JPH0560814A - 信号レベル測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】波形の周期が一定で無い形式で構成する０，１
形式の複流式信号で伝達される信号の電流および電圧を
直接測定可能とする。 【構成】端末装置ＤＥ１，ＤＥ２側または局装置側に接
続された信号検出回路１と、この出力信号Ｓ１，Ｓａの
立上がり、立下がり時に、エッジパルスＥＰを発生する
エッジ検出回路２と、出力信号Ｓ１のレベルを基準レベ
ルと比較する比較回路３またはアナログ値出力信号をデ
ジタル値に変換する信号レベル測定回路と、エッジパル
スＥＰに基づいて所定のサンプリングパルスＳＰを発生
する同期回路４と、サンプリングパルスＳＰに制御さ
れ、比較回路３の出力信号Ｓ２の比較結果を表示する回
路５または、前記信号レベル測定回路の出力レベル値を
表示する回路とから成り、エッジパルスＥＰに基づいて
発生するサンプリングパルスＳＰの制御により信号レベ
ルを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ通信回線に送出
されるデータパルス信号の信号レベルの測定を行う信号
レベル測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】データ通信回線の開通、保守、現場検査
等において、データパルスの信号レベルの測定、特に複
流式信号の測定の場合では、信号を０または１に固定し
た状態で、その電流および電圧を測定して信号レベルを
推定している。また、交流電圧または正負形式の矩形波
電流を測定するデジタル方式の測定器は、既に市販され
ているが、これらは一定周期の正負形式の連続波形の測
定に限定されており、その表示値も波形によって異なっ
ている。従って、データ信号のように、波形の周期が一
定で無い形式で構成する０，１形式の複流式信号の場合
は、前記のような測定器は使用出来ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記する信号レベルの
測定手段は平均値を測定する間接的なものであり、測定
結果も充分なものが得られないだけでなく、送信側、受
信側にそれぞれ作業者を配置しなければならないという
欠点を有していた。また、０，１形式の複流式信号につ
いては直接測定出来る測定器が無いという致命的欠点を
持っていた。

【０００４】こゝにおいて、本発明は、前記する信号レ
ベルの測定手段の有する課題に鑑み、これらの測定手段
の課題を解消し、特に、複流式で伝送される信号の電流
および電圧の測定において所望の測定結果が、効率の良
い手段で得られる信号レベル測定装置を提供せんとする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な特徴的構成手段を採用すること
により達成される。即ち、本発明の第１の特徴は、デー
タ通信回線の端末装置側または局装置側に接続されて、
データパルス信号の検出を行なう信号検出回路と、この
信号検出回路の出力信号の立上がり、立下がり時に、エ
ッジパルスを発生するエッジ検出回路と、同じく前記出
力信号のレベルを基準レベルと比較する比較回路と、前
記エッジパルスに基づいて所定のサンプリングパルスを
発生する同期回路と、このサンプリングパルスに制御さ
れて、前記比較回路が出力する比較結果を表示する比較
結果表示回路とから成り、前記エッジパルスに基づいて
発生させる前記サンプリングパルスの制御によりデータ
通信回線の信号レベルを検出してなる信号レベル測定装
置である。

【０００６】本発明の第２の特徴は、データ通信回線の
端末装置側または局装置側に接続されて、データパルス
信号の検出を行なう信号検出回路と、この信号検出回路
の出力信号の立上がり、立下がり時に、エッジパルスを
発生するエッジ検出回路と、同じく前記アナログ値出力
信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路を主体とす
る信号レベル測定回路と、前記エッジパルスに基づいて
所定のサンプリングパルスを発生する同期回路と、この
サンプリングパルスに制御されて、前記信号レベル測定
回路が出力する信号レベル値を表示する信号レベル表示
回路とから成り、前記エッジパルスに基づいて発生する
前記サンプリングパルスの制御によりデータ通信回線の
信号レベルを検出してなる信号レベル測定装置である。

【０００７】

【作用】本発明は、前記のような手段を講じたので、エ
ッジ検出回路は、データ通信回線に伝送される信号パル
スが信号検出回路によってその立上がり、立下がりを検
出された時に、それぞれエッジパルスを発生し、同期回
路はエッジパルスに基づいてサンプリングパルスを発生
する。比較回路による場合は、前記信号検出回路に発生
する電圧を受け、これを基準レベルと比較し、その信号
レベルを例えば、［良／不良］の形式で比較結果表示回
路に出力する。

