JPH05196684A - 周波数領域リフレクトメトリ測定器 - Google Patents
周波数領域リフレクトメトリ測定器Info
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- JPH05196684A JPH05196684A JP3311603A JP31160391A JPH05196684A JP H05196684 A JPH05196684 A JP H05196684A JP 3311603 A JP3311603 A JP 3311603A JP 31160391 A JP31160391 A JP 31160391A JP H05196684 A JPH05196684 A JP H05196684A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/11—Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ケーブルの破断点又は不連続点の正確な位置
を自動的に測定可能な周波数領域リフレクトメトリ測定
器を提供することである。 【構成】 既知の変化率で周波数が変化する掃引局部周
波数を発生する掃引局部発振器１６と、信号入出力端子
の信号、上記掃引局部周波数及び基準周波数から中間周
波数ＦＩを発生する第１周波数変換器１４、１８及び２
４と、可変オフセット周波数を発生するオフセット発振
器２６と、可変オフセット周波数及び掃引局部周波数か
ら無線周波数を発生し、この無線周波数を上記信号入出
力端子に供給する第２周波数変換器２８と、周波数を夫
々測定する周波数測定手段４４と、中間周波数の振幅を
監視しながら上記オフセット発振器のオフセット量を調
整し、被測定ケーブルの不連続点の位置を計算する制御
手段３２とを備える。
を自動的に測定可能な周波数領域リフレクトメトリ測定
器を提供することである。 【構成】 既知の変化率で周波数が変化する掃引局部周
波数を発生する掃引局部発振器１６と、信号入出力端子
の信号、上記掃引局部周波数及び基準周波数から中間周
波数ＦＩを発生する第１周波数変換器１４、１８及び２
４と、可変オフセット周波数を発生するオフセット発振
器２６と、可変オフセット周波数及び掃引局部周波数か
ら無線周波数を発生し、この無線周波数を上記信号入出
力端子に供給する第２周波数変換器２８と、周波数を夫
々測定する周波数測定手段４４と、中間周波数の振幅を
監視しながら上記オフセット発振器のオフセット量を調
整し、被測定ケーブルの不連続点の位置を計算する制御
手段３２とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送ケーブルの不連続
点の位置を測定する周波数領域リフレクトメトリ測定器
に関する。
点の位置を測定する周波数領域リフレクトメトリ測定器
に関する。
【０００２】
【従来技術】スペクトラム・アナライザは、周波数軸及
び振幅軸のグラフ形式で周波数スペクトルの情報を表示
する周波数領域の代表的な測定器である。このような周
波数領域の測定器を用いて同軸ケーブルの破断点や不連
続点等の位置を検出する技法が従来より知られている。
この測定技法には、スペクトラム・アナライザのみでな
くトラッキング・ジェネレータも必要である。トラッキ
ング・ジェネレータは、スペクトラム・アナライザの局
部発振器の掃引周波数に追従した周波数の信号を発生す
る。トラッキング・ジェネレータの出力周波数は、スペ
クトラム・アナライザの局部発振器の掃引周波数に対し
て制御、すなわちトラッキング調整ノブを用いて周波数
のオフセットをかけることが出来る。スペクトラム・ア
ナライザの入力端子とトラッキング・ジェネレータの出
力端子を共に伝送ケーブルの一端に接続する。先ず最初
に、オペレータはトラッキング・ジェネレータのトラッ
キング調整ノブを調整してゼロ・オフセットの状態に設
定する。このゼロ・オフセットの状態では、スペクトラ
ム・アナライザの掃引周波数とトラッキング・ジェネレ
ータの出力との周波数差がスペクトラム・アナライザの
フィルタの帯域幅の中心周波数に等しいので、スペクト
ラム・アナライザの表示画面上の表示信号のベースライ
ンが第１回目の最大値まで上昇する最大応答現象が見ら
れる。
び振幅軸のグラフ形式で周波数スペクトルの情報を表示
する周波数領域の代表的な測定器である。このような周
波数領域の測定器を用いて同軸ケーブルの破断点や不連
続点等の位置を検出する技法が従来より知られている。
この測定技法には、スペクトラム・アナライザのみでな
くトラッキング・ジェネレータも必要である。トラッキ
ング・ジェネレータは、スペクトラム・アナライザの局
部発振器の掃引周波数に追従した周波数の信号を発生す
る。トラッキング・ジェネレータの出力周波数は、スペ
クトラム・アナライザの局部発振器の掃引周波数に対し
