JPH0749361A - 回線特性測定装置 - Google Patents
回線特性測定装置Info
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- JPH0749361A JPH0749361A JP19370593A JP19370593A JPH0749361A JP H0749361 A JPH0749361 A JP H0749361A JP 19370593 A JP19370593 A JP 19370593A JP 19370593 A JP19370593 A JP 19370593A JP H0749361 A JPH0749361 A JP H0749361A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のアナログ回路で主に構成されたＰＬＬ
回路等をデジタル回路に置換えることによって、これら
の信号相互間にビートが発生したり、回路雑音等の発生
を抑制する。また、各回路をテジタル回路で実現するこ
とによって、稼働前の繁雑な調整作業を簡略化でき、測
定作業能率を大幅に向上させる。 【構成】 被測定回線に対して印加する送信用のサイン
波形信号と同期検波用のサインおよびコサイン波形信号
を一つの波形メモリでもって実現する。また、一対の乗
算回路、一対のＬＰＦ、一対の２乗算回路，加算回路を
用いて被測定回線を経由して再びこの回路に入力した受
信信号の信号レベルを最終的にデジタルの直流値として
検出する。
回路等をデジタル回路に置換えることによって、これら
の信号相互間にビートが発生したり、回路雑音等の発生
を抑制する。また、各回路をテジタル回路で実現するこ
とによって、稼働前の繁雑な調整作業を簡略化でき、測
定作業能率を大幅に向上させる。 【構成】 被測定回線に対して印加する送信用のサイン
波形信号と同期検波用のサインおよびコサイン波形信号
を一つの波形メモリでもって実現する。また、一対の乗
算回路、一対のＬＰＦ、一対の２乗算回路，加算回路を
用いて被測定回線を経由して再びこの回路に入力した受
信信号の信号レベルを最終的にデジタルの直流値として
検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば４線式の電話回
線やデータ回線等の各周波数における減衰特性や時間遅
延特性等を測定する回線特性測定装置に関する。
線やデータ回線等の各周波数における減衰特性や時間遅
延特性等を測定する回線特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各家庭や各事業所における電話端
末には、相手と通常の会話を行うための通常の電話機の
他に、ファクシミリ装置，パーソナルコンピュータ等の
各種事務機器が接続されている。これらの機器はモデム
を介して電話回線に接続される。
末には、相手と通常の会話を行うための通常の電話機の
他に、ファクシミリ装置，パーソナルコンピュータ等の
各種事務機器が接続されている。これらの機器はモデム
を介して電話回線に接続される。
【０００３】したがって、各端末機と電話局とを接続す
る信号回線には通常の音声のみならず、各種のデータ信
号が伝送される。一般に、これらのデータ信号は種々の
形態に変調されて伝送される。したがって、これらの各
種デジタルデータ信号が正確に送受信されるために、信
号波形が正確に伝送される必要がある。
る信号回線には通常の音声のみならず、各種のデータ信
号が伝送される。一般に、これらのデータ信号は種々の
形態に変調されて伝送される。したがって、これらの各
種デジタルデータ信号が正確に送受信されるために、信
号波形が正確に伝送される必要がある。
【０００４】しかし、周知の通り、一般電話の信号回線
はペア線等の簡易なものが多いので、各端末機と電話局
とを接続する信号線の距離が長いと、信号伝送過程で信
号が減衰したり遅延する。また、これらの減衰量や遅延
量も周波数に応じて大きく変化する。特に、ＱＡＭ変調
方式による場合は、減衰歪及び遅延歪の増加がデータ通
信における誤り率を大きく劣化させる要因となる。
はペア線等の簡易なものが多いので、各端末機と電話局
とを接続する信号線の距離が長いと、信号伝送過程で信
号が減衰したり遅延する。また、これらの減衰量や遅延
量も周波数に応じて大きく変化する。特に、ＱＡＭ変調
方式による場合は、減衰歪及び遅延歪の増加がデータ通
信における誤り率を大きく劣化させる要因となる。
【０００５】このような信号の減衰や遅延を防止するた
めに、図４に示すように、電話局１と端末機２とを接続
する例えば４線式の信号回線３の中間位置に等化器４を
介在させて、この信号回線３を伝送される各種信号の減
衰および遅延を補償するようにしている。等化器４内に
は、電話局１から端末機２への信号線３ａおよび端末機
２から電話局１への信号線３ｂに、それぞれ、振幅補償
回路および遅延補償回路が直列介挿されている。
めに、図４に示すように、電話局１と端末機２とを接続
する例えば４線式の信号回線３の中間位置に等化器４を
介在させて、この信号回線３を伝送される各種信号の減
衰および遅延を補償するようにしている。等化器４内に
は、電話局１から端末機２への信号線３ａおよび端末機
２から電話局１への信号線３ｂに、それぞれ、振幅補償
回路および遅延補償回路が直列介挿されている。
【０００６】この振幅補償回路や遅延補償回路には信号
回線３の周波数特性を補償するために、この信号回線３
の周波数特性に対して逆特性となる周波数特性が設定さ
れている。よって、予め信号回線３の周波数特性を測定
しておく必要がある。
回線３の周波数特性を補償するために、この信号回線３
の周波数特性に対して逆特性となる周波数特性が設定さ
れている。よって、予め信号回線３の周波数特性を測定
しておく必要がある。
