JPH09107404A - 加入者線試験回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加入者線間の容量試験を行う加入者線試験回路
に関し、加入者回路内の給電回路等を利用した試験回路
を設け、交換機等からの制御信号により加入者回路にお
いて容量試験を行うことを目的とする。 【構成】閉成時に加入者線間に直流ループを形成して該
加入者線間に所定電圧を印加するループスイッチと、加
入者線間電圧を検出してそれに対応した電圧を出力する
線間電圧検出部と、該線間電圧検出部の出力電圧と所定
の基準電圧とを比較する比較部と、該比較部の出力信号
に基づき、該ループスイッチが開放されてから該線間電
圧検出部の出力電圧が該基準電圧を超えるまでの時間を
測定する時間測定部とを備え、試験準備時に該給電回路
の一方をオン、他方をオフすると共に該ループスイッチ
を閉成し、試験開始時に該ループスイッチを開放するよ
うに制御するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交換機からの制御信号に
より加入者回路において加入者線の線路容量試験を行う
加入者線試験回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】電話局で加入者線の線路容量を測定する
ことにより、加入者宅で電話機が加入者線に接続されて
いるか否か、また、加入者線に切断等の障害が発生して
いるか否か、などを判定することができる。従来、線路
容量試験を実施する場合、図１０に示すように、加入者
回路対応に設けられた試験装置引込みスイッチ（一次ス
イッチ）およびそれらの出線を集線するための空間分割
形スイッチ（二次スイッチ）を通して加入者線を試験装
置に引き込んでいた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来は
線路容量試験を実施するために専用の試験装置接続スイ
ッチと試験装置を必要としていた。通常の電話局のよう
に多数の加入者線を収容する場合、これらの試験用装置
がシステム全体に占める割合は小さいため問題とはなら
なかった。ところが、光リモート化が進んで少数の加入
者線を収容する小規模システムを局外に設置するように
なった場合、システムごとに専用の試験装置接続スイッ
チと試験装置を装備したのではシステムの小型化、軽量
化が図れない。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、加入者回路内の給電回路等を利用した試験回
路を設けることにより、加入者回路において加入者線の
線路容量試験を行うことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明においては、加入者線に直流電流を供給す
る給電回路を接地側と電源側にそれぞれ設けた加入者回
路にて加入者線間の容量試験を行う加入者線試験回路で
あって、閉成時に加入者線間に直流ループを形成して該
加入者線間に所定電圧を印加するループスイッチと、加
入者線間の電圧を検出してそれに対応した電圧を出力す
る線間電圧検出部と、該線間電圧検出部の出力電圧と所
定の基準電圧とを比較する比較部と、該比較部の出力信
号に基づき、該ループスイッチが開放されてから該線間
電圧検出部の出力電圧が該基準電圧を超えるまでの時間
を測定する時間測定部とを備え、試験準備時に該給電回
路の一方をオン、他方をオフすると共に該ループスイッ
チを閉成し、試験開始時に該ループスイッチを開放する
ように制御する加入者線試験回路が提供される。

【０００６】また、この加入者線試験回路は、上記試験
準備時の該線間電圧検出部の出力電圧を保持し、該出力
電圧に応じて該比較部の基準電圧を設定する基準電圧設
定部を備えた構成とすることができる。

【０００７】また、この加入者線試験回路は、加入者線
間の絶縁抵抗が所定値以下であれば該線間電圧検出部の
出力電圧が該比較部の基準電圧を超えないように該基準
電圧を設定した構成とすることができる。

【０００８】また、加入者回路が加入者線の極性を反転
する極性反転スイッチを備えている場合、この加入者線
試験回路は、ノーマル極性の場合とリバース極性の場合
について加入者線間の容量試験を行い、両方の場合の該
時間測定部による測定時間の差を求めるような構成とす
ることができる。

【０００９】また、この加入者線試験回路は、該時間測
定部による測定時間に対応する値を加入者線監視信号と
して上位装置に通知する構成とすることができる。

【００１０】

【作用】図１は本発明に係る原理説明図である。図１
（ａ）はコンデンサＣの容量を測定する回路の構成図で
ある。試験開始前にはスイッチＳが閉じられており、電
源電圧Ｖ１を抵抗Ｒ１とＲ２で分圧した電圧がコンデン
サＣに加えられている。試験開始時にスイッチＳが開放
され、コンデンサＣに抵抗Ｒ２を通して電流が流れ込む
ことにより、コンデンサＣに加わる電圧Ｖは、図１
（ｂ）に示すようにＣとＲ２の値で決まる時定数で電源
電圧値Ｖ１まで変化していく。コンデンサＣに加わる電
圧Ｖは比較回路に入力され、基準電圧ＶＲＥＦと比較さ
れる。時定数測定回路は、比較回路の出力信号に基づ
き、スイッチＳが開放されてから電圧Ｖが基準電圧ＶＲ
ＥＦに達するまでの時間ΔＴを測定する。この時間ΔＴ
から電圧Ｖが変化する際の時定数が分かるので、コンデ
ンサＣの容量も知ることができる。

