JP3031252B2 - Subscriber line impedance measurement method - Google Patents
Subscriber line impedance measurement methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加入者線の試験に
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of measuring the impedance of a metallic pair used for testing a subscriber line, and more particularly to a method and a method of measuring the impedance of a subscriber line to which an electronic telephone is connected.
【０００２】[0002]
【従来の技術】加入者線インピーダンス測定方法の従来
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。2. Description of the Related Art As a prior art of a subscriber line impedance measuring method, for example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3-163369 discloses a method in which a voltage that changes at a constant speed is applied to a subscriber line and the current of the subscriber line within the application period is measured. There have been proposed a process of calculating a capacity from an average value, and a method of applying a constant voltage to a subscriber line and calculating a resistance from an average value of a subscriber line current during the application period.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
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。However, in the above-mentioned conventional subscriber line impedance measuring system, the ringing signal on the subscriber line is rectified by a diode bridge and a large-capacity capacitor, as in an electronic telephone, and its own signal is obtained. There is a problem that an impedance measurement error increases for a terminal that creates a DC power supply.
【０００４】この理由は、ダイオードブリッジが整流作
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。The reason for this is that the circuit including the subscriber line and the terminal exhibits non-linear characteristics because the diode bridge performs a rectifying action. An error occurs because the impedance of the non-linear circuit is calculated by a linear operation formula using measured sample values of the subscriber line voltage and the subscriber line current.
【０００５】したがって、本発明は、上記事情に鑑みて
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。[0005] Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is as described above.
It is an object of the present invention to provide a measurement method and method for accurately measuring the subscriber line impedance and improving the measurement performance even for a terminal including a diode bridge or a large-capacity capacitor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
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。In order to achieve the above object, a subscriber line impedance measuring system according to the present invention comprises:
One of a pair of subscriber lines is connected to one of a discharging unit via a switch and a power supply via a polarity switch, and further includes a unit for measuring a subscriber line voltage, and a unit for measuring a subscriber line current. In a subscriber line impedance measuring system for calculating a subscriber line impedance from a measurement result of these measuring means by a predetermined arithmetic expression, a voltage applied by the power source to the subscriber line causes the discharging of the subscriber line to the discharging means. The polarity changeover switch is controlled so as to have a polarity opposite to that of the subscriber line voltage when the connection is made.
【０００７】本発明の原理・作用を以下に説明する。本
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。The principle and operation of the present invention will be described below. According to the present invention, a pair of subscriber lines (T and R in FIG. 1) are connected via switches (DISt and DISr in FIG. 1) to discharging means (two discharging circuits 103 and 104 in FIG. 1) and polarity switching. A means for connecting one of a power supply (Vbb in FIG. 1) via a switch (switch N / R 107 in FIG. 1) and further measuring a subscriber line voltage (voltage measuring circuit 105 in FIG. 1); Means for measuring current (current measuring circuit 10 in FIG. 1)
8), and an operation means (operation circuit 1 in FIG. 1)
09) is a subscriber line impedance measuring method for calculating the subscriber line impedance using a fixed arithmetic expression.
【０００８】電源（Ｖｂｂ）が印加する加入者線電圧
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。The polarity switch is controlled so that the subscriber line voltage applied by the power supply (Vbb) has the opposite polarity to the subscriber line voltage when the subscriber line is connected to the discharging means.
【０００９】電話機等は加入者回路に常時接続されてお
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。A telephone or the like is always connected to a subscriber's circuit, and a central office power supply (generally -48) is supplied from the subscriber's circuit to a subscriber's line.
V) is supplied, the internal capacitor of the telephone or the like and the parasitic capacitor between the subscriber line and the ground are charged with the polarity determined by the station power supply. If this charge remains, accurate measurement is impossible, so it is necessary to discharge before starting the measurement.