【０００７】この信号回線３の周波数特性を測定する一
般的手法は、例えば、図４において、端末機２の代りに
試験信号を出力する発振器を取付け、等化器４の代りに
測定器を取付ける。そして、発振器の発振周波数を予め
定められた測定領域全体に亘って掃引する。そして、測
定器でもって各周波数における受信信号レベルを観測す
る。この測定器の種類としては、一般に、フラットレベ
ルメータとセレクティブレベルメータとが考えられる。
般的手法は、例えば、図４において、端末機２の代りに
試験信号を出力する発振器を取付け、等化器４の代りに
測定器を取付ける。そして、発振器の発振周波数を予め
定められた測定領域全体に亘って掃引する。そして、測
定器でもって各周波数における受信信号レベルを観測す
る。この測定器の種類としては、一般に、フラットレベ
ルメータとセレクティブレベルメータとが考えられる。
【０００８】フラットレベルメータは、前記測定周波数
領域全域に亘って同一の受信レベルを有したレベルメー
タであり、どのような周波数を有する信号が入力したと
してもその入力信号のレベルを正確に測定できる。しか
し、信号以外の異なる周波数の雑音も同時に検出するの
で、外部雑音の影響を受けやすく、測定結果のＳ／Ｎが
低下して、得られた周波数特性の信頼性が低下する懸念
がある。
領域全域に亘って同一の受信レベルを有したレベルメー
タであり、どのような周波数を有する信号が入力したと
してもその入力信号のレベルを正確に測定できる。しか
し、信号以外の異なる周波数の雑音も同時に検出するの
で、外部雑音の影響を受けやすく、測定結果のＳ／Ｎが
低下して、得られた周波数特性の信頼性が低下する懸念
がある。
【０００９】一方、セレクティブレベルメータは、受信
信号のうちの発振器の発振周波数と同一周波数の信号レ
ベルのみを抽出する。したがって、測定結果に測定周波
数以外の周波数の雑音が混入することはないので、得ら
れた周波数特性の信頼性を向上できる。
信号のうちの発振器の発振周波数と同一周波数の信号レ
ベルのみを抽出する。したがって、測定結果に測定周波
数以外の周波数の雑音が混入することはないので、得ら
れた周波数特性の信頼性を向上できる。
【００１０】しかし、受信信号から発振周波数を抽出し
てこの周波数でもって受信信号を同期検波するために、
回路構成が大幅に複雑化する。図５はＰＬＬ回路を用い
たセレクティブレベルメータの概略構成を示すブロック
図である。
てこの周波数でもって受信信号を同期検波するために、
回路構成が大幅に複雑化する。図５はＰＬＬ回路を用い
たセレクティブレベルメータの概略構成を示すブロック
図である。
【００１１】入力端子５から入力された例えば(1) 式で
示される受信信号ａはＢＰＦ（バンドパスフィルタ）６
を介してＰＬＬ回路７へ入力される。
示される受信信号ａはＢＰＦ（バンドパスフィルタ）６
を介してＰＬＬ回路７へ入力される。
【００１２】 ａ＝Ａ sin（２πｆｔ＋φ） …(1) ＰＬＬ回路７は受信信号ａから同期周波数信号を抽出し
て第１の乗算回路８および９０°移相器９を介して第２
の乗算回路１０へ送出する。したがって、各乗算回路
８，１０には(2)(3)式で示される同期検出信号ｂ，ｃが
印加される。
て第１の乗算回路８および９０°移相器９を介して第２
の乗算回路１０へ送出する。したがって、各乗算回路
８，１０には(2)(3)式で示される同期検出信号ｂ，ｃが
印加される。
【００１３】 ｂ＝ sin２πｆｔ …(2) ｃ＝ cos２πｆｔ …(3) 各乗算回路８，１０は受信信号ａと各同期検出信号ｂ，
ｃとを乗算して、乗算信号ｄ，ｅに変換して次のＬＰＦ
（ローパスフィルタ）１１，１２へ送出する。
ｃとを乗算して、乗算信号ｄ，ｅに変換して次のＬＰＦ
（ローパスフィルタ）１１，１２へ送出する。
【００１４】 ｄ＝Ａ sin（２πｆｔ＋φ） sin２πｆｔ ＝−（Ａ／２） cos（４πｆｔ＋φ）＋（Ａ／２） cosφ …(4) ｅ＝Ａ sin（２πｆｔ＋φ） cos２πｆｔ ＝−（Ａ／２） sin（４πｆｔ＋φ）−（Ａ／２） sinφ …(5) そして、ＬＰＦ１１，１２によって、前記乗算信号ｄ，
ｅの直流成分Ａ cosφ，Ａ sinφのみが抽出される。抽
出された各直流成分は次の２乗算回路１３，１４でもつ
て２乗演算される。各２乗算回路１３，１４から出力さ
れた２乗値は次の加算回路１５でもって加算される。
ｅの直流成分Ａ cosφ，Ａ sinφのみが抽出される。抽
出された各直流成分は次の２乗算回路１３，１４でもつ
て２乗演算される。各２乗算回路１３，１４から出力さ
れた２乗値は次の加算回路１５でもって加算される。
【００１５】よって、この加算回路１５から出力端子１
６へ出力される出力信号ｇは(6) 式に示すように振幅Ａ
の２乗値となる。
６へ出力される出力信号ｇは(6) 式に示すように振幅Ａ
の２乗値となる。
【００１６】 ｇ＝［（Ａ／２） cosφ］2 ＋［（Ａ／２） sinφ］2 ＝Ａ2 ／４ …(6) このように受信信号ａの振幅値Ａのみを正確に測定でき
る。
る。
【００１７】したがって、端末機２側に取付けた発振器
の発振周波数を掃引しながらこのセレクティブレベルメ
ータの出力信号ｇのレベルを観測すれば、信号回線３の
周波数特性が得られる。
の発振周波数を掃引しながらこのセレクティブレベルメ
ータの出力信号ｇのレベルを観測すれば、信号回線３の
周波数特性が得られる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示したセレクティブレベルメータを採用した回線特性測
定装置においても、まだ解消すべき次のような課題があ
った。
示したセレクティブレベルメータを採用した回線特性測
定装置においても、まだ解消すべき次のような課題があ
った。
【００１９】すなわち、ＰＬＬ回路７は、一般に、位相
検出回路やＬＰＦやＶＣＯや分周回路等の複雑なアナロ
