DK166750B1 - Fremgangsmaade til bestemmelse af vaerdier af analoge spaendinger, som optraeder paa abonnenttilslutningsledninger i et fortrinsvis digitalt telefonformidlingssystem, og en kobling til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

i DK 166750 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til bestemmelse af værdier af analoge spændinger, som optræder på abonnenttilslutningsledninger i et fortrinsvis digitalt telefonformidlingssystem, navnlig med henblik på fejl-5 lokalisering, hvor de på abonnenttilslutningsledningens to korer herskende analogspændingsværdier i forhold til et koblingspunkt på referencepotential (jord) aftastes separat i periodiske tidsafstande og i hvert enkelt tilfælde underkastes en analog/digital-omsætning, og en 10 kobling til udøvelse af fremgangsmåden.

Pra GB-patentskrift nr. 2.056.093 kender man en kobling til vurdering af spændinger over telefontilslutningsledninger, hvilken kobling indbefatter et modstandsnetværk, et antal multiplexere og en analog/digi-15 tal-omsætter. Denne analog/digital-omsætter indbefatter en mikrocomputer-kompatibel styrelogik. Med denne kobling foretages der i periodiske tidsafstande separat måling af ledningsspændingerne over begge korer i forhold til massepotentialet med efterfølgende analog/digital-2 0 omsætning.

I denne sammenhæng interesserer navnlig jævnspændingen, vekselspændingen og fremmedspændingen, som måles på abonnenttilslutningsledningens to korer i forhold til jord, samt de tre spændingsarter mellem abonnenttilslut-25 ningsledningens to korer.

Hidtil gik man ved bestemmelsen af disse spændingsværdier frem på den måde, at der på tre forskellige målesteder, nemlig på abonnenttilslutningskorerne og mellem abonnenttilslutningskorerne i abonnenttilslut-30 ningskoblingen udførtes separate målinger for de tre spændingsarter, hvilket betyder, at der til opnåelse af et omfattende overblik over ledningstilstanden i alt skulle udføres ni målinger.

Opfindelsen har til opgave at angive en målefrem-35 gangsmåde, som er enklere at udføre, som hurtigere fører DK 166750 B1 2 til et samlet resultat, og som navnlig er egnet til et automatiseret forløb.

Med henblik herpå er en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art ifølge opfindelsen ejendommelig 5 ved, at de tilsvarende to digital værdier samt en til differensen mellem aftastningsværdierne svarende digitalværdi lagres på lagerpladserne i et i hvert enkelt tilfælde tilknyttet lagerpladspar, at de ved den efterfølgende aftastning udvundne digitalværdi under et tids-1 o rum svarende til den længste forventelige vekselspændingsperiode sammenlignes med de tilsvarende to lagrede digitalværdier, hvorefter de, alt efter om de er større end den ene eller mindre end den anden lagrede digitalværdi, erstatter den ene eller den anden af disse digi-15 talværdier, således at i hvert enkelt tilfælde den for det nævnte tidsrum gyldige maksimalværdi og minimalværdi af spændingerne opnås, og at der ud fra disse maksimal-minimalværdier i hvert enkelt tilfælde separat bestemmes en jævnspændingsværdi, en vekselspændingsværdi og en 20 fremmedspændingsværdi af spændingerne mellem abonnenttilslutningsledningens korer hhv. mellem disse korer og koblingspunktet på referencepotential (jord), i overensstemmelse med en regnemæssig sammenhæng.

Ifølge opfindelsen reduceres altså det samlede 25 målekompleks til to målinger på to målesteder mod ni målinger på tre målesteder, og ud fra de herved udvundne værdier bestemmes måleresultaterne, hvilket som følge af digitaliseringen af de udvundne måleværdier uden videre er muligt ved hjælp af en mikrocomputer.

