專利名稱：通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信通道測(cè)試方法及裝置，具體地說是涉及一種通過設(shè)在通信控制中心的指令控制器和設(shè)在遠(yuǎn)端的接收器進(jìn)行通信通道測(cè)試的四線環(huán)回測(cè)試方法及裝置。
目前應(yīng)用的通信設(shè)備中，仍廣泛采用以音頻四線或二線方式傳輸信號(hào)。通信設(shè)備在實(shí)際使用中會(huì)由于多種因素而影響通信通道的暢通或通信的質(zhì)量，因此需要對(duì)通信通道進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)。由于通信一般都是在遠(yuǎn)距離間進(jìn)行，因而要方便迅速地判斷出問題所在絕非易事。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法是由通信專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行值守和維護(hù)，顯而易見其效率不高。目前的通信設(shè)備或多或少都有其本身的監(jiān)控功能，但多數(shù)不盡完善或操作不便。普遍的情況是，多數(shù)設(shè)備不能監(jiān)測(cè)到遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶的界面處，特別當(dāng)混合使用不同設(shè)備進(jìn)行傳輸時(shí)，監(jiān)測(cè)就更加困難。這樣，一旦出現(xiàn)故障，就很難判斷是不是通信的問題，是哪一段的問題？還是用戶的問題？當(dāng)然可通過經(jīng)驗(yàn)或在主觀上作出推斷，但事實(shí)上，這樣往往并不能解決問題，因而還要派人到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢查、測(cè)試才能確定，頗為費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于通信與人們的生產(chǎn)和生活的聯(lián)系日益緊密，且遠(yuǎn)端通信設(shè)備越來越趨向于在無人值守狀態(tài)下運(yùn)行，通信的可靠與暢通對(duì)于保證許多部門和系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要，對(duì)通信設(shè)備的維護(hù)亦非常重要。因此如何能夠迅速、準(zhǔn)確地判斷故障所在，及時(shí)組織有效的搶修，就成為擺在人們面前的一個(gè)丞待解決的重要課題。
本發(fā)明的目的之一是提供一種利用四線通信通道本身對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)端環(huán)回測(cè)試的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，以便迅速準(zhǔn)確地確定通信通道是否有故障及發(fā)生故障的范圍，為針對(duì)性的及時(shí)組織搶修提供可靠依據(jù)。
本發(fā)明的目的之二是為實(shí)現(xiàn)上述測(cè)試方法而提供一種操作簡(jiǎn)便，測(cè)試快速準(zhǔn)確的測(cè)試裝置，該裝置既可配置于通信或用戶設(shè)備上，又可單獨(dú)使用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，該方法是由設(shè)在通信控制中心的指令控制器發(fā)出指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)，該指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)經(jīng)通信通道傳輸至設(shè)在遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間的接收器，接收器根據(jù)接收到的信號(hào)指令斷開用戶，并把測(cè)試信號(hào)環(huán)回到控制中心，控制中心根據(jù)有無信號(hào)環(huán)回或環(huán)回信號(hào)的參數(shù)判斷通信通道是否正常。
該方法是在待測(cè)試的某一個(gè)四線通信通道的發(fā)送端(TX)和接收端(RX)端端口進(jìn)行終端測(cè)試。
所述指令控制器發(fā)出的指令信號(hào)為雙音多頻信號(hào)，它包括以音頻或脈沖方式進(jìn)行電話測(cè)試的信號(hào)A；進(jìn)行中間段四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)B；進(jìn)行末端四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)C及結(jié)束所有測(cè)試，使通信通道恢復(fù)的信號(hào)D。
由接收器環(huán)回信號(hào)的參數(shù)包括電平高低、頻率及噪音。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明也提供了為實(shí)現(xiàn)上述測(cè)試方法所需的測(cè)試裝置，該裝置由指令控制器和接收器構(gòu)成，其中指令控制器設(shè)置于通信控制中心，接收器則置于遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間，而作為其接口界面，也可內(nèi)置于通信設(shè)備末端或用戶設(shè)備前端。