【０００８】一方、信号レベル測定回路による場合は、
複流形式のアナログ値出力電圧をＡ／Ｄ変換回路により
デジタル値に変換し、一般的には、極性表示の付いた数
値で信号レベル表示回路に出力する。これらの表示回路
は、前記比較回路が出力する信号の比較結果を、また、
前記信号レベル測定回路が出力する信号レベル値を、前
記同期回路の発生するサンプリングパルスに制御されて
表示する。

【０００９】

【実施例】

（第１実施例）以下、図面に従って本発明の第１実施例
について詳細に説明する。図１は、本実施例を示す信号
レベル測定装置の概略構成図である。図中、Ａは本実施
例の信号レベル測定装置、１は信号検出回路でデータ信
号パルスの検出を行なう。１ａは信号検出のための素子
で、電流値で測定を行なう場合は、小抵抗値の抵抗器で
ある。

【００１０】２はエッジ検出回路で、信号検出回路１の
出力を受けてその信号Ｓ１の立上がり、立下がり時に、
信号のエッジ毎にパルスを発生する。２ａはパルスの立
上がり時に、また、２ｂはパルスの立下がり時に、それ
ぞれエッジパルスＥＰを発生する微分回路である。２ｃ
はオア回路で、微分回路２ａ，２ｂの発生するいずれの
エッジパルスＥＰも出力する。２ｄはインバータ回路
で、微分回路２ｂの出力パルスの位相を反転させ、オア
回路２ｃへの入力位相を微分回路２ａと一致させる。

【００１１】３は比較回路で、信号検出回路１の出力を
受けてその信号Ｓ１のレベルを基準レベルと比較した信
号Ｓ２を送出する。３ａは基準電圧表示端子で、比較回
路３が信号検出回路１の出力信号Ｓ１を比較するための
各種の基準となる電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を供給す
る。３ｂ，３ｃ，３ｄおよび３ｅはそれぞれ比較素子
で、オア素子３ｆ，３ｇおよびアンド素子３ｈの回路と
共に基準電圧表示端子３ａから作成された基準電圧Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４のそれぞれと、信号検出回路１の
出力電圧との比較を行なう。比較回路３の回路では、例
えば、［良／不良］の１種類の表示のみを行なっている
が、比較素子３ｂ〜３ｅを増加することにより、［高／
良／低］等の複数種の表示を行なうこともできる。

【００１２】４は同期回路で、エッジ検出回路２の出力
するエッジパルスＥＰに基づいて所定のサンプリングパ
ルスＳＰを発生する。このサンプリングパルスＳＰの発
生は、エッジパルスＥＰの一定時間後に行なわれ、信号
パルス長が１ビット長の場合は、正負信号パルスのほぼ
中央部に発生し、信号パルス長が複数ビット長の場合
は、第１のサンプリングパルスＳＰの発生は同様である
が、第２パルス以下はほぼ１ビット長の間隔で発生する
ようになっている。従って、信号レベルの取出しは、正
負信号パルスのほぼ中央部となり、波高値レベル部の値
を取出せるようになっている。４ａはクロック信号発振
器、４ｂはサンプリングパルス発生回路である。

【００１３】５は比較結果表示回路で、前記比較回路３
が出力する信号Ｓ２の比較結果の内、同期回路４のサン
プリングパルスＳＰ時点において取出されたデータを表
示する。５ａは表示器駆動回路、５ｂはＬＥＤ等の表示
素子である。６は試験時にデータ信号を送信するデータ
信号送信回路で、回線だけの対向試験時にデータ端末装
置の代用として使用することができる。ＴＣ，ＴＤ端子
は、データ通信回線にデータ信号送信回路６を接続する
端子である。