グ回路から主に構成されている。よって、回路構成が複
雑になるのみならず、調整作業に多大の時間と労力が必
要であった。また、ＢＰＦも受信信号ａの周波数にある
程度追従させる必要がある。さらに、複雑な回路構成を
有し、かつ調整が繁雑な９０°移相器９も必要となる。
検出回路やＬＰＦやＶＣＯや分周回路等の複雑なアナロ
グ回路から主に構成されている。よって、回路構成が複
雑になるのみならず、調整作業に多大の時間と労力が必
要であった。また、ＢＰＦも受信信号ａの周波数にある
程度追従させる必要がある。さらに、複雑な回路構成を
有し、かつ調整が繁雑な９０°移相器９も必要となる。
【００２０】このように従来の回線特性測定装置におい
ては、回路構成が複雑化するのみならず、調整に多大の
労力が必要であった。
ては、回路構成が複雑化するのみならず、調整に多大の
労力が必要であった。
【００２１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、波形メモリの各アドレスに記憶されている
波形を順番に読出すことによって、被測定回線に印加す
る送信用のサイン波形信号およびコサイン波形信号を含
む同期検波用の各信号波形を発生でき、簡単な回路構成
でもって、正確に被測定回線の周波数特性が測定できる
回線特性測定装置を提供することを目的とする。
ものであり、波形メモリの各アドレスに記憶されている
波形を順番に読出すことによって、被測定回線に印加す
る送信用のサイン波形信号およびコサイン波形信号を含
む同期検波用の各信号波形を発生でき、簡単な回路構成
でもって、正確に被測定回線の周波数特性が測定できる
回線特性測定装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明の回線特性測定装置においては、４線式被測
定回線の遠端で、上り伝送回線と下り伝送回線を所定の
インピーダンスで終端し、かつ各々の回線を折返すため
の結合器と、サイン波形を記憶する波形メモリと、読出
クロック信号に同期して、測定周波数に対応した順序で
波形メモリ内の各アドレスを指定してサイン波形信号を
出力させるサイン波形カウンタと、読出クロック信号に
同期して、測定周波数に対応した順序で波形メモリ内の
各アドレスを指定してコサイン波形信号を出力させるコ
サイン波形カウンタと、波形メモリから出力され、被測
定回線および減衰器を経由したサイン波形信号と波形メ
モリから出力されたサイン波形信号との乗算値を算出す
る第１の乗算回路と、波形メモリから出力され、被測定
回線および減衰器を経由したサイン波形信号と波形メモ
リから出力されたコサイン波形信号との乗算値を算出す
る第２の乗算回路と、第１，第２の乗算回路から出力さ
れる各乗算値信号の直流成分を抽出する一対のローパス
フィルタと、この一対のローパスフィルタから出力され
た各直流成分の２乗値を算出する一対の２乗算回路と、
この一対の２乗算回路で算出された各２乗値を加算する
加算回路とを備えたものである。
に、本発明の回線特性測定装置においては、４線式被測
定回線の遠端で、上り伝送回線と下り伝送回線を所定の
インピーダンスで終端し、かつ各々の回線を折返すため
の結合器と、サイン波形を記憶する波形メモリと、読出
クロック信号に同期して、測定周波数に対応した順序で
波形メモリ内の各アドレスを指定してサイン波形信号を
出力させるサイン波形カウンタと、読出クロック信号に
同期して、測定周波数に対応した順序で波形メモリ内の
各アドレスを指定してコサイン波形信号を出力させるコ
サイン波形カウンタと、波形メモリから出力され、被測
定回線および減衰器を経由したサイン波形信号と波形メ
モリから出力されたサイン波形信号との乗算値を算出す
る第１の乗算回路と、波形メモリから出力され、被測定
回線および減衰器を経由したサイン波形信号と波形メモ
リから出力されたコサイン波形信号との乗算値を算出す
る第２の乗算回路と、第１，第２の乗算回路から出力さ
れる各乗算値信号の直流成分を抽出する一対のローパス
フィルタと、この一対のローパスフィルタから出力され
た各直流成分の２乗値を算出する一対の２乗算回路と、
この一対の２乗算回路で算出された各２乗値を加算する
加算回路とを備えたものである。
【００２３】
【作用】このように構成された回線特性測定装置であれ
ば、サイン波形を記憶した一つの波形メモリでもって、
この波形メモリにおけるアドレスの指定方法を変更する
ことによって、サイン波形，コサイン波形等の波形種
類，位相遅れ，および出力される信号の周波数を任意に
変更可能である。すなわち、例えばアドレスを複数個づ
つ飛ばして指定すれば、出力される信号波形の周波数が
高くなる。また、波形の読出開始アドレスを故意に９０
°分だけずらせば、コサイン波形信号が出力される。
ば、サイン波形を記憶した一つの波形メモリでもって、
この波形メモリにおけるアドレスの指定方法を変更する
ことによって、サイン波形，コサイン波形等の波形種
類，位相遅れ，および出力される信号の周波数を任意に
変更可能である。すなわち、例えばアドレスを複数個づ
つ飛ばして指定すれば、出力される信号波形の周波数が
高くなる。また、波形の読出開始アドレスを故意に９０
°分だけずらせば、コサイン波形信号が出力される。
【００２４】したがって、この波形メモリから出力され
るサイン波形信号を被測定回線に対する試験信号として
用いることの他に、この試験信号を使用した場合におけ
る同期検波信号として使用することが可能である。
るサイン波形信号を被測定回線に対する試験信号として
用いることの他に、この試験信号を使用した場合におけ
る同期検波信号として使用することが可能である。
【００２５】したがって、第１の乗算回路でもって、被
測定回線を経由したサイン波形信号と波形メモリから出
力されたサイン波形信号との乗算信号が作成され、第２
の乗算回路でもって被測定回線を経由したサイン波形信