て制御、すなわちトラッキング調整ノブを用いて周波数
のオフセットをかけることが出来る。スペクトラム・ア
ナライザの入力端子とトラッキング・ジェネレータの出
力端子を共に伝送ケーブルの一端に接続する。先ず最初
に、オペレータはトラッキング・ジェネレータのトラッ
キング調整ノブを調整してゼロ・オフセットの状態に設
定する。このゼロ・オフセットの状態では、スペクトラ
ム・アナライザの掃引周波数とトラッキング・ジェネレ
ータの出力との周波数差がスペクトラム・アナライザの
フィルタの帯域幅の中心周波数に等しいので、スペクト
ラム・アナライザの表示画面上の表示信号のベースライ
ンが第１回目の最大値まで上昇する最大応答現象が見ら
れる。
【０００３】次に、オペレータがトラッキング・ジェネ
レータの調整ノブを用いてスペクトラム・アナライザの
掃引周波数に対するオフセット周波数を調整してトラッ
キング・ジェネレータの出力周波数増加するにつれて、
スペクトラム・アナライザの表示信号のベースラインは
降下し始める。この原因は、局部発振器の周波数とトラ
ッキング・ジェネレータの出力周波数との差がスペクト
ラム・アナライザのフィルタの帯域幅からはずれるため
である。トラッキング・ジェネレータの出力周波数を更
に増加させると、スペクトラム・アナライザの表示信号
のベースラインが再び上昇し始め、２回目の最大応答状
態に達する。この第２回目の最大応答状態は、伝送ケー
ブルの破断点又は不連続点からの反射信号によってもた
らされるものである。この第２回目の最大応答状態が得
られるときのオフセット周波数は、ケーブルを伝播する
信号の遅延時間（往復伝播時間）に比例している。なぜ
なら、掃引周波数に対して適切に周波数がオフセットさ
れた遅延伝播信号は、第１回目の最大応答状態を与える
ゼロ・オフセット状態のトラッキング・ジェネレータ出
力周波数と等価になるからである。従って、オフセット
周波数に対して表示振幅をプロットすると、伝送ケーブ
ルの不連続点の位置に関連する信号遅延時間（すなわち
距離）の情報が得られる。
レータの調整ノブを用いてスペクトラム・アナライザの
掃引周波数に対するオフセット周波数を調整してトラッ
キング・ジェネレータの出力周波数増加するにつれて、
スペクトラム・アナライザの表示信号のベースラインは
降下し始める。この原因は、局部発振器の周波数とトラ
ッキング・ジェネレータの出力周波数との差がスペクト
ラム・アナライザのフィルタの帯域幅からはずれるため
である。トラッキング・ジェネレータの出力周波数を更
に増加させると、スペクトラム・アナライザの表示信号
のベースラインが再び上昇し始め、２回目の最大応答状
態に達する。この第２回目の最大応答状態は、伝送ケー
ブルの破断点又は不連続点からの反射信号によってもた
らされるものである。この第２回目の最大応答状態が得
られるときのオフセット周波数は、ケーブルを伝播する
信号の遅延時間（往復伝播時間）に比例している。なぜ
なら、掃引周波数に対して適切に周波数がオフセットさ
れた遅延伝播信号は、第１回目の最大応答状態を与える
ゼロ・オフセット状態のトラッキング・ジェネレータ出
力周波数と等価になるからである。従って、オフセット
周波数に対して表示振幅をプロットすると、伝送ケーブ
ルの不連続点の位置に関連する信号遅延時間（すなわち
距離）の情報が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この距離情報の分解能
は、不連続点からの反射信号の振幅を正確に測定したと
しても、上述の手動測定で使用した帯域フィルタにより
制限されてしまう。この測定は、スペクトラム・アナラ
イザが周波数掃引に要する時間間隔以内で行わねばなら
ない。使用するフィルタの通過帯域幅を広くすれば、ス
ペクトラム・アナライザは反射信号に対して高速に応答
し、周波数の掃引動作が終了する前に信号のレベルが最
大応答に達する。しかし、通過帯域幅の広いフィルタで
は、その広い通過帯域幅のどの周波数でも最大応答が得
られるので、反射信号の周波数を正確に測定することが
困難になる。フィルタの通過帯域幅を狭くして周波数の
不確定性を解消しようとすると、フィルタの応答特性が
反射信号に対して遅すぎてスペクトラム・アナライザの
周波数掃引期間中に最大応答を得ることが出来なくな
る。更に、この従来の手動測定方法では、オペレータの
個人的な測定誤差を避けることが出来ない。
は、不連続点からの反射信号の振幅を正確に測定したと
しても、上述の手動測定で使用した帯域フィルタにより
制限されてしまう。この測定は、スペクトラム・アナラ
イザが周波数掃引に要する時間間隔以内で行わねばなら
ない。使用するフィルタの通過帯域幅を広くすれば、ス
ペクトラム・アナライザは反射信号に対して高速に応答
し、周波数の掃引動作が終了する前に信号のレベルが最