【００１４】（第２実施例）図面に従って本発明の第２
実施例について詳細に説明する。図２は本実施例を示す
信号レベル測定装置の概略構成図である。尚、図１に示
す前記第１実施例と同一の素子は同一符号を付した。図
中、Ｂは本実施例の信号レベル測定装置、７は信号レベ
ル測定回路で、前記第１実施例の比較回路３に替えて設
けられ、信号検出回路１が出力する信号Ｓａのレベルを
直接測定する機能が付与される。７ａはＡ／Ｄ変換回路
で、信号検出回路１が出力するアナログ値をデジタル値
に変換した信号Ｓｂを送出する。

【００１５】８は信号レベル表示回路で、前記第１実施
例の比較結果表示回路５に替えて設けられ、信号レベル
測定回路７の出力する信号Ｓｂレベルの内、同期回路４
のサンプリングパルス時点において検出された数値を表
示する。その表示する数値は、極性付数値で表示され
る。また、信号レベル測定回路７はシリアル・パラレル
のいずれの形式の出力も可能である。８ａは表示器駆動
回路であり、８ｂは制御回路で、Ａ／Ｄ変換回路７ａの
変換動作終了と同期回路４の出力とが一致した時に表示
器駆動回路８ａの制御を行なう。８ｃはＬＣＤ，ＬＥＤ
等の表示素子である。

【００１６】尚、絶対値回路を使用し、信号検出回路１
が出力する複流信号Ｓａを絶対値表示に変換してＡ／Ｄ
変換回路７ａに入力させるか、または、Ａ／Ｄ変換回路
７ａがＣＰＵで制御されている場合には、Ａ／Ｄ変換回
路７ａの出力する数値をこのＣＰＵに取込んで処理し、
信号レベル表示回路８に出力させるか、等することによ
り、信号レベル表示回路８は絶対値の表示が可能とな
る。勿論、信号レベル表示回路８に符号の表示回路を付
加して置かなければ、いずれの場合にも絶対値で表示さ
れる。

【００１７】また、サンプリングパルスＳＰの発生時点
は、エッジパルスＥＰに基づいて信号パルスのほぼ中央
部になるようにしてあるので、信号レベル表示回路８に
出力される数値は、一般的には、一つのサンプリングパ
ルスＳＰ時点における信号パルスの波高値を示すが、Ｃ
ＰＵの使用が可能な場合には、ＣＰＵを使用して複数の
サンプリングパルスＳＰ時点における信号パルスの波高
値の平均値を表示させるようにすることも可能である。

【００１８】前記第１乃至第２実施例のそれぞれの仕様
は、このような具体的実施態様であるため、各々の動作
に先立ってデータ通信回線に繋ぎ込む場合の方式につき
図３乃至図４を参照して説明する。図中において、Ｌ
１，Ｌ２は端末装置ＤＥ１，ＤＥ２とデータ通信回線と
を接続する端子で、図３では、Ｌ１は信号送信端端子、
Ｌ２は信号受信端端子で、ＬＥは地気に接続される地気
端子である。図４では、通信は相手端末装置ＤＥ１，Ｄ
Ｅ２の間でループ回路の構成で行なわれるので、送信端
末装置ＤＥ１，ＤＥ２側のＬ１が信号送信端端子とな
り、受信端末装置ＤＥ１，ＤＥ２側のＬ２が信号受信端
端子となる。

【００１９】Ａ１ａ，Ａ１ｂ，Ｂ１ａ，Ｂ１ｂは、信号
レベルを測定する場合、信号パルスの電流値によって測
定する信号レベル測定装置で、Ａ２ａ，Ａ２ｂ，Ｂ２
ａ，Ｂ２ｂは、信号パルスの電圧値によって測定する装
置である。これらの装置を回線に繋ぎ込む場合には、そ
の測定箇所により、あるいは、測定目的によって装置の
接続する場所はそれぞれ異なる。

【００２０】信号パルスの電流値によって測定する場合
には、信号レベル測定装置Ａ１ａ，Ｂ１ａまたはＡ２
ａ，Ｂ２ａを使用する。信号レベル測定装置Ａ１ａ，Ｂ
１ａは、送信端での測定の場合であり、図３では端末装
置ＤＥ２が、また、図４では端末装置ＤＥ１が送信端末
装置の場合である。信号レベル測定装置Ａ１ｂ，Ｂ１ｂ
は、受信端での測定の場合であり、図３および図４の端
末装置ＤＥ２が受信端末装置の場合である。