号と波形メモリから出力されたコサイン波形信号との乗
算信号が作成される。したがって、この各乗算信号の直
流成分をＬＰＦでもって抽出し、各２乗算出回路でもっ
て２乗算値を求めて、加算器で加算することによって、
被測定回線を経由した信号の振幅値が測定できる。
測定回線を経由したサイン波形信号と波形メモリから出
力されたサイン波形信号との乗算信号が作成され、第２
の乗算回路でもって被測定回線を経由したサイン波形信
号と波形メモリから出力されたコサイン波形信号との乗
算信号が作成される。したがって、この各乗算信号の直
流成分をＬＰＦでもって抽出し、各２乗算出回路でもっ
て２乗算値を求めて、加算器で加算することによって、
被測定回線を経由した信号の振幅値が測定できる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００２７】図２は実施例の回線特性測定装置が組込ま
れた等化器の概略構成を示すブロック図である。この等
化器２１は例えば図４に示す電話局１と端末機２との間
の４線式の信号回線３のほば中間位置に介挿されてい
る。そして、この信号回線３の周波数特性を測定する場
合に、端末機２の代りに結合器としての抵抗減衰器２２
が接続される。
れた等化器の概略構成を示すブロック図である。この等
化器２１は例えば図４に示す電話局１と端末機２との間
の４線式の信号回線３のほば中間位置に介挿されてい
る。そして、この信号回線３の周波数特性を測定する場
合に、端末機２の代りに結合器としての抵抗減衰器２２
が接続される。
【００２８】電話局１から端末機２への信号が伝送され
る信号線３ａには、この等化器２１内で、Ａ／Ｄ変換器
２４ａ，デジタルフィルタ２５ａ，切換スイッチ２６
ａ，Ｄ／Ａ変換器２７ａが介挿されている。一方、端末
機２から電話局１への信号が伝送される信号線３ｂに
は、端末機２側から順番に、Ａ／Ｄ変換器２４ｂ，切換
スイッチ２６ｂ，デジタルフィルタ２５ｂ，Ｄ／Ａ変換
器２７ｂが介挿されている。なお、各切換スイッチ２６
ａ，２６ｂにおいて、通常は常閉側に接続されており、
信号回線３に対する周波数特性の測定を実施するときの
み常開端子側に切換わる。
る信号線３ａには、この等化器２１内で、Ａ／Ｄ変換器
２４ａ，デジタルフィルタ２５ａ，切換スイッチ２６
ａ，Ｄ／Ａ変換器２７ａが介挿されている。一方、端末
機２から電話局１への信号が伝送される信号線３ｂに
は、端末機２側から順番に、Ａ／Ｄ変換器２４ｂ，切換
スイッチ２６ｂ，デジタルフィルタ２５ｂ，Ｄ／Ａ変換
器２７ｂが介挿されている。なお、各切換スイッチ２６
ａ，２６ｂにおいて、通常は常閉側に接続されており、
信号回線３に対する周波数特性の測定を実施するときの
み常開端子側に切換わる。
【００２９】したがって、信号線３ａのうちのＡ／Ｄ変
換器２４ａからＤ／Ａ変換器２７ａまではｎビットのデ
ジタル信号である。信号線３ｂのうちのＡ／Ｄ変換器２
４ｂからＤ／Ａ変換器２７ｂまでは同様である。
換器２４ａからＤ／Ａ変換器２７ａまではｎビットのデ
ジタル信号である。信号線３ｂのうちのＡ／Ｄ変換器２
４ｂからＤ／Ａ変換器２７ｂまでは同様である。
【００３０】信号線３ａの切換スイッチ２６ａの常開端
子には発振部２８が接続され、信号線３ｂの切換スイッ
チ２６ｂの常開端子にはレベル測定部２９が接続されて
いる。そして、このレベル測定部２９にフーリエ演算部
３０が接続されている。さらに、等化器２１内には例え
はマイクロコンピュータで構成された制御部３１が組込
まれている。この制御部３１は電話局１からの指令に応
じて、発振部２８の起動停止制御，各切換スイッチ２６
ａ，２６ｂの切換状態制御等の処理業務を行う。
子には発振部２８が接続され、信号線３ｂの切換スイッ
チ２６ｂの常開端子にはレベル測定部２９が接続されて
いる。そして、このレベル測定部２９にフーリエ演算部
３０が接続されている。さらに、等化器２１内には例え
はマイクロコンピュータで構成された制御部３１が組込
まれている。この制御部３１は電話局１からの指令に応
じて、発振部２８の起動停止制御，各切換スイッチ２６
ａ，２６ｂの切換状態制御等の処理業務を行う。
【００３１】また、図２に示す各切換スイッチ２６ａ，
２６ｂ，各テジタルフィルタ２５ａ，２５ｂと，各Ａ／
Ｄ変換器２４ａ，２４ｂ，各Ｄ／Ａ変換器２７ａ，２７
ｂ等はデジタル化に適した回路構成であり、一つのＬＳ
Ｉに組込むことも可能である。
２６ｂ，各テジタルフィルタ２５ａ，２５ｂと，各Ａ／
Ｄ変換器２４ａ，２４ｂ，各Ｄ／Ａ変換器２７ａ，２７
ｂ等はデジタル化に適した回路構成であり、一つのＬＳ
Ｉに組込むことも可能である。
【００３２】図１は発振部２８，レベル測定部２９およ
び制御部３１で構成される回線特性測定装置の概略構成
図である。
び制御部３１で構成される回線特性測定装置の概略構成
図である。
【００３３】発振部２８は、例えばＲＯＭ等の記憶素子
で形成された波形メモリ２８ａ，サイン波形カウンタ２
８ｂ，２８ｃ，コサイン波形カウンタ２８ｄ、２個の切
換スイッチ２８ｅ，２８ｆ、クロック発振器２８ｇおよ
びバッファ２８ｈで構成されている。
で形成された波形メモリ２８ａ，サイン波形カウンタ２
８ｂ，２８ｃ，コサイン波形カウンタ２８ｄ、２個の切
換スイッチ２８ｅ，２８ｆ、クロック発振器２８ｇおよ
びバッファ２８ｈで構成されている。
【００３４】前記波形メモリ２８ａ内には、図３に示す
ように、各アドレスＡ0 ，Ａ1 ，…，ＡN/2 ，…ＡM に
それぞれサイン波形の各波高値が例えばｎビットのデジ
タル値として記憶されている。そして、外部からアドレ
スＡが指定されるとこのアドレスＡに記憶されたｎビッ
トの波高値が切換スイッチ２８ｆの共通端子ｃへ送出さ
れる。したがって、アドレスＡがＡ0 〜ＡM まで順番に
指定されると、サイン波形信号が出力される。
ように、各アドレスＡ0 ，Ａ1 ，…，ＡN/2 ，…ＡM に
