專利名稱：近端通迅線路的特性測量系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電纜線對的交流和直流特征的測量，這些特征通常對電話、有線電視、通訊、數據和計算機網絡的維修是必需的。
尋找測試分布或網絡(例如電話系統)的經濟和有效的方法自從這種系統首次使用以來一直是一個問題。在本發明之前，所有的測試方法從種屬可由
圖1所示的結構表示。電纜的每一端都有一個測試機相連。然后，通過在它們之間交換信號進行測試。具體地說，遠端機1將發送一信號，而近端機2則測量它。數據由位于近端的人記錄。位于遠端的測試機1由已經來到遠端的工作人員操作，或者由一自動裝置從近端控制。由于典型的電話網絡通常由許多從近端(中央電話局)發散到許多單獨的遠端(用戶)的電纜組成，因此這些已有技術的方法通常要求許多分散的遠端測試機。
在已有技術中，人們可以認識到為了測試而走到遠端是不受歡迎的，因此，用來自動連接和控制遠端測試機以便于測試而不需走一段路程的各種已有技術的方法被采用。然而，這些已有技術的方法的主要困難是它們既花費大又很復雜，并且它們仍得有一測試機和控制器或在每一遠端位置等候的工作人員。
本發明克服了已有技術的缺點即在遠端需要人和/或復雜且昂貴的設備，而采用一在電氣上將近端測試機轉置到電纜的遠端的方法，這樣對所有的意圖和目的，表現在測試期間是在遠端而實際上從物理角度來看是在近端。這樣，本發明可使一個測試機在近端使用以便測量許多從近端發散的電纜，從而不必需要遠端測試機以及用在遠端去連接和遠距離控制的復雜且昂貴的設備。
本發明涉及完全從電纜的一端通過利用與其它端相連接的非線性裝置測量象電話電纜線對或用來載送LAN(地區網絡)中的信號或相似的信號的電纜線對的交流電流和直流電流的特征的方法和系統。當這種裝置由兩個或兩個以上的不同頻率的交流電流信號適當激勵時，它會產生額外的頻率。在本發明中，非線性裝置放置在電纜線對的遠方端或遠端，并且由來自其它當地或近端并施加到該電纜線對上的頻率激勵。該激勵頻率以從當地或近端到遠方或遠端的方向傳過該電纜線對的長度，并在它們通過時由于電纜線纜的特性而改變。而在遠方或遠端產生的額外的(附加的)頻率從遠方端傳回當地端時，也由于電纜的特征而改變。通過選擇特定的激勵頻率和測量返回的額外的頻率的特征，電纜的特征可較精確地得到。
在本發明的一個實施例中，非線性裝置永久地并聯在電纜線對上，并且以這樣的一種方式建立，即它僅在交流電壓大于電纜線對正常工作所用的電壓時變成非線性，而測量最初是通過從當地或近端對電纜線對加上大于正常電壓的電壓進行的。
在本發明的另一個實施例，非線性裝置被第二非線性裝置例如一齊納二極管或可控硅整流器(SCR)與電纜線對隔開，以便它僅當適當幅值和極性的直流電壓被加到整個電纜線對時才被連接到整個電纜線對中，而測量最初是通過在整個電纜線對同時施加一交流電壓和直流電壓的合成電壓來進行的。
在上述任一種情況下，測量裝置都可僅設置在當地或近端，并且所有的測量能完全在當時端進行。
圖1是已有技術的測試系統的方框示意圖;
圖2是根據本發明的較佳測量系統的方框圖;
圖3是說明本發明的一個方法和系統的方框圖，部分含有示意圖。在該方法和系統中，非線性元件(單元)連接在電纜線對的一端，并由兩個已知的不同頻率和幅值的交流信號激勵，同時，相應的返回頻率被濾波和測量以便確定通過線纜時兩個激勵頻率中的一個的損失。
圖4是圖3的方法和系統的一個變換的實施例的方框圖，部分含有示意圖;在該實例中，要測試的電纜線的另一端由一個非線性裝置聯接，并通過加上直流電壓，然后可測得電纜的特性。