【００２１】信号パルスの電圧値によって測定する場合
には、信号レベル測定装置Ａ２ａ，Ｂ２ａ，またはＡ２
ｂ，Ｂ２ｂを使用する。信号レベル測定装置Ａ２ａ，Ｂ
２ａは送信端の場合、信号レベル測定装置Ａ２ｂ，Ｂ２
ｂは受信端の場合であり、共に図３では端末装置ＤＥ１
が送信端末装置の場合である。図４に示す信号レベル測
定装置Ａ２ａ，Ｂ２ａは、接続する場所によって測定す
る場所が変り、送信端末装置としての端末装置ＤＥ１側
によせて接続すれば、端末装置ＤＥ１の送信端での測定
の場合となり、受信端末装置としての端末装置ＤＥ２側
によせて接続すれば、端末装置ＤＥ２の受信端での測定
の場合となる。

【００２２】信号レベル測定装置Ａ１ａ，Ｂ１ａとＡ１
ｂ，Ｂ１ｂおよびＡ２ａ，Ｂ２ａとＡ２ｂ，Ｂ２ｂの端
子ＴＡ，ＴＢは、これらの装置を回線に接続するための
ものである。また、Ｌ１′，Ｌ２′は信号レベル測定装
置Ａ１ａ，Ｂ１ａおよびＡ１ｂ，Ｂ１ｂを端子ＴＡ，Ｔ
Ｂにより回線を分断して回線に挿入接続したとき、Ｌ
１，Ｌ２に対応する端子である。

【００２３】次に、第１乃至第２実施例Ａ，Ｂの動作に
ついてそれぞれ説明する。この説明においては、図３の
信号レベル測定装置Ａ１ｂ，Ｂ１ｂをデータ通信回線の
受信側端子Ｌ２およびＬ２′間に接続し、データパルス
信号を電流値として検出、測定する場合について述べ
る。即ち、信号レベル測定装置Ａ，Ｂにおける信号検出
回路１が信号パルスのレベルを電流値で測定する時、端
末装置ＤＥ２に受信する信号の測定をする場合を例にと
れば、図４に示すようにデータ通信回線の受信側Ｌ２お
よびＬ２′間に接続される。

【００２４】まず、第１実施例Ａでは、相手端末装置Ｄ
Ｅ１，ＤＥ２からデータ信号が端子Ｌ２に送られてくる
と、この電流は、図１の信号検出回路１の抵抗器１ａに
端子電圧を発生する。この端子電圧はエッジ検出回路２
に送られ、その信号Ｓ１の立上がり、立下がり時に微分
回路２ａ，２ｂで信号Ｓ１のエッジ毎にエッジパルスＥ
Ｐを発生し、同期回路４を制御してサンプリングパルス
ＳＰを発生させる。また、比較回路３は、信号検出回路
１の発生する信号Ｓ１電圧を基準電圧と比較し、その結
果を比較結果表示回路５に出力する。比較結果表示回路
５は比較回路３が出力する信号Ｓ２の比較結果の内、サ
ンプリングパルスＳＰ時点における結果をデータ信号パ
ルスのレベルとして表示する。

【００２５】一方、第２実施例Ｂでは、図２に示すよう
に、前記第１実施例Ａにおける比較回路３に替えて、信
号レベル測定回路７を設けた場合も、Ａ／Ｄ変換回路７
ａは、信号検出回路１の発生するアナログ信号Ｓａをデ
ジタル値として信号レベル表示回路８に出力する。この
出力信号Ｓｂは、制御回路８ｂにより、Ａ／Ｄ変換回路
７ａの変換動作終了と同期回路４の出力とが一致した時
点で表示器駆動回路８ａに入力され、測定した信号のレ
ベルを数値として信号レベル表示回路８に表示する。端
末装置ＤＥ１，ＤＥ２が無い場合でも、データ信号送信
回路６から所要のデータパルスを送出すればデータ通信
回線の試験を行なうことができる。

【００２６】尚、以上の説明においては、サンプリング
パルスＳＰは信号レベル表示回路８に供給するとしてあ
るが、このサンプリングパルスＳＰを比較回路３、また
は信号レベル測定回路７に供給することも可能であり、
この場合は、比較回路３、または信号レベル測定回路７
は、サンプリングパルスＳＰ時点においての処理結果
を、比較結果表示回路５または信号レベル表示回路８に
出力することが出来る。