大応答に達する。しかし、通過帯域幅の広いフィルタで
は、その広い通過帯域幅のどの周波数でも最大応答が得
られるので、反射信号の周波数を正確に測定することが
困難になる。フィルタの通過帯域幅を狭くして周波数の
不確定性を解消しようとすると、フィルタの応答特性が
反射信号に対して遅すぎてスペクトラム・アナライザの
周波数掃引期間中に最大応答を得ることが出来なくな
る。更に、この従来の手動測定方法では、オペレータの
個人的な測定誤差を避けることが出来ない。
【０００５】従って、本発明の目的は、ケーブルの破断
点又は不連続点の正確な位置を自動的に測定可能な周波
数領域リフレクトメトリ測定器を提供することである。
点又は不連続点の正確な位置を自動的に測定可能な周波
数領域リフレクトメトリ測定器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明の周波数領域リフレ
クトメトリ測定器は、信号入出力端子１０に接続された
被測定ケーブルの不連続点の位置を正確に且つ自動的に
測定する。
クトメトリ測定器は、信号入出力端子１０に接続された
被測定ケーブルの不連続点の位置を正確に且つ自動的に
測定する。
【０００７】既知の変化率で周波数が変化する掃引局部
周波数を発生する掃引局部発振器１６と、信号入出力端
子の信号、上記掃引局部周波数及び基準周波数から中間
周波数ＦＩを発生する第１周波数変換器１４、１８及び
２４と、可変オフセット周波数を発生するオフセット発
振器２６と、可変オフセット周波数及び掃引局部周波数
から無線周波数を発生し、この無線周波数を上記信号入
出力端子に供給する第２周波数変換器２８と、基準周波
数、中間周波数及び可変オフセット周波数の周波数を夫
々測定する周波数測定手段４４と、中間周波数の振幅を
監視しながら上記オフセット発振器のオフセット量を調
整し、上記中間周波数の第１最大応答における上記中間
周波数の値を測定し、更に上記オフセット量を調整して
上記中間周波数の第２最大応答における上記オフセット
発振器の周波数を測定し、これらの測定値から上記被測
定ケーブルの不連続点の位置を計算する制御手段３２と
を備えるものである。
周波数を発生する掃引局部発振器１６と、信号入出力端
子の信号、上記掃引局部周波数及び基準周波数から中間
周波数ＦＩを発生する第１周波数変換器１４、１８及び
２４と、可変オフセット周波数を発生するオフセット発
振器２６と、可変オフセット周波数及び掃引局部周波数
から無線周波数を発生し、この無線周波数を上記信号入
出力端子に供給する第２周波数変換器２８と、基準周波
数、中間周波数及び可変オフセット周波数の周波数を夫
々測定する周波数測定手段４４と、中間周波数の振幅を
監視しながら上記オフセット発振器のオフセット量を調
整し、上記中間周波数の第１最大応答における上記中間
周波数の値を測定し、更に上記オフセット量を調整して
上記中間周波数の第２最大応答における上記オフセット
発振器の周波数を測定し、これらの測定値から上記被測
定ケーブルの不連続点の位置を計算する制御手段３２と
を備えるものである。
【０００８】
【実施例】図２は、本発明による周波数領域リフレクト
メトリ測定器の信号入出力部分の構成を簡略化したブロ
ック図である。入出力端子１０は伝送ケーブル１２に接
続されており、この入出力端子１０における無線周波数
信号Ｆrfはミキサ１４で掃引局部周波数ＦＬＯと混合さ
れる。掃引局部周波数ＦＬＯは、可変ＹＩＧ発振器の如
き局部発振器１６から供給される。ミキサ１４の出力周
波数は、第２ミキサ１８に入力され、既知の基準周波数
ＦＲの整数倍の周波数と混合される。マルチプライヤ２
２は、基準発振器２０の出力信号ＦＲに所定の整数Ｎを
乗算した周波数Ｎ＊ＦＲを発生して第２ミキサ１８に供
給する。第２ミキサ１８の出力信号は、第３ミキサ２４
に供給され、基準発振器２０からの基準周波数ＦＲと混
合される。後述するように、第１、第２及び第３ミキサ
の各出力端には帯域通過フィルタ（図示せず）が接続さ
れ、出力周波数を適当に選択することにより、第３ミキ
サ２４の出力である中間周波数ＦＩは次式で表される。 ＦＩ＝ＦＬＯ−Ｆrf−（Ｎ＋１）＊ＦＲ (１)
メトリ測定器の信号入出力部分の構成を簡略化したブロ
ック図である。入出力端子１０は伝送ケーブル１２に接
続されており、この入出力端子１０における無線周波数
信号Ｆrfはミキサ１４で掃引局部周波数ＦＬＯと混合さ
れる。掃引局部周波数ＦＬＯは、可変ＹＩＧ発振器の如
き局部発振器１６から供給される。ミキサ１４の出力周
波数は、第２ミキサ１８に入力され、既知の基準周波数
ＦＲの整数倍の周波数と混合される。マルチプライヤ２
２は、基準発振器２０の出力信号ＦＲに所定の整数Ｎを
乗算した周波数Ｎ＊ＦＲを発生して第２ミキサ１８に供
給する。第２ミキサ１８の出力信号は、第３ミキサ２４
に供給され、基準発振器２０からの基準周波数ＦＲと混