圖5是圖3的方法和系統的另一個變化的實施例的方框圖，部分含有示意圖，其中，非線性單元被連到電纜線對的遠方端，通過使用各種電壓脈沖激發一可控硅整流器(SCR)，然后電纜的靜態和動態特征包括平衡性可測得;以及圖6是圖5所示的系統的一變化的實施例的方框圖，部分是示意圖，在該系統中遠端設置有一激發信號發生器。
現在參照附圖，首先參照圖2，詳細說明本發明的基本結構和原理。正象圖2所示的那樣，為了轉置近端測試機到遠端，最好使用一電壓敏感非線性裝置1，它并聯到電纜線對2的遠端。這樣的一非線性裝置1，如一對兩極管19，20(圖3)，是非常便宜的。它能被簡單地連接和拆開并且不需要電源、工作人員在場或使用遠距離控制裝置。在本發明的系統和方法中，近端裝置最好由三個裝置組成一激發(激勵)信號發生器4，它能激勵電壓敏感非線性裝置1，并用一已知的方式使它變成非線性;一測試信號發生器，一測試信號發生器5，它能產生用來測量電纜線2的電纜特性以及相聯的非線性裝置的測試信號;以及測量裝置6，它最好包括一有效率選擇的電壓儀。
下面說明圖2所述的系統的最佳工作過程，激勵發生器4最好可產生一具有足夠幅值能驅動電壓敏感非線性裝置1到它的非線性區域的信號。這樣所要求的電平最好是大于正常所用來傳送通過電纜線對2的信號的電平。最好，當非線性裝置1在它的非線性區域，在使用激勵信號來激勵時，測試信號發生器5產生一個或一個以上測量所需頻率的低電平信號。這些測試信號的電平最好大大低于由激勵發生器4所產生的激勵信號的電平，并且不明顯地改變電壓敏感非線性裝置1的非線性度。由于來自激勵信號發生器4的激勵信號的影響，表現在電纜線對2的遠端的相應的非線性度可使電纜線對2的遠端產生一新的頻率。該頻率通過電纜線對2從遠端傳到近端，并由頻率選擇測量裝置6測量，為了得到該系統的常用信號特征，最好預先使用一已知的校定信號。結果，由于測得信號的特征是它的由激勵電壓敏感非線性裝置1所產生的已知的初始特征與電纜電對2的特征的積，因而電纜線對2的特征能通過使用上述系統方便地確定。因此，根據該本發明的系統和方法得到的測量值較精確地確定了電纜線對2的特征，其精確度與在測試信號發生器與設在遠端時的精確度相同。
現在參照圖3說明用本發明來測量相對電纜線對10的頻率特征的衰減性的構成，其中，非線性單元1由兩個二極管19、20構成，這兩個二極管平行連接，且它們的方向相反，并且它們分別通過電纜線對10的一端與電阻9并聯連接。兩個單獨的正弦信號發生器12和13通過電纜線對10的相對端并聯連接，一對電阻14和15，每一電阻值等于電纜線對10的兩倍的特征電感量，并用來將發生器12，13與電纜10相連。頻率選擇電壓儀22由帶通濾波器16、放大器17以及電壓儀18組成，它也與電纜線對10的相對端相連。電壓儀18最好僅對預定頻率F3的信號敏感。頻率選擇儀表22和信號發生器12，13最好組成一測試電路500。
正弦信號發生器13通常最好用來提供一較大幅值的頻率為F1的信號，以便非線性單元1能被驅動到它的非線性區域，并且正弦信號發生器最好通常設定在低幅值，以便它不驅動非線性單元1到非線性區域。
在現有的信號發生器12，13的較佳條件下，兩個基本的信號由非線性單元1產生，且回到帶通濾波器16。兩個信號的頻率可根據下列公式計算F3＝N＊(F1)+F2以及F3＝N＊(F1)-F2其中，N是任一奇整數。
兩上頻率中的任一頻率都可用來確定電纜線對10的特征，對F1和F3選擇較低的頻率，以便電纜線對10在頻率F1和F3的衰減非常低，從而忽略不計，而F2是進行衰減測量的頻率。這樣，只要電纜線對10的電阻被給定，該電阻可根據測量來確定或根據電纜線對10的長度以及線尺寸來計算確定，那么電纜線對10的頻率反應和阻抗損失能根據測量的電壓儀18所示的頻率為F3的返回信號來確定。
例如，當頻率F2等于304Hz、1004Hz和2804Hz，為了測量電話電纜線對10的損失，如下表A所示，使用上面的公式，可分別得到下列結果表A