所述指令控制器包含用于發(fā)送的脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器、測(cè)試選擇開關(guān)、音頻放大電路、用于接收和顯示環(huán)回信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)顯示裝置及電源電路，其中脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器與測(cè)試選擇開關(guān)相連，測(cè)試信號(hào)發(fā)生器及信號(hào)顯示裝置與測(cè)試選擇開關(guān)相連，音頻放大電路分別與測(cè)試選擇開關(guān)及控制器的發(fā)送端(TX)和接收端(RX)相連，信號(hào)檢測(cè)顯示裝置連接于控制器的接收端(RX)；在指令控制器的面板上設(shè)有與上述相應(yīng)部件相連的撥號(hào)鍵盤、測(cè)試選擇開關(guān)切換盤、開始按鈕、結(jié)束按鈕、靜音按鈕、電平調(diào)整旋鈕、音量調(diào)整旋鈕及電源開關(guān)。
所述脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器由撥號(hào)鍵盤、集成電路芯片U1及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括晶體振蕩器XT1、繼電器J1、三極管Q1及電阻R1～R3，其中，晶體振蕩器XT1與集成電路芯片相連，繼電器J1及三極管Q1連接于上述集成電路芯片和測(cè)試選擇開關(guān)K1、K2、K3之間。
所述測(cè)試信號(hào)發(fā)生器由集成電路芯片U2及其外圍電路構(gòu)成，其中集成電路芯片U2為函數(shù)發(fā)生器電路，取其產(chǎn)生的1KHZ的正弦波作為測(cè)試信號(hào)；其外圍電路包括電位器W3～W5，電容器C8、C9及電阻R8～R12，其中的電位器W4、W5與集成電路芯片相連，電位器W3兩端經(jīng)電容C8和C1分別與集成電路芯片U2和測(cè)試選擇開關(guān)相連。
所述測(cè)試選擇開關(guān)包括選擇開關(guān)K1、開始按鈕K2及結(jié)束按鈕K3，其中選擇開關(guān)K1包括K1-1、K1-2、K1-3三組，每組都有四個(gè)檔位，四個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)脈沖電話、音頻電話、四線(中)和四線(終)測(cè)試。
所述音頻放大電路由集成電路芯片U3、U4構(gòu)成。
所述信號(hào)檢測(cè)顯示裝置可以是聲音顯示的揚(yáng)聲器，也可以是數(shù)字或指針顯示的頻率計(jì)、電平計(jì)，它們可內(nèi)置于控制器內(nèi)，也可置于控制器之外。
所述信號(hào)檢測(cè)顯示裝置由揚(yáng)聲器、集成電路芯片U4及其外圍電路構(gòu)成，上述集成電路芯片U4輸入端經(jīng)電容C6、電位器W2、音頻隔離變壓器T2與控制器接收端相連，且經(jīng)電容C7、電阻R7與選擇開關(guān)K1相連，其輸出端經(jīng)電容C4、C5、電阻R6接揚(yáng)聲器，其外圍電路包括音頻隔離變壓器T2、電位器W2及電容C4～C7，其中音頻隔離變壓器連接于指令控制器的接收端。
所述電源電路由集成電路芯片U5、整流橋B1、交流變壓器T3、電容C10、C11構(gòu)成。
所述接收器包含有雙音多頻接收電路、譯碼電路、單穩(wěn)電路、電平及阻抗匹配電路、選擇開關(guān)SW1、電源電路及控制四線環(huán)回的繼電器J4、J5和控制電話環(huán)回的繼電器J2、J3，其中雙音多頻接收電路分別與四線接收端(RX)及譯碼器相連，譯碼器與單穩(wěn)電路相連，單穩(wěn)電路與繼電器相連，而繼電器J4、J5分別經(jīng)音頻隔離變壓器T5、T6與四線通信側(cè)的接收端(RX)和發(fā)送端(TX)相連，繼電器J2、J3分別與電話的通信側(cè)與用戶側(cè)話機(jī)相連，電平及阻抗匹配電路連接于繼電器J4、J5之間。
所述雙音多頻接收電路由集成電路芯片U6及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括一個(gè)雙音多頻輸入耦合電路、延時(shí)電路及電容C13、電阻R15、晶體振蕩器XT2，其中的雙音多頻輸入耦合電路由電容C22、C23，電阻R16、R25、R26構(gòu)成，該電路連接于集成電路芯片U6與四線接收端之間，延時(shí)電路由電阻R13、R14、電容C12及三極管Q2構(gòu)成，該電路與集成電路芯片U6、U7相連。
所述譯碼電路由集成電路芯片U7及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括二極管D2～D6、電容C14、C15及電阻排RES。
所述單穩(wěn)電路分成二組，各由集成電路芯片U8A、U8B及外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括由電容C16、電阻R18，及電容C17、電阻R19構(gòu)成的延時(shí)電路及二極管D7～D10。
所述電平及阻抗匹配電路由電阻R27～R32構(gòu)成。
所述電源電路由集成電路芯片U9整流橋B2、交流變壓器T4、電容C24、C25構(gòu)成。
