 フイルタ４４の出力４４７における信号は、全
波整流器４６に送出される。この整流器は、２つ
のコンデンサ４６０と４６１、２つのダイオード
４６２と４６３、および、抵抗４６４とからな
る。コンデンサ４６０の端子の１つはフイルタ４
４の出力端子４４７に結合しているが、そのほか
の端子はダイオード４６２のカソードとダイオー
ド４６３のアノードに結合している。ダイオード
４６３は抵抗４６４に直列に接続されている。ダ
イオード４６２のアノードとコンデンサ４６１の
一方の端子は端子４１に接続されている。抵抗４
６４とコンデンサ４６１の他の端子は電圧比較回
路４５の入力抵抗４５１に接続されている。そこ
で、整流器４６は、出力コンデンサ４６１の充電
を遅延させるのに役立つ抵抗４６４の存在とは別
個の在来型のものである。この結果として、この
整流器は、時間区間があらかじめ定められた、実
際には30msに等しい値を超える第２の周波数で
単一の信号を整流するだけである。これらの条件
によつて、試験装置が周波数Ｆで音声信号によつ
て励起されるのを防いでいる。 電圧比較回路４５は、増幅器４５０の直接入力
４５０₊に供給される基準電圧V_Rと、抵抗４５１
を経由して増幅器４５０の逆入力４５０_-に供給
される整流された入力電圧V_iを比較する。基準電
圧V_Rは、それぞれ供給端子３₊と３_-に接続され
た２つの抵抗４５２と４５３に共通な端子に現わ
れる。抵抗４５２と４５３は非常に高い抵抗値を
持つていて、基準電圧V_Rが約0.7（Ｖ（3₊）−Ｖ
（3_-））に等しくなるようにそれらの和は概略
1MΩとなつている。 増幅器４５０のフイードバツク・ループは入力
逆端子４５０_-を横切つており、その出力端子４
２は対向極性となつているダイオードの２列から
なつていて、その各々は単純なダイオード４５
４，４５５とツエナー・ダイオード４５６と４５
７からなる。ツエナー・ダイオード４５６と４５
７は、過負荷リミツタとして作動し、単純なダイ
オード４５４と４５６は高い抵抗値を有する。フ
イードバツクの抵抗がダイオードの抵抗の逆数で
あるので、増幅器４５０は非常に高い利得を有
し、１ミリボルト以下といういくぶん低い電位差
V_R−V_iでオンとなる。基準電圧V_Rが端子３₊と３
₋で供給電圧に依存するので、それは±２ボルト
以下にすることができるが、ある状況、たとえば
長距離回線の施設Ｉ側の端部に短絡回路があるよ
うな場合には、それでも増幅器４５０を励起す
る。出力４２の電圧V_pはそれゆえ電圧V_iとV_Rを
比較した結果であり、一般的には、回路４６と４
５によりフイルタ４４からの出力信号を直列電圧
に変換した結果である。もしV_i＜V_R（これは第２
の周波数Ｆをもつ信号が検出されていないことを
意味する）ならば、電圧V_pはＶ（３_-）に等しく、
もし少なくとも300ms続く第２の周波数Ｆで信号
に応答してV_i〓V_RならばV_pはＶ（3₊）に等しい。
後者の場合には、電圧V_pは、切換え回路６が周
波数発生器５を経由して回線をループし、第２の
回線区間s₂と施設Ｉからできている回線ループを
開放ほうすることができるように切換え回路６を
作動させるに十分な電圧になつている。 図４に示した切換え回路６は本質的には継電器
Ｒを励起するための手段６０からなり、この継電
器は、たとえば図２，４と５に図示したように、
区間s₂の回線導体の１つである導体L₂中に挿入さ
れる中間状態なしの２つの静止状態のスイツチ７
を制御する。スイツチ７の可動接点は、電流検出
回路１₂の端子１０とそのトランジスタ１６のベ
ースに共通に接続してあり、試験装置Ｄの端子
di₂は、周波数Ｆで信号が何も検出されていない、
つまり、V_i＜V_Rの時に、図面に描いたように、
抵抗７１を通る。他方、検出されている周波数Ｆ
で信号に応答してV_i≧V_Rの時には、スイツチ７