30 En udførelsesform for opfindelsen er ejendommelig ved, at tre efter hinanden bestemte maksimal- og minimalspændingsværdier udnyttes på den måde, at den største maksimalværdi og den mindste minimalværdi undertrykkes, og at der ud fra de to øvrige dannes en middelværdi, og 35 at denne middelværdi eller en af en middelværdidannelse af mindst to sådanne middelværdier dannet ny middelværdi 3 DK 166750 B1 derefter lægges til grund for bestemmelsen af de nævnte spændingsværdier.

En anden udførelsesform for opfindelsen er ejendommelig ved, at måle- og udnyttelseskoblingen i det 5 mindste før begyndelsen af hver bestemmelsesprocedure i stedet for de nævnte aftastningsværdier efter hinanden får tilført en sammenligningsspænding og den nævnte referencespænding, og at der ud fra forskelsværdien mellem de deraf resulterende digitalværdier og værdien af sam-10 menligningsspændingen bestemmes en overføringsfaktor for måle- og udnyttelseskoblingen, som ved den efterfølgende bestemmelse af de nævnte spændingsværdier tilgodeses i overensstemmelse med sin sammenhæng med konstaterede maksimal- og minimalspændingsværdier. Herved overflø-15 diggøres en justering af måleopstillingen ved hjælp af potentiometre, der ellers ville være nødvendig som følge af komponenternes ældning og som følge af komponenttolerancer. Også bestemmelsen af overføringsfaktoren kan foretages af en mikroprocessor.

20 Opfindelsen angår også en kobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og af den art, der indbefatter et modstandsnetværk til reduktion af de analoge spændinger på begge korer af en abonnenttilslutningsledning, og mindst én analog/digital-omsætter til 25 omdannelse af de analoge spændingsværdier til digitale spændingsværdier, og ejendommelig ved en mikroprocessor, med hvilken der i periodiske tidsafstande foretages separat aftastning af de på abonnenttilslutningsledningens to korer herskende analogspændingsværdier i for-30 hold til et koblingspunkt på referencepotential (jord), og analog/digital-omsætning af disse værdier, de tilsvarende to digitalværdier samt en til differensen mellem aftastningsværdierne svarende digitalværdi lagres på lagerpladserne i et tilhørende lagerpladspar, de ved den 35 efterfølgende aftastning udvundne digitalværdier under et tidsrum svarende til den længste forventelige veksel- DK 166750 B1 4 spændingsperiode sammenlignes med de tilsvarende to lagrede digital værdier, hvorefter de, alt efter om de er større end den ene eller mindre end den anden lagrede digitalværdi, erstatter den ene eller den anden af disse 5 digitalværdier, således at i hvert enkelt tilfælde den for det nævnte tidsrum gyldige maksimalværdi og minimalværdi af spændingerne opnås, og ud fra disse maksimalog minimalværdier i hvert enkelt tilfælde separat bestemmes der en jævnspændingsværdi, en vekselspændings-10 værdi og en fremmedspændingsværdi af spændingerne mellem abonnenttilslutningsledningens korer hhv. mellem disse korer og et koblingspunkt på referencepotential (jord), i overensstemmelse med en regnemæssig sammenhæng.

Denne koblingsvariant kommer på tale som alterna-15 tiv til en koblingsvariant, hvor der til hvert målested er knyttet en A/D-omsætter, hvis A/D-omsætningen skal ske med høj opløsning og en tilsvarende A/D-omsætter altså er forholdsvis kostbar.

Opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere 20 på grundlag af nogle udførelseseksempler med henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et første udførelseseksempel på en kobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 25 fig. 2 et andet udførelseseksempel på en sådan kobling, og fig. 3 et tidsdiagram over en af de spændinger, som optræder mellem abonnenttilslutningsledningens korer og et jordpotential førende koblingspunkt.