可以看出，根據本發明，返回信號F3的頻率是恒定的，且足夠低而不受電纜線對10的頻率反應的影響。這樣，它從產生它的非線性單元1傳輸到頻率選擇電壓儀22的損失能根據已知的電纜線對10的阻抗和已知的終端電阻14和15的值確定。
另外，非線性單元1的轉換因素(系數)，也就是說，返回的信號F3的值與施加的F2的值的比是從設計非線性單元1已知的。除此之外，既然F1的電壓總是大到足夠驅動非線性單元1到它的非線性區域，那么它的幅值最好不應太大。這樣，電纜線對10在頻率F2的衰減可根據由正弦信號發生器12施加到電纜線對10的頻率F2的值計算，即根據下列公式，返回信號F3的值也可測得F2的衰減＝(Vm/Vi)＊(1/K)＊((Rt+Rs)/Rt)，其中，Vm上測得的F3電平值;
Vi是施加的F2的值，K是非線性單元1對N的使用值的轉換因子(系數)，Rs＝電纜線對10的串聯電阻;
以及，Rt＝電纜線對的特征阻抗。
參照圖4，圖4是說明本發明的一個較佳實施例，其中，非線性單元1最好與隔直流電容器33串聯連接，它用來使非線性單元1與施加的直流電壓隔開，于是，當繼電器線圈34被激勵時，相應的電路最好通過常開觸點27與電纜線對24的遠方端相連。最好，繼電器線圈34是串聯電路的一部分，該電路由繼電器線圈34，電阻32和兩個齊納二極管35和36組成，而兩個齊納二極管的正反向相反，且連到電纜線對24的遠方端。為了傳過繼電器線圈34的電感，最好還應設置一電容器25，由此對交流電信號還原成一低阻抗。繼電器34的常閉觸點27最好與電纜線對24的正常遠方負載38串聯連接，該負載可由電話、調制解調器、LAN、多路調制解調器或任一通常與電纜線對24一起使用的裝置組成。最好，為了將電纜線對24上的直流電壓與遠方負載38隔開，還應設置一另外的電容器26。
圖4的另一部分顯示，電纜線對24的當地端接有一進入開關39，象已有技術中常用的開關。在正常使用期間，這種進入開關在位置A，且將電纜線對24的當地端與當地端的正常負載40相連。這種當地負載40最好由通常用來與連在電纜線對24的遠方端的裝置相聯絡的裝置組成，這在已有技術中是知道的。根據本發明提供的系統和方法，當要測量電纜線對24時，進入開關39最好工作并移到位置B。這就斷開正常負載，代替它的是與測試電路60相連。測試電路60可由兩個單獨并聯連接在電纜線對24上的正弦信號發生器41和42，一對電阻43和44，每一阻值最好等于電纜線對24的特征電感的兩倍，它用來使信號發生器41、42與電纜24匹配，以及一對可用來將任何直流電壓與正弦信號發生器41、42隔開的電容器45和46組成。由一帶通濾波器47、一個放大器48以及一電壓儀49構成的頻率選擇電壓儀52也作為測試電路60的一部分相連。最好，這個電壓儀49僅對頻率為F3的信號敏感。電容器50的設置是為了將任何直流電壓與帶通濾波器47隔開。
最好，在圖4所述的實施例的正常工作期間，當地負載40通過電纜線對24與遠方負載38相連，而齊納二極管35和36將測試電路60與電纜線對24隔開，這是由于它們的正常工作電壓不夠大到引起它們任一個去導通。當測試進行是由進入開關39的工作引起時，一電池51通過一保護性電流限制電阻63施加一直流電壓到整個電纜線對24中。該電壓的正向偏置齊納二極管35和36的任一個，并引起另一個導通。相應的電流流過一電流表62、兩個齊納二極管35、36以及繼電器線圈34和電阻32。繼電器觸點27可變換狀態，從而將正常遠方負載38與電纜線對24斷開，同時，將非線性單元1連到電纜線對24中，這樣使得電纜對24的特征測量按照圖3所述的方式進行。另外，由于繼電器線圈34、電阻32和電流限制電阻63是已知的，就象通過齊納二極管對35，36的電壓降一樣，那么，電纜線對24的串聯電阻可根據歐姆定律方便地計算出，這在已有技術中是熟知的。就可能通過預先參照圖3的實施例使用的公式去計算，這樣不需要另外的有關電纜線對24的外部信息就可得到所有必需的結果。