の可動接点は、周波数発生器５の端子の１つ、５
０を、抵抗７１と回路１₂を経由して、第１の回
線区間s₁の導体L₂に結合する。これは回線を発生
器５を通つてループさせ、この発生器の他の端子
５１は試験装置Ｄの端子di₁と、図５に示したよ
うに抵抗７２を越えて電流検出回路１₁の端子１
１とに結合される。これは、つまり、第１の周波
数が切換え設備Ｅに向けて再送できるようにし
てあることになる。 図４に描いた実施態様のモードでは、切換え回
路６は継電器Ｒを制御するための回路６０を含ん
でいる。回路６０にはNPN型バイポーラ６００
とPNP型バイポーラ６０１のトランジスタがあ
る。トランジスタ６００のベースは抵抗６０２を
越えて端子４２に、ツエナー・ダイオード６０３
を経由して端子３_-にと接続されている。トラン
ジスタ６００のエミツタは単純なダイオード６０
４を経由して端子３_-に接続されている。トラン
ジスタ６００のコレクタは、第２のトランジスタ
６０１のベースと、さらに、抵抗６０５の一方の
端子と、他端子が端子２₊とトランジスタ６０１
のエミツタに接続されている２つの直列に接続さ
れた単純なダイオード６０６とに接続されてい
る。ダイオード６０６と６０３は、トランジスタ
６００と６０１のベース−エミツタ電圧に対する
リミツタの役目をしている。電圧比較回路４５の
出力４２における電圧V_pが高位の論理状態（V_i
〓V_R）である時、トランジスタ６００はオンと
なり、そこで抵抗６０５を通つて流えるそのコレ
クタ電流がトランジスタ６０１をオンとする。端
子２₊と２_-間のトランジスタ６０１の供給電圧−
あるいは、ダイオードブリツジD₁からD₄を通つ
たあとの電圧−が４ボルト以上の時、この電流
は、トランジスタ６０１のコレクタと端子２_-間
に介在している継電器Ｒのコイルを励起する。継
電器Ｒのコイルと並列になつているのは、過電圧
からこの継電器を保護するツエナー・ダイオード
６１と、さらに、NPN型バイポーラトランジス
タ６４を導通状態にすることができる抵抗６２と
６３でできている電圧分圧ブリツジである。トラ
ンジスタ６４のベースは抵抗６２と６３に共通な
端子に接続されている。抵抗６２の他の端子はツ
エナー・ダイオード６１、継電器Ｒのコイルおよ
びトランジスタ６０１のコレクタに共通な端子に
接続されている。端子２_-はトランジスタ６０１
のエミツタと抵抗６３の他の端子にも接続されて
いる。トランジスタ６４のコレクタは単一のダイ
オード６５を経由して端子３_-に接続されている。
トランジスタ６４は、継電器Ｒが作動中は試験装
置Ｄの供給電圧を保持する手段に等価となつてい
る。 第１の周波数発生器５の好適な実施態様が図５
に描かれている。発生器５は、第１の周波数＝
800Hzで発振する３ステツプ式マルチバイブレー
タのような在来の発振器５２からなつている。ツ
エナー・ダイオード５３はマルチバイブレータ５
２の供給端子５２₊と５２_-間の電圧を調整する。
カソード・ツエナー・ダイオード５３は抵抗５４
を経由してダイオード・ブリツジ中の２つのダイ
オードD₆とD₇のカソードに接続されている。ツ
エナー・ダイオード５３のアノードは上記のダイ
オード・ブリツジ中に含まれている他のダイオー
ドD₅とD₈のアノードに接続されている。ダイオ
ードD₅とD₆およびダイオードD₇とD₈の他の端子
は、既述の発生器５の端子５１と５０にそれぞれ
接続されている。 マルチバイブレータ５２の出力は、NPN型バイ
ポーラトランジスタ５５を経由して回線Ｌに結合
しており、このトランジスタ５５のベース回路
は、トランジスタ５５のベースと、供給端子５２
_＋，５２_-、および、マルチバイブレータ５２の出
力端子にとそれぞれ接続された３つの抵抗５６，
５７と５８からなる。トランジスタ５５のエミツ