【００１０】測定電流を供給する前に、端末を含む加入
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。[0010] Before discharging the charge stored in the subscriber line including the terminal before supplying the measurement current, the polarity of this voltage is detected, and the measurement current supply power supply is set to the opposite polarity. At the end of the discharge, when the subscriber line voltage becomes 0 volts, two of the four diodes in the diode bridge are on and the other two are off. The measurement current can be supplied without changing the state of the individual diodes, and there is an effect that the measurement start voltage of the subscriber line voltage is set to 0 volt.
【００１１】また、等価的に、電話機内のダイオードブ
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。In addition, equivalently, the diode bridge and the large-capacity capacitor in the telephone are removed, and the initial charge of the capacitor to be measured is reduced to zero. This has the effect that the subscriber line impedance can be accurately measured.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の第１の実施の形態の構成
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。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a terminal T,
A pair of subscriber lines is connected to R, and the subscriber line is drawn into the subscriber impedance measuring circuit 100 via a switch LT120 which is a changeover switch for a subscriber line test. In the subscriber impedance measurement circuit 100, the switch DIS
At t101, the switch DISr102 connects the subscriber line to one of the discharge circuits 103 and 104 or the polarity switch N / R107.
【００１４】電源Ｖｂｂからの測定電流を、電流測定回
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。The measured current from the power supply Vbb is passed through the current measuring circuit 108 to the polarity switch N / R10.
7 to the subscriber line.
【００１５】そして、電圧測定回路１０５により、加入
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。Then, the subscriber line voltage is measured by the voltage measuring circuit 105. The control circuit 106 which receives the measurement result of the voltage measurement circuit 105 as an input switches the polarity switch N / R 107 according to the polarity of the subscriber line voltage.
【００１６】また、電圧測定回路１０５と電流測定回路
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。The arithmetic circuit 109 calculates the subscriber line impedance based on the measurement results of the voltage measurement circuit 105 and the current measurement circuit 108 based on a predetermined formula, and outputs the calculation result.
【００１７】上記した本発明の実施の形態を、より具体
的に説明すべく、以下に実施例を説明する。In order to more specifically describe the above-described embodiment of the present invention, examples will be described below.
【００１８】図２は、上記実施の形態における放電回路
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。FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of the discharge circuits 103 and 104 in the above embodiment.
Referring to FIG. 2, the discharge circuit is configured by connecting a resistor Rdis and a short switch DIS in parallel,
One terminal is connected to the subscriber line and the other terminal is grounded. The initial charge charged to the subscriber line and the terminal is a resistance R
discharge through the dis, and finally the short switch DI
S is turned on to set the subscriber line voltage to 0 volt (ground potential). The reason why the ground circuit is not grounded suddenly is to limit the discharge current so that the bell circuit in the telephone does not ring.
【００１９】図３は、上記実施の形態における電圧測定
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。FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the voltage measuring circuit 105 in the above embodiment. Referring to FIG. 3, the voltage measurement circuit includes an operational amplifier OPA1 and a resistor, and forms an amplifier, and outputs a voltage proportional to a subscriber line voltage V. Four resistors R 31 to R 34 is (a high input impedance) and high resistance to than the subscriber line impedance, so that is not affected by connecting a voltage detecting circuit.
【００２０】図４は、上記実施の形態における電流測定
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。FIG. 4 shows an example of a circuit configuration of the current measuring circuit 108 in the above embodiment. FIG.
, The current measurement circuit measures and outputs the voltage drop due to the measurement current passing through the current limiting resistor Rs using the operational amplifier OPA2 and the amplifier using the resistor. The other four resistors R 41 to R 44 other than the resistor Rs have a higher resistance than the resistor Rs so as not to affect the measurement current.
【００２１】図５は、上記実施の形態における加入者線
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。FIG. 5 shows an example of an equivalent circuit of the subscriber line feeding circuit 110 in the above embodiment.
Referring to FIG. 5, two current supply resistors (typically tens to hundreds of ohms) are connected between the subscriber line and the power supply. Generally, a negative power supply (-48 V) having one end grounded is used as the power supply.