現在參照圖5，圖5是說明本發明的另一個較佳實施例，其中，非線性單元1通過一隔直流電容器102與一電阻103相連。盡管該實施例與上面的實施例在細節上是不一同的，但是，它的整個功能還是最好參照圖3來描述。在這方面，合成電路可通過一由一串聯二極管104和可控硅整流器(SCR)105組成的電路與電纜線對133的遠方端并聯。該電路最好僅當施加的直流電壓的極性使二極管104的陰極接正電壓時以及僅在施加電壓大到足夠引起一齊納二極管106去導通并觸發SCR105之后導通。一旦SCR105被觸發，該電路變得低阻抗且繼續導通到施加的直流電壓被去除或它的極性反向為止。二極管104的方向以及其余的電路相對加到電纜線對133的直流電壓的極性而反向，此時該電路是在電路的正常工作狀態期間。為了保持由SCR105的觸發器輸入所需的阻抗，電阻108和電容器107被設置，這樣保證除非齊納二極管106導通，否則它將不導通。當當地負載裝置112和遠方地區裝置123通過電纜線對133一起相連并正常工作時，齊納二極管106可選擇地在稍大于所碰到的最大電壓時導通。這樣，改變施加的直流電壓的極性和增長它的幅值直到齊納二極管106導通就可導通SCR105。一旦SCR105導通，它可成為一低阻抗，并將非線性單元接到電纜線對133中，從而可以預先參照圖3所述的方式測量電纜線對的特征。
正如圖5所進一步顯示的，電纜線對133的當地端接在進入開并111的一端，進入開關111是本領域常用的類型。最好，在圖5的系統正常使用期間，進入開關111是在位置A，它將電纜線對133的當地端與它的正常當地負載112相連，該負載可包括一裝置象電話網絡裝置，通常與連接在電纜線對133的遠方端負載123例如電話機或調制解調器一起使用，這在本領域的技術中是熟知的。在正常工作期間，當地負載裝置112提供一直流電壓給電纜線對133，它最好是通常用來提供推動遠方負載裝置123的電流。該電壓最好正向偏置二極管109和110，這樣它們可變成低阻抗，由此將遠方端裝置123連到電纜線對133，從而使其正常工作。這種電壓也可反向偏置二極管104，同時將測試電路與電纜線對133分隔開，并且當地和遠方負載裝置112和123分別正常工作。
當根據本發明要測試電纜線對133時，將進入開關111置在位置B，這樣它可將正常的當地負載112斷開，代替它的是測試電路202。如圖所表示的那樣，測試電路202最好由并行并聯連接在電纜線對133的兩個獨立的正弦信號發生器113、114;一對電阻115、116，每一電阻的阻值等于電纜線對113的特征阻抗的兩倍，且這樣可使信號發生器113、114與電纜線對133相匹配，以及一對將直流電壓與正弦信號發生器113、114間隔開的電容器117，118。而且，一頻率選擇電壓儀200并聯在電纜線對133的相對端，它最好由一帶通濾波器119、一放大器120以及一電壓儀121組成。電壓儀121就象在先前描述的實例中所述的那樣，它僅對頻率為F3的信號敏感。一電容器122可將任何直流電壓與帶通濾波器119隔開。
另外，正象圖5所進一步描述的那樣，一直流電壓從一對電源124、125并聯到電纜線對133的當地(局部)端，上述兩個電源可以是電池或任何合適的直流電源，就象本領域的技術中常用的使用極性開關126，可改變施加電壓的極性，使用電壓選擇開關127，施加的電壓的幅值可設定到兩個值的任一值。開始，電位計130設定到它的范圍的中央，以使施加的電壓相對于“大地”平衡。正如進一步所顯示的那樣，一對電感128連接到極性轉換開關126，碰到測量電纜線對133特征的交流電壓的頻率時表現高阻抗，正象參1所描述的那樣，此時一對電流限制電阻129也用來作為起防止電流過量的作用。