タは端子５２_-に接続されている。トランジスタ
５５のコレクタは抵抗５９を経由してダイオード
D₆とD₇のカソードに接続されている。 マルチバイブレータ５２からの出力電圧は、第
２の周波数Ｆで信号を検出することに呼応して第
１の回線区間s₁の導体L₂に端子５０を結合する
時、つまり、第１の回線区間s₁に開放回路または
短絡回路がない時に、第１の周波数で回線内電
流を変調するトランジスタ５５のベース−エミツ
タ電圧を変更する。これは、つまり、切換え設備
Ｅで検出された開放回路または短絡回路が第２回
線区間s₂中、または、加入者施設Ｉ中に位置する
ということを意味する。逆に、もし第１の周波数
が切換え設備Ｅで周波数検出器fDによつて受
信されなければ、障害、つまり開放回路または短
絡回路は、第１の回線区間s₁に存在するというこ
とである。 本発明を実施している試験システムは、さらに
複数の試験装置Ｄから構成されてもよく、その数
と挿入場所は回線長とアクセス可能な位置に依存
して選択する。障害位置を識別するために、各試
験装置に特有な励起周波数Ｆと応答周波数は、
互いに他の試験装置のそれとそれぞれ異なつてい
る。そこでこの特性の配置によつて区間ごとの障
害検出ができるようになる。この場合、切換え設
備にある発生器FGと検出器fDは、試験装置の予
め定められた周波数Ｆとに対応する多重周波数
のものである。 さらにまた、本発明は電話加入者ループに対す
る試験システムを参照して記述したけれども、本
発明を実施しているシステムの動作原理は、２導
体式回線型の他の回路で、その一方の端部が、デ
ータ計測かデータ記録機器、または、中央の装置
によつて回線の他端で遠隔制御される類似の機器
のような電子回路に接続されているほかの回路に
おける障害検出にも同等な適切さで適用できる。
どんな２導体式回線の電話、テレツクス、また
は、特殊目的型の回線によつてサービスを提供さ
れる負荷回路の型式にかかわらず、それらの回線
に沿つて障害の検出を行なう上記のような本発明
の精神と範囲内にあるシステムに対して特に言及
することができる。 このような試験装置の拡大的変形もまた本発明
の範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

図１は、電話加入回線中の障害を検出するため
に本発明を実施している試験システムの概略ブロ
ツク図である。図２は、本発明を実施している完
全な試験装置のブロツク図である。図３は、好適
な実施態様に基づく試験装置中の電流検出回路、
電圧検出回路、および電源回路の詳細ブロツク図
である。図４は、試験装置中の第２の周波数検出
回路と切換え回路の詳細ブロツク図である。図５
は、試験装置中の第１の周波数発生器の詳細なブ
ロツク図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２導体式回線Ｌの第１及び第２の区間S₁，S₂
   の間に挿入される試験装置Ｄに関し、開放と短絡
   の位置決めを行なう試験システムであつて、 該試験装置Ｄは、第１周波数を発生する周波
   数発生器５と、第１の区間S₁を周波数発生器５の
   両端でループ接続する切換え回路６とを有し、 前記試験システムは、所定の電圧を発生する電
   圧発生器VGと、第１の区間S₁の第１端Ｅで少な
   く共第１周波数を検出する第１周波数検出器
   fDとを有する、 試験システムにおいて、 第１の区間S₁の第１端Ｅは、選択的に、前記電
   圧発生器VGと第１周波数検出器fDと第２周波数
   を発生する周波数発生器FGに接続され、前記試
   験装置Ｄは、前記電圧発生器VGが前記第１端Ｅ
   に接続されたとき、回線の一方L₁に直列に挿入
   されて線電流を検出する電流検出回路１₁と、線
   L₁，L₂に並列接続されて、線間電圧を検出する