【００２２】図１０は、電子化電話機内の呼出し信号検
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。FIG. 10 is a block diagram showing an example of a diode bridge circuit used for a ringing signal detection circuit in an electronic telephone.
【００２３】図１０を参照すると、ダイオードＤ０〜Ｄ
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。Referring to FIG. 10, diodes D0-D
3 is rectified by a bridge circuit composed of a third circuit, and smoothed by a large-capacity capacitor Cx.
To the DC power supply. The subscriber line is connected via a capacitor (DC blocking capacitor) C, and whether or not this capacitance value is within a specified range is measured.
【００２４】次に、図６〜図９を参照して、本発明の実
施の形態の動作を説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２５】図６は、加入者インピーダンス測定回路１
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。FIG. 6 shows a subscriber impedance measuring circuit 1.
5 is an equivalent circuit showing a state where the subscriber line is connected to the subscriber power supply circuit 110 before the subscriber line is pulled in to 00.
【００２６】充電電流Ｉｃが電源Ｖｂｂから加入者線給
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。The charging current Ic is supplied from the power supply Vbb via the subscriber line power supply circuit 110 to the subscriber line terminal T → capacitor C → diode D0 → large capacity capacitor Cx → diode D1 → subscriber line terminal R → power supply Vbb. And the capacitors C and Cx are charged respectively. This is the subscriber line monitoring state. In this case, the subscriber line terminal T has a positive potential and the subscriber line terminal R has a negative potential.
【００２７】次に、スイッチＬＴ１２０を切替え、加入
者インピーダンス測定回路１００に加入者線を引込む。Next, the switch LT120 is switched to draw the subscriber line into the subscriber impedance measuring circuit 100.
【００２８】最初に、スイッチＤＩＳｔ１０１、スイッ
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。First, the switches DISt101 and DISr102 are connected to the Dt and Dr sides, respectively, and are drawn into the discharge circuits 103 and 104 to discharge the initial charge. FIG. 7 shows this state in an equivalent circuit.
【００２９】放電電流Ｉｄは、大容量コンデンサＣｘか
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。The discharge current Id is calculated from the large-capacity capacitor Cx to the diode D3 → the capacitor C → the subscriber line terminal T → T
Terminal side discharge circuit 103 → ground → R terminal side discharge circuit 10
4 → the subscriber line terminal R → the diode D2 → the large capacity capacitor Cx, and the charge of the capacitor C decreases. However, it does not discharge completely due to the diode bridge. At the end of the discharge, the discharge circuits 103 and 104 are directly grounded, so that the subscriber line voltage becomes 0 volt.
【００３０】次に、スイッチを電源Ｖｂｂ側に切替えて
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。Next, the switch is switched to the power supply Vbb side to supply a measurement current. FIG. 8 shows this state in an equivalent circuit. In this case, at the start of discharging, as described above, since the subscriber line terminal T was positive and the subscriber line terminal R was negative, the polarity switch N / R 107 was switched to change the terminal Ct,
Connect both Cr to the R side.
【００３１】したがって、測定電流Ｉは、電源Ｖｂｂ→
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。Therefore, the measured current I is equal to the power supply Vbb →
Subscriber line terminal R → diode D2 → capacitor C
x → diode D3 → capacitor C → subscriber line terminal T →
Limiting resistance Rs of current detection circuit (current measurement circuit 108) →
It flows on the route of the power supply Vbb. At this time, the subscriber line voltage V and the subscriber line current I are measured by the voltage measurement circuit 105 and the current measurement circuit 108 and supplied to the arithmetic circuit 109.
【００３２】前述の如く、ダイオードブリッジのダイオ
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。As described above, out of the diodes of the diode bridge, the diodes D2 and D3 are turned on both at the time of discharge and at the time of measurement, so that the subscriber line voltage V changes from 0 volt. The reason will be described below.