30 Pig. 1 viser til venstre for den punkterede lod rette linie i det til forståelse af opfindelsen nødvendige omfang en abonnenttilslutning, dvs. en abonnentstation Tin samt en abonnenttilslutningsledning med ledningskorer a og b, som over shuntmodstande Ril og 35 Ri2 ved hjælp af spændingskilder Ul og U2 påvirkes med spændinger, som forstyrrer, og som skal måles ved 5 DK 166750 B1 hjælp af målekoblingen. Til højre for den punkterede linie vises den egentlige målekobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Målekoblingen konstaterer de mellem a-koren samt 5 b-koren og jordpotential optrædende spændinger, hvortil den ved hjælp af kontakter c på et relæ C er tilsluttet disse korer. I den alternative stilling af kontakterne c får målekoblingen alt efter stillingen af en kontakt d på et relæ D enten tilført en sammen-10 ligningsspænding UV eller jordpotential over sine indgange .

Spændingsdelere bestående af modstande Ri og R2 reducerer spændingerne over a-koren og b-koren til værdier, som er egnede for målekoblingen. De på denne 15 måde formindskede spændingsværdier når frem til en analog/digital-omsætter A/Dl hhv. A/D2 og derfra som tilsvarende digitalværdier til en mikroprocessor MC, der på en i det efterfølgende beskrevet måde bestemmer de ønskede resultatværdier og giver dem videre til en 20 indikering A.

Fig. 2 adskiller sig kun fra fig. 1 ved, at der i stedet for analog/digital-omsættere A/Dl og A/D2 for hvert målested findes en enkelt analog/digital-omsætter A/D samt en multiplekser MUX, som efter hinanden le-25 verer de den tilførte, fra a-koren og b-koren stammende måleværdier til analog/digital-omsætteren.

Med yderligere henvisning til fig. 3 forklares i det efterfølgende de processer, som står i sammenhæng med bestemmelsen af de spændinger, der hersker mellem 30 a-koren og det jordpotential førende koblingspunkt.

Som angivet får måle- og udnyttelseskoblingen i det mindste før begyndelsen af denne bestemmelsesprocedure efter hinanden tilført en sammenligningsspænding og jordpotential som referencespænding. Til dette formål 35 befinder relæet C s kontakter c sig i den tegnede stilling, og relæet D's kontakt d indtager efter 6 DK 166750 B1 hinanden den tegnede og den alternative stilling, således at analog/digital-omsætterne A/Dl og A/D2 hhv. multiplekseren MUX får tilført sammenligningsspæn-dingen UV og jordpotential.

5 Mellem den spænding Ua/E, der optræder mellem abonnenttilslutningsledningens a-kore og det jordpotential førende koblingspunkt, og den hertil svarende digitalværdi UA/D, som optræder på analog/digital-omsætteren A/Dl's udgang, består følgende sammenhæng: 10

Ua/E = H · UA/D

idet H betegner målekoblingens overføringsfunktion.

Denne overføringsfunktion kan bestemmes ud fra de med de 15 forannævnte målinger udvundne værdier. Til nulpunktskorrektion anvendes differensen mellem værdien af den målte jævnspænding og jordpotential som faktisk analog sammenligningsspænding UV (A). Overføringsfunktionen bestemmes da ved hjælp af mikroprocessoren MC i overensstem-20 melse med følgende sammenhæng:

Ua/E _ uv(A) _ H ~ UA/D UV/A/D) 25 Hensigtsmæssigt foretages de forannævnte målinger til bestemmelse af overføringsfunktionen ikke kun ved begyndelsen af hver procedure til bestemmelse af de målespændinger, der egentligt interesserer, men før hver i denne sammenhæng foretagne aftastning af a-koren og b-30 koren.

Til udførelse af den egentlige måling indtager kontakterne c den anden end den viste stilling, hvormed de mellem a-koren og jordpotential hhv. mellem b-koren og jordpotential herskende analoge spændingsværdi-35 er når frem til analog/digital-omsætterne A/Dl og A/D2 hhv. til analog/digital-omsætteren A/D og dermed DK 166750 B1 7 som tilsvarende digitalværdier til indgangen på mikroprocessoren MC.