合される。後述するように、第１、第２及び第３ミキサ
の各出力端には帯域通過フィルタ（図示せず）が接続さ
れ、出力周波数を適当に選択することにより、第３ミキ
サ２４の出力である中間周波数ＦＩは次式で表される。 ＦＩ＝ＦＬＯ−Ｆrf−（Ｎ＋１）＊ＦＲ (１)
【０００９】可変オフセット発振器２６は、オフセット
周波数ＦＯＦを発生し、第４ミキサ２８に供給する。第
４ミキサ２８は、オフセット周波数ＦＯＦと掃引局部周
波数ＦＬＯとを混合し、その出力周波数が無線周波数Ｆ
rfとして入出力端子１０に供給される。この周波数Ｆrf
は、ケーブル１２を伝播し、ケーブルの破断点又は不連
続点で反射される。中間周波数ＦＩが第２回目の最大応
答に達するときのオフセット周波数ＦＯＦは、(１)式の
条件を考慮すると次式で与えられる。 ＦＯＦ＝（Ｎ＋１）＊ＦＲ＋ＦＩ−ＳＲ＊ＴＤ (２) ここで、ＳＲは、掃引局部発振器１６の周波数掃引速度
であり、ＴＤは、ケーブル１２の不連続点と入出力端子
１０との間を無線周波数信号Ｆrfが往復伝播するのに必
要な遅延時間である。この(２)式から遅延時間ＴＤは、
次のように導かれる。 ＴＤ＝［ＦＩ＋（Ｎ＋１）＊ＦＲ−ＦＯＦ］／ＳＲ (３) 測定器の周波数掃引速度ＳＲが予め校正されていれば、
中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦを測定する
ことにより、式(３)を用いて遅延時間ＴＤを直接計算す
ることが出来る。中間周波数ＦＩとオフセット周波数Ｆ
ＯＦの測定は、正確な基準周波数ＦＲに基づいて周期カ
ウンタ回路（図示せず）によって行う。
周波数ＦＯＦを発生し、第４ミキサ２８に供給する。第
４ミキサ２８は、オフセット周波数ＦＯＦと掃引局部周
波数ＦＬＯとを混合し、その出力周波数が無線周波数Ｆ
rfとして入出力端子１０に供給される。この周波数Ｆrf
は、ケーブル１２を伝播し、ケーブルの破断点又は不連
続点で反射される。中間周波数ＦＩが第２回目の最大応
答に達するときのオフセット周波数ＦＯＦは、(１)式の
条件を考慮すると次式で与えられる。 ＦＯＦ＝（Ｎ＋１）＊ＦＲ＋ＦＩ−ＳＲ＊ＴＤ (２) ここで、ＳＲは、掃引局部発振器１６の周波数掃引速度
であり、ＴＤは、ケーブル１２の不連続点と入出力端子
１０との間を無線周波数信号Ｆrfが往復伝播するのに必
要な遅延時間である。この(２)式から遅延時間ＴＤは、
次のように導かれる。 ＴＤ＝［ＦＩ＋（Ｎ＋１）＊ＦＲ−ＦＯＦ］／ＳＲ (３) 測定器の周波数掃引速度ＳＲが予め校正されていれば、
中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦを測定する
ことにより、式(３)を用いて遅延時間ＴＤを直接計算す
ることが出来る。中間周波数ＦＩとオフセット周波数Ｆ
ＯＦの測定は、正確な基準周波数ＦＲに基づいて周期カ
ウンタ回路（図示せず）によって行う。
【００１０】図１は、図２の測定器の全体の構成を更に
詳細に示すブロック図である。図２に対応するブロック
には同一の参照番号を付している。入出力端子１０の無
線周波数信号Ｆrfは、ＡＴＴ（減衰器）３０に供給され
る。ＡＴＴ３０は、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッサ）３
２の制御に応じて信号を減衰させる。第４ミキサ２８と
入出力端子１０との間に緩衝増幅器３３が接続されてい
る。減衰器３０の出力はＬＰＦ（低域通過フィルタ）３
４を介して第１ミキサ１４に供給される。第１ミキサ１
４の出力は、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）３６を通過し
て、第１中間周波数（ＦＬＯ−Ｆrf）以外の周波数成分
が減衰される。この周波数が第２ミキサ１８で混合され
た後、第２帯域通過フィルタ３８に供給され、第２中間
周波数（ＦＬＯ−Ｆrf−Ｎ＊ＦＲ）が得られ、第３ミキ
サ２４に供給される。ここで基準周波数ＦＲと混合され
た後、第３ミキサ２４の出力は、ＭＰＵ３２で制御され
る可変フィルタ回路４０で処理される。可変フィルタ回
路４０は、従来構成のフィルタであって、ＭＰＵ３２に
より選択可能な複数のフィルタ群を含んでいる。可変フ
ィルタ回路４０の出力は、対数増幅器４２に供給され、
対数変換される。多数増幅器４２の一方の出力は、上述
の式(１)の中間周波数ＦＩの振幅値を圧縮した信号であ
る。周期カウンタ４４は、ＭＰＵ３２により選択された
周期中に中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦを
カウントする。ＭＰＵ３２は、周期カウンタ４４のカウ
ント値から中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦ
の周波数を計算する。
詳細に示すブロック図である。図２に対応するブロック