當進入裝置111被啟動工作、斷開了正常的當地負載112，從而移開它施加的直流電壓之后，開關126可127以這樣一種方式工作，為了提供極性和幅值與正常工作期的極性和幅值相同的直流電壓，極性轉換開關126在位置B而電壓選擇開關127也是這樣。然后觀測電流表138。如果沒有電流，一切都很正常。如果觀察到有電流流動，那么就有兩種可能或者電纜線對133有一短路，或者遠方負載裝置123正在引導電流。
然后，將極性轉換開關126移動到位置A，使施加的電壓方向，從而反向偏置二極管109和110。這些二極管109和110變成一高阻抗，從而將遠方負載裝置123與電纜線對133斷開。然而，由于相應的電壓不高到能啟動(激勵)齊納二極管106，因而SCR105沒被觸發，測試電路202不引導任何電流。然后觀察電流表138。如果電流仍在流動，那么電纜線對被短路，這將成為一故障來報告，于是進入裝置111返回到它的正常位置，測試被停止。如果不能覺察到電流在流動，那么遠方負載裝置被報告有故障，測試繼續進行。
電壓選擇器開關27最好以這樣一種方式工作，即它暫時增加施加的電壓達到足夠大到引起齊納二極管106導通的值，然后將施加的電壓回到與正常工作期間所使用的相同的幅值。它是通過將電壓選擇器開關127轉換到位置A，并且回到位置B以便觸發SCR105來完成的，如果觀測到有電流，那么一切正常，且電纜線對133的電阻可根據電流的值和已知的串聯電阻129的值、施加的電壓、通過二極管104，和SCR105的已知的電壓降以及負載電阻103的已知值采用歐姆定律計算出，這在本技術領域中是熟知的。如果沒有觀察到電流，電纜線對133肯定開路這可作為一個故障來報告，于是，進入裝置111回到它的正常位置，且測試停止。
一旦電纜線對133的串聯電阻已被計算，那么電纜133的交流電特征以與參照圖3所描述的相同方式測量、計算。電纜線對133的平衡，也就是說，從線對133的條線的一條線或另一條線對大地有任何不對稱的泄漏電阻，那么通過調整電位器130的游標(或滑臂)的位置直到從直流電壓表131、132得到的讀數相等來測量(保證)該平衡。該電位計游標偏離電位計130的中央的程度就表示不平衡的幅度。這樣，完成測試過程，并且進入開關111從它的激勵位置釋放，從而使電路回到它的正常位置。
如圖6所示，很明顯，激勵信號發生器114可設置在含有非線性單元的電纜的遠端，且并不改變裝置的整個功能。
如果不需要測量電纜線對的特性，本發明可僅僅用來探測電纜線對的遠端的電壓敏感非線性裝置1的存在，其中由于電壓敏感非線性裝置可提供一唯一可知的頻率，該頻率是在該電壓敏感右線性裝置已經被一激勵信號激勵以便將它驅動到非線性區域時返回以便對一測試信號作為一回答，因此，該電壓敏感非線性裝置用作為一“標簽”。例如這樣的一種設計能采用例子的方式來識別一些接在電纜上的特殊東西的存在或識別電纜的類型或它的特別用途。
非線性裝置可以是任何這樣的裝置，其瞬時阻抗隨著其上所加的電壓、或者流過其中的電流、或者上述兩者而變動，如本發明中揭示的二極管對。如文中所述，這類裝置被兩個或更多特定信號激勵后，能夠可預見地產生具有已知頻率的新信號。
當非線性單元得到跨接其上的振幅足夠大的激勵信號時，即被驅動入非線性區域(即，非線性裝置的阻抗隨所加電壓而變動的點)。如果激勵信號給非線性單元加上一個隨時間而變的電壓，就會使非線性單元的阻抗以某種方式變動，該方式由裝置固有的特定非線性度及激勵信號隨時間的變化所決定。激勵信號迫使非線性單元的阻抗與激勵信號同步地隨時間變動。
