KR19980052625A - 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치 - Google Patents

통신케이블의 단락 및 단선 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치에 관한 것으로, 검출시작에 관한 명령신호 및 각종 제어신호를 출력시키는 마이콤(14)과, 상기 마이콤(14)의 제어신호로 일정크기의 주기적인 정현파인 발진주파수를 발생시키는 오실레이터(20)와, 상기 오실레이터(20)에서 입력된 발진주파수를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 1증폭기(24)와, 상기 제 1증폭기(24)에서 출력된 발진주파수가 통신케이블(28)을 통해 인가되었다가 되돌아오는 커패시턴스를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 2증폭기(26)와, 상기 제 2증폭기(26)로부터 입력된 수신주파수 및 오실레이터(20)로부터 입력된 발진주파수와의 차이를 산출시키는 감산기(22)와, 상기 감산기(22)에서 감산된 주파수신호를 정형화된 디지탈신호로 변환시켜 마이콤(14)으로 입력시키는 아날로그/디지탈변환기(18)와, 상기 마이콤(14)으로 설정되어 내장된 산출된 주파수에 관한 기준데이터를 출력시키는 데이터베이스부(12)와, 상기 마이콤(14)으로 제어에 관한 내장된 기준데이터 및 산출데이터를 출력시키거나 마이콤(14)으로부터 입력된 데이터를 저장시키는 메모리부(10)와, 상기 마이콤(14)에서 산출된 결과를 가시적인 형태로 변환시켜 출력시키는 디스플레이부(16)가 포함되어 단락 또는 단선상태의 통신케이블의 이상유무를 검출하는 것이다.

Description

통신케이블의 단락 및 단선 검출장치
본 발명은 통신케이블에 관한 것으로, 특히 각종 통신기기사이에 연결되는 케이블의 단락이나 단선을 검출해내는 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치에 관한 것이다.
통신기기나 단말기는 각각 통신정보를 송수신하기 위하여 각각 모뎀이 구성되고, 모뎀은 전화회선이나 통신전용 회선 또는 통신케이블 등이 연결된다.
종래에 도 1a 및 1b의 통신기기간에 통신케이블의 단락(Short) 및 단선(Open)상태를 나타낸 개략도에서, 도 1a는 통신기기(1, 2)사이에 연결된 통신케이블(3)은 통상 2가닥(2-core)이상으로 구성되는 데, 통신케이블이 나선(裸線)상태로 노출되어 있거나 습한 장소에서 누수 등과 같은 외부적인 조건이 가해지면, 통신케이블(3)은 단선이 발생되기 쉽다. 이와 같은 단선이 발생되면, 통신기기(1, 2)사이에는 통신장애가 발생된다.
또한, 도 1b는 통신케이블(4)이 단락된 경우로, 자체적이거나 외부적인 조건에 의해 전위가 다른 두 점사이가 의도적이든 우연이든 아주 작은 저항의 도체로 접속되는 것으로, 통신누설이나 통신기기(1, 2)의 과부하 등이 발생되어 통신기기(1, 2)를 망실시키게 된다.
이와 같이 종래에 통신기기사이에 연결된 통신케이블이 내부 또는 외부적인 환경이나 조건에 의하여 단락이나 단선이 되었을 때에 통신장애가 발생된다. 이때, 사용자는 통신기기의 고장인지 또는 통신케이블이 고장인지를 용이하게 인식하지 못한다. 또한, 통신케이블이 고장이라는 것을 인식하여도 통신케이블이 단락되었는지 또는 단성되었는지를 판별할 수 없었던 문제가 있었다. 따라서, 통신기기에 연결된 통신케이블을 일일이 육안이나 별도의 임피던스 또는 전압이나 전류값을 측정해야 하는 번거러운 문제점이 도출되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 정현파 또는 구형파상태의 주파수신호를 장애가 발생된 통신케이블에 송신시켜 되돌아오는 주파수의 커패시턴스를 검출함으로써, 통신케이블의 단선이나 단락상태 및 위치를 찾을 수 있는 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.
