PT82466B - Processo e dispositivo para a determinacao dos valores das tensoes analogicas que aparecem em linhas de ligacao de assinantes de um sistema de comutacao telefonica de preferencia digital - Google Patents

Description

DE UM SISTEMA DE COMUTAÇÃO TELEL FÓNICA DE PREFERENCIADIGITAL.

Memória descritiva

A presente invenção refere-se a um processo pa ra a determinação dos valores de tensões analógicas que apare_ cem em linhas de ligação de assinante de um sistema de comuta_ ção telefónica de preferência digital, em especial para locali zação de avarias.

Neste contexto, interessam a tensão contínua, a tensão alternada e a tensão estranha, cada uma das quais é medida em relação à terra, nos dois fios da linha de ligação de assinante, bem como os três tipos de tensões entre os dois fios da linha de ligação de assinante.

Até agora, quando se fazia a determinação des

1.

tes valores da tensão, procedia-se de forma tal que se efectua__ vam, em três locais de medição diferentes, nomeadamente em cada um dos dois fios da linha de ligação de assinante e entre os fios de ligação do assinante no circuito de terminação da linha de assinante, medições separadas dos três tipos de tensões, o que significava que, para obter uma visão ampla do estado da linha era necessário efectuar nove medições.

objecto da presente invenção consiste então em proporcionar um processo de medição, de execução mais simples, que conduza mais rápidamente a um resultado final e, em especial, que sejam também apropriado para ser executado auto_ máticamente.

Segundo a presente invenção, o problema resolve-se fazendo, a intervalos de tempo periódicos, a exploração separada dos valores das tensões analógicas existentes nos dois fios (fio a e fio b) da linha de ligação de assinante, em re lação a um potencial de referência (ponto do circuito ligado à terra) e sujeitar os referidos valores, respectivamente, a uma conversão analógica-digital, armazenando os dois valores digitais correspondentes, bem como um valor digital correspondente à diferença dos dois valores obtidos na exploração referida nas posições de memória de um para de posições de memória correspon dentes associadas, comparando durante um intervalo de tempo igual ao maior período da tensão alternada esperado, respectiva mente os valores digitais obtidos a partir da exploração seguin te com os dois valores digitais armazenados correspondentes, de pois do que, conforme eles forem maiores ou menores que o outro valor digital armazenado, se substitui um ou o outro destes valores digitais, de modo que se obtenham respectivamente o valor

- >3%

mínimo e o valor máximo das tensões válidas para o citado inter valo de tempo e calculando a partir destes valores mínimo e máximo, de acordo com uma relação numérica, separadamente o valor da tensão contínua, o valor da tensão alternada e o valor da tensão estranha entre os fios da linha de ligação de assinante ou entre os referidos fios e um ponto do circuito com o poten_ ciai da terra.

Segundo a presente invenção, o conjunto de to_ das as medidas, reduz-se a duas medidas em dois pontos de medição, em contraste com as nove medidas em três pontos de medição, obtendo-se os resultados das medições aos valores assim determi nados, o que, devido à digitalização dos valores obtidos é poS— sível, sem mais, com o auxílio de um microcomputador.

Segundo um outro aspecto da presente invenção, cada três valores máximos e mínimos obtidos sucessivamente são tratados de modo que se eliminam o maior dos valores máximos e o menor dos valores mínimos, formando-se a partir dos dois res tantes, em caso caso, um valor médio formado pela média de pe__ lo menos dois dos referidos valores médios, como base para a determinação do referido valor da tensão.

Segundo um outro aspecto da presente invenção, pelo menos antes do início de cada operação de cálculo, são le vadas ao circuito de medição e tradução, em vez dos referidos valores de exploração ou amostragem, sucessivamente uma tensão de comparação e a referida tensão de referência e, a partir do valor da diferença dos valores digitais delas resultantes e do valor da tensão de comparação, determina-se então um factor de transferência do circuito de medição e tradução, que considerado no cálculo seguinte dos referidos valores das tensões de acor

do com a sua relação com os valores máximo e mínimo da tensão determinadas. Deste modo torna-se desnecessário um ajustamento do dispositivo de medição com o auxílio de potenciómetros que, de outro modo, á necessário devido ao envelhecimento dos compo_ nentes e hs tolerâncias dos componentes. 0 cálculo do factor de transferência pode ser feito também por um microprocessador.