には同一の参照番号を付している。入出力端子１０の無
線周波数信号Ｆrfは、ＡＴＴ（減衰器）３０に供給され
る。ＡＴＴ３０は、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッサ）３
２の制御に応じて信号を減衰させる。第４ミキサ２８と
入出力端子１０との間に緩衝増幅器３３が接続されてい
る。減衰器３０の出力はＬＰＦ（低域通過フィルタ）３
４を介して第１ミキサ１４に供給される。第１ミキサ１
４の出力は、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）３６を通過し
て、第１中間周波数（ＦＬＯ−Ｆrf）以外の周波数成分
が減衰される。この周波数が第２ミキサ１８で混合され
た後、第２帯域通過フィルタ３８に供給され、第２中間
周波数（ＦＬＯ−Ｆrf−Ｎ＊ＦＲ）が得られ、第３ミキ
サ２４に供給される。ここで基準周波数ＦＲと混合され
た後、第３ミキサ２４の出力は、ＭＰＵ３２で制御され
る可変フィルタ回路４０で処理される。可変フィルタ回
路４０は、従来構成のフィルタであって、ＭＰＵ３２に
より選択可能な複数のフィルタ群を含んでいる。可変フ
ィルタ回路４０の出力は、対数増幅器４２に供給され、
対数変換される。多数増幅器４２の一方の出力は、上述
の式(１)の中間周波数ＦＩの振幅値を圧縮した信号であ
る。周期カウンタ４４は、ＭＰＵ３２により選択された
周期中に中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦを
カウントする。ＭＰＵ３２は、周期カウンタ４４のカウ
ント値から中間周波数ＦＩ及びオフセット周波数ＦＯＦ
の周波数を計算する。
【００１１】対数増幅器４２からのビデオ信号は、トリ
ガ／掃引回路４６及び表示コントローラ回路４８に供給
される。トリガ／掃引回路４６は、ＭＰＵ３２の制御に
応じて周知のトリガ及び掃引動作を行う。局部発振器１
６の掃引周波数の範囲に対応する掃引信号がトリガ／掃
引回路４６から表示コントローラ回路４８に供給され
る。表示コントローラ回路４８は、ＭＰＵ３２の制御に
応じて陰極線管等の表示器５０の水平軸、垂直軸及びＺ
軸を制御する。表示コントローラ回路４８の代表的な構
成としては、アナログ・デジタル変換器、表示メモリ及
びデジタル・アナログ変換器を含んでいるが、これらの
構成は当業者には周知であるので詳細な説明は割愛す
る。
ガ／掃引回路４６及び表示コントローラ回路４８に供給
される。トリガ／掃引回路４６は、ＭＰＵ３２の制御に
応じて周知のトリガ及び掃引動作を行う。局部発振器１
６の掃引周波数の範囲に対応する掃引信号がトリガ／掃
引回路４６から表示コントローラ回路４８に供給され
る。表示コントローラ回路４８は、ＭＰＵ３２の制御に
応じて陰極線管等の表示器５０の水平軸、垂直軸及びＺ
軸を制御する。表示コントローラ回路４８の代表的な構
成としては、アナログ・デジタル変換器、表示メモリ及
びデジタル・アナログ変換器を含んでいるが、これらの
構成は当業者には周知であるので詳細な説明は割愛す
る。
【００１２】図３は、図１の周期カウンタ４４の一実施
例の構成を示すブロック図である。基準周波数ＦＲは、
第１アンド・ゲート５２に入力される。このアンド・ゲ
ート５２は、ＭＰＵ３２によりイネーブルされると、緩
衝増幅器として機能する。中間周波数ＦＩは、ＭＰＵ３
２によりイネーブルされたとき緩衝増幅器として機能す
る第２アンド・ゲート５４の一方の入力端に印加され
る。オフセット周波数ＦＯＦも、ＭＰＵ３２によりイネ
ーブルされたときに緩衝増幅器として機能する第３アン
ド・ゲート５６の一方の入力端に印加される。第１アン
ド・ゲート５２の出力は、ＦＲカウンタ５８及びフリッ
プ・フロップ６０のクロック入力端に供給される。フリ
ップ・フロップ６０のＱ出力は、ＦＲカウンタ５８及び
ＦＩ／ＦＯＦカウンタ６２の反転イネーブル端ＥＮに供
給される。アンド・ゲート５４及び５６の出力は、オア
・ゲート６４を介してＦＩ／ＦＯＦカウンタ６２のクロ
ック入力端に供給される。オア・ゲート６６は、ＦＯＦ
カウンタ６２のオーバフロー信号及びＭＰＵ３２からの
ＲＳＴ（リセット）信号を受ける。オア・ゲート６６の
出力端は、フリップ・フロップ６０のＤ入力端に接続さ
れている。
例の構成を示すブロック図である。基準周波数ＦＲは、
第１アンド・ゲート５２に入力される。このアンド・ゲ
ート５２は、ＭＰＵ３２によりイネーブルされると、緩
衝増幅器として機能する。中間周波数ＦＩは、ＭＰＵ３
２によりイネーブルされたとき緩衝増幅器として機能す
る第２アンド・ゲート５４の一方の入力端に印加され
る。オフセット周波数ＦＯＦも、ＭＰＵ３２によりイネ
ーブルされたときに緩衝増幅器として機能する第３アン
ド・ゲート５６の一方の入力端に印加される。第１アン
ド・ゲート５２の出力は、ＦＲカウンタ５８及びフリッ