與此類似，測試信號也使得非線性單元的阻抗以同步于其瞬時電壓的方式變動。激勵信號遠大于測試信號，崮而其作用是主要的。
激勵信號和測試信號在非線性單元中引起阻抗變化產生兩個不同的現象。首先，這些信號引起的非線性電流使其電壓波形畸變。波形的畸變使非線性裝置的電流是出現信號頻率的諧波。這樣，非線性器件的電流不僅包含激勵和測試信號的基頻，還包含新的諧波頻率。這些新頻率的幅度是激勵信號和測試信號的振幅的可預測并且可重復的函數。
其次，由于所有成分都在非線性裝置中引起阻抗變化，那么，每一成分的振幅被所有其它成分所調制。幅度調制產生信號的邊帶，該邊帶被其它信號的調制頻率所偏移。這些邊帶表現為流過非線性裝置的電流中新的一系列和及差信號。這些新信號的頻率與激勵信號測試信號以及它們所產生的所有諧波信號之間的各種和及差值有關。這些信號在新的頻率下產生，并作為返回信號沿電纜傳送。
非線性裝置產生的返回信號具有與所加的信號不同但可預測的頻率，可由濾波器分離，用于測量。這些返回信號的振幅依賴于電纜對的特征，因而，從返回信號的振幅可以確定電纜對的特征，使得電纜對的特性記述成為可能。
這樣，用在電纜遠端的電壓敏感非線性裝置被從近端激勵以便將它驅動到非線性區域而達到測試的目的，本發明有一較寬的應用范圍且它們在本發明的實質和范圍之內，并不偏離它。
權利要求
1.一種測量通訊線特性的系統，上述通訊線有一近端和一遠端，且能在上述近端和上述遠端之間以正常電平傳輸通訊信號，上述系統包括與上述通訊線相連且設置在上述通訊線的上述遠端的電壓敏感非線性裝置；上述電壓敏感非線性裝置有一線性區域和一非線性區域；與上述通訊線相連，用來提供一足夠幅值的激勵信號給上述電壓敏感非線性裝置以便驅動上述電壓敏感非線性裝置到它的非線性區域的激勵信號發生裝置；上述激勵信號有一大于通過上述通訊線用來發送上述通訊信號的正常電平的電平值；與上述通訊線路相連，設置在上述通訊線的近端，用來提供至少一頻率為一測量頻率的低電平測試信號給上述通訊線的測試信號發生裝置，上述測試信號的電平值大大低于上述激勵信號的上述電平值，上述測試信號不明顯影響上述電壓敏感非線性裝置的非線性度，上述電壓敏感非線性裝置的非線性度呈現在上述通訊線遠端，是由上述提供的至少一個測試信號在所述通訊線路的遠端產生一新頻率所引起的激勵信號的結果，上述產生的新的頻率從上述通訊線的上述遠端傳到上述通訊線的上述近端；以及與上述通訊線相連并設置在上述通訊線的上述近端、用來測量上述測量信號的頻率選擇裝置，上述測量信號被提供來比較一已知的標準信號與產生的新的頻率，以便確定上述通訊線的上述特征。
2.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述通訊線是線性端接在上述近端。
3.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述激勵信號發生裝置設置在上述近端。
4.如權利要求3所述的測量系統，其特征在于上述通訊線是線性端接在上述近端。
5.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述激勵信號發生裝置設置在遠端。
6.如權利要求5所述的測量系統，其特征在于通訊線線性端接在上述近端。
7.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量特征包括上述激勵的電壓敏感非線性裝置的對應于上述已知的校正信號的已知的最初特征和上述通訊線的特征之積。
8.如權利要求7所述的測量系統，其特征在于上述通訊線是線性端接在上述近端。
9.如權利要求7所述的測量系統，其特征在于上述激勵信號發生裝置設置在上述近端。
