該 測量網(wǎng)線阻抗的裝置相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的變壓器的抽頭得到信號,當(dāng)負(fù)脈沖信號處于不同的 階段時,測量信號也不相同,在非脈沖階段,即負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時段內(nèi),測量信 號是直流電壓信號經(jīng)過分壓之后的信號;在脈沖階段,即負(fù)脈沖信號的脈沖信號時段內(nèi),測 量信號是脈沖信號和待測量網(wǎng)線第一端反射回來的共模測量信號混合之后的信號。 W40] 反饋模塊23的功能只有一個,就是將測量模塊22測量出來的阻抗等效電壓值,轉(zhuǎn) 換成可識別的數(shù)字信號,也就是將接收到的測量模塊22輸出的模擬等效電壓信號轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號,并將該數(shù)字信號反饋給信號處理模塊21。由于反饋模塊23的本質(zhì)就是將模擬信 號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,最終由信號處理模塊21來對數(shù)字信號的值進(jìn)行判斷,從而得出網(wǎng)線的 阻抗。因而在具體實施時,可W使用ADC或者其它具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的器件來實現(xiàn),其中連 接信號處理模塊21端接口的接口模式可W是標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)字接口(如:12〇,或者并行數(shù)字 接口(如一位時鐘,多位數(shù)據(jù)的方式)等,此處不作具體限制,由不同的ADC忍片的類型決 定。同時,反饋模塊23可W是獨立存在的一個模塊,也可W集成到信號處理模塊21中,即 信號處理模塊21本身內(nèi)部就具有模數(shù)轉(zhuǎn)換的功能,此時可W省去反饋模塊23。
[0041] 信號處理模塊21在接收到反饋模塊23反饋過來的數(shù)字化的測量結(jié)果(即數(shù)字信 號)后,可W根據(jù)負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的數(shù)字化的測量結(jié)果所表征的電壓值之間 的電壓差值、不同場景(即待測量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài))下的不同電壓值和阻抗之間 的關(guān)系,判斷此時網(wǎng)線的阻抗(即待測量網(wǎng)線對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值)。
[0042] 實施中,測量模塊22的主要作用是對接收到的一個負(fù)脈沖信號的電壓值和接收 到的測量信號的電壓值進(jìn)行減法運算,因而,測量模塊22可W采用一種常用標(biāo)準(zhǔn)功能模塊 減法器222來實現(xiàn),下面具體進(jìn)行介紹。
[0043] 可選的,測量模塊22包括:減法器222、W及用于連接減法器222的負(fù)輸入端和信 號處理模塊的分壓模塊221;
[0044] 分壓模塊221,用于使接收到的負(fù)脈沖信號經(jīng)過該分壓模塊221傳輸?shù)綔p法器222 的負(fù)輸入端和待測量網(wǎng)線;
[0045] 減法器222,用于對正輸入端接收到的負(fù)脈沖信號的電壓值和負(fù)輸入端接收到的 測量信號的電壓值進(jìn)行減法運算,輸出模擬等效電壓信號。
[0046] 如圖3所示,為本發(fā)明實施例提供的一種測量模塊22的典型方案,即測量模塊22 包括分壓模塊221和減法器222,而分壓模塊可W采用分壓電阻(即圖3中的Rs),也可W 采用其它具有分壓功能的器件,如電阻分壓器等,假設(shè)本發(fā)明中分壓模塊221為固定阻值 的電阻,具體的電阻阻值可W根據(jù)實際需要自由選取,本發(fā)明中假設(shè)分壓模塊221的等效 電阻阻值為40Q。在進(jìn)行網(wǎng)線測量時,分壓模塊221主要用于將接收到的負(fù)脈沖信號經(jīng)過 該分壓模塊221傳輸?shù)綔p法器222的負(fù)輸入端和待測量網(wǎng)線。
[0047] 假設(shè)減法器222為圖3中所示的典型電路形式,其效果就是,當(dāng)Re=R7,Rs=R9 時,Uc=扣B-UA)*Rs/Re,其中Rs/Re決定了差值的放大比例,可W任意設(shè)定,本發(fā)明為了演算 方便,假設(shè)咕二R6,即Ue=Ub-Ua。由于減法器222是一種常用標(biāo)準(zhǔn)功能模塊,其具體實現(xiàn)并 不僅限于本發(fā)明圖3所示的電路,也可W是單忍片實現(xiàn),其效果只要是能夠?qū)崿F(xiàn)將兩個輸 入的差值,按照固定比例輸出即可,即對正輸入端接收到的負(fù)脈沖信號的電壓值Ue和負(fù)輸 入端接收到的測量信號的電壓值Ua進(jìn)行減法運算,在C點輸出端輸出模擬等效電壓信號。 上述圖3中的減法器222只是一個事例電路,任何帶有減法功能的模塊電路或單忍片,都可 W替代其功能。