プ・フロップ６０のクロック入力端に供給される。フリ
ップ・フロップ６０のＱ出力は、ＦＲカウンタ５８及び
ＦＩ／ＦＯＦカウンタ６２の反転イネーブル端ＥＮに供
給される。アンド・ゲート５４及び５６の出力は、オア
・ゲート６４を介してＦＩ／ＦＯＦカウンタ６２のクロ
ック入力端に供給される。オア・ゲート６６は、ＦＯＦ
カウンタ６２のオーバフロー信号及びＭＰＵ３２からの
ＲＳＴ（リセット）信号を受ける。オア・ゲート６６の
出力端は、フリップ・フロップ６０のＤ入力端に接続さ
れている。
【００１３】ＭＰＵ３２は、最初ＲＳＴ信号を論理
「１」に設定してフリップ・フロップ６０のＱ出力を論
理「１」にセットし、カウンタ５８及び６２が入力信号
をカウントしないようにする。ＭＰＵ３２は、アンド・
ゲート５２、５４及び５６をディセーブル状態とし、Ｆ
Ｒ、ＦＩ及びＦＯＦの信号を遮断する。ＭＰＵ３２は、
中間周波数ＦＩの振幅を監視しながらオフセット周波数
ＦＯＦを徐々に調整し、中間周波数ＦＩの第１最大応答
（ゼロ・オフセット状態）を検出する。ＭＰＵ３２は、
中間周波数ＦＩの振幅の変化を監視することにより第１
最大応答を検出しても良い。ＭＰＵ３２は、中間周波数
ＦＩの第１最大応答を検出すると、アンド・ゲート５２
及び５４をイネーブルし、ＲＳＴ信号を論理「０」に設
定する。フリップ・フロップ６０のＤ入力端が論理
「０」になるので、フリップ・フロップ６０のＱ出力
は、次のＦＲパルスの前縁で論理「０」に変化する。こ
のＱ出力信号が論理「０」になると、カウンタ５８及び
６２がイネーブルされ、基準周波数ＦＲ及び中間周波数
ＦＩのカウンタが開始される。ＭＰＵ３２は、カウント
動作開始以前にカウンタ６２に所定の値をプリロード
し、中間周波数パルスＦＩのカウント・パルス数を調整
する。カウント６２が中間周波数ＦＩの所定のパルス数
をカウントすると、オーバフロー信号が論理「１」とな
り、フリップ・フロップ６０のＤ入力端も論理「１」と
なる。その後のＦＲパルスの前縁に応じてフリップ・フ
ロップ６０のＱ出力が論理「１」になると、カウンタ５
８及び６２はディセーブルされ、カウント動作を停止す
る。ＭＰＵ３２は、カウンタ５８及び６２からカウント
値を読み出し、中間周波数ＦＩを計算する。ＭＰＵ３２
は、ＲＳＴ信号を論理「１」にセットし、アンド・ゲー
ト５２及び５４をディセーブルし、カウンタ５８及び６
２に初期値をセットする。
「１」に設定してフリップ・フロップ６０のＱ出力を論
理「１」にセットし、カウンタ５８及び６２が入力信号
をカウントしないようにする。ＭＰＵ３２は、アンド・
ゲート５２、５４及び５６をディセーブル状態とし、Ｆ
Ｒ、ＦＩ及びＦＯＦの信号を遮断する。ＭＰＵ３２は、
中間周波数ＦＩの振幅を監視しながらオフセット周波数
ＦＯＦを徐々に調整し、中間周波数ＦＩの第１最大応答
（ゼロ・オフセット状態）を検出する。ＭＰＵ３２は、
中間周波数ＦＩの振幅の変化を監視することにより第１
最大応答を検出しても良い。ＭＰＵ３２は、中間周波数
ＦＩの第１最大応答を検出すると、アンド・ゲート５２
及び５４をイネーブルし、ＲＳＴ信号を論理「０」に設
定する。フリップ・フロップ６０のＤ入力端が論理
「０」になるので、フリップ・フロップ６０のＱ出力
は、次のＦＲパルスの前縁で論理「０」に変化する。こ
のＱ出力信号が論理「０」になると、カウンタ５８及び
６２がイネーブルされ、基準周波数ＦＲ及び中間周波数
ＦＩのカウンタが開始される。ＭＰＵ３２は、カウント
動作開始以前にカウンタ６２に所定の値をプリロード
し、中間周波数パルスＦＩのカウント・パルス数を調整
する。カウント６２が中間周波数ＦＩの所定のパルス数
をカウントすると、オーバフロー信号が論理「１」とな
り、フリップ・フロップ６０のＤ入力端も論理「１」と
なる。その後のＦＲパルスの前縁に応じてフリップ・フ
ロップ６０のＱ出力が論理「１」になると、カウンタ５
８及び６２はディセーブルされ、カウント動作を停止す
る。ＭＰＵ３２は、カウンタ５８及び６２からカウント
値を読み出し、中間周波数ＦＩを計算する。ＭＰＵ３２
は、ＲＳＴ信号を論理「１」にセットし、アンド・ゲー
ト５２及び５４をディセーブルし、カウンタ５８及び６
２に初期値をセットする。
【００１４】その後、中間周波数ＦＩの振幅を監視しな
がら更にオフセット周波数ＦＯＦを制御して中間周波数
ＦＩの第２最大応答を検出する。ＭＰＵ３２は、中間周
波数ＦＩの第２最大応答を検出すると、アンド・ゲート
５２及び５６をイネーブルし、ＲＳＴ信号を論理「０」
に設定する。ＭＰＵ３２は、上述と同様の動作を実行す
ることにより、中間周波数ＦＩの第２最大応答時におけ
るオフセット周波数ＦＯＦを測定する。その後、ＭＰＵ
３２は、上述の式(３)並びに測定済みのＦＩ及びＦＯＦ
の周波数に基づいて、無線周波数Ｆrfが入出力端１０と
伝送ケーブル１２の不連続点との間を往復伝播するのに