所述繼電器J2～J5均為雙刀雙擲開關(guān)，其中J2的公共端接通信側(cè)電話輸出端，常閉端接用戶話機(jī)；J3的公共端接J2的常開端，且通過電容C19、C20與電平及阻抗匹配電路(24)相連，J3的常開端接話機(jī)的負(fù)載電阻R24；J4公共端與四線通信側(cè)接收端(RX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)接收端(RX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J5的公共端與四線通信側(cè)發(fā)送端(TX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)發(fā)送端(TX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J2～J5上并接有二極管D11～D14，且串接有三極管Q3～Q6、電阻R20～R23。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法及裝置系利用四線通信通道本身對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)端環(huán)回測(cè)試。控制器所產(chǎn)生的指令信號(hào)和測(cè)試信號(hào)可以在這四線通道內(nèi)傳輸，而遠(yuǎn)端接收裝置對(duì)該指令信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)繼電器動(dòng)作，使原用戶線路斷開，而把信號(hào)環(huán)回到控制中心。裝置平時(shí)與原信號(hào)通道隔離，對(duì)其不分流，不衰減，沒有插入影響，不引入噪聲，不會(huì)誤動(dòng)作，當(dāng)且僅當(dāng)接收到有效指令時(shí)才動(dòng)作，使信號(hào)環(huán)回。裝置在無操作后2分鐘即自動(dòng)釋放，電路復(fù)原。本發(fā)明的測(cè)試裝置屬低壓小電流電路，其本身可靠性很高，極少故障；其接收器中每個(gè)通道的電路相互獨(dú)立，互不影響；電路簡(jiǎn)單，邏輯性強(qiáng)，不會(huì)誤動(dòng)作；另外，若裝置斷電，僅影響其檢測(cè)功能，而不影響通信。
使用本發(fā)明的測(cè)試裝置，可以使通信工作人員在控制中心，通過簡(jiǎn)單的操作，就可以迅速準(zhǔn)確斷定通信通道是否有故障，故障范圍在哪里，為針對(duì)性的及時(shí)組織搶修提供可靠依據(jù)，有利于提高工作的有效性，合理使用人力物力資源；特別對(duì)于一些較遠(yuǎn)的無人值守的站點(diǎn)，或者當(dāng)天氣惡劣時(shí)，其作用就更大。該裝置還可以定量地測(cè)量通道傳輸電平的變化，定性地檢測(cè)通道的噪聲水平，受干擾情況，等等；對(duì)二線電話亦可進(jìn)行模擬摘機(jī)并模擬傳送撥號(hào)信號(hào)。
本發(fā)明具有較寬的應(yīng)用領(lǐng)域，它可廣泛應(yīng)用于郵電通信、電力、交通、石油、公安等領(lǐng)域或部門的通信系統(tǒng)中四線及電話通道的監(jiān)測(cè)。
下面將結(jié)合附圖及一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的測(cè)試裝置的指令控制器結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是指令控制器面板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是指令控制器電路原理圖。
圖4是本發(fā)明的測(cè)試裝置的接收器結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是接收器面板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是接收器電路原理圖。
圖7是本發(fā)明的測(cè)試裝置測(cè)試過程流程圖。
本發(fā)明的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法的要點(diǎn)是利用現(xiàn)有的四線通信通道本身對(duì)該通信通道進(jìn)行遠(yuǎn)端環(huán)回測(cè)試。這種測(cè)試是在待測(cè)試的通信通道的發(fā)送端(TX)和接收端(RX)端端口進(jìn)行終端測(cè)試。其主要步驟如下首先由設(shè)在通信控制中心的指令控制器發(fā)出指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)，加到通信通道的發(fā)送端(TX)，該指令信號(hào)為雙音多頻信號(hào)，它包括以音頻或脈沖方式進(jìn)行電話測(cè)試的信號(hào)A；進(jìn)行中間段四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)B；進(jìn)行末端四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)C及結(jié)束所有測(cè)試，使通信通道恢復(fù)的信號(hào)D。而測(cè)試信號(hào)則是由指令控制器所產(chǎn)生的1KHZ的正弦波信號(hào)作為近似標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試信號(hào)。該指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)經(jīng)通信通道傳輸至設(shè)在遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間的接收器，該接收器根據(jù)接收到的信號(hào)指令，通過驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器斷開用戶，并把信號(hào)環(huán)回到控制中心，控制中心根據(jù)有無信號(hào)環(huán)回或環(huán)回信號(hào)的參數(shù)(包括電平高低、頻率及噪音等)判斷通信通道是否正常。