Numa forma de realização preferida de circuito para a aplicação do processo segundo a presente invenção há um multiplexador que conduz as tensões analógicas medidas nos doie pontos de medição, ou sejam o fio a e o fio b , sucessivamente a um conversor analógico/digital comum aos dois pontos de medi, ção. Esta variante do circuito á uma alternativa a uma outra variante na qual a cada ponto de medição está associado um con, versor analógico-digital, pondo-se a questão de comparar a necessidade de obter uma conversão analógica-digital com uma mai_ or resolução e o facto de um conversor analógico/digital adequa do ser relativamente caro.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a preser te invenção com base em exemplos de realização, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, um primeiro exemplo de realização de um circuito para aplicação do processo segundo a presente invep ção;

A fig. 2, um segundo exemplo de realização de um tal circuito; e

A fig. 3, um diagrama de tempos de uma das ten sões que aparecem entre os fios da linha de ligação de assinante e um ponto do circuito que está ao potencial de terra.

A fig. 1 motra, à esquerda da linha vertical a

-4cejado, na medida necessária para a compreensão da presente in_. venção, uma ligação de assinante, isto é, um posto de assinan_ te (Tln), bem como uma linha de ligação de assinante com os fios a e b da linha, às quais são aplicadas, através das re sistências em derivação (Ri^) e (R^), as tensões das fontes dí tensão (Uj) e (U2) com as tensões de perturbação a medir com 0 dispositivo de medição, K direita da linha a tracejado está re_ presentado 0 circuito de medição própriamente dito para a rea__ lização do processo segundo a presente invenção.

circuito de medição capta as tensões que aparecem entre 0 fio a e 0 fio b e 0 potencial de terra, para 0 q ue está ligado a estes fios através de contactos (c) de um relé (G). Na posição alternativa do comutador constituído peloe contactos (c), 0 circuito de medição está, conforme a posição do comutador constituído por contacto (d) de um relé (D), ligado ou a uma tensão de comparação UV ou ao potencial de terra, aplicada nas suas entradas.

Em qualquer dos casos, um divisor de tensão for mado pelas resistências (Rq) e (Rg) reduz as tensões no fio a ou no fio b a um valor apropriado para 0 circuito de medição. As tensões cujos valores são assim diminuídos chegam, respectivamente, a um conversor analógico/digital (A/Dj) ou (A/D2) e daí, sob a forma do valor digital correspondente, a um microprç cessador (MG) que, por um processo e de uma maneira que adiante se descreve, determina os valores finais pretendidos e reprç duz os mesmos num órgão indicador (A).

A fig. 2 difere da fig. 1 apenas pelo facto de se prever, em vez conversores analógico/digital (A/Dj,) e (A D₂) individuais para cada ponto de medição, um ánico conversor ana_

lógico/digital (A/D), bem como um multiplexador (MJX) que conduz sucessivamente a este conversor analógico/digital os valo__ res de medida provenientes do fio a e do fio b .

Com referência agora à fig. 3 : descrevem-se a seguir os fenómenos relacionados com a determinação das tensões existentes entre o fio a e o ponto do circuito ao potencial de terra.

Como foi indicado, pelo menos antes do início deste procedimento de cálculo são levados ao circuito de medi_ ção e tradução, sucessivamente, uma tensão de comparação e po_ tencial de terra como tensão de referência. Para isso, os con__ tactos (c) do relé (G) estão na posição representada, e o contacto (d) do relé (D) toma sucessivamente a posição representa da e a outra posição, de modo que são levados aos conversores analógico/digital (A/D^) e (A/D₂) ou, respectivamente, ao multiplexador (MUX) a tensão de comparação (UV) e o potencial de terra.