Som antydet interesserer i de nævnte målepunkter jævnspændingen, vekselspændingen og en eventuelt optræ-5 dende fremmedspændingsandel. Jævnspændingen Ude fremkommer, som fig. 3 viser, af sammenhængen:

Ude = U + Umax - Umin min 2 10

Vekselspændingsandelen Uac fremkommer af sammenhængen :

Uac = Umax ~ Oroin 15 2 · V5

For fremmedspændingsandelen gælder sluttelig:

Ufr = Umax, hvis|Umax|>|umin| 20 Ufr = Umin, hvis | Umin|_>|Umax|

De nødvendige spændingsværdier Umax og Umin bestemmes nu på følgende måde ud fra de spændingsværdier, der er aftastet og underkastet en analog/digital-om-25 sætning:

De tilsvarende digitalværdier, der tilføres mikroprocessoren, multipliceres først med værdien for overføringsfunktionen, og derefter lagres de ved førstegangs optræden i et lagerpladspar, der i dette tilfælde 30 er tilknyttet den mellem a-koren og jordpotential herskende spænding. Tilsvarende par er individuelt tilknyttet den mellem b-koren og jordpotential og den mellem de to korer herskende spænding. Af de to lagerpladser i parrene tjener den ene til optagelse af spændingen Umax 35 og den anden til optagelse af spændingen Umin.

De efterfølgende målte aftastningsværdier bliver sammenlignet med lagerpladsparrets lagerindhold og, hvis 8 DK 166750 B1 de er mere positive end lagerindholdet på lagerpladsen for Umax, overtaget i stedet for dette på lagerpladsen som ny værdi for Umax, eller, hvis de er mere negative end indholdet på den spændingen Umin tilknyttede lager-5 plads, overtaget i stedet for denne lagerplads' lagerindhold. Efter en forudgivet måletid, som er lig med den længste forventelige periodevarighed for vekselspændingen, indeholder lagerpladsparrenes lagerpladser da de faktiske værdier af Umax og Umin. Værdierne for 10 spændingen Ua/b mellem abonnenttilslutningsledningens to korer bestemmes ved differensdannelse mellem den spænding, der måles mellem a-koren og det jordpotential førende koblingspunkt, og den spænding, der måles mellem b-koren og koblingspunktet på jordpotential.

15 Nøjagtigheden af ekstremværdidannelsen bestemmes af forholdet mellem aftastningsintervallet og vekselspændingens periodevarighed.

Med henblik på, at sporadisk optrædende spændingsspidser. ikke påvirker slutværdierne af ekstremvær-20 dierne Umax og Umin, foretages den beskrevne overtagelse af en værdi på lagerpladsen først, når der foreligger værdier af tre på hinanden følgende aftastninger, af hvilke der ikke tages hensyn til ekstremværdien, idet de to øvrige anvendes til dannelse af en middelværdi, 25 som da er den værdi, der skal overtages på lagerpladsen.

Den sidstnævnte procedure kan gentages flere gange til forøgelse af nøjagtigheden, hvorhos der som gyldig middelværdi overtages en værdi, der igen opstår ud fra dannelsen af middelværdien af flere sådanne middelværdier.

30 Ud fra de på denne måde opnåede værdier for Umax og Umin bestemmes da ved hjælp af mikroprocessoren i overenstemmelse med de i det foranstående forklarede sammenhænge de ønskede værdier for jævnspændingen Ude, vekselspændingsandelen Uac og fremmedspændingsandelen 35 Ufr på de tre målesteder, og de fremstilles på indike-ringen A.