10.如權利要求9所述的測量系統，其特征在于上述通訊線是線性端接在上述近端。
11.如權利要求7所述的測量系統，其特征在于上述激勵信號發生裝置是設置在上述遠端。
12.如權利要求11所述的測量系統，其特征在于上述通訊線是線性端接在上述近端。
13.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述通訊線包括一電話電纜線對。
14.如權利要求13所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測特征的裝置，上述可測量特征包括對應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓選擇非性線裝置的已知的初始特征和上述通訊線的特征之積。
15.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述通訊線包括一電纜電視(有線電視)電纜線對。
16.如權利要求15所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量特征包括一對應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓選擇非線性裝置的已知的初始特征和上述通訊線的特征之積。
17.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述通訊線包括一數據通訊網絡電纜線對。
18.如權利要求17所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量特征包括相應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓選擇非線性裝置的初始特征和上述通訊線的特征和之積。
19.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述電壓選擇非線性裝置包括其正方向相反的并聯連接的二極管對，且上述二極管對并聯與電阻性的阻抗相連。
20.如權利要求19所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量特征包括相應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓敏感非線性裝置的初始特征與上述通訊線的特征之積。
21.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于上述頻率選擇測量裝置包括一頻率選擇電壓表(儀)。
22.如權利要求21所述的測量系統，其特征在于上述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量特征包括相應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓敏感非線性裝置的初始特征與上述通訊線的特征之積。
23.如權利要求21所述的測量系統，其特征在于上述電壓敏感非線性裝置包括一其正方向相反的并聯連接的二極管對，上述二極管對與一電阻性的阻抗并聯連接。
24.如權利要求23所述的測量系統，其特征在于所述測量信號有相應的可測量特征，上述頻率選擇測量裝置包括用來測量上述可測量特征的裝置，上述可測量的特征包括相應于上述已知的校正信號的上述激勵的電壓敏感非線性裝置的初始特征和上述通訊線的特征之積。