[0048] 下面介紹當(dāng)測量模塊22包括減法器222和分壓模塊221,負(fù)脈沖信號處于不同的 階段時,測量信號具體是指代什么信號。
[0049] 可選的,在負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時段內(nèi),減法器222負(fù)輸入端接收的測量 信號是直流電壓信號經(jīng)過分壓模塊221和待測量網(wǎng)線分壓之后的的信號;或
[0050] 減法器222負(fù)輸入端接收的測量信號是經(jīng)過分壓模塊221、待測量網(wǎng)線、W及待測 量網(wǎng)線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分壓之后的信號。
[0051] 也就是說,測量信號是在減法器222輸入端接收到的信號,而待測量網(wǎng)線第一端 存在不連接設(shè)備(即待測量網(wǎng)線的第一端懸空)和連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備兩種情況,在負(fù)脈沖信號 的直流電壓信號時段內(nèi),當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端不連接設(shè)備時,產(chǎn)生的直流電壓信號會經(jīng)過 電阻的分壓,此時測量信號是該直流電壓信號經(jīng)過分壓模塊221和待測量網(wǎng)線兩者進(jìn)行電 壓分壓之后的信號;當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時,產(chǎn)生的直流電壓信號會經(jīng)過電 阻的分壓,此時測量信號是該直流電壓信號經(jīng)過分壓模塊221、待測量網(wǎng)線、W及待測量網(wǎng) 線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備=者進(jìn)行電壓分壓之后的信號。
[0052] 實施中,負(fù)脈沖信號除了在非脈沖階段可W是直流電壓信號外,在脈沖階段,即在 負(fù)脈沖信號的脈沖信號時段內(nèi),脈沖信號會通過與該測量網(wǎng)線阻抗的裝置相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備,傳輸?shù)酱郎y量網(wǎng)線上,若待測量網(wǎng)線第一端不連接,則脈沖信號傳到網(wǎng)線的第一端,就 原路返回到測量網(wǎng)線阻抗的裝置;若待測量網(wǎng)線第一端連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,則脈沖信號傳到該 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之后,再原路返回到測量網(wǎng)線阻抗的裝置;返回的信號即為共模測量信號;下面 具體介紹,測量信號和共模測量信號之間的關(guān)系。
[0053] 可選的,在負(fù)脈沖信號的脈沖信號時段內(nèi),減法器222負(fù)輸入端接收的測量信號 是經(jīng)過分壓模塊221之后的脈沖信號、W及傳輸?shù)酱郎y量網(wǎng)線的脈沖信號通過待測量網(wǎng)線 第一端反射回來的共模測量信號進(jìn)行混合之后的信號。
[0054] 也就是說,在負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時段內(nèi),測量信號也是在減法器222輸 入端接收到的信號,而無論待測量網(wǎng)線第一端是不連接設(shè)備(待測量網(wǎng)線的第一端處于懸 空的狀態(tài))還是連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,測量信號都是一個混合信號,該混合信號是經(jīng)過分壓模塊 221之后的脈沖信號、W及傳輸?shù)酱郎y量網(wǎng)線的脈沖信號通過待測量網(wǎng)線第一端反射回來 的共模測量信號進(jìn)行混合之后的信號。 陽化5] 由于普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路一般只有S種模型:短路、開路、150 0,因而, 在進(jìn)行網(wǎng)線測量時,待測量網(wǎng)線的第一端一共只會出現(xiàn)=種情況,其中當(dāng)待測量網(wǎng)線的第 一端不連接設(shè)備的情況也是開路模型。實施中,待測量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài)就包括不 連接設(shè)備、短路、開路和150Q等情況,在確定網(wǎng)線阻抗之前,信號處理模塊21需要先判斷 出待測量網(wǎng)線第一端的連接狀態(tài),下面具體介紹如何判斷出待測量網(wǎng)線第一端的連接狀 態(tài)。