Entre a tensão Ua/E que aparece entre o fio a da linha de ligação de assinante e o ponto do circuito com o potencial de terra e o valor digital UA/D correspondente na saída do conversor analógico-digital (A/D^) existe a relação.

UA/E = H. UA/D sendo H a função de transferência do circuito de medição. Esta função de transferência pode ser determinada a partir dos valores obtidos com as medições atrás mencionadas. Utiliza-se então para a correcção do ponto zero a diferença entre o valor da tensão contínua medida e o potencial de terra como tensão analógica efectiva de comparação UV(A). A função de transferência é então determinada pelo microprocessador (I-ICÍ) de acorde

-6com a expressão

H - ^Ua/^E = UV(Á)

UA/D UV(A/D)

De maneira conveniente, as medições citadas pa_ ra determinação da função de transferência são efectuadas não só no início de cada procedimento de determinação das próprias tensões medidas que interessam, mas também antes de cada uma das explorações do fio a e do fio b feitas nestas condições.

Para a realização da medição própriamente dita, os contactos (c) tomam a posição de comutação oposta ã represen tada, na qual as tensões analógicas existentes, respectivamente, entre o fio a ou o fio b e o potencial de terra, são levadas aos conversores analógico/digital (A/De (A/D^), ou ao conver sor analógico/digital (A/D) único e portanto os valores digitais correspondentes são levados à entrada do microprocessador (Μ3).

Como se indicou, nos referidos pontos de medi_ ção interessam a tensão contínua, a tensão alternada e uma even tualmente presente tensão estranha. A tensão contínua Udc resul ta, como pode ver-se na fig. 3, da expressão seguinte:

Udc ₌ Umin ♦

A componente de tensão alternada Uac obtém-se pela expressão _TT _ Umax - Umin

Uac-2.VT

Finalmente, para a componente da tensão estra__ nha aplicam-se as relações:

Ufr = Umax , quando /Umax/ =/Umin/

Ufr = Umin , quando /Umin/>/Umax/.

7à IS ‘ : «MM

- EaSgOiagll

Os valores Umax e Umin da tensão necessários são então determinados, a partir dos valores das tensões colhi dos por amostragem e sujeitos a uma conversão analógica-digital, da seguinte maneira:

Os valores digitais correspondentes levados ao microprocessador são em primeiro lugar multiplicados pelo valor da função de transferência e depois disso, quando aparecem pe_ la primeira vez, armazenando num par de posições de memória, que, neste caso, são associadas h tensão entre o fio a e um pon to ao potencial de terra. Pares correspondentes são associados individualmente à tensão entre o fio b e o potencial de terra e à tensão entre os dois fios. Das duas posições de memória de cada par, uma serve para receber a tensão Umax e a outra para a recepção da tensão Umin.

Os valores de amostragem seguintes são respecti.. vamente comparados com o conteúdo do par de posições de memória e, desde que sejam mais positivos que o conteúdo que se encon_ tra na posição de memória para Umax, são tomados em seu lugar para novo valor de Umax na posição de memória ou, se forem mais negativos que o conteúdo da posição de memória associada à ten são Umin, são tomados em vez do conteúdo dessa posição de me_ mória. Após um tempo de medição predeterminado, que á igual ao período mais longo esperado da tensão alternada, as posições de memória dos pares considerados contêm então os valores efec._w tivos de Umax e Umin. Os valores da tensão Ua/b entre os dois fios da linha de ligação de assinante são calculados pela dife renca entre a tensão medida entre o fio a e o ponto com potencial de terra e a tensão medida entre o fio b e o ponto do circuito com potencial de terra.

A precisão com que se formam os valores extre_ mos é determinada pela relação entre o intervalo de exploração e a duração do período da tensão alternada.