上述方法中涉及到兩個(gè)重要的裝置，即指令控制器和接收器，它們是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的測(cè)試方法的硬件。本發(fā)明因而提供了實(shí)現(xiàn)上述測(cè)試方法的專門的測(cè)試裝置。該測(cè)試裝置由指令控制器1和接收器2構(gòu)成，其中指令控制器設(shè)置于通信控制中心，接收器則置于遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間，而作為其接口界面，也可內(nèi)置于通信設(shè)備末端或用戶設(shè)備前端。該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)如圖1～6所示。其中圖1為指令控制器的結(jié)構(gòu)框圖，圖3是指令控制器電路原理圖。如圖示，指令控制器1包含用于發(fā)送的脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器11、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器12、測(cè)試選擇開關(guān)13、音頻放大電路14、用于接收和顯示環(huán)回信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)顯示裝置15及電源電路19，其中脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器11由撥號(hào)鍵盤16、集成電路芯片111(U1)及其外圍電路構(gòu)成，用于產(chǎn)生電話通道測(cè)試用的撥號(hào)脈沖信號(hào)或雙音多頻信號(hào)并產(chǎn)生控制指令信號(hào)。上述集成電路芯片優(yōu)選脈沖/雙音多頻信號(hào)發(fā)生器芯片UM91210，它用于產(chǎn)生控制指令信號(hào)(A、B、C、D)，以及產(chǎn)生撥號(hào)信號(hào)。其X1～X4及Y1～Y4分別是行、列鍵輸入端，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的撥號(hào)鍵盤16，將產(chǎn)生撥號(hào)音信號(hào)。這里，利用Y4與X1～X4的組合，經(jīng)測(cè)試選擇開關(guān)13的K1、K2、K3等生成以下指令信號(hào)A---進(jìn)行電話測(cè)試(音頻或脈沖方式)B---進(jìn)行中間段四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試C---進(jìn)行末端四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試D---結(jié)束所有測(cè)試，通信通道恢復(fù)集成電路芯片U1的外圍電路包括晶體振蕩器XT1、繼電器J1、三極管Q1及電阻R1～R3，其中，晶體振蕩器XT1接集成電路芯片U1的8、9腳。其7腳為脈沖/音頻選擇端，高電位時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)P，由14腳輸出，低電位時(shí)產(chǎn)生雙音多頻信號(hào)T，由12腳輸出，P、T信號(hào)分別耦合到測(cè)試選擇開關(guān)13的K1-1。繼電器J1分為J1-1、J1-2兩組，兩組在信號(hào)控制下同時(shí)動(dòng)作。其中J1-1一端與集成電路芯片U1相連，其常閉端與測(cè)試選擇開關(guān)13的K1-2相連；J1-2的一端與集成電路芯片U1相連，其常閉端與測(cè)試選擇開關(guān)13的K1-1相連。J1兩端串接有三極管Q1、電阻R2、R3，并接有二極管D1。
所述測(cè)試信號(hào)發(fā)生器12由集成電路芯片121(U2)及其外圍電路構(gòu)成，其中集成電路芯片U2優(yōu)選函數(shù)發(fā)生器電路芯片ICL8038，它是函數(shù)發(fā)生器電路，可產(chǎn)生不同頻率的方波、三角波、正弦波等波形。這里只利用它產(chǎn)生1KHZ的正弦波作為測(cè)試信號(hào)。其外圍電路包括電位器W3～W5，電容器C8、C9及電阻R8～R11，其中的電位器W4、W5與集成電路芯片相連，電位器W3兩端經(jīng)電容C8和C1分別與集成電路芯片U2和測(cè)試選擇開關(guān)13相連。該外圍電路用于調(diào)整輸出正弦波的波形及頻率，該正弦波信號(hào)的穩(wěn)定度已可滿足一般測(cè)試要求。1KHZ的正弦波由電容器C8、電位器W3耦合到測(cè)試選擇開關(guān)13的K1-1。
所述測(cè)試選擇開關(guān)13包括選擇開關(guān)K1、開始按鈕132(K2)及結(jié)束按鈕133(K3)，其中選擇開關(guān)K1包括K1-1、K1-2、K1-3三組，每組都有四個(gè)檔位，四個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)脈沖電話、音頻電話、四線(中)和四線(終)測(cè)試。具體說明如下1檔---脈沖電話測(cè)試，此時(shí)K1-1為脈沖P信號(hào)，K1-2為高電位，K1-3接集成電路U1的1腳。按下開始按鈕K2，將產(chǎn)生指令A(yù)。
2檔---音頻電話測(cè)試，此時(shí)K1-1為音頻T信號(hào)，K1-2為低電位，K1-3接集成電路U1的1腳。按下開始按鈕K2，將產(chǎn)生指令A(yù)。
3檔---四線(中間段)測(cè)試，此時(shí)K1-1為1KHZ的正弦波信號(hào)，K1-2為低電位，K1-3接集成電路U1的2腳，按下開始按鈕K2，將產(chǎn)生指令B。
4檔---四線(末端)測(cè)試，此時(shí)K1-1為1KHZ的正弦波信號(hào)，K1-2為低電位，K1-3接集成電路U1的3腳，按下開始按鈕K2，將產(chǎn)生指令C。
K2為開始測(cè)試按鈕，按住2秒有效。按下時(shí)，K2-1接通，產(chǎn)生的指令(A、B、C)會(huì)因K1的檔位不同而不同；按下時(shí)，K2-2接通，將同時(shí)令繼電器J1動(dòng)作，以保證在任一檔位時(shí)，都可以產(chǎn)生指令信號(hào)。