   電圧検出回路２と、第２周波数Ｆを検出して前記
   切換え回路６を制御する第２の周波数検出回路４
   と、電流検出回路１₁が第２の区間S₂に短絡を検
   出したとき及び第２の区間S₂での開放により前記
   電圧検出回路２が所定の電圧を検出したときに動
   作する供給回路３とを有し、 該供給回路３が動作して第２の周波数検出回路
   ４に電力を供給すると、第２の周波数検出回路４
   は回線内の第２周波数Ｆを検出し、前記切換え回
   路６と、前記電圧発生器VGから給電される第１
   のｆ周波数発生器５とを介して、第１の区間S₁を
   ループ化して折り返すことを特徴とする、 ２導体式回線の短絡および開放を検出する試験シ
   ステム。 ２ 上記の電流検出回路１₁が、端子間に、並列
   接続となつている抵抗、コンデンサ、２つの対向
   極性となつているダイオード、および、回線内電
   流があらかじめ定められた閾値よりも小さい時に
   上記の供給回路と上記の回線間の電流を遮断する
   ための手段とからなる特許請求の範囲第１項記載
   の試験システム。 ３ 上記の電流を遮断するための手段がベース−
   エミツタ接合が上記の電流検出回路の端子と並列
   になつており、コレクタが上記供給回路の端子の
   １つに接続されているトランジスタを含んでいる
   特許請求の範囲第２項記載の試験システム。 ４ 少なくとも１つのダイオードが上記トランジ
   スタのコレクタと上記供給回路の上記の端子との
   間に挿入されている特許請求の範囲第３項記載の
   試験システム。 ５ 上記試験装置Ｄが上記回線の他の導体中に直
   列に接続されている特許請求の範囲第１項記載の
   試験システム。 ６ 上記の電圧検出回路が、あらかじめ定められ
   た電圧で第１のコンデンサを充電する手段と、こ
   の第１のコンデンサが充電されていない時には上
   記の供給回路と上記の回線間の電流を遮断する手
   段とからなる特許請求の範囲第１項または第５項
   のいずれかに記載の試験システム。 ７ 上記の充電手段が、上記の電圧検出回路の端
   子間の共通エミツタ回路に等価なトランジスタを
   含み、このトランジスタのベース回路には上記の
   第１のコンデンサと、上記の電流遮断手段を制御
   するトランジスタのコレクタとがある上記特許請
   求の範囲第６項記載の試験システム。 ８ 上記のトランジスタのベース回路が、上記の
   第１のコンデンサに直列接続された、抵抗、トラ
   ンジスタ、調整可能な抵抗、単純なダイオードお
   よびツエナー・ダイオードのような要素の少なく
   とも１つを含んでいる特許請求の範囲第７項記載
   の試験システム。 ９ 上記の電流遮断手段が、上記の充電手段のト
   ランジスタの電流ベースが受け入れ、コレクタ−
   エミツタ接合が上記の供給手段の端子の１つと上
   記の電圧検出手段の端子の１つとに接続されてい
   るトランジスタを含んでいる特許請求の範囲第７
   項記載の試験システム。 １０ 上記電流遮断手段中の上記のトランジスタ
   のコレクタが少なくとも１つのツエナー・ダイオ
   ードを越えて上記の供給手段の上記の端子に接続
   されている特許請求の範囲第９項記載の試験シス
   テム。 １１ 上記電圧検出手段が、上記の第１のコンデ
   ンサが充電しおわつたあとで上記の電流遮断手段
   の励起期間を拡張するための時間合わせ手段を構
   成する特許請求の範囲第６項記載の試験システ
   ム。 １２ 上記の時間合わせ手段が、上記の第１のコ
   ンデンサを充電し、この第１のコンデンサが充電
   しおわつたあとで上記の電流遮断手段を越えて放
   電する特許請求の範囲第１１項記載の試験システ