【００３３】図７において、放電回路１０３、１０４を
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。In FIG. 7, when the discharge circuits 103 and 104 are grounded together, the voltage (voltage across the terminals of the capacitor Cx) due to the charge remaining in the large-capacity capacitor Cx is represented by Vx
And The polarity of Vx is positive in the forward direction of the diode bridge. That is, in FIG. 7, the “+” sign is positive,
The "-" sign is negative. Diodes having the same characteristics are used, and the forward voltage drop of all four diodes is VF.
VF is about 0.6 V for a silicon diode.
【００３４】したがって、放電終了時、コンデンサＣに
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）Therefore, at the end of the discharge, the voltage Vc (the voltage between the terminals of the capacitor C) due to the charge remaining in the capacitor C is the forward voltage drop VF of each of the diodes D2 and D3 and the voltage Vx between the terminals of the large-capacity capacitor Cx. Since the subscriber line terminal T and the subscriber line terminal R are both at the ground potential and have the same potential, they are given by the following equation (1). Vc = − (VF + Vx + VF) = − (2 · VF + Vx) (1)
【００３５】Ｖｃの極性は、加入者線端子Ｔ側からダイ
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。The polarity of Vc is positive when viewed from the subscriber line terminal T side toward the diode bridge side. The above equation (1) becomes the initial value of the voltage Vc between terminals of the capacitor C at the start of the measurement.
【００３６】次に、図８に示すように、測定電流を供給
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）Next, as shown in FIG. 8, the subscriber line voltage V after the switches DISt101 and DISr102 are switched to the Ct and Cr terminals, respectively, in order to supply the measured current, is equal to the voltages of the diodes D2 and D3, respectively. Voltage drop V
Since it is the sum of F and Vx, it is given by the following equation (2). V = Vc + VF + Vx + VF = Vc + 2.VF + Vx (2)
【００３７】測定開始時には、Ｖｃが上式（１）の値と
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）At the start of the measurement, since Vc takes the value of the above equation (1), the subscriber line voltage V becomes the following equation (3). V = − (2 · VF + Vx) + 2 · VF + Vx = 0 (3)
【００３８】すなわち、測定開始時、加入者線間電圧Ｖ
の初期値は０ボルトとなる。That is, at the start of measurement, the subscriber line voltage V
Is 0 volts.
【００３９】次に、加入者線間電圧Ｖと加入者線電流Ｉ
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。Next, the subscriber line voltage V and the subscriber line current I
Therefore, a method for obtaining the value of the capacitor C will be described below.
【００４０】コンデンサＣの電圧降下Ｖｃは、初期値が
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。Since the initial value of the voltage drop Vc of the capacitor C is given by the above equation (1), when the measurement current I starts flowing at time t = 0, at time t, the following equation (4) is obtained from FIG. ).
【００４１】[0041]
【数１】 (Equation 1)
【００４２】ここで、大容量コンデンサＣｘの容量値
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。Here, since the capacitance value of the large-capacity capacitor Cx is sufficiently larger than the capacitance value of the capacitor C to be measured, the change in the voltage Vx between the terminals of the capacitor Cx during the measurement period is negligible and constant.
【００４３】測定期間Ｔは、一般に、０．１秒〜１秒程
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。The measuring period T is generally about 0.1 second to 1 second, the measuring current I is several μA to several tens mA, and the capacitance value of the large capacity capacitor Cx is preferably several tens to several hundred μF. Since the capacitance of the capacitor C to be measured is, for example, several μF or less, the above assumption is satisfied.
【００４４】因みに、Ｃｘ＝１００μＦ、Ｃ＝１μＦ、
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。Incidentally, Cx = 100 μF, C = 1 μF,
T = 0.1 second, which actually changes with time, but assuming a constant current for simplicity, and assuming I = 0.1 mA,
The change in the voltage Vx between the terminals of x is expressed by the following equation (5).
V.
【００４５】[0045]
【数２】 (Equation 2)
【００４６】一方、コンデンサＣの端子間電圧Ｖｃの変
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。On the other hand, the change in the voltage Vc between the terminals of the capacitor C is 100 volts (= Cx / C), that is, 10 volts.
The change in Vx is as small as 1/100 as compared to the change in c.