K3為結(jié)束測(cè)試按鈕，按住2秒有效。按下時(shí)，K3-1接通，產(chǎn)生指令D；且按下時(shí)K3-2接通，亦將同時(shí)令繼電器J1動(dòng)作，以保證可以產(chǎn)生指令信號(hào)。
在測(cè)試選擇開關(guān)中，還包括一個(gè)靜音按鈕134(K4)。該按鈕在按下時(shí)令發(fā)送端TX沒有信號(hào)發(fā)送出去，從而可檢查四線通信通道的噪聲。
所述音頻放大電路14由集成電路芯片141(U3)、142(U4)構(gòu)成。該電路與測(cè)試選擇開關(guān)及控制器的發(fā)送端TX和接收端RX相連，其中U3、U4優(yōu)選音頻放大電路芯片LM386。接收信號(hào)RX(即從遠(yuǎn)端站環(huán)回的信號(hào))經(jīng)音頻隔離變壓器T2、電位器W2、電容C6等耦合到芯片U4，進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，以便監(jiān)聽環(huán)回信號(hào)。電容C7和電阻R7把撥號(hào)音信號(hào)耦合到芯片U4，以便監(jiān)聽撥號(hào)音。集成電路芯片U3優(yōu)選與U4相同的音頻放大電路芯片LM386。它可把撥號(hào)音信號(hào)或1KHZ的正弦波測(cè)試信號(hào)放大、調(diào)整到合適的電平，再由電容C3、音頻隔離變壓器T1耦合到發(fā)送端TX。電位器W1用于調(diào)整信號(hào)的發(fā)送電平。
所述信號(hào)檢測(cè)顯示裝置15可以是聲音顯示的揚(yáng)聲器，也可以是數(shù)字或指針顯示的頻率計(jì)、電平計(jì)等，它們可內(nèi)置于控制器內(nèi)，也可采用合適的用于檢測(cè)音頻信號(hào)的儀器、儀表。本例中給出以聲音形式顯示環(huán)回信號(hào)的裝置的實(shí)例。該裝置由揚(yáng)聲器151、集成電路芯片U4及其外圍電路構(gòu)成，上述集成電路芯片U4輸入端經(jīng)電容C6、電位器W2、音頻隔離變壓器T2與控制器接收端相連，且經(jīng)電容C7、電阻R7與選擇開關(guān)K1相連，其輸出端經(jīng)電容C4、C5、電阻R6接揚(yáng)聲器，其外圍電路包括音頻隔離變壓器T2、電位器W2及電容C4～C7，其中音頻隔離變壓器連接于指令控制器的接收端。接收信號(hào)RX(即從遠(yuǎn)端站環(huán)回的信號(hào))經(jīng)音頻隔離變壓器T2、電位器W2、電容C6等耦合到芯片U4，進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，以便監(jiān)聽環(huán)回信號(hào)。電容C7和電阻R7把撥號(hào)音信號(hào)耦合到芯片U4，以便監(jiān)聽撥號(hào)音。
所述電源電路19由集成電路芯片U5(優(yōu)選7812)、整流橋B1、交流變壓器T3、電容C10、C11構(gòu)成。
指令控制器1的電路部分裝在殼體內(nèi)，其面板結(jié)構(gòu)如圖2所示，該面板上設(shè)有與上述相應(yīng)部件相連的撥號(hào)鍵盤16、測(cè)試選擇開關(guān)切換盤131、開始按鈕132(K2)、結(jié)束按鈕133(K3)、靜音按鈕134、電平調(diào)整旋鈕17、音量調(diào)整旋鈕18及電源開關(guān)191。
本發(fā)明的另一裝置為接收器2，其結(jié)構(gòu)可參見圖4～6，其中圖4是其結(jié)構(gòu)框圖，圖6是其電路原理圖。圖6中的電路只是測(cè)試一個(gè)四線通道及一個(gè)電話的單元電路。通常對(duì)于某一個(gè)站點(diǎn)的用戶有兩個(gè)四線通道(主用及備用)。如圖4、圖6所示，該接收器包含有雙音多頻接收電路21、譯碼電路22、單穩(wěn)電路23、電平及阻抗匹配電路24、選擇開關(guān)25(SW1)電源電路26及控制四線環(huán)回的繼電器J4、J5和控制電話環(huán)回的繼電器J2、J3。其中雙音多頻接收電路21由集成電路芯片211(U6)及其外圍電路構(gòu)成，上述集成電路芯片優(yōu)選雙音多頻接收電路芯片MT8870，其11～14腳將接收到的音頻信號(hào)按二進(jìn)制編碼的十六進(jìn)制碼輸出，送譯碼電路譯碼。其外圍電路包括一個(gè)雙音多頻輸入耦合電路(212)、延時(shí)電路(213)及電容C11、電阻R14、晶體振蕩器XT2，其中的雙音多頻輸入耦合電路由電容C22、C23，電阻R16、R25、R26構(gòu)成，該電路連接于集成電路芯片U6與四線接收端之間。延時(shí)電路由電阻R13、R14、電容C12及三極管Q2構(gòu)成，該電路與集成電路芯片U6、U7相連。
上述譯碼電路22由集成電路芯片221(U7)及其外圍電路構(gòu)成，其中集成電路芯片優(yōu)選譯碼電路芯片CD4515，它為4/16譯碼電路，它把來自集成電路芯片U6的二進(jìn)制編碼的十六進(jìn)制碼進(jìn)行譯碼，取其中的Y13～Y15及Y0四個(gè)輸出信號(hào)，分別作為指令A(yù)、B、C、D，這些指令信號(hào)將控制單穩(wěn)電路23的工作狀態(tài)，從而控制各繼電器的動(dòng)作、信號(hào)是否環(huán)回等，其中A、B、C為觸發(fā)指令，D為復(fù)原指令。其外圍電路包括二極管D2～D6、電容C14、C15及電阻排RES。
上述單穩(wěn)電路23分成二組，各由集成電路芯片U8A、U8B及外圍電路構(gòu)成。該集成電路芯片優(yōu)選單穩(wěn)觸發(fā)電路芯片CD4013，其中U8A用于控制電話測(cè)試部分，U8B用于控制四線測(cè)試部分。其外圍電路包括由電容C16、電阻R18，及電容C17、電阻R19構(gòu)成的延時(shí)電路及二極管D7～D10。以單穩(wěn)電路U8B為例，其11腳為觸發(fā)端，13腳為輸出端。當(dāng)11腳受觸發(fā)時(shí)，13腳將變?yōu)楦唠娖?。電容C17、電阻R19組成約二分鐘的延時(shí)，D8可加速恢復(fù)過程。其10腳為恢復(fù)端，其為高電平時(shí)，13腳恢復(fù)低電位。