   ム。 １３ 上記電圧検出手段が、上記の第１のコンデ
   ンサが充電しおわつたあとで上記の第１のコンデ
   ンサを充電し、上記の電流遮断手段を越えて放電
   し、かつ、上記電圧検出手段の上記の端子と、上
   記充電手段中の上記トランジスタのコレクタと上
   記電流遮断手段のトランジスタのベースとに共通
   な端子との間に介在して接続されている第２のコ
   ンデンサを含む特許請求の範囲第９項記載の試験
   システム １４ 上記の供給回路が、上記の回線導体の一方
   に接続された第１の入力端子と、上記の電流検出
   手段かまたは上記の電圧検出手段のいずれかによ
   つて作動される第２の入力端子とからなる特許請
   求の範囲第１項記載の試験システム。 １５ 上記の供給回路が、トランジスタと２つの
   調整可能な抵抗の入力端子間に直列になつてお
   り、トランジスタとこの抵抗の１つに共通な端子
   が、ほかの供給端子が励起を受ける上記の入力端
   子となつている上記の第２の周波数検出手段の供
   給端子を構成している特許請求の範囲第１４項記
   載の試験システム。 １６ 上記供給回路がその入力端子間にツエナ
   ー・ダイオードを含んでいる特許請求の範囲第１
   ５項記載の試験システム。 １７ 上記の第２の周波数検出手段が、この第２
   の周波数に移行される帯域フイルタと、この切換
   え手段を制御する直流電圧にろ波された信号を変
   換するための手段とからなる特許請求の範囲第１
   項記載の試験システム。 １８ 上記の変換手段が、上記のろ波された信号
   を整流された電圧に全波整流するための手段と、
   この整流された電圧が基準電圧よりも高い時に上
   記の制御電圧を入手するための供給手段に依存す
   るこの基準電圧に上記の整流された電圧を比較す
   るための手段とからなる特許請求の範囲第１７項
   記載の試験システム。 １９ 上記の電圧比較手段が、そのフイードバツ
   ク・ループに他のツエナー・ダイオードに対して
   対向極性となつている少なくとも１つのツエナ
   ー・ダイオードをそれぞれがもつている２つの並
   行チヤンネルがある増幅器を含んでいる特許請求
   の範囲第１８項記載の試験システム。 ２０ 上記の第２の周波数検出手段が、上記のろ
   波された信号の時間長があらかじめ定められた時
   間を越えた時に上記の切換え手段を制御するため
   の時間合わせ手段を含む特許請求の範囲第１７項
   記載の試験システム。 ２１ 上記整流手段が、その整流手段の出力のと
   ころのダイオードとコンデンサの間に抵抗を含ん
   でいる特許請求の範囲第１８項記載の試験システ
   ム。 ２２ 上記の第２の周波数検出手段が、その入力
   のところで出力が対向極性となつているダイオー
   ドの２列によつて保護される抵抗ブリツジ形式と
   なつているＴ型フイードバツク・ループと共に増
   幅手段を含んでいる特許請求の範囲第１７項記載
   の試験システム。 ２３ 上記の増幅手段、上記の帯域フイルタ、お
   よび上記の交換手段の各々が上記の供給手段によ
   つて電源を供給される演算増幅器を構成する特許
   請求の範囲第２２項記載の試験システム。 ２４ 上記切換え手段が、上記第１の回線区間を
   上記の第２の回線区間または上記の第１の周波数
   発生手段のいずれかに選択的に接続するスイツチ
   を制御する継電器と、上記の第２の周波数信号の
   検出に応答してその継電器を励起するための手段
   とを構成する特許請求の範囲第１項記載の試験シ
   ステム。 ２５ 上記の第２の周波数検出手段が、その第２
   の周波数に移行される帯域フイルタと、ろ波され
   た信号を上記の切換え手段を制御する直流電圧に
