JPH1013539A - 加入者線インピーダンス測定方式 - Google Patents
加入者線インピーダンス測定方式Info
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- JPH1013539A JPH1013539A JP18119696A JP18119696A JPH1013539A JP H1013539 A JPH1013539 A JP H1013539A JP 18119696 A JP18119696 A JP 18119696A JP 18119696 A JP18119696 A JP 18119696A JP H1013539 A JPH1013539 A JP H1013539A
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Abstract
DC阻止用コンデンサがダイオードブリッジのため放電
できず、残った電荷のためインピーダンス測定値に誤差
が生じるという問題を解消しインピーダンスを正確に測
定する加入者インピーダンス測定方式の提供。 【解決手段】試験に先立ち、加入者線電圧を測定し、そ
れまでに加入者回路から充電されていた電圧極性を検出
する。インピーダンスを測定するとき、逆極性になるよ
うに充電電流を流し残っていた電荷による電圧を相殺
し、測定電圧が0Vからスタートするようにする。
Description
利用するメタリック対線のインピーダンス測定方式に関
し、特に、電子化電話機が接続されている加入者線のイ
ンピーダンス測定方式及び測定方法に関する。
技術として、例えば特開平3−163369号公報に
は、加入者線に一定速度で変化する電圧を加え、その印
加期間内の加入者線電流の平均値から容量を算出する工
程と、加入者線に一定電圧を加え、その印加期間内の加
入者線電流の平均値から抵抗を算出する方式が提案され
ている。
来の加入者線インピーダンス測定方式においては、電子
化電話機のように、ダイオードブリッジと大容量のコン
デンサで加入者線上の呼出し信号を整流し、自身の直流
電源を作成するような端末に対しては、インピーダンス
測定誤差が増大するという、問題点を有している。
用をするために、加入者線と端末とを含めた回路が非線
形特性を呈する、ためである。非線形回路のインピーダ
ンスを、加入者線電圧と加入者線電流の測定サンプル値
を用いて線形演算式で計算するために、誤差が発生す
る。
なされたものであって、その目的は、上記したように、
ダイオードブリッジや大容量コンデンサが内在する端末
に対しても、加入者線インピーダンスを正確に測定する
と共に、測定性能を向上する測定方式及び方法を提供す
ることにある。
め、本発明に係る加入者線インピーダンス測定方式は、
一対の加入者線にスイッチを経由して放電手段と極性切
替えスイッチを介した電源との一方を接続し、更に加入
者線電圧を測定する手段と、加入者線電流を測定する手
段と、を備え、これら測定手段の測定結果から所定の演
算式にて加入者線インピーダンスを算出する加入者線イ
ンピーダンス測定方式において、前記電源が加入者線に
印加する電圧が、前記加入者線を前記放電手段に接続し
たときの加入者線電圧とは逆極性になるように前記極性
切替えスイッチを制御する、ことを特徴とする。
発明は、一対の加入者線(図1のTとR)にスイッチ
(図1のDIStとDISr)を経由して、放電手段
(図1の2つの放電回路103、104)と、極性切替
えスイッチ(図1のスイッチN/R107)を介した電
源(図1のVbb)との一方を接続し、更に加入者線電
圧を測定する手段(図1の電圧測定回路105)と、加
入者線電流を測定する手段(図1の電流測定回路10
8)を設け、測定結果から演算手段(図1の演算回路1
09)により、一定の演算式で加入者線インピーダンス
を計算する加入者線インピーダンス測定方式である。
が、加入者線を放電手段に接続したときの加入者線電圧
と逆極性になるように、極性切替えスイッチを制御す
る。
り、加入者回路から加入者線へ局電源(一般に、−48
V)が供給されるため、電話機等の内部コンデンサや加
入者線と対地間寄生コンデンサは局電源で決る極性で充
電している。この電荷が残ったままだと正確な測定が不
可能なので測定開始前に放電させる必要がある。
者線に充電されている電荷を放電するときに、この電圧
の極性を検出し、これと逆極性になるように、測定電流
供給電源を接続することにより、放電終了時に、加入者
線間電圧が0ボルトとなったときの、ダイオードブリッ
ジ内の4個のダイオードのうちオンしている2個のダイ
オードとオフしている他の2個のダイオードの状態を変
えることなく、測定電流を供給でき、加入者線電圧の測
定開始電圧を0ボルトにするという作用がある。