도 1a 및 1b은 종래의 통신기기간에 통신케이블의 단락 및 단선상태를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치의 회로구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예로 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치의 회로구성도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 메모리부12: 데이터베이스부
14: 마이콤16: 디스플레이부
18: 아날로그/디지탈변환기20: 오실레이터
22: 감산기24, 26: 증폭기
28, 29: 통신케이블30: 커패시턴스
40: 정류기
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 통신기기사이에 연결된 통신케이블에 있어서, 통신기기사이에 연결된 통신케이블에 있어서, 검출시작에 관한 명령신호 및 각종 제어신호를 출력시키는 마이콤과, 상기 마이콤의 제어신호로 일정크기의 주기적인 정현파인 발진주파수를 발생시키는 오실레이터와, 상기 오실레이터에서 입력된 발진주파수를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 1증폭기와, 상기 제 1증폭기에서 출력된 발진주파수가 통신케이블을 통해 인가되었다가 되돌아오는 커패시턴스를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 2증폭기와, 상기 제 2증폭기로부터 입력된 수신주파수 및 오실레이터로부터 입력된 발진주파수와의 차이를 산출시키는 감산기와, 상기 감산기에서 감산된 주파수신호를 정형화된 디지탈신호로 변환시켜 마이콤으로 입력시키는 아날로그/디지탈변환기와, 상기 마이콤으로 설정되어 내장된 산출된 주파수에 관한 기준데이터를 출력시키는 데이터베이스부와, 상기 마이콤으로 제어에 관한 내장된 기준데이터 및 산출데이터를 출력시키거나 마이콤으로부터 입력된 데이터를 저장시키는 메모리부와, 상기 마이콤에서 산출된 결과를 가시적인 형태로 변환시켜 출력시키는 디스플레이부가 포함되어 이루어진 것이 특징이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치에 관하여 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치의 회로구성도이다.
마이콤(14)은 검출시작에 관한 명령신호 및 각종 제어신호를 출력시키는 것으로, 단락이나 단선상태를 검사할 통신케이블이 연결된 후에 외부로부터 키입력을 판단하여 제어신호를 출력시키는 것이다.
오실레이터(20)는 상기 마이콤(14)의 제어신호로 일정크기의 주기적인 정현파신호인 발진주파수를 발생시키는 것으로, 내장된 발진회로에 의해 설정된 주파수가 발진된다.
제 1증폭기(24)는 상기 오실레이터(20)에서 입력된 발진주파수를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 것으로, 증폭된 발진주파수는 측정대상인 통신케이블(28)의 한 선으로 인가된다. 이때, 통신케이블(28)에는 커패시턴스(Capacitance; 정전용량)가 형성된다.
제 2증폭기(26)는 상기 제 1증폭기(24)에서 출력된 발진주파수가 통신케이블(28)을 통해 인가되었다가 다른 한 선으로 되돌아오는 커패시턴스를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 것으로, 단락이나 단선이 발생된 상태에서 통신케이블(28)에 형성되는 커패시턴스에 의한 회귀되는 주파수를 증폭시키는 것이다.
감산기(22)는 상기 제 2증폭기(26)로부터 입력된 수신주파수 및 오실레이터(20)로부터 입력된 발진주파수와의 차이를 산출시키는 것으로, 오실레이터(20)에서 발생된 순수한 정현파인 발진주파수에서 통신케이블(28)을 통해 회귀되는 수신주파수와의 차이를 산출해내는 것이다.
아날로그/디지탈변환기(18)는 상기 감산기(22)에서 감산된 주파수신호를 정형화된 디지탈신호로 변환시켜 마이콤(14)으로 입력시키는 것이다.
데이터베이스부(12)는 미리 설정되어 내장된 산출주파수에 관한 기준데이터를 마이콤(14)으로 출력시키는 것으로, 마이콤(14)의 제어신호로 기준데이터를 출력시켜 마이콤(14)의 비교 및 연산처리에 필요한 자료를 출력시키는 것이다. 메모리부(10)는 상기 마이콤(14)으로 제어에 관한 내장된 기준데이터 및 산출데이터를 출력시키거나 마이콤(14)으로부터 입력된 데이터를 저장시키는 것이다.
또한, 디스플레이부(16)는 상기 마이콤(14)에서 산출된 결과를 가시적인 형태로 변환시켜 출력시키는 것으로, 표시되는 데이터는 통신케이블의 단락이나 단선의 여부 및 단락이나 단선의 위치에 관한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치의 작용을 상세하게 설명한다.
통신케이블(28)의 단선상태를 검사하기 위하여, 통신케이블(28)의 종단점에 검출장치를 접속시킨 후에 검출시작에 관한 신호를 입력시키면, 마이콤(14)에서 외부의 입력신호를 판단하여 통신케이블(28)의 단선상태를 검출시키는 시작명령을 오실레이터(20)로 출력시킨다. 오실레이터(20)는 마이콤(14)의 제어신호로 일정크기의 주파수를 갖는 정현파를 출력시킨다. 정현파는 일정주기를 갖는 것으로 고주파상태이다.