【００４７】さて、このＶｃは上式（２）から次式
（６）で表される。 Ｖｃ＝Ｖ−（２・ＶＦ＋Ｖｘ） …（６）This Vc is expressed by the following equation (6) from the above equation (2). Vc = V− (2 · VF + Vx) (6)
【００４８】上式（４）、上式（６）の右辺は相等しい
ので、加入者線間電圧Ｖは次式（７）で与えられる。Since the right sides of the above equations (4) and (6) are equal, the subscriber line voltage V is given by the following equation (7).
【００４９】[0049]
【数３】 (Equation 3)
【００５０】上式（７）は、ダイオードブリッジと大容
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。The above equation (7) indicates that the subscriber line voltage V is directly applied to the capacitor C after the diode bridge and the large-capacity capacitor Cx are removed, and the subscriber line current I flows there. It is a basic formula of a capacitor when the initial charge of C is zero.
【００５１】すなわち、加入者線間電圧Ｖと加入者線電
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。That is, the subscriber line voltage V and the subscriber line current I are measured, and the above equation (7) is used to solve the equation (7). The capacitance value of the capacitor C is accurately obtained without being affected. Specifically,
From the above equation (7), the following equation (8) is obtained.
【００５２】[0052]
【数４】 (Equation 4)
【００５３】このため、測定終了時刻Ｔのときの加入者
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。Therefore, the value V (T) of the subscriber line voltage V at the measurement end time T and the subscriber line current I
The value of the capacitor C can be calculated by the following equation (9).
【００５４】[0054]
【数５】 (Equation 5)
【００５５】この積分演算は、演算回路１０９で実行す
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。This integration operation is performed by the arithmetic circuit 109, but may be analog processing or digital signal processing using the sample values after analog / digital conversion.
【００５６】次に、比較例として、従来の測定方式の場
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。Next, as a comparative example, a case of a conventional measuring method will be described with reference to an equivalent circuit shown in FIG. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit when a voltage of the same polarity is applied without detecting the polarity of the subscriber line charging voltage at the time of measurement.
【００５７】加入者線間電圧Ｖの初期値は、ダイオード
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）The initial value of the subscriber line voltage V is determined by the diodes D0 and D1 and the terminal voltage Vx of the large-capacity capacitor Cx.
And the initial voltage Vc of the capacitor C, and is given by the following equation (9). V = VF + Vx + VF-Vc (9)
【００５８】測定開始時のＶｃの初期値は、本発明の実
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）The initial value of Vc at the start of measurement is given by the above equation (1), as in the embodiment of the present invention.
By substituting this, the following equation (10) is obtained, and it does not become 0 volt. V = 2 · VF + Vx − {− (2 · VF + Vx)} = 4 · VF + 2 · Vx (10)
【００５９】このため、上述したようなダイオードブリ
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。Therefore, the effects of the diode bridge and the large-capacity capacitor Cx described above cannot be eliminated. That is, the above equation (7), which is the basic equation of the capacitor, does not hold. Therefore, the result calculated based on the above equation (6) from the subscriber line voltage V and the subscriber line current I measured by the conventional method contains a large error.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
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。As described above, according to the present invention,
In impedance measurement of a terminal having nonlinear characteristics including a diode bridge and a large-capacitance capacitor of an electronic telephone or the like, the diode bridge and the large-capacity capacitor can be equivalently removed, and the initial charge of the capacitor to be measured is equivalently reduced to zero. Since it can be coulomb, there is an effect that the impedance calculation is made accurate.
【００６１】また、本発明によれば、インピーダンス計
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。Further, according to the present invention, since the impedance can be calculated by a linear operation, the operation is facilitated, and the operation circuit is simplified and the operation speed is increased.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例に係る放電回路の回路構成の一
例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a discharge circuit according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例に係る電圧測定回路の回路構成
の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a voltage measurement circuit according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例に係る電流測定回路の回路構成
の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current measurement circuit according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態における加入者線給電回路
の等価回路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit of a subscriber line feeding circuit according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態の動作を説明するための図
であり、加入者線監視状態の等価回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an operation of the exemplary embodiment of the present invention, and is a diagram showing an equivalent circuit in a subscriber line monitoring state.