【００２７】

【発明の効果】かくして、従来の電流計、電圧計を使用
した測定では、一定周期の連続交流波形の測定は矩形波
を含めて可能であるが、データパルス列の測定、特に、
複流形式のデータパルス列の測定は不可能であった。本
発明によれば、測定はエッジパルスに基づいたサンプリ
ングパルスの制御によっているので、これ等の測定を可
能とするだけでなく、波高値を測定出来る利点がある。
また、装置の構成は簡易で、容易な操作によりデータ通
信回線に送受される信号パルス、特に、複流形式の信号
パルスの送受信レベルを直接に測定でき、更に、回線開
通試験、保守用試験に限らず、通信中の複流形式パルス
の測定を行なうことができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す信号レベル測定装置
の概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す信号レベル測定装置
部分の概略構成図である。

【図３】本発明の実施例の信号レベル測定装置をデータ
通信回線に繋ぎ込む場合の方式図であって、地気回路を
利用した場合である。

【図４】同上において、ループ回路を利用した場合であ
る。

【符号の説明】

Ａ，Ａ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ２ａ，Ａ２ｂ，Ｂ，Ｂ１ａ，Ｂ
１ｂ，Ｂ２ａ， Ｂ２ｂ…信号レベル測定装置 １…信号検出回路 １ａ…信号検出素子 ２…エッジ検出回路 ２ａ，２ｂ…微分回路 ２ｃ…オア回路 ２ｄ…インバータ回路 ３…比較回路 ３ａ…基準電圧表示端子 ３ｂ〜３ｅ…比較素子 ３ｆ，３ｇ…オア素子 ３ｈ…アンド素子 ４…同期回路 ４ａ…クロック信号発振器 ４ｂ…サンプリングパルス発生回路 ５…比較結果表示回路 ５ａ，８ａ…表示器駆動回路 ５ｂ，８ｃ…表示素子 ６…データ信号送信回路 ７…信号レベル測定回路 ７ａ…Ａ／Ｄ変換回路 ８…信号レベル表示回路 ８ｂ…制御回路 Ｓ１，Ｓ２，Ｓａ，Ｓｂ…出力信号 ＥＰ…エッジパルス ＳＰ…サンプリングパルス ＤＥ１，ＤＥ２…端末装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仙石 敬 東京都目黒区下目黒６丁目20番23号 株式 会社宮川製作所内 (72)発明者 小野 史勝 東京都目黒区下目黒６丁目20番23号 株式 会社宮川製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ通信回線の端末装置側または局装置
   側に接続されて、データパルス信号の検出を行なう信号
   検出回路と、この信号検出回路の出力信号の立上がり、
   立下がり時に、エッジパルスを発生するエッジ検出回路
   と、同じく前記出力信号のレベルを基準レベルと比較す
   る比較回路と、前記エッジパルスに基づいて所定のサン
   プリングパルスを発生する同期回路と、このサンプリン
   グパルスに制御されて、前記比較回路が出力する比較結
   果を表示する比較結果表示回路とから成り、前記エッジ
   パルスに基づいて発生させる前記サンプリングパルスの
   制御によりデータ通信回線の信号レベルを検出するよう
   にしたことを特徴とする信号レベル測定装置
2. 【請求項２】データ通信回線の端末装置側または局装置
   側に接続されて、データパルス信号の検出を行なう信号
   検出回路と、この信号検出回路の出力信号の立上がり、
   立下がり時に、エッジパルスを発生するエッジ検出回路
   と、同じく前記アナログ値出力信号をデジタル値に変換
   するＡ／Ｄ変換回路を主体とする信号レベル測定回路
   と、前記エッジパルスに基づいて所定のサンプリングパ
   ルスを発生する同期回路と、このサンプリングパルスに
   制御されて、前記信号レベル測定回路が出力する信号レ
   ベル値を表示する信号レベル表示回路とから成り、前記
   エッジパルスに基づいて発生する前記サンプリングパル
   スの制御によりデータ通信回線の信号レベルを検出する
   ようにしたことを特徴とする信号レベル測定装置