電平及阻抗匹配電路24由電阻R27～R32構(gòu)成。該電路可根據(jù)不同的通信通道的接口電平及接口阻抗調(diào)整其阻值。
選擇開關(guān)25(SW1)設(shè)SW1(中)和SW1(終)二個(gè)檔位，它分別與譯碼電路和單穩(wěn)電路U8B相連，分別用于四線中段和終測(cè)試。當(dāng)接收器置于通信通道中間段時(shí)，選擇開關(guān)SW1置于“中”，二極管D3、D4要接上；當(dāng)接收器置于通信通道末端時(shí)，SW1置于“終”，二極管D3、D4斷開。
電源電路26由集成電路芯片U9(優(yōu)選7805)、整流橋B2、交流變壓器T4、電容C24、C25構(gòu)成。
繼電器J2～J5用于控制測(cè)試信號(hào)的環(huán)回，它們均為雙刀雙擲開關(guān)，其中J2、J3用于控制電話環(huán)回，J2的公共端接通信側(cè)電話輸出端，常閉端接用戶話機(jī)；J3的公共端接J2的常開端，且通過電容C19、C20與電平及阻抗匹配電路(24)相連，J3的常開端接話機(jī)的負(fù)載電阻R24；J4、J5用于控制四線環(huán)回，J4公共端經(jīng)音頻隔離變壓器T5與四線通信側(cè)接收端(RX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)接收端(RX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J5的公共端經(jīng)音頻隔離變壓器T6與四線通信側(cè)發(fā)送端(TX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)發(fā)送端(TX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J2～J5上并接有二極管D11～D14，且串接有三極管Q3～Q6、電阻R19～R22。J2、J3動(dòng)作時(shí)，斷開用戶話機(jī)，而接上電阻R23，模擬電話起機(jī)，同樣，其信號(hào)經(jīng)電容C19、C20耦合到電平及阻抗匹配電路24環(huán)回。而繼電器J4、J5的常閉端把四線及用戶的發(fā)送端TX和接收端RX接通，它們同時(shí)動(dòng)作時(shí)，則斷開用戶，而把信號(hào)經(jīng)電平及阻抗匹配電路24環(huán)回。
接收器面板如圖5所示，其上設(shè)有用于兩個(gè)四線通道測(cè)試用的接線端子，接線端子分用戶側(cè)和通信側(cè)，每一側(cè)都設(shè)有發(fā)送端子TX和接收端子RX。
本發(fā)明的四線環(huán)回測(cè)試流程如圖7所示，其步驟如下一、首先將指令控制器的輸入、輸出信號(hào)線連接到被測(cè)四線通道的接收端RX和發(fā)送端TX，或?qū)⒎煮w式信號(hào)檢測(cè)顯示裝置連接到接收端RX，以監(jiān)測(cè)環(huán)回的信號(hào)。
二、在指令控制器面板上選擇測(cè)試對(duì)象，根據(jù)通道電平調(diào)整好輸出信號(hào)的電平。
三、如果要進(jìn)行電話測(cè)試，則將選擇開關(guān)置于電話P或電話T，按開始鍵2秒，如果通道正常，則會(huì)聽到撥號(hào)音，然后可撥打電話予以確認(rèn)；如果聽不到撥號(hào)音，則說明電話通道或四線通道有故障，需要首先排除四線通道的故障，如果四線通道無故障，則應(yīng)是電話通道的問題。
四、如果要進(jìn)行四線通道的測(cè)試，將選擇開關(guān)置于四線終，按開始鍵2秒，如果通道正常，則會(huì)環(huán)回測(cè)試信號(hào)；如無測(cè)試信號(hào)環(huán)回，則說明被測(cè)通道有故障；再將選擇開關(guān)置于四線中，按開始鍵2秒，如果有環(huán)回信號(hào)，則說明中間段之前通道正常，故障應(yīng)在后段；如果仍無信號(hào)環(huán)回，則說明中間段之前通道有故障。
五、按靜音鍵進(jìn)一步檢查通道的噪聲情況，按下靜音鍵時(shí)，如果通道良好，則無信號(hào)返回，揚(yáng)聲器不發(fā)聲。
六、如果有信號(hào)環(huán)回，但其電平及頻率異常，則說明通道異常。
七、確認(rèn)通道正常，則按結(jié)束鍵，令遠(yuǎn)端通道恢復(fù)；本端亦應(yīng)恢復(fù)，使通信通道恢復(fù)正常工作狀態(tài)；如通道不正常，則視情況組織搶修。
八、如果沒有按結(jié)束鍵結(jié)束測(cè)試，則遠(yuǎn)端通道會(huì)在約2分鐘后自動(dòng)恢復(fù)。
九、測(cè)試結(jié)束。