A fim de os valores finais dos valores extremos Umax e Umin não serem influenciados por picos tensão que apare çam esporádicamente, a recepção descrita de um valor na posição de memória só é feita depois de haver valores provenientes de três explorações consecutivas, um dos quais, o valor extremo, é desprezado, sendo os outros utilizados para formar um valor médio, que é então o valor que vai ser recebido na posição de memória. 0 procedimento que acaba de descrever-se pode repetir·· -se um maior número de vezes, para aumentar a precisão, toman_ do-se como valor médio válido um valor que resulta da média de vários dos citados valores médios.

A partir de tal tipo de valores obtidos para Umax e Umin , determinam-se então por meio do microprocedor os valores desejados da tensão contínua Udc, a componente de tensão alternada Uac e a componente de tensão estranha Ufr nos três pontos de medida, de acordo com as expressões atrás apre_ sentadas, e levam-se os referidos valores ao órgão indicador (A).

Claims (2)

1. Processo para a determinação dos valores das tensões analógicas que aparecem nas linhas de ligação de assi_ nante de um sistema de comutação telefónica de preferência di_ gital, em especial para a localização de avarias, caracterizado por se fazer, a intervalos de tempo periódicos, a exploração ou amostragem separada dos valores das tensões analógibas e.xis_. tentes nos dois fios (fio a e fio b) da linha de ligação de assinante, em relação a um ponto do circuito com o potencial de referência (terra) e sujeitar cada um desses valores a uma con versão analógica-digital, por se armazenarem os dois valores digitais correspondentes, bem como um valor digital correspon_ dente h diferença dos dois valores obtidos na exploração refe_ rida nas posições de memória de um par de posições de memória correspondente associado, por se comparar durante um intervalo de tempo igual ao maior período esperado da tensão alternada, respectivamente os valores digitais obtidos a partir da explo__ ração seguinte com os dois valores digitais armazenados corres_ pondentes, depois do que, conforme eles forem maiores ou meno_ res que o outro valor digital armazenado, se substitui um ou o outro destes valores digitais, de modo que se obtenham respecti vamente o valor mínimo e o valor máximo das tensões válidas pa_ ra o referido intervalo de tempo e por se calcular a partir des tes valores mínimo e máximo, de acordo com uma expressão numérica, separadamente o valor da tensão contínua, o valor da ten_ são alternada e o valor da tensão estranha entre os fios (a,b) da linha de ligação de assinante ou, respectivamente, entre es_ tes fios e o ponto do circuito com o potencial de referência (terra) ·
2. - 2& Processo de acordo com a reivindicação 1, caraç terizado por se avaliarem de cada vez três valores consecutivos, máximos e mínimos das tensões de modo tal que se eliminam o maior dos valores máximos e o menor dos valores mínimos e se determina, em cada caso uma média dos dois valores restantes e por se tomar como base para a determinação dos referidos valO— res das tensões, a referida média ou um novo valor médio calcu_ lado a partir de uma média de pelo menos duas de tais médias.

   _ 3a Processo de acordo com a reivindicação 1, carajç terizado por, pelo menos antes do início de cada procedimento de cálculo, se levarem ao circuito de medição e de avaliação, em vez dos valores da amostragem citados, sucessivamente uma tensão de comparação e a referida tensão de referência e por se calcular, a partir do valor da diferença dos valores digitai daí resultantes e do valor da tensão de comparação, um factor de transferência do circuito de medição e avaliação, o qual é tido em consideração na determinação seguinte dos referidos va_ lores das tensões, de acordo com a sua relação com os valores máximo e mínimo da tensão determinados.

   - 4a -

   Dispositivo para a realização do processo de acordo com unia das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender um microprocessador (MG) que efectua a determina— ção do factor de transferência, dos valores máximos e mínimos, bem como do resultado final.

   - 5a -

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender ainda um multiplexador (MUX) que encaminha as tensões analógicas a medir dos dois pontos de me__ dição (fios a e b ) , sucessivamente, para um conversor analógico-digital (A/D) comum &s duas posições de medição.