それぞれサイン波形の各波高値が例えばｎビットのデジ
タル値として記憶されている。そして、外部からアドレ
スＡが指定されるとこのアドレスＡに記憶されたｎビッ
トの波高値が切換スイッチ２８ｆの共通端子ｃへ送出さ
れる。したがって、アドレスＡがＡ0 〜ＡM まで順番に
指定されると、サイン波形信号が出力される。
【００３５】波形メモリ２８ａの入力端子は切換スイッ
チ２８ｅの共通端子ｃに接続されている。切換スイッチ
２８ｅの各端子ａ，ｂ，ｄは、それぞれ送信用のサイン
波形カウンタ２８ｂ，同期検波用のサイン波形カウンタ
２８ｃ，同期検波用のコサイン波形カウンタ２８ｄに接
続されている。また、切換スイッチ２８ｆの各端子ａ，
ｂ，ｄは、それぞれ切換スイッチ２６ａの常開接点に接
続されたバッファ２８ｈ，レベル測定部２９の一方のバ
ッファ３２ａ，同他方のバッファ３２ｂに接続されてい
る。
チ２８ｅの共通端子ｃに接続されている。切換スイッチ
２８ｅの各端子ａ，ｂ，ｄは、それぞれ送信用のサイン
波形カウンタ２８ｂ，同期検波用のサイン波形カウンタ
２８ｃ，同期検波用のコサイン波形カウンタ２８ｄに接
続されている。また、切換スイッチ２８ｆの各端子ａ，
ｂ，ｄは、それぞれ切換スイッチ２６ａの常開接点に接
続されたバッファ２８ｈ，レベル測定部２９の一方のバ
ッファ３２ａ，同他方のバッファ３２ｂに接続されてい
る。
【００３６】送信用のサイン波形カウンタ２８ｂは制御
部３１から周波数ｆが指定されると、クロック発振器２
８ｇからクロック信号が入力する毎に、波形メモリ２８
ａ内のアドレスＡS を増加していく。
部３１から周波数ｆが指定されると、クロック発振器２
８ｇからクロック信号が入力する毎に、波形メモリ２８
ａ内のアドレスＡS を増加していく。
【００３７】 ＡS ＝ＡS ＋Ｎｆ …(7) 具体的には、(7) 式に示すように、クロック信号が入力
する毎に、指定アドレスＡS がＮｆづつ増加していく。
したがって、指定周波数ｆが高い場合は、図３のサイン
波形のサンプル数が減少し、指定周波数ｆが低い場合は
図３のサイン波形のサンプル数が増大する。よって、指
定周波数ｆに応じたサイン波形信号が波形メモリ２８ａ
から出力される。
する毎に、指定アドレスＡS がＮｆづつ増加していく。
したがって、指定周波数ｆが高い場合は、図３のサイン
波形のサンプル数が減少し、指定周波数ｆが低い場合は
図３のサイン波形のサンプル数が増大する。よって、指
定周波数ｆに応じたサイン波形信号が波形メモリ２８ａ
から出力される。
【００３８】また、同期検波用のサイン波形カウンタ２
８ｃも送信用のサイン波形カウンタ２８ｂと同一動作を
行う。さらに、同期検波用のコサイン波形カウンタ２８
ｄは、(8) 式に示すように、サイン波形カウンタ２８
ｂ，２８ｃの指定するアドレスＡS に対して９０°度だ
け位相が進んだアドレスＡC を指定する。
８ｃも送信用のサイン波形カウンタ２８ｂと同一動作を
行う。さらに、同期検波用のコサイン波形カウンタ２８
ｄは、(8) 式に示すように、サイン波形カウンタ２８
ｂ，２８ｃの指定するアドレスＡS に対して９０°度だ
け位相が進んだアドレスＡC を指定する。
【００３９】 ＡC ＝ＡC ＋Ｎｆ＋ＡM/4 …(8) よって、指定周波数ｆに応じたコサイン波形信号が波形
メモリ２８ａから出力される。
メモリ２８ａから出力される。
【００４０】各切換スイッチ２８ｅ，２８ｆは制御部３
１によってクロック発振器２８ｇより早い切換信号に同
期して端子ａ，ｂ，ｄを順番に切換制御する。したがっ
て、波形メモリ２８ａから送信用のサイン波形信号
ａ1 ，同期検波用のサイン波形信号ｂ1 ，および同期検
波用のコサイン波形信号ｃ1 が時分割されて、各バッフ
ァ２８ｈ，３２ａ，３２ｂへ送出される。
１によってクロック発振器２８ｇより早い切換信号に同
期して端子ａ，ｂ，ｄを順番に切換制御する。したがっ
て、波形メモリ２８ａから送信用のサイン波形信号
ａ1 ，同期検波用のサイン波形信号ｂ1 ，および同期検
波用のコサイン波形信号ｃ1 が時分割されて、各バッフ
ァ２８ｈ，３２ａ，３２ｂへ送出される。
【００４１】 ａ1 ＝ｂ1 ＝ sin２πｆｔ …(9) ｃ1 ＝ cos２πｆｔ …(10) なお、振幅は［１］に正規化されている。
【００４２】送信用のサイン波形信号ａ1 はバッファ２
８ｈを介して常開側に切換えられた切返スイッチ２６ａ
を介してＤ／Ａ変換器２７ａでもってアナログのサイン
波形信号ａ1 へ変換されて、信号線３ａ，抵抗減衰器２
２，信号線３ｂを介してＡ／Ｄ変換器２４ｂでもって再
度テジタル値に変換される。そして、切換スイッチ２６
ｂの常開端子を介して、レベル測定部２９内へ入力す
る。
８ｈを介して常開側に切換えられた切返スイッチ２６ａ
を介してＤ／Ａ変換器２７ａでもってアナログのサイン
波形信号ａ1 へ変換されて、信号線３ａ，抵抗減衰器２
２，信号線３ｂを介してＡ／Ｄ変換器２４ｂでもって再
度テジタル値に変換される。そして、切換スイッチ２６
ｂの常開端子を介して、レベル測定部２９内へ入力す
る。
【００４３】そして、サイン波形信号ａ1 は、レベル測
定部２９に入力した時点で、前記各信号線３ａ．３ｂか
らなる信号回線３を経由したために、(9) 式で示した信
号波形が減衰および遅延したために、(11)式で示す受信
信号ａ2 に変化したとする。
定部２９に入力した時点で、前記各信号線３ａ．３ｂか
らなる信号回線３を経由したために、(9) 式で示した信
号波形が減衰および遅延したために、(11)式で示す受信
信号ａ2 に変化したとする。
【００４４】 ａ2 ＝Ａsin （２πｆｔ＋φ） …(11) レベル測定部２９は第１．第２の乗算回路３３ａ，３３
ｂと、一対のＬＰＦ３４ａ，３４ｂと、一対の２乗算回
路３５ａ，３５ｂと、１個の加算回路３６とで構成され
ている。
ｂと、一対のＬＰＦ３４ａ，３４ｂと、一対の２乗算回