在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于已有的通信系統(tǒng)，可把該裝置與端子盒結(jié)合起來，做成一個(gè)有源的“智能端子盒”，作為與用戶之界面，里面應(yīng)含兩組或以上的電路單元，以適應(yīng)雙通道通信的需要。通過該端子盒可方便的進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)，作為對(duì)通信系統(tǒng)監(jiān)控功能的強(qiáng)化及補(bǔ)充。本裝置不受傳輸設(shè)備(如光纖、微波、載波、電纜等)及其組合的限制。接收裝置也可以內(nèi)置于通信設(shè)備末端，或用戶設(shè)備前端的合適位置。設(shè)備生產(chǎn)廠商可應(yīng)用此裝置的原理，在其設(shè)備話路出口或所配置的端子接線箱內(nèi)增加此環(huán)回測(cè)試功能，以方便用戶進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，任何以指令控制器和接收器對(duì)四線通信通道進(jìn)行環(huán)回測(cè)試的方法和裝置都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，其特征在于，該方法是由設(shè)在通信控制中心的指令控制器發(fā)出指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)，該指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào)經(jīng)通信通道傳輸至設(shè)在遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間的接收器，接收器根據(jù)接收到的信號(hào)指令斷開用戶，并把測(cè)試信號(hào)環(huán)回到控制中心，控制中心根據(jù)有無信號(hào)環(huán)回或環(huán)回信號(hào)的參數(shù)判斷通信通道是否正常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，其特征在于，該方法是在待測(cè)試的某一個(gè)四線通信通道的發(fā)送端(TX)和接收端(RX)端口進(jìn)行終端測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，其特征在于，指令控制器發(fā)出的指令信號(hào)為雙音多頻信號(hào)，它包括以音頻或脈沖方式進(jìn)行電話測(cè)試的信號(hào)A；進(jìn)行中間段四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)B；進(jìn)行末端四線信號(hào)環(huán)回測(cè)試的信號(hào)C及結(jié)束所有測(cè)試，使通信通道恢復(fù)的信號(hào)D。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法，其特征在于，由接收器環(huán)回信號(hào)的參數(shù)包括電平高低、頻率及噪音。
5.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法的測(cè)試裝置，其特征在于，它由指令控制器(1)和接收器(2)構(gòu)成，其中指令控制器設(shè)置于通信控制中心，接收器則置于遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間，而作為其接口界面，也可內(nèi)置于通信設(shè)備末端或用戶設(shè)備前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述指令控制器(1)包含用于發(fā)送的脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器(11)、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(12)、測(cè)試選擇開關(guān)(13)、音頻放大電路(14)、用于接收和顯示環(huán)回信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)顯示裝置(15)及電源電路(19，)其中脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器與測(cè)試選擇開關(guān)相連，測(cè)試信號(hào)發(fā)生器與測(cè)試選擇開關(guān)相連，音頻放大電路分別與測(cè)試選擇開關(guān)及控制器的發(fā)送端(TX)和接收端(RX)相連，信號(hào)檢測(cè)顯示裝置連接于控制器的接收端(RX)；在指令控制器(1)的面板上設(shè)有與上述相應(yīng)部件相連的撥號(hào)鍵盤(16)、測(cè)試選擇開關(guān)切換盤(131)、開始按鈕K2(132)、結(jié)束按鈕K3(133)、靜音按鈕(134)、電平調(diào)整旋鈕(17)、音量調(diào)整旋鈕(18)及電源開關(guān)(191)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述脈沖/雙音多頻及指令發(fā)生器(11)由撥號(hào)鍵盤(16)、集成電路芯片U1(111)及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括晶體振蕩器XT1、繼電器J1、三極管Q1及電阻R1～R3，其中，晶體振蕩器XT1與集成電路芯片相連，繼電器J1及三極管Q1連接于上述集成電路芯片和測(cè)試選擇開關(guān)(13)K1、K2、K3之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(12)由集成電路芯片U2(121)及其外圍電路構(gòu)成，其中集成電路芯片U2為函數(shù)發(fā)生器電路，取其產(chǎn)生的1KHZ的正弦波作為測(cè)試信號(hào)；其外圍電路包括電位器W3～W5，電容器C8、C9及電阻R8～R12，其中的電位器W4、W5與集成電路芯片相連，電位器W3兩端經(jīng)電容C8和C1分別與集成電路芯片U2和測(cè)試選擇開關(guān)(13)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試選擇開關(guān)(13)包括選擇開關(guān)K1、開始按鈕K2(132)及結(jié)束按鈕K3(133)，其中選擇開關(guān)K1包括K1-1、K1-2、K1-3三組，每組都有四個(gè)檔位，四個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)脈沖電話、音頻電話、四線(中)和四線(終)測(cè)試。