【図７】本発明の実施の形態の動作を説明するための図
であり、放電状態の等価回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention, and is a diagram showing an equivalent circuit in a discharge state.
【図８】本発明の実施の形態の動作を説明するための図
であり、測定状態の等価回路を示す図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention, and is a diagram showing an equivalent circuit in a measurement state.
【図９】比較例として、従来の測定状態の等価回路を示
した図である。FIG. 9 is a diagram showing an equivalent circuit in a conventional measurement state as a comparative example.
【図１０】電子化電話機の等価回路を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an equivalent circuit of the electronic telephone.
Ｃ、Ｃｘ コンデンサ Ｄ０〜３ ダイオード Ｖｂｂ 電源 Ｒｄｉｓ、Ｒｓ、Ｒ31〜Ｒ34、Ｒ41〜Ｒ44 抵抗 ＯＰＡ１、ＯＰＡ２ オペアンプ ＤＩＳ ショートスイッチ Ｔ、Ｒ 加入者線端子 １００ 加入者インピーダンス測定回路 １０１ スイッチＤＩＳｔ １０２ スイッチＤＩＳｒ １０３ 放電回路（Ｔ端子側） １０４ 放電回路（Ｒ端子側） １０５ 電圧測定回路 １０６ 制御回路 １０７ Ｎ／Ｒスイッチ １０８ 電圧測定回路 １０９ 演算回路 １１０ 加入者回路給電回路 １２０ スイッチＬＴ C, Cx Capacitor D0-3 Diode Vbb Power supply Rdis, Rs, R31-R34, R41-R44 Resistance OPA1, OPA2 Operational amplifier DIS Short switch T, R Subscriber line terminal 100 Subscriber impedance measurement circuit 101 Switch DISt 102 Switch DISr 103 Discharge Circuit (T terminal side) 104 Discharge circuit (R terminal side) 105 Voltage measurement circuit 106 Control circuit 107 N / R switch 108 Voltage measurement circuit 109 Arithmetic circuit 110 Subscriber circuit power supply circuit 120 Switch LT
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 27/00 - 27/32 H04B 1/60 H04B 3/46 - 3/48 H04B 17/00 - 17/02 H04M 3/08 - 3/14 H04M 3/22 - 3/36 H04Q 1/20 - 1/26 Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 27/00-27/32 H04B 1/60 H04B 3/46-3/48 H04B 17/00-17/02 H04M 3 / 08-3/14 H04M 3/22-3/36 H04Q 1/20-1/26
Claims (3)
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。1. A pair of subscriber lines are connected to one of a discharging unit via a switch and a power source via a polarity changeover switch, further comprising: a unit for measuring a subscriber line voltage; A subscriber line impedance measuring method for calculating a subscriber line impedance from a measurement result of these measuring means by a predetermined arithmetic expression, wherein the voltage applied by the power supply to the subscriber line is Wherein the polarity switch is controlled so as to have a polarity opposite to that of the subscriber line voltage when the subscriber line is connected to the discharging means.
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。2. A means for connecting a pair of subscriber lines to one of a discharging means via a switch and a power supply via a polarity changeover switch, further measuring a subscriber line voltage, and measuring a subscriber line current. Means for switching the polarity switch so that the voltage applied by the power supply to the subscriber line has a polarity opposite to that of the subscriber line voltage when the subscriber line is connected to the discharging means. The capacity value of a terminal connected to the subscriber line via a capacitor can be calculated by a basic formula of a capacitor using a subscriber line voltage and a subscriber line current. Impedance measurement method.
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。3. The capacity value can be calculated by a calculation using a subscriber line voltage at the end of the subscriber line voltage measurement and a subscriber line current up to the end of the measurement. Subscriber line impedance measurement method as described.
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