路３５ａ，３５ｂと、１個の加算回路３６とで構成され
ている。
【００４５】第１の乗算回路３３ａは受信した受信信号
ａ2 とバッファ３２ａから出力された同期検波用のサイ
ン波形信号ｂ1 との乗算値をデジタル的に演算して、乗
算信号ｄ1 として出力する。
ａ2 とバッファ３２ａから出力された同期検波用のサイ
ン波形信号ｂ1 との乗算値をデジタル的に演算して、乗
算信号ｄ1 として出力する。
【００４６】 ｄ1 ＝Ａ sin（２πｆｔ＋φ） sin２πｆｔ ＝−（Ａ／２） cos（４πｆｔ＋φ）−（Ａ／２） cosφ …(12) 同様に 第２の乗算回路３３ｂは受信した受信信号ａ2
とバッファ３２ｂから出力された同期検波用のコサイン
波形信号ｃ1 との乗算値をデジタル的に演算して、乗算
信号ｅ1 として出力する。
とバッファ３２ｂから出力された同期検波用のコサイン
波形信号ｃ1 との乗算値をデジタル的に演算して、乗算
信号ｅ1 として出力する。
【００４７】 ｅ1 ＝Ａ sin（２πｆｔ＋φ） cos２πｆｔ ＝−（Ａ／２） sin（４πｆｔ＋φ）＋（Ａ／２） sinφ …(13) そして、次のデジタル回路で構成されたＬＰＦ３４ａ，
３４ｂによって、前記各乗算信号ｄ1 ，ｅ1 の直流成分
Ａ cosφ，Ａ sinφのみを抽出する。抽出された各直流
成分は次のデジタル回路で構成された２乗算回路３５
ａ，３５ｂでもつて２乗演算される。各２乗算回路３５
ａ，３５ｂから出力された２乗値は次のデジタル回路で
構成された加算回路３６でもって加算される。
３４ｂによって、前記各乗算信号ｄ1 ，ｅ1 の直流成分
Ａ cosφ，Ａ sinφのみを抽出する。抽出された各直流
成分は次のデジタル回路で構成された２乗算回路３５
ａ，３５ｂでもつて２乗演算される。各２乗算回路３５
ａ，３５ｂから出力された２乗値は次のデジタル回路で
構成された加算回路３６でもって加算される。
【００４８】よって、この加振回路３６から次のフーリ
エ変換部３０へ出力されるｎビットのデジタル出力信号
ｇ1 は(14)式に示すように振幅Ａの２乗値となる。
エ変換部３０へ出力されるｎビットのデジタル出力信号
ｇ1 は(14)式に示すように振幅Ａの２乗値となる。
【００４９】 ｇ1 ＝［（Ａ／２） cosφ］2 ＋［（Ａ／２） sinφ］2 ＝Ａ2 ／４ …(14) このように受信信号ａ1 の振幅値Ａのみを正確に測定で
きる。
きる。
【００５０】したがって、制御部３１が各波形カウンタ
２８ｂ〜２８ｄに指定する周波数ｆを測定周波数範囲の
下限周波数から上限周波数まで変化させると、フーリエ
変換部３０にて被測定回線としての信号回線３の周波数
特性が得られる。
２８ｂ〜２８ｄに指定する周波数ｆを測定周波数範囲の
下限周波数から上限周波数まで変化させると、フーリエ
変換部３０にて被測定回線としての信号回線３の周波数
特性が得られる。
【００５１】フーリエ変換部３０は信号回線３に対する
周波数特性を得ると、この周波数特性を逆特性に変換し
て、逆特性の周波数特性をフーリエ逆変換して、各周波
数に対応する時間応答特性を算出する。そして、この時
間応答特性を各信号線３ａ，３ｂに介挿された各デジタ
ルフィルタ２５ａ，２５ｂに設定する。
周波数特性を得ると、この周波数特性を逆特性に変換し
て、逆特性の周波数特性をフーリエ逆変換して、各周波
数に対応する時間応答特性を算出する。そして、この時
間応答特性を各信号線３ａ，３ｂに介挿された各デジタ
ルフィルタ２５ａ，２５ｂに設定する。
【００５２】以上で、この等化器２１に対する周波数特
性の設定処理が終了したので、抵抗減衰器２２を元の端
末機２に交換し、切換スイッチ２６ａ，２６ｂを常閉接
点側に戻す。しかして、電話局１と端末機２との間で信
号回線３を介して通常の通信業務が実行される。
性の設定処理が終了したので、抵抗減衰器２２を元の端
末機２に交換し、切換スイッチ２６ａ，２６ｂを常閉接
点側に戻す。しかして、電話局１と端末機２との間で信
号回線３を介して通常の通信業務が実行される。
【００５３】このように構成された回線特性測定装置で
あれば、発振部２８から出力される信号回線３へ送信す
るための送信用のサイン波形信号ａ1 ，同期検波用のサ
イン波形信号ｂ1 ，および同期検波用のコサイン波形信
号ｃ1 は、一つの波形メモリ２８ａの各アドレスに記憶
されている波高値をクロック信号に同期して順番に読出
すことによって生成される。
あれば、発振部２８から出力される信号回線３へ送信す
るための送信用のサイン波形信号ａ1 ，同期検波用のサ
イン波形信号ｂ1 ，および同期検波用のコサイン波形信
号ｃ1 は、一つの波形メモリ２８ａの各アドレスに記憶
されている波高値をクロック信号に同期して順番に読出
すことによって生成される。
【００５４】したがって、上記３つの波形信号ａ1 ，ｂ
1 ，ｃ1 の周波数ｆおよび位相はデジタル的に定められ
るので、各信号相互間に誤差が発生して、ビートを発生
することがない。その結果、回路の雑音や発熱が生じな
く、安定したデジタルの高精度のレベル測定部２９が得
られる。したがって、このレベル測定部２９から得られ
るデジタルの周波数特性データを用いてフーリエ変換部
３０でフーリエ逆変換を行って、等化器２１の周波数特
性をデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂに設定するデジタ
ル的な信号処理に最も適した回線特性測定装置となる。
1 ，ｃ1 の周波数ｆおよび位相はデジタル的に定められ
るので、各信号相互間に誤差が発生して、ビートを発生
することがない。その結果、回路の雑音や発熱が生じな
く、安定したデジタルの高精度のレベル測定部２９が得
られる。したがって、このレベル測定部２９から得られ
るデジタルの周波数特性データを用いてフーリエ変換部
３０でフーリエ逆変換を行って、等化器２１の周波数特
性をデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂに設定するデジタ
ル的な信号処理に最も適した回線特性測定装置となる。
【００５５】また、図５で示した従来のセレクティブレ
ベルメータのように多数のアナログ回路部材に構成され
たＰＬＬ回路７を用いていないので、図１および図２に
示すように、等化器２１を構成する全ての回路をデジタ
ル回路で構成することが可能である。したがって、アナ
ログ回路で必要であった、測定前の繁雑な調整作業を大
幅に減少できる。よって、測定の作業能率を大幅に向上
できる。
ベルメータのように多数のアナログ回路部材に構成され
たＰＬＬ回路７を用いていないので、図１および図２に
示すように、等化器２１を構成する全ての回路をデジタ
ル回路で構成することが可能である。したがって、アナ
ログ回路で必要であった、測定前の繁雑な調整作業を大
幅に減少できる。よって、測定の作業能率を大幅に向上
できる。
【００５６】さらに、図５で示した従来の測定装置に比
較して、アナログ回路を除去した分だけ回路構成が簡素
化される。さらに、回路をデジタル化することによっ
て、多数の回路を一つのＬＳＩ等に組込むことが可能と
なり、装置全体の小型軽量化を図ることが可能である。
その結果、製造費を低減できる。
較して、アナログ回路を除去した分だけ回路構成が簡素
化される。さらに、回路をデジタル化することによっ
て、多数の回路を一つのＬＳＩ等に組込むことが可能と
なり、装置全体の小型軽量化を図ることが可能である。
その結果、製造費を低減できる。
【００５７】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、実施例においては、送信用の
サイン波形カウンタ２８ｂと同期検波用のサイン波形カ
ウンタ２８ｃとを別々に設けたが、一つのサイン波形信
号を共通に使用することによって、これらを一つのカウ
ンタで実現することが可能である。
るものではない。例えば、実施例においては、送信用の
サイン波形カウンタ２８ｂと同期検波用のサイン波形カ
ウンタ２８ｃとを別々に設けたが、一つのサイン波形信
号を共通に使用することによって、これらを一つのカウ
ンタで実現することが可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の回線特性測
定装置によれば、被測定回線に対して印加する送信用の
信号と同期検波用の信号とを一つの波形メモリでもって
実現している。よって、これらの信号相互間にビートが
発生したり、回路の雑音等が発生することはない。した
がって、測定精度を大幅に向上できる。また、デジタル
回路で実現できるので、稼働前の繁雑な調整作業を簡略
化でき、測定作業能率が大幅に向上する。さらに、各回
路を集積化でき、装置全体の小型軽量化を図ることがで
きる。
定装置によれば、被測定回線に対して印加する送信用の
信号と同期検波用の信号とを一つの波形メモリでもって
実現している。よって、これらの信号相互間にビートが
発生したり、回路の雑音等が発生することはない。した
がって、測定精度を大幅に向上できる。また、デジタル
回路で実現できるので、稼働前の繁雑な調整作業を簡略
化でき、測定作業能率が大幅に向上する。さらに、各回
路を集積化でき、装置全体の小型軽量化を図ることがで
きる。
【図１】 本発明の一実施例に係わる回線特性測定装置
の概略構成を示すブロック図。
の概略構成を示すブロック図。
【図２】 同実施例装置が組込まれた等化器を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】 同実施例装置における波形メモリの記憶内容
を示す図。
を示す図。
【図４】 一般的な電話回線を示す模式図。
【図５】 従来のレベル測定装置を示すブロック図。
１…電話局、２…端末機、３…信号回線、３ａ，３ｂ…
信号線、２１…等化器、２２…抵抗減衰器（結合器）、
２５ａ，２５ｂ…デジタルフィルタ、２６ａ，２６ｂ，
２８ｅ，２８ｆ…切換スイッチ、２８ａ…波形メモリ、
２８ｂ，２８ｃ…サイン波形カウンタ、２８ｄ…コサイ
ン波形カウンタ、３３ａ…第１の乗算回路、３３ｂ…第
２の乗算器、３４ａ，３４ｂ…ＬＰＦ、３５ａ，３５ｂ
…２乗算乗回路、３６…加算回路。
信号線、２１…等化器、２２…抵抗減衰器（結合器）、
２５ａ，２５ｂ…デジタルフィルタ、２６ａ，２６ｂ，
２８ｅ，２８ｆ…切換スイッチ、２８ａ…波形メモリ、
２８ｂ，２８ｃ…サイン波形カウンタ、２８ｄ…コサイ
ン波形カウンタ、３３ａ…第１の乗算回路、３３ｂ…第
２の乗算器、３４ａ，３４ｂ…ＬＰＦ、３５ａ，３５ｂ
…２乗算乗回路、３６…加算回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平池 均 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 柴田 佳一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 徳丸 和秀 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 石倉 功 東京都大田区蒲田４丁目19番７号 安藤電 気株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ４線式被測定回線(3) の遠端で、上り伝
送回線(3b)と下り伝送回線(3a)を所定のインピーダンス
で終端し、かつ各々の回線を折返すための結合器(22)
と、サイン波形を記憶する波形メモリ(28a) と、読出ク
ロック信号に同期して、測定周波数(f) に対応した順序
で前記波形メモリ内の各アドレスを指定してサイン波形
信号を出力させるサイン波形カウンタ(28b,28c) と、前
記読出クロック信号に同期して、前記測定周波数に対応