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述音頻放大電路(14)由集成電路芯片(141)、(142)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)顯示裝置(15)可以是聲音顯示的揚(yáng)聲器，也可以是數(shù)字或指針顯示的頻率計(jì)、電平計(jì)，它們可內(nèi)置于控制器內(nèi)，也可置于控制器之外。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)顯示裝置(15)由揚(yáng)聲器(151)、集成電路芯片U4及其外圍電路構(gòu)成，上述集成電路芯片U4輸入端經(jīng)電容C6、電位器W2、音頻隔離變壓器T2與控制器接收端相連，且經(jīng)電容C7、電阻R7與選擇開關(guān)K1相連，其輸出端經(jīng)電容C4、C5、電阻R6接揚(yáng)聲器，其外圍電路包括音頻隔離變壓器T2、電位器W2及電容C4～C7，其中音頻隔離變壓器連接于指令控制器的接收端。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述接收器(2)包含有雙音多頻接收電路(21)、譯碼電路(22)、單穩(wěn)電路(23)、電平及阻抗匹配電路(24)、選擇開關(guān)(25)SW1、電源電路(26)及控制四線環(huán)回的繼電器J4、J5和控制電話環(huán)回的繼電器J2、J3，其中雙音多頻接收電路分別與四線接收端(RX)及譯碼器相連，譯碼器與單穩(wěn)電路相連，單穩(wěn)電路與繼電器相連，而繼電器J4、J5分別經(jīng)音頻隔離變壓器T5、T6與四線通信側(cè)的接收端(RX)和發(fā)送端(TX)相連，繼電器J2、J3分別與電話的通信側(cè)與用戶側(cè)話機(jī)相連，電平及阻抗匹配電路連接于繼電器J4、J5之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述雙音多頻接收電路(21)由集成電路芯片U6(211)及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括一個(gè)雙音多頻輸入耦合電路(212)、延時(shí)電路(213)及電容C13、電阻R15、晶體振蕩器XT2，其中的雙音多頻輸入耦合電路由電容C22、C23，電阻R16、R25、R26構(gòu)成，該電路連接于集成電路芯片U6與四線接收端之間，延時(shí)電路由電阻R13、R14、電容C12及三極管Q2構(gòu)成，該電路與集成電路芯片U6、U7相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述譯碼電路(22)由集成電路芯片U7(221)及其外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括二極管D2～D6、電容C14、C15及電阻排RES。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述單穩(wěn)電路(23)分成二組，各由集成電路芯片U8A、U8B及外圍電路構(gòu)成，其外圍電路包括由電容C16、電阻R18，及電容C17、電阻R19構(gòu)成的延時(shí)電路及二極管D7～D10。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述電平及阻抗匹配電路(24)由電阻R27～R32構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述繼電器J2～J5均為雙刀雙擲開關(guān)，其中J2的公共端接通信側(cè)電話輸出端，常閉端接用戶話機(jī)；J3的公共端接J2的常開端，且通過電容C19、C20與電平及阻抗匹配電路(24)相連，J3的常開端接話機(jī)的負(fù)載電阻R24；J4公共端與四線通信側(cè)接收端(RX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)接收端(RX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J5的公共端與四線通信側(cè)發(fā)送端(TX)相連，常閉端接四線用戶側(cè)發(fā)送端(TX)，常開端則接電平及阻抗匹配電路；J2～J5上并接有二極管D11～D14，且串接有三極管Q3～Q6、電阻R20～R23。
全文摘要
一種通信通道四線環(huán)回測(cè)試方法及裝置,其中測(cè)試方法是由設(shè)在通信控制中心的指令控制器發(fā)出指令信號(hào)及測(cè)試信號(hào),信號(hào)經(jīng)通信通道傳輸至設(shè)在遠(yuǎn)端通信設(shè)備與用戶設(shè)備之間的接收器,接收器根據(jù)接收到的信號(hào)指令斷開用戶,并把測(cè)試信號(hào)環(huán)回到控制中心,控制中心根據(jù)有無信號(hào)環(huán)回或環(huán)回信號(hào)的參數(shù)判斷通信通道是否正常。測(cè)試裝置由指令控制器和接收器構(gòu)成,本發(fā)明可迅速準(zhǔn)確地測(cè)定通信通道是否有故障及發(fā)生故障的范圍,為針對(duì)性的及時(shí)組織搶修提供可靠依據(jù)。
文檔編號(hào)H04M3/22GK1257371SQ9912118
公開日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1999年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月1日
發(fā)明者陳杰 申請(qǐng)人:陳杰