[0056] 可選的,信號處理模塊21根據(jù)下列方式確定待測量網(wǎng)線第一端的不同連接狀態(tài):
[0057] 若電壓差值的數(shù)值位于預(yù)設(shè)的第一闊值范圍內(nèi),則確定待測量網(wǎng)線第一端連接的 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為短路;或
[0058] 若電壓差值的數(shù)值位于預(yù)設(shè)的第二闊值范圍內(nèi),則確定待測量網(wǎng)線第一端連接的 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口差分對之間的阻抗為150Q;或
[0059] 若電壓差值的數(shù)值為預(yù)設(shè)的第S闊值,則確定待測量網(wǎng)線第一端沒有連接網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備或連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為開路。 W60] 實施中,由于信號處理模塊21產(chǎn)生的負(fù)脈沖信號的高電平和低電平已知,而數(shù)字 信號也是通過負(fù)脈沖信號經(jīng)過減法運算得到的信號,因而負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的 數(shù)字信號所表征的電壓值之間的電壓差值也會有一定的范圍值,當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端的連 接狀態(tài)不同時,電壓差值也不相同。針對待測量網(wǎng)線第一端的=種不同連接狀態(tài),假設(shè)該電 壓差值的數(shù)值位于預(yù)設(shè)的第一闊值范圍內(nèi)時,則確定待測量網(wǎng)線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的 內(nèi)部網(wǎng)口電路為短路;假設(shè)該電壓差值的數(shù)值位于預(yù)設(shè)的第二闊值范圍內(nèi)時,則確定待測 量網(wǎng)線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口差分對之間的阻抗為150Q;假設(shè)該電壓差值的 數(shù)值為預(yù)設(shè)的第S闊值時,則確定待測量網(wǎng)線第一端不連接或連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口 電路為開路。
[0061] 其中,第一闊值范圍、第二闊值范圍和第=闊值是根據(jù)負(fù)脈沖信號的幅值確定的, 本發(fā)明為了方便說明,假設(shè)選取的負(fù)脈沖信號是高電平為3. 3V,低電平為0V的脈沖信號。 在確定出測量網(wǎng)線第一端的連接狀態(tài)之后,測量網(wǎng)線阻抗的裝置中的信號處理模塊21根 據(jù)不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確定網(wǎng)線的阻抗值,下面對該對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行 具體介紹。
[0062]可選的,當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為短路時,對應(yīng)關(guān) 系滿足下列公式一:
[0063]
公式一 W64] 當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口差分對之間的阻抗為150Q時, 對應(yīng)關(guān)系滿足下列公式二: 陽0化]
公式二
[0066] 當(dāng)待測量網(wǎng)線第一端沒有連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為開 路時,對應(yīng)關(guān)系滿足下列公式=: W67]
公式S W側(cè)其中,表示待測量的網(wǎng)線阻抗;Ra表示分壓模塊221的等效電阻阻值;U胃表示 負(fù)脈沖信號高電平的電壓值化表示負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的電 壓值之間的電壓差值,且Ui= U 2-U3;U康示負(fù)脈沖信號的電壓值;U康示數(shù)字信號所表征 的電壓值;Usm。、表示數(shù)