要する時間ＴＤを計算する。無線周波数Ｆrfの伝播速度
が既知なので、遅延時間ＴＤの値からケーブル１２の不
連続点までの距離を計算出来る。ケーブル１２の不連続
点の位置は、表示器５０のスクリーン上に表示される。
ＦＩ及びＦＯＦの周波数の測定は、必要に応じて繰り返
して平均処理をしても良い。このような平均化処理を行
うことにより、掃引局部周波数ＦＬＯの非線形性又は不
規則な変動等の影響を低減することが出来る。
がら更にオフセット周波数ＦＯＦを制御して中間周波数
ＦＩの第２最大応答を検出する。ＭＰＵ３２は、中間周
波数ＦＩの第２最大応答を検出すると、アンド・ゲート
５２及び５６をイネーブルし、ＲＳＴ信号を論理「０」
に設定する。ＭＰＵ３２は、上述と同様の動作を実行す
ることにより、中間周波数ＦＩの第２最大応答時におけ
るオフセット周波数ＦＯＦを測定する。その後、ＭＰＵ
３２は、上述の式(３)並びに測定済みのＦＩ及びＦＯＦ
の周波数に基づいて、無線周波数Ｆrfが入出力端１０と
伝送ケーブル１２の不連続点との間を往復伝播するのに
要する時間ＴＤを計算する。無線周波数Ｆrfの伝播速度
が既知なので、遅延時間ＴＤの値からケーブル１２の不
連続点までの距離を計算出来る。ケーブル１２の不連続
点の位置は、表示器５０のスクリーン上に表示される。
ＦＩ及びＦＯＦの周波数の測定は、必要に応じて繰り返
して平均処理をしても良い。このような平均化処理を行
うことにより、掃引局部周波数ＦＬＯの非線形性又は不
規則な変動等の影響を低減することが出来る。
【００１５】上述のように、本発明の周波数領域リフレ
クトメトリ測定器によれば、伝送ケーブルの破断点又は
不連続点の位置を正確に自動測定することが出来る。本
発明の測定器の測定精度を制限するものは、カウンタの
分解能、オフセット発振器の安定性、及び機器の掃引周
波数速度の精度のみである。
クトメトリ測定器によれば、伝送ケーブルの破断点又は
不連続点の位置を正確に自動測定することが出来る。本
発明の測定器の測定精度を制限するものは、カウンタの
分解能、オフセット発振器の安定性、及び機器の掃引周
波数速度の精度のみである。
【００１６】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
【００１７】
【発明の効果】本発明の周波数領域リフレクトメトリ測
定器は、オフセット周波数を調整し、中間周波数の振幅
の最大応答を順次検出することにより被測定ケーブルの
不連続点の位置を正確に自動測定出来る。
定器は、オフセット周波数を調整し、中間周波数の振幅
の最大応答を順次検出することにより被測定ケーブルの
不連続点の位置を正確に自動測定出来る。
【図１】本発明の周波数領域リフレクトメトリ測定器の
一実施例のブロック図。
一実施例のブロック図。
【図２】図１の測定器の一部分の基本構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】図１の周期カウンタの一実施例の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
１０ 入出力端子 １２ 被測定ケーブル １６ 掃引局部発振器 ２０ 基準発振器 ２６ オフセット発振器 １４、１８、２４ 第１周波数変換器 ２８ 第２周波数変換器 ３２ 制御手段（ＭＰＵ） ４４ 周波数測定手段（周期カウンタ）
Claims (1)
- 【請求項１】 信号入出力端子に接続された被測定ケー
ブルの不連続点の位置を測定する周波数領域リフレクト
メトリ測定器であって、 既知の変化率で周波数が変化する掃引局部周波数を発生
する掃引局部発振器と、 上記信号入出力端子の信号、上記掃引局部周波数及び基
準周波数から中間周波数を発生する第１周波数変換器
と、 可変オフセット周波数を発生するオフセット発振器と、 上記可変オフセット周波数及び上記掃引局部周波数から
無線周波数を発生し、該無線周波数を上記信号入出力端
子に供給する第２周波数変換器と、 上記基準周波数、中間周波数及び可変オフセット周波数
の周波数を夫々測定する周波数測定手段と、 上記中間周波数の振幅を監視しながら上記オフセット発
振器のオフセット量を調整し、上記中間周波数の第１最
大応答における上記中間周波数の値を測定し、更に上記
オフセット量を調整して上記中間周波数の第２最大応答
における上記オフセット発振器の周波数を測定し、これ
らの測定値から上記被測定ケーブルの不連続点の位置を
計算する制御手段とを備えることを特徴とする周波数領
域リフレクトメトリ測定器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US608880 | 1990-11-05 | ||