25.一種用來測量通訊線特征的方法，該通訊線有一近端和一遠端，且能在上述近端和上述遠端之間以正常電平傳輸通訊信號，其特征在于上述方法包括以下步驟將上述通訊線的上述遠端與含有線性區域和非線性區域的電壓敏感非線性裝置端接;用一足夠幅值的激勵信號激勵上述電壓敏感非線性裝置以便驅動上述電壓敏感非線性裝置到它的非線性區域，上述激勵信號有一大于用來通過上述通訊線傳送上述通訊信號的正常電平的電平值;在上述電壓敏感非線性裝置是在它的非線性區域期間，給上述通訊性提供至少一個頻率為相應的測量頻率的低電平測試信號，上述測試信號電平大大低于上述激勵信號的上述電平，上述測試信號不顯著影響上述電壓敏感非線性裝置的非線性度;當上述電壓敏感非線性裝置在它的非線性區域，上述至少提供一引起上述通訊線的上述遠端產生一新的頻率的測試信號，上述產生的新的頻率包括一測量信號，上述測量信號從上述通訊線的上述遠端傳到上述近端;以及測量上述提供給上述近端的測量信號并將一已知的校正信號與產生的新的頻率進行比較以便確定基于上述通訊線的上述特征的頻率選擇。
26.如權利要求25所述的測量方法，其特征在于上述激勵步驟包括從上述近端激勵上述電壓敏感非線性裝置的步驟。
27.如權利要求26所述的測量方法，其特征在于所述上述激勵步驟包括從上述遠端激勵上述電壓敏感非線性裝置的步驟。
28.如權利要求25所述的測量方法，其特征在于上述通訊線包括一電話電纜線對，上述激勵步驟包括用一激勵信號激勵上述電壓敏感非線性裝置的步驟，上述激勵信號有一大于用來通過上述電話電纜線對傳輸電話信號的正常電平的電平值。
29.如權利要求28所述的測量方法，其特征在于上述通訊線包括一有線電視線對，上述激勵步驟包括用一激勵信號來激勵上述電壓敏感非線性裝置的步驟，上述激勵信號有一大于用來通過上述有線電視線對來傳輸有線電視信號的正常電平的電平值。
30.如權利要求28所述的測量方法，其特征在于上述通訊線包括一數據通訊網路電纜線對，上述激勵步驟包括用一激勵信號激勵上述電壓敏感非線性裝置的步驟，上述激勵信號有一大于用來通過上述數據通訊網絡電纜線對來傳輸數據通訊信號的電平的電平值。
31.一用來檢測一通訊線路上存在一非線性裝置存在的系統，上述通訊線有一近端和一遠端，并能在上述近端和上述遠端之間傳輸信號，其特征在于上述系統包括電壓敏感非性裝置，與上述通訊線相連并設置在上述通訊線的遠端，上述電壓敏感非線性裝置有一線性區域和一非線性區域;激勵信號發生裝置，與上述通訊線相連用來提供給上述電壓敏感非線性裝置一足夠幅值的激勵信號以便將上述電壓敏感非線性裝置驅動到它的非線性區域，測試信號發生裝置是指與上述通訊線相連的且設置在上述通訊線的上述近端用來給上述通訊線提供至少一測試信號;上述測試信號并不明顯地改變上述電壓敏感非線性裝置的百線性度，上述電壓敏感非線性裝置的非線性度由于上述激勵信號使在上述通訊線的上述遠端產生一新的頻率而在上述通訊線遠端表現出，其結果至少提供一測試信號，為了從上述遠端到上述近端提供一檢測信號，上述產生的頻率從上述遠端傳送到上述近端;以及檢測裝置，用來檢測上述遠端供到上述近端的檢測信號并位于上述近端。
全文摘要
一用來測量電纜線對(2，10，24，133)的動態，或交流電，以及靜態，或直流特征的方法和裝置，以及用來將非線性單元(1)連到電纜線對的遠方端以及利用在地區端施加到電纜線對上電壓斷開非線性單元(1)的方法和裝置(30，111)。在本發明的系統和方法中，近端測試機(3，60，202，300)從電學上移置到電纜線對的遠端，很明顯，對所有的意圖和目的，測試時在遠端，而實際上，從物理上保持在近端，通過選擇具體的激勵頻率，測量返回的另外的頻率的特征，從而得到電纜線對的特征。
文檔編號H04M3/30GK1076067SQ9310126
公開日1993年9月8日 申請日期1993年1月28日 優先權日1992年1月28日
發明者阿蘭·羅斯 申請人:阿蘭·羅斯