した順序で前記波形メモリ内の各アドレスを指定してコ
サイン波形信号を出力させるコサイン波形カウンタ(28
d)と、前記波形メモリから出力され、前記被測定回線お
よび結合器を経由したサイン波形信号と前記波形メモリ
から出力されたサイン波形信号との乗算値を算出する第
１の乗算回路(33a) と、前記波形メモリから出力され、
前記被測定回線および結合器を経由したサイン波形信号
と前記波形メモリから出力されたコサイン波形信号との
乗算値を算出する第２の乗算回路(33b) と、前記第１，
第２の乗算回路から出力される各乗算信号の直流成分を
抽出する一対のローパスフィルタ(34a.34b) と、この一
対のローパスフィルタから出力された各直流成分の２乗
値を算出する一対の２乗算回路(35a,35b) と、この一対
の２乗算回路で算出された各２乗値を加算する加算回路
(36)とを備えた回線特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19370593A JP2993822B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 回線特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19370593A JP2993822B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 回線特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749361A true JPH0749361A (ja) | 1995-02-21 |
| JP2993822B2 JP2993822B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16312418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19370593A Expired - Fee Related JP2993822B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 回線特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993822B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003315393A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | インピーダンス測定装置 |
| JP2004301562A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Nec Corp | アクティブロードプル測定法及びアクティブロードプル測定回路 |
| JP2008267996A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | 半導体検査装置 |
| JP2017227519A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 |
| JP2017227518A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 |
| CN113310396A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-27 | 西安电子科技大学 | 具有双采样结构的正余弦信号幅值计算电路 |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP19370593A patent/JP2993822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003315393A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | インピーダンス測定装置 |
| JP2004301562A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Nec Corp | アクティブロードプル測定法及びアクティブロードプル測定回路 |
| JP2008267996A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | 半導体検査装置 |
| JP2017227519A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 |
| JP2017227518A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 |
| CN113310396A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-27 | 西安电子科技大学 | 具有双采样结构的正余弦信号幅值计算电路 |
| CN113310396B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-04-19 | 西安电子科技大学 | 具有双采样结构的正余弦信号幅值计算电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2993822B2 (ja) | 1999-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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