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til bestemmelse af værdier af analoge spændinger, som optræder på abonnenttilslutningsledninger i et fortrinsvis digitalt telefonformidlingssystem, navnlig med henblik på fejllokalisering, 5 hvor de på abonnenttilslutningsledningens to korer (a-kore og b-kore) herskende analogspændingsværdier i forhold til et koblingspunkt på referencepotential (jord) aftastes separat i periodiske tidsafstande og i hvert enkelt tilfælde underkastes en analog/digital-om-10 sætning, kendetegnet ved, at de tilsvarende to digitalværdier samt en til differensen mellem aftast-ningsværdierne svarende digitalværdi lagres på lagerpladserne i et i hvert enkelt tilfælde tilknyttet lagerpladspar, at de ved den efterfølgende aftastning ud-15 vundne digitalværdier under et tidsrum svarende til den længste forventelige vekselspændingsperiode sammenlignes med de tilsvarende to lagrede digitalværdier, hvorefter de, alt efter om de er større end den ene eller mindre end den anden lagrede digitalværdi, erstatter den ene 20 eller den anden af disse digitalværdier, således at i hvert enkelt tilfælde den for det nævnte tidsrum gyldige maksimalværdi og minimalværdi af spændingerne opnås, og at der ud fra disse maksimal- og minimalværdier i hvert enkelt tilfælde separat bestemmes en jævnspændingsværdi, 25 en vekselspændingsværdi og en fremmedspændingsværdi af spændingerne mellem abonnenttilslutningsledningens korer (a,b) hhv. mellem disse korer og koblingspunktet på referencepotential (jord), i overensstemmelse med en reg-nemæssig sammenhæng.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at tre efter hinanden bestemte maksimal- og minimalspændingsværdier udnyttes på den måde, at den største maksimalværdi og den mindste minimalværdi under- DK 166750 B1 trykkes, og at der ud fra de to øvrige dannes en middelværdi, og at denne middelværdi eller en af en middelværdidannelse af mindst to sådanne middelværdier dannet ny middelværdi derefter lægges til grund for bestemmel-5 sen af de nævnte spændingsværdier.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegne t ved, at måle- udnyttelseskoblingen i det mindste før begyndelsen af hver bestemmelsesprocedure i stedet for de nævnte aftastningsværdier efter hinanden får til- 10 ført en sammenlignings spænding og den nævnte referencespænding, og at der ud fra forskelsværdien mellem de deraf resulterende digitalværdier og værdien af sammenligningsspændingen bestemmes en overføringsfaktor for måle- og udnyttelseskoblingen, som ved den efterfølgen-15 de bestemmelse af de nævnte spændingsværdier tilgodeses i overensstemmelse med sin sammenhæng med konstaterede maksimal- og minimalspændingsværdier.

4. Kobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, og af den art, der ind- 20 befatter et modstandsnetværk (RI, R2) til reduktion af de analoge spændinger på begge korer af en abonnenttilslutningsledning, og mindst én analog/digital-omsætter (A/D) til omdannelse af de analoge spændingsværdier til digitale spændingsværdier, 25 kendetegnet ved en mikroprocessor (MC), med hvilken der i periodiske tidsafstande foretages separat af-tastning af de på abonnenttilslutningsledningens to korer (a-kore og b-kore) herskende analogspændingsværdier 30 i forhold til et koblingspunkt på referencepotential (jord), og analog/digital-omsætning af disse værdier, de tilsvarende to digitalværdier samt en til differensen mellem aftastningsværdierne svarende digitalværdi lagres på lagerpladserne i et tilhørende lager-35 pladspar, de ved den efterfølgende aftastning udvundne di- DK 166750 B1 gitalværider under et tidsrum svarende til den længste forventelige vekselspændingsperiode sammenlignes med de tilsvarende to lagrede digitalværdier, hvorefter de, alt efter om de er større end den ene eller mindre end den 5 anden lagrede digitalværdi, erstatter den ene eller den anden af disse digitalværdier, således at i hvert enkelt tilfælde den for det nævnte tidsrum gyldige maksimalværdi og minimalværdi af spændingerne opnås, og ud fra disse maksimal- og minimalværdier i hvert 10 enkelt tilfælde separat bestemmes der en jævnspændings-værdi, en vekselspændingsværdi og en fremmedspændings-værdi af spændingerne mellem abonnenttilslutningsledningens korer (a, b) hhv. mellem disse korer og et koblingspunkt på referencepotential (jord), i overensstem-15 melse med en regnemæssig sammenhæng.

5. Kobling ifølge krav 4,kendetegnet ved, at den endvidere omfatter en multiplekser (MUX), som fører de analoge målespændinger på de to målesteder f (a-kore, b-kore) efter hinanden til en for de to 20 målesteder fælles analog/digital-omsætter (A/D).