| US07/608,880 US5068614A (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Swept frequency domain relectometry enhancement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196684A true JPH05196684A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=24438448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3311603A Pending JPH05196684A (ja) | 1990-11-05 | 1991-10-30 | 周波数領域リフレクトメトリ測定器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5068614A (ja) |
| JP (1) | JPH05196684A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486972B1 (ko) * | 2002-07-09 | 2005-05-03 | 신용준 | 시간-주파수 영역 반사파 처리 방법 |
| CN104020391A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 上海新时达电气股份有限公司 | 一种变频器输入断电的检测方法 |
| CN105277839A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-01-27 | 深圳供电局有限公司 | 一种接线状态检测装置和方法 |
| CN105510767A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-04-20 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 多段不同型号互联电缆的故障点定位方法 |
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| US6104287A (en) * | 1997-06-27 | 2000-08-15 | Lucent Technologies Inc. | Circulator reverse power alarm |
| US5977773A (en) * | 1997-08-15 | 1999-11-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Non-intrusive impedance-based cable tester |
| US5894223A (en) * | 1997-09-24 | 1999-04-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Non-intrusive cable tester |
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| RU2292559C1 (ru) * | 2005-08-25 | 2007-01-27 | Казанский государственный энергетический университет | Способ определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей |
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| EP2120058A2 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-18 | Acterna, LLC | Locating a low-resistance fault in an electrical cable |
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-
1990
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1991
- 1991-10-30 JP JP3311603A patent/JPH05196684A/ja active Pending
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Also Published As
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|---|---|
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