   交換する手段とで構成され、そこではこの継電器
   の切換え手段が上記の電流検出手段かまたは上記
   の電圧検出手段のいずれかによつて励起される上
   記の供給手段の端子から電源が供給され、かつ、
   上記の直流電圧によつて制御される第１のトラン
   ジスタのステージと、上記回線によつて電源が供
   給され、その充電が上記の継電器のコイルになさ
   れ、かつ、上記の第１のトランジスタのステージ
   によつて制御される第２のトランジスタのステー
   ジとを構成する特許請求の範囲第２４項記載の試
   験システム。 ２６ 上記の切換え手段が、継電器が励起されて
   いる時に上記の供給手段中の供給電圧を保持する
   ための上記の第２のトランジスタのステージの出
   力に接続された第３のトランジスタのステージを
   構成する特許請求の範囲第２５項記載の試験シス
   テム。 ２７ 上記切換え手段が、上記継電器のコイルと
   並列にツエナー・ダイオードを含んでいる特許請
   求の範囲第２４，２５または２６項のいずれかに
   記載の試験システム。 ２８ その２つの第１の対向する端子が上記回線
   導体に接続され、その２つの第２の対向する端子
   が上記の電圧検出手段の端子に接続されており、
   ダイオード・ブリツジの上記の第２の端子の１つ
   が、上記の供給手段と上記の第２の周波数検出手
   段に共通な入力端子と、上記の切換え手段中に含
   まれた継電器の励起手段の供給端子とに共通な入
   力端子を構成するダイオード・ブリツジを構成し
   ている特許請求の範囲第１項記載の試験システ
   ム。 ２９ 上記の第１の周波数発生手段が、上記の切
   換え手段によつてループの制御が行なわれたあと
   の回線内電圧からの第２の供給手段、この第２の
   供給手段による次の供給を上記の第１の周波数で
   発振させる手段、および、この発振手段によつて
   送出される上記の第１の周波数信号によつて回線
   内電流を変調するための上記の第２の供給手段と
   並列に接続さた手段とからなる特許請求の範囲第
   １項記載の試験システム。 ３０ 上記の第２の供給手段が、上記の発振手段
   の供給端子に相互接続され、かつ、上記の第１の
   周波数発生手段の端子間の抵抗と直列に接続され
   ているツエナー・ダイオードを含む特許請求の範
   囲第２９項記載の試験システム。 ３１ 上記の発振手段がマルチバイブレータを構
   成している特許請求の範囲第２９項記載の試験シ
   ステム。 ３２ 上記変調手段が、上記の第１の周波数発生
   手段の端子間に挿入され、かつ、上記の発振手段
   によつて送出される上記の第１の周波数信号によ
   つて制御されるトランジスタのステージを構成す
   る特許請求の範囲第２９項記載の試験システム。 ３３ ダイオード・ブリツジからなり、その２つ
   の対向する端子が上記の切換え手段を通る回線導
   体に選択的に接続され、別の２つの対向する端子
   が、上記の第１の周波数発生手段の端子を構成し
   ている特許請求の範囲第２９項記載の試験システ
   ム。 ３４ 上記の第１の周波数検出手段が拡声器を含
   んでいる特許請求の範囲第１項記載の試験システ
   ム。 ３５ 上記の第１の周波数検出手段が電話器の受
   話器を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の試
   験システム。 ３６ 上記の第１と第２の周波数が電話周波数帯
   域にある特許請求の範囲第１項記載の試験システ
   ム。 ３７ 上記の２導体式回線に挿入された数個の試
   験装置からなり、それらの第１と第２の周波数が
   異なる特許請求の範囲第１項記載の試験システ
   ム。