다양한 변화를 갖는 주파수대의 정현파신호는 제 1증폭기(24)를 통해 일정크기의 전압레벨로 증폭된 후에 통신케이블(28)의 제 1도선(28a)으로 출력된다. 제 1도선(28a)으로 출력된 정현파신호는 단선된 위치까지 제 2도선(28b)과의 커패시턴스(30)가 형성된다. 이때, 제 2도선(28b)에 유기되는 커패시턴스(30)는 제 2도선(28b)을 통해 제 2증폭기(26)로 입력되어 일정크기의 전압레벨로 증폭된다. 상기 제 2도선(28b)을 통해 유기되는 커패시턴스는 제 1증폭기(24)에서 정현파가 입력된 위치로부터 통신케이블(28)이 단선된 위치에 따라 그 크기가 달라진다. 즉, 단선된 위치가 멀면 멀수록 커패시턴스(30)는 커지고, 가까울수록 커패시턴스(30)는 작아진다.
제 2증폭기(26)에서 증폭된 커패시턴스(30)는 감산기(22)로 입력되어 오실레이터(20)로부터 입력된 정현파신호만큼이 감산된다. 감산된 값은 아날로그/디지탈변환기(18)로 입력되어 정형화된 디지탈신호로 변환된 후에 마이콤(14)으로 입력된다. 마이콤(14)은 입력된 신호를 데이터베이스부(12)에 저장된 기준데이터와 비교하여 통신케이블(28)이 단선된 위치를 판단하게 된다. 만약 통신케이블(28)이 단선되지 않았을 때의 커패시턴스는 최대치가 될 것이다. 마이콤(14)에서 통신케이블(28)의 단선위치가 판단되면, 그 단선위치는 수치로 환산되어 디스플레이부(16)로 해당되는 신호를 출력시키고, 디스플레이부(16)에서는 용이하게 인식할 수 있는 가시적인 수치나 그래프 등의 형태로 표시된다.
또한, 통신케이블(28)이 단락되었을 경우에는 제 1증폭기(24)로부터 통신케이블(28)로 입력된 일정크기의 정현파와 거의 동일한 크기의 신호가 제 2증폭기(26)로부터 출력되어 아날로그/디지탈변환기(18)를 거쳐 마이콤(14)으로 입력될 것이다. 따라서, 마이콤(14)은 통신케이블(28)의 단락상태도 용이하게 판단할 수 있어 이를 디스플레이부(16)로 출력시킨다. 상기 마이콤(14)에서 판단된 데이터(20)는 메모리부(10)에 저장되어 단락이나 단선에 관한 자료로 활용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예로 나타낸 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치의 회로구성도로, 상기 오실레이터(20)에서 발생된 정현파신호를 구형파로 변환시키는 정류기(40)가 더 포함된 것으로, 정현파대신에 구형파를 제 1증폭기(24)를 거쳐 통신케이블(28)로 출력시켰다가 제 2증폭기(26)로 입력받아 통신케이블(28)의 단락이나 단선상태를 확인할 수 있음은 본 발명에 속하는 전문지식을 가진 자라면, 용이하게 변형 또는 변경시킬 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치는 단락이나 단선된 통신케이블에 일정크기의 정현파 또는 구형파를 송출시키고, 단락이나 단선에 의해 유기되어 회귀되는 커패시턴스의 크기에 따라 통신케이블의 단락 및 단선위치를 검출해내므로, 통신케이블의 이상유무를 용이하게 검사할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 통신기기사이에 연결된 통신케이블에 있어서,
    검출시작에 관한 명령신호 및 각종 제어신호를 출력시키는 마이콤(14)과,
    상기 마이콤(14)의 제어신호로 일정크기의 주기적인 정현파인 발진주파수를 발생시키는 오실레이터(20)와,
    상기 오실레이터(20)에서 입력된 발진주파수를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 1증폭기(24)와,
    상기 제 1증폭기(24)에서 출력된 발진주파수가 통신케이블(28)을 통해 인가되었다가 되돌아오는 커패시턴스를 일정크기의 전압레벨로 증폭시키는 제 2증폭기(26)와,
    상기 제 2증폭기(26)로부터 입력된 수신주파수 및 오실레이터(20)로부터 입력된 발진주파수와의 차이를 산출시키는 감산기(22)와,
    상기 감산기(22)에서 감산된 주파수신호를 정형화된 디지탈신호로 변환시켜 마이콤(14)으로 입력시키는 아날로그/디지탈변환기(18)와,
    상기 마이콤(14)으로 설정되어 내장된 산출된 주파수에 관한 기준데이터를 출력시키는 데이터베이스부(12)와,
    상기 마이콤(14)으로 제어에 관한 내장된 기준데이터 및 산출데이터를 출력시키거나 마이콤(14)으로부터 입력된 데이터를 저장시키는 메모리부(10)와,
    상기 마이콤(14)에서 산출된 결과를 가시적인 형태로 변환시켜 출력시키는 디스플레이부(16)가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 오실레이터(20)에서 발생된 정현파신호를 구형파로 변환시키는 정류기(40)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 통신케이블의 단락 및 단선 검출장치.
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