リッジと大容量コンデンサとを除去し、測定しようとす
るコンデンサの初期電荷をゼロにする作用がある。その
ため正確に加入者線インピーダンスを測定できるという
作用効果を有する。
を参照して以下に説明する。
を示すブロック図である。図1を参照すると、端子T、
Rに一対の加入者線を接続し、加入者線試験のための切
替スイッチであるスイッチLT120を介して加入者イ
ンピーダンス測定回路100へ加入者線を引込む。加入
者インピーダンス測定回路100では、スイッチDIS
t101、スイッチDISr102により、加入者線
を、放電回路103、104、又は極性切替えスイッチ
N/R107のいずれかに接続する。
路108を経由させて、極性切替えスイッチN/R10
7を通し、加入者線へ供給する。
者線電圧を測定する。電圧測定回路105の測定結果を
入力とする制御回路106で、加入者線電圧の極性に応
じ、極性切替えスイッチN/R107を切替える。
108との測定結果から演算回路109は、加入者線イ
ンピーダンスを所定の算式に基づき計算し、演算結果を
出力する。
的に説明すべく、以下に実施例を説明する。
103、104の回路構成の一例を示したものである。
図2を参照すると、放電回路は、抵抗Rdisとショー
トスイッチDISとが並列形態に接続されて構成され、
一方の端子を加入者線に接続し、他方の端子を接地す
る。加入者線と端末に充電していた初期電荷は、抵抗R
disを通って放電し、最後に、ショートスイッチDI
Sをオンとして、加入者線間電圧を0ボルト(接地電
位)とする。いきなり、接地しないのは、電話機内のベ
ル回路が鳴動しないように放電電流を制限するためであ
る。
回路105の回路構成の一例を示す図である。図3を参
照すると、電圧測定回路は、オペアンプOPA1と、抵
抗と、でアンプを構成し、加入者線間電圧Vに比例した
電圧を出力する。4本の抵抗R31〜R34は、加入者線イ
ンピーダンスよりも高抵抗とし(高入力インピーダンス
とする)、電圧検出回路を接続することによる影響が出
ないようにしている。
回路108の回路構成の一例を示したものである。図4
を参照すると、電流測定回路は、電流制限抵抗Rsを通
過する測定電流による電圧降下をオペアンプOPA2と
抵抗によるアンプで測定して出力する。抵抗Rs以外の
他の4本の抵抗R41〜R44は、抵抗Rsよりも高抵抗と
し、測定電流に影響しないようにする。
給電回路110の等価回路の一例を示したものである。
図5を参照して、電流供給用の2本の抵抗(通常は数十
〜数百オーム)を加入者線と電源との間に接続する。一
般に、電源は一端が接地された負電源(−48V)が使
用される。
出回路に使用されるダイオードブリッジ回路の一例を示
すブロック図である。
3からなるブリッジ回路で呼出し信号を整流し、大容量
コンデンサCxにて平滑して呼出し信号検出回路210
へ直流電源として供給する。加入者線には、コンデンサ
(DC阻止用コンデンサ)Cを介して接続され、この容
量値が規定内かどうかが測定されることになる。
施の形態の動作を説明する。
00に加入者線を引込む前の、加入者給電回路110に
接続されている状態を示す等価回路である。
電回路110を経由して、加入者線端子T→コンデンサ
C→ダイオードD0→大容量コンデンサCx→ダイオー
ドD1→加入者線端子R→電源Vbb、のルートで流
れ、コンデンサC、Cxをそれぞれ充電する。これが加
入者線監視状態である。この場合、加入者線端子Tが正
電位、加入者線端子Rが負電位である。
者インピーダンス測定回路100に加入者線を引込む。
チDISr102をそれぞれDt、Dr側に接続し、放
電回路103、104に引込み、初期電荷を放電させ
る。この状態を等価回路にて図7に示す。
らダイオードD3→コンデンサC→加入者線端子T→T
端子側放電回路103→アース→R端子側放電回路10
4→加入者線端子R→ダイオードD2→大容量コンデン
サCx、のルートで流れ、コンデンサCの電荷が減少す
る。しかし、ダイオードブリッジのため完全には放電し
ない。放電の終了時には、放電回路103、104を直
接接地するので、加入者線間電圧は0ボルトとなる。
測定電流を供給する。この状態を等価回路にて図8に示
す。この場合、放電開始時には、上述したように、加入
者線端子Tが正、加入者線端子Rが負であったので、極
性切替えスイッチN/R107を切替えて、端子Ct、
CrをともにR側へ接続する。
加入者線端子R→ダイオードD2→大容量コンデンサC
x→ダイオードD3→コンデンサC→加入者線端子T→
電流検出回路(電流測定回路108)の制限抵抗Rs→
電源Vbb、のルートで流れる。このときの加入者線間
電圧Vと加入者線電流Iとを電圧測定回路105、電流
測定回路108で測定し、演算回路109へ供給する。
ードのうち、ダイオードD2、D3が放電時も測定時も
オンしており、このため加入者線間電圧Vは0ボルトか
ら推移する。この理由を以下に説明する。
共に接地したときの大容量コンデンサCxに残っている
電荷による電圧(コンデンサCxの端子間電圧)をVx
とする。Vxの極性はダイオードブリッジの順方向を正
とする。すなわち、図7において、「+」記号が正、
「−」記号が負である。ダイオードは特性の揃ったもの
を使用し、その順方向電圧降下を4個ともVFとする。
VFはシリコンダイオードの場合約0.6Vである。
残っている電荷による電圧(コンデンサCの端子間電
圧)Vcは、ダイオードD2、D3の各順方向電圧降下
VFと大容量コンデンサCxの端子間電圧Vxとの和と
なり、加入者線端子Tと加入者線端子Rとがともに接地
電位とされ同電位であることから、次式(1)で与えら
れる。 Vc=−(VF+Vx+VF) =−(2・VF+Vx) …(1)
オードブリッジ側をみた方向を正とする。上式(1)が
測定開始時のコンデンサCの端子間電圧Vcの初期値と
なる。
するためにスイッチDISt101、DISr102を
それぞれCt、Cr端子側に切替えた後の加入者線間電
圧Vは、ダイオードD2、D3のそれぞれの電圧降下V
FとVxとの和であることから、次式(2)で与えられ
る。 V=Vc+VF+Vx+VF =Vc+2・VF+Vx …(2)
なるため、加入者線間電圧Vは次式(3)となる。 V=−(2・VF+Vx)+2・VF+Vx =0 …(3)
の初期値は0ボルトとなる。
とから、コンデンサCの値を求める方法について以下に
説明する。
上式(1)であることにより、時刻t=0から測定電流
Iを流し始めると、時刻tのとき、図8より、次式
(4)となる。
は、被測定コンデンサCの容量値よりも十分大きいた
め、測定期間中にコンデンサCxの端子間電圧Vxの変
化は無視でき一定としている。
度であり、測定電流Iは数μA〜数十mAで、大容量コ
ンデンサCxの容量値は好ましくは数十〜数百μFとさ
れ、被測定コンデンサCの容量は例えば数μF以下のた
め、上記仮定は成立する。
T=0.1秒、実際には時間と共に変化するが、簡単の
ため一定電流を仮定して、I=0.1mAとすると、C
xの端子間電圧Vxの変化は、次式(5)から、0.1
Vとなる。
化は、100倍(=Cx/C)の10ボルトであり、V
cの変化に比較してVxの変化は100分の1と小さ
い。
(6)で表される。 Vc=V−(2・VF+Vx) …(6)
ので、加入者線間電圧Vは次式(7)で与えられる。
量コンデンサCxとが除去されて、コンデンサCに加入
者線間電圧Vが直接印加して、そこに加入者線電流Iが
流れ、しかもコンデンサCの初期電荷がゼロであるとき
のコンテンサの基本式である。
流Iとを測定して、これらの測定値を用いて、上式
(7)式を解くことにより、ダイオードブリッジと大容
量コンデンサCxの影響を受けることなく、コンデンサ
Cの容量値が正確に求められる。具体的に計算すると、
上式(7)より、次式(8)となる。
線間電圧Vの値V(T)と、それまでの加入者線電流I
の定積分とから、コンデンサCの値は次式(9)として
計算できる。
るが、アナログ処理でも、アナログ/デジタル変換後の
サンプル値を用いたデジタル信号処理でもよい。
合を、図9に示した等価回路を用いて説明する。図9
は、測定の際に、加入者線充電電圧の極性を検出せず
に、同極性電圧を印加した場合の等価回路を示す図であ
る。
D0、D1と、大容量コンデンサCxの端子間電圧Vx
と、コンデンサCの初期電圧Vcとの和となり、次式
(9)で与えられる。 V=VF+Vx+VF−Vc …(9)
施の形態と同じく、上式(1)で与えられることから、
これを代入して、次式(10)となり、0ボルトとはな
らない。 V=2・VF+Vx−{−(2・VF+Vx)} =4・VF+2・Vx …(10)
ッジと、大容量コンデンサCxの影響を除去することが
できない。すなわち、コンデンサの基本式である上式
(7)が成立しない。したがって、このように従来方式
で測定した加入者線間電圧Vと加入者線電流Iとから上
式(6)に基づき計算した結果には、大きな誤差が含ま
れる。
電子化電話機等のダイオードブリッジや大容量コンデン
サを含む非線形特性の端末のインピーダンス測定におい
て、ダイオードブリッジと大容量コンデンサとを等価的
に除去することができ、被測定コンデンサの初期電荷を
等価的に零クーロンにすることができるため、インピー
ダンス計算を正確とするという効果を奏するものであ
る。
算を線形演算で行うことができることから、演算が容易
となり、演算回路の簡略化、及び高速化を達成するとい
う効果を奏する。
ある。
例を示す図である。
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
の等価回路を示す図である。
であり、加入者線監視状態の等価回路を示す図である。
であり、放電状態の等価回路を示す図である。
であり、測定状態の等価回路を示す図である。
した図である。
Claims (3)
- 【請求項1】一対の加入者線にスイッチを経由して放電
手段と極性切替えスイッチを介した電源との一方を接続
し、更に、加入者線電圧を測定する手段と、加入者線電
流を測定する手段と、を備え、これら測定手段の測定結
果から所定の演算式にて加入者線インピーダンスを算出
する加入者線インピーダンス測定方式において、 前記電源が加入者線に印加する電圧が、前記加入者線を
前記放電手段に接続したときの加入者線電圧とは逆極性
になるように前記極性切替えスイッチを制御する、こと
を特徴とする加入者線インピーダンス測定方式。 - 【請求項2】一対の加入者線にスイッチを経由して放電
手段と極性切替えスイッチを介した電源との一方を接続
し、更に加入者線電圧を測定する手段と、加入者線電流
を測定する手段と、を備え、 前記電源が加入者線に印加する電圧が、前記加入者線を
前記放電手段に接続したときの加入者線電圧とは逆極性
になるように前記極性切替えスイッチを切替え、これに
より前記加入者線にコンデンサを介して接続される端末
の容量値を加入者線電圧及び加入者線電流を用いたコン
デンサの基本式にて算出可能としたことを特徴とする加
入者線インピーダンス測定方法。 - 【請求項3】加入者線電圧測定終了時の加入者線電圧
と、該測定終了時までの加入者線電流を用いた演算によ
り前記容量値を算出可能としたことを特徴とする請求項
2記載の加入者線インピーダンス測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18119696A JP3031252B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 加入者線インピーダンス測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18119696A JP3031252B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 加入者線インピーダンス測定方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013539A true JPH1013539A (ja) | 1998-01-16 |
JP3031252B2 JP3031252B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16096533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18119696A Expired - Fee Related JP3031252B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 加入者線インピーダンス測定方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3031252B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007163328A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hioki Ee Corp | 容量測定装置および容量測定方法 |
JP2009246893A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP18119696A patent/JP3031252B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007163328A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hioki Ee Corp | 容量測定装置および容量測定方法 |
JP4664199B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2011-04-06 | 日置電機株式会社 | 容量測定装置および容量測定方法 |
JP2009246893A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3031252B2 (ja) | 2000-04-10 |
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