【００１１】本発明の加入者線試験回路は上記の原理を
応用したものであり、加入者回路内の一対（接地側と電
源側）の給電回路が図１（ａ）の試験回路における分圧
抵抗Ｒ１、Ｒ２に相当する。通常、給電回路はオン状態
では数百オーム程度の低抵抗値、オフ状態では数十キロ
オーム以上の高抵抗値を示す。一対の給電回路および上
記ループスイッチを例えば交換機からの制御信号により
オン／オフ制御できるようにし、試験準備時に給電回路
の一方をオン、他方をオフにして該ループスイッチを閉
成すると、直流ループが形成されて加入者線間に電源電
圧より（絶対値が）小さい電圧が印加される。試験開始
時に該ループスイッチを開放すると、加入者線間の容量
が充電されていき、加入者線間電圧は加入者線間の容量
値と給電回路のオフ状態の抵抗値とで決まる時定数で電
源電圧値まで変化していく。この時、上記線間電圧検出
部は加入者線間電圧の変化に対応した出力電圧を出力
し、上記比較部は該線間電圧検出部の出力電圧を所定の
基準電圧と比較する。上記時間測定部は、該比較回路の
出力信号に基づいて、該ループスイッチを閉成してから
該線間電圧検出部の出力電圧が該基準電圧に達するまで
の時間を測定する。この測定時間と給電回路のオフ状態
の抵抗値から加入者線間の容量値を求めることができ
る。

【００１２】また、該比較部に基準電圧を供給する基準
電圧設定部は、試験準備時の該線間電圧検出部の出力電
圧を保持して該出力電圧に応じた基準電圧を設定するの
で、加入者回路の電源電圧のバラツキによる上記測定時
間の変動がなくなり、容量測定の精度が向上する。

【００１３】また、加入者線間の絶縁抵抗が劣化して規
定値以下になっている場合、該ループスイッチ開放時の
加入者線間電圧もそれに応じて小さくなり、したがって
線間電圧検出回路の出力電圧も小さくなる。そこで、絶
縁抵抗が規定値以下であれば該線間電圧検出回路の出力
電圧が該比較部の基準電圧を超えないように該基準電圧
を設定すれば、加入者線間の絶縁抵抗の劣化を検出する
ことができる。

【００１４】また、加入者線の対地間絶縁抵抗が劣化す
ると、その影響で加入者線間の容量を充電する際の時定
数が小さくなり、正確な試験をすることができなくな
る。通常、加入者回路には加入者線の極性を反転する極
性反転スイッチが設けられているので、ノーマル極性の
場合とリバース極性の場合について加入者線間の容量試
験を行い、両方の場合の該時間測定部による測定時間の
差を求めれば、加入者線の対地間絶縁抵抗の劣化を検出
することができる。また、対地間絶縁不良の影響を受け
ていない方の極性での測定値、つまり長い方の測定時間
がより正確な測定値であることが判定できる。

【００１５】また、該時間測定部による測定時間あるい
はそれに基づいて求めた測定値を加入者線監視信号とし
て上位装置に通知するようにすれば、多数の加入者回路
で得られた容量試験結果を上位装置において一括管理す
ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２は本発明に係る加入者線試験回路の一実施例
を示す回路構成図である。図中の１は接地側の給電回
路、２は電源側の給電回路、３はプレループスイッチ、
４は差動検出回路、５は比較回路、６は閾値設定回路、
７は計数回路である。このうち給電回路１、２とプレル
ープスイッチ３は従来の加入者回路内に既に設けられて
いるものを利用する。

【００１７】給電回路１と２は加入者線に直流電流を供
給する。プレループスイッチ３は閉成時に加入者線間に
抵抗Ｒ１を挿入することにより加入者回路内で直流ルー
プを形成するスイッチである。差動検出回路４は加入者
線間電圧に比例した電圧ＶＬ（本実施例の場合は負電
圧）を出力する。比較回路５は差動検出回路４の出力電
圧ＶＬと閾値設定回路６から供給される基準電圧ＶＲＥ
Ｆとを比較し、電圧ＶＬが電圧ＶＲＥＦを超えた時に出
力ＤＥＴを“Ｌ”から“Ｈ”に変化させる。閾値設定回
路６は試験準備時の差動検出回路４の出力電圧を保持
し、その電圧を所定の分圧比で分圧することにより基準
電圧ＶＲＥＦを生成する。計数回路７はプレループスイ
ッチ３の開放時に計数を開始し、比較回路５の出力ＤＥ
Ｔが“Ｌ”から“Ｈ”に変化した時に計数を終了する。

【００１８】この加入者試験回路では給電回路１と２の
抵抗値が既知であることが必要である。例えば、給電回
路１がオンされると抵抗Ｒ４に電流が流れ、オフされる
と抵抗Ｒ４に電流は流れないので、給電回路１の抵抗値
はオフ状態のとき Ｒ２＋Ｒ３となり、オン状態のとき
（（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ２）×Ｒ４となる。同様に、給
電回路２の抵抗値はオフ状態のとき Ｒ５＋Ｒ６とな
り、オン状態のとき （（Ｒ５＋Ｒ６）／Ｒ６）×Ｒ７
となる。

【００１９】通常、Ｒ２〜Ｒ６には数十キロオームの高
抵抗が使用され、給電回路がオン状態時の給電抵抗は数
百オームになるように設定される。すなわち、給電回路
１がオフ制御されると接地側の加入者線（以下、Ｂ線）
と接地間に高抵抗が挿入され、給電回路１がオン制御さ
れるとＢ線と接地間に低抵抗が挿入されたことになる。
同じく、給電回路２がオフ制御されると電源側の加入者
線（以下、Ａ線）と電源間に高抵抗が挿入され、給電回
路２がオン制御されるとＡ線と電源間に低抵抗が挿入さ
れたことになる。

【００２０】この加入者試験回路では、図示していない
制御回路からの制御信号により給電回路１、２とプレル
ープスイッチ３をオン／オフ制御することで容量試験シ
ーケンスを制御している。制御回路は、給電回路１に対
する制御信号ＢＦＢ、給電回路２に対する制御信号ＢＦ
Ａ、プレループスイッチ３に対する制御信号ＰＬＰを送
出する。

【００２１】図３には容量試験シーケンスの各信号のタ
イミングが示されている。試験準備状態では、制御信号
ＢＦＢ、ＢＦＡ、ＰＬＰはそれぞれ、給電回路１をオフ
制御して高抵抗状態とし、給電回路２をオン制御して低
抵抗状態とし、プレループスイッチ３を閉成する。試験
準備時の加入者線間電圧ＶＳは、電源電圧をＶＢ、給電
回路２の給電抵抗をＲＡとすれば ＶＳ＝ＶＢ×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋ＲＡ） となる。差動検出回路４はこの加入者線間電圧ＶＳに比
例した負電圧ＶＬＳを出力する。

【００２２】この状態でプレループスイッチ３を開放す
ると同時に計数回路７にカウントを開始させることによ
り測定を開始する。それにより、加入者線間電圧は加入
者線間容量ＣＸと給電回路１の抵抗値Ｒ２＋Ｒ３（＞＞
ＲＡ）により決まる時定数で電源電圧ＶＢまで推移する
ので、差動検出回路４の出力電圧ＶＬもこの時定数で上
昇する。

【００２３】差動検出回路４の出力電圧ＶＬが上昇し
て、閾値設定回路６が設定する基準電圧ＶＲＥＦを超え
ると、比較回路５の出力ＤＥＴが“Ｌ”から“Ｈ”に変
化し、それにより計数回路７のカウントが停止する。計
数回路７のカウント数から、試験開始から電圧ＶＬが基
準電圧ＶＲＥＦに達するまでの時間ΔＴが分かるので、
それにより加入者線間の容量ＣＸを推定することができ
る。

【００２４】本加入者線試験回路において、基準電圧Ｖ
ＲＥＦを供給している閾値設定回路６は、差動検出回路
４の出力と接地間にコンデンサとダイオードと分圧回路
による電荷保持回路を挿入した構成を有し、試験準備時
の差動検出回路４の出力電圧ＶＬＳに基づき比較回路５
の基準電圧ＶＲＥＦを決定する。すなわち、試験準備時
にプレループスイッチ３が閉成すると、差動検出回路４
はこの時の加入者間電圧ＶＳに比例した負電圧ＶＬＳを
出力し、閾値設定回路６ではコンデンサＣとダイオード
Ｄが電圧ＶＬＳを保持し、Ｒ９とＲ１０からなる分圧回
路が電圧ＶＬＳを分圧することにより基準電圧ＶＲＥＦ
を生成する。

【００２５】上記の閾値設定回路６の作用により、加入
者回路の電源電圧ＶＢのバラツキによる測定誤差が補正
される。図４を参照して閾値設定回路６による測定誤差
補正について説明する。上述したように本加入者試験回
路では、試験準備時の差動検出回路４の出力電圧ＶＬＳ
に基づく基準電圧ＶＲＥＦを設定し、試験時に計数回路
７が測定した時間ΔＴから加入者線間の容量を求めてい
る。しかし、加入者回路に加えられる電源電圧ＶＢには
±５Ｖ程度のバラツキがあり、それに応じて電圧ＶＬＳ
も異なってくる。そのため、基準電圧ＶＲＥＦを固定的
に設定したとすると、図４（ａ）に示すように電源電圧
ＶＢの差異が測定時間ΔＴの差異となって表れ、それが
測定誤差につながる。

【００２６】そこで、差動検出回路４の出力側に閾値設
定回路６を設けることにより、図４（ｂ）に示すように
電圧ＶＬＳに応じた基準電圧ＶＲＥＦを設定すれば、電
源電圧ＶＢのバラツキの影響を受けない測定時間ΔＴが
得られるので測定誤差は生じない。

【００２７】本発明の加入者試験回路を応用すれば、加
入者線間の絶縁抵抗劣化を検出することが可能である。
図５に示すように、加入者線間の絶縁抵抗ＲＩが劣化し
てその抵抗値が小さくなると、試験開始時にプレループ
スイッチ３を開放しても絶縁抵抗ＲＩに漏れ電流が流れ
る。そのため本来は電源電圧ＶＢに落ちつくべき加入者
線間電圧は 絶縁抵抗ＲＩ／（給電回路１の抵抗＋絶縁抵抗ＲＩ＋給
電回路２の抵抗） という分圧比で分圧された電圧値になり、それに伴い差
動検出回路４の出力電圧ＶＬが最終的に落ちつく電圧値
ＶＬＥも低下する。これを利用して、図６に示すよう
に、絶縁抵抗値ＲＩが規定値以下であれば差動検出回路
４の出力電圧ＶＬが基準電圧ＶＲＥＦを超えないように
閾値設定回路６の定数を選ぶことで、比較回路５の出力
ＤＥＴが“Ｌ”固定となり、それにより加入者線間の絶
縁不良を検出することが可能となる。

【００２８】また、図７に示すように加入者線の極性反
転のためのノーマルおよびリバース極性スイッチを加入
者回路が具備する場合、本発明の加入者試験回路を応用
して加入者線の対地間絶縁抵抗の劣化を検出することが
可能である。Ａ線の対地間絶縁抵抗をＲＩＡ、Ｂ線の対
地間絶縁抵抗をＲＩＢとすると、ノーマル極性のときに
は図８（ａ）に示すように絶縁抵抗ＲＩＢと給電回路１
が並列になり、リバース極性のときには図８（ｂ）に示
すように絶縁抵抗ＲＩＡと給電回路１が並列になる。例
えば、オフ状態の給電回路１の抵抗値が２００ｋΩであ
り、Ａ線の対地間絶縁抵抗ＲＩＡが劣化のため２００ｋ
Ωに低下したとする。ノーマル極性の場合、給電回路１
に並列接続する絶縁抵抗ＲＩＢ（＞＞２００ｋΩ）の影
響はほとんどなく、また絶縁抵抗ＲＩＡも線間容量ＣＸ
を充電する際の時定数に影響しないので、試験時に対地
間絶縁抵抗の影響の少ない測定時間ΔＴを得ることがで
きる。しかし、リバース極性の場合、給電回路１と絶縁
抵抗ＲＩＡの並列合成抵抗＝１００ｋΩとなり、線間容
量ＣＸを充電する際の時定数が正常時の１／２になるの
で、試験時の測定時間ΔＴは対地間絶縁抵抗の劣化に大
きな影響を受けてしまう。

【００２９】図９は、図７の加入者試験回路でノーマル
極性とリバース極性について線間容量試験を行った結果
を示している。この場合、Ａ線の対地間絶縁抵抗ＲＩＡ
が劣化しているため、計数回路７による測定時間ΔＴは
ノーマル極性の場合よりもリバース極性の場合の方が短
くなる。つまり、両方の極性について容量試験を行った
結果測定時間ΔＴに差が生じた場合、どちらの加入者線
で対地間絶縁不良が起こっているかが判別でき、また、
長い方の測定時間ΔＴを正確な測定値として採用でき
る。また図７の加入者試験回路では、計数回路７の後段
に差分検出回路８を設けてノーマル極性とリバース極性
についての測定時間ΔＴの差分を検出しているので、こ
の差分から対地間絶縁抵抗の相対値を推定することがで
きる。

【００３０】本発明の加入者試験回路における試験結果
を交換機その他の上位装置に通知することで、上位装置
は多数の加入者回路からの試験結果を一括管理してシス
テムの監視・保守に利用することができる。上位装置に
試験結果を通知するには、加入者回路が上位装置に送出
する加入者線監視信号を利用すればよい。つまり、加入
者線監視信号の信号フォーマットに線間容量試験結果の
フィールドを設け、そのフィールドに試験結果を挿入し
て上位装置に送出する。その場合、加入者試験回路内で
線間容量の合否判定を行い、その判定結果を上位装置に
通知する方法と、測定値を数値データとして上位装置に
通知し、上位装置にて容量合否判定を行う方法の何れか
が適用できる。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、加入者回路において加入者線間の容量試験が実施可
能となるため、専用の試験装置接続スイッチおよび試験
装置が不要となりシステムの小型化、軽量化を図ること
ができる。また、加入者回路の既存構成部分を利用して
加入者線試験回路を構成するので、加入者線試験回路自
体も小さな回路規模で実現できる。

【００３２】また本発明によれば、加入者線間の容量試
験のみならず加入者線間の絶縁抵抗および加入者線の対
地間絶縁抵抗の劣化も検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原理説明図である。

【図２】本発明の実施例を示す回路構成図である。

【図３】実施例の加入者線試験回路における線間容量試
験シーケンスを示すタイムチャートである。

【図４】閾値設定回路による測定誤差補正を説明するた
めの図である。

【図５】加入者線試験回路の応用例を説明するための図
である。

【図６】加入者線試験回路において加入者線間の絶縁抵
抗劣化を検出する方法を説明するための図である。

【図７】加入者線試験回路の他の応用例を説明するため
の図である。

【図８】極性反転スイッチにより加入者線の対地間絶縁
抵抗の接続位置が変更されることを示した図である。

【図９】加入者線試験回路において加入者線の対地間絶
縁抵抗劣化を検出する方法を説明するための図である。

【図１０】従来の加入者線試験ブロック図である。

【符号の説明】

１ 接地側の給電回路 ２ 電源側の給電回路 ３ プレループスイッチ ４ 差動検出回路 ５ 比較回路 ６ 閾値設定回路 ７ 計数回路 ８ 差分検出回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加入者線に直流電流を供給する給電回路を
   接地側と電源側にそれぞれ設けた加入者回路にて加入者
   線間の容量試験を行う加入者線試験回路であって、 閉成時に加入者線間に直流ループを形成して該加入者線
   間に所定電圧を印加するループスイッチと、 加入者線間の電圧を検出してそれに対応した電圧を出力
   する線間電圧検出部と、 該線間電圧検出部の出力電圧と所定の基準電圧とを比較
   する比較部と、 該比較部の出力信号に基づき、該ループスイッチが開放
   されてから該線間電圧検出部の出力電圧が該基準電圧を
   超えるまでの時間を測定する時間測定部とを備え、 試験準備時に該給電回路の一方をオン、他方をオフする
   と共に該ループスイッチを閉成し、試験開始時に該ルー
   プスイッチを開放するように制御する加入者線試験回
   路。
2. 【請求項２】上記試験準備時の該線間電圧検出部の出力
   電圧を保持し、該出力電圧に応じて該比較部の基準電圧
   を設定する基準電圧設定部を備えた請求項１記載の加入
   者線試験回路。
3. 【請求項３】加入者線間の絶縁抵抗が所定値以下であれ
   ば該線間電圧検出部の出力電圧が該比較部の基準電圧を
   超えないように該基準電圧を設定した請求項１または２
   記載の加入者線試験回路。
4. 【請求項４】前記加入者回路は加入者線の極性を反転す
   る極性反転スイッチを更に備え、 ノーマル極性の場合とリバース極性の場合について加入
   者線間の容量試験を行い、両方の場合の該時間測定部に
   よる測定時間の差を求めるようにした請求項１〜３の何
   れかに記載の加入者線試験回路。
5. 【請求項５】該時間測定部による測定時間に対応する値
   を加入者線監視信号として上位装置に通知するようにし
   た請求項１〜４の何れかに記載の加入者線試験回路。