發(fā)明背景

電氣設(shè)備(嵌入式電氣設(shè)備、家用電氣設(shè)備等)的可測試性(即電氣設(shè)備檢測并定位干擾其操作的故障的能力)構(gòu)成設(shè)計所述電氣設(shè)備時的主要問題。導(dǎo)致獲得高檢測和定位速率的良好可測試性在制造電氣設(shè)備時是有利的，因為這樣的高速率使得有可能保證被交付給用戶的電氣設(shè)備是可操作的。在電氣設(shè)備服務(wù)于用戶時，良好的可測試性還使得有可能高效地診斷故障，并快速將用戶引向用于糾正該故障的合適的解決方案。

對于調(diào)制解調(diào)器、住宅網(wǎng)關(guān)、電視解碼器等類型(例如具有非對稱數(shù)字用戶線(ADSL)類型的通信接口)的電氣設(shè)備，在存在影響該電氣設(shè)備的因特網(wǎng)訪問的問題的情況下，確定該問題來自該電氣設(shè)備的ADSL通信接口還是來自該設(shè)備外部的元件(以太網(wǎng)電纜、ADSL濾波器、電話插座、電話線等)是合適的。目前用于測試通信接口的方法包括：斷開以太網(wǎng)電纜；將電氣設(shè)備連接到測試附件，該測試附件與該電氣設(shè)備一起被交付并包括模擬電話線和電纜的阻抗的100歐姆的電阻器；以及，運(yùn)行用于測試該通信接口的測試程序。

該方法呈現(xiàn)一定數(shù)目的缺點(diǎn)。在制造電氣設(shè)備時，需要生產(chǎn)線上的技術(shù)人員的動作，該動作在制造電氣設(shè)備的歷時和成本方面呈現(xiàn)不可忽略的影響。當(dāng)電氣設(shè)備服務(wù)于用戶時，該方法需要用戶執(zhí)行對于大多數(shù)用戶而言技術(shù)上相對復(fù)雜的動作。該方法還要求使用測試附件，并且由于測試附件很少被使用，因此存在該測試附件被用戶忘記放哪的高風(fēng)險。在測試附件被丟失的情況下，用戶因此被迫將該電氣設(shè)備帶到行銷處或帶到銷售點(diǎn)，即使完全有可能該電氣設(shè)備是完全可操作的。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是改善對影響調(diào)制解調(diào)器、住宅網(wǎng)關(guān)、電視解碼器等類型的電氣設(shè)備的故障進(jìn)行定位。

發(fā)明概述

為了實(shí)現(xiàn)該目的，提供了一種用于定位影響電氣設(shè)備的故障的定位方法，該電氣設(shè)備具有通信接口以及連接到該通信接口的插孔電連接器，該插孔電連接器具有至少一個導(dǎo)體元件，該至少一個導(dǎo)體元件被安裝成在活動位置和靜止位置之間移動，活動位置是在插頭電連接器被插入插孔電連接器時導(dǎo)體元件所采用的位置，并且靜止位置是在插頭電連接器沒有被插入插孔電連接器時導(dǎo)體元件的位置，插孔電連接器包括在導(dǎo)體元件處于靜止位置時被連接到該導(dǎo)體元件的測試裝置；該定位方法包括：

-斷開步驟，該斷開步驟由電氣設(shè)備的用戶執(zhí)行并包括將插孔電連接器從插頭電連接器處斷開；

-測試步驟，該測試步驟包括與插孔電連接器的測試裝置協(xié)作測試該通信接口；

-定位步驟，該定位步驟包括在通信接口有故障的情況下定位故障在該電氣設(shè)備中，或者在通信接口沒有故障的情況下定位故障在該電氣設(shè)備外部的元件中。

本發(fā)明的定位方法使得有可能按快速和簡單的方式來定位影響電氣設(shè)備的故障，即確定該故障來自該設(shè)備的通信接口還是來自外部元件。

該故障定位方法不需要使用分開的測試附件。

為了執(zhí)行該定位方法，將插孔電連接器從插頭電連接器斷開是足夠的，即從電氣設(shè)備拔掉使其插頭電連接器連接到插孔電連接器的電纜，由此使得插孔電連接器的導(dǎo)體元件前往其靜止位置。該通信接口隨后經(jīng)由導(dǎo)體元件被連接到測試裝置，并因此可被測試。

本發(fā)明可以鑒于以下對于本發(fā)明的特定非限定性實(shí)施例的描述而被更好地理解。

附圖簡述

參見附圖，在附圖中：

-圖1示出了本發(fā)明的的電氣設(shè)備，具體地是從后面來觀察并被連接到計算機(jī)和電話線的住宅ADSL網(wǎng)關(guān)；

-圖2是本發(fā)明的插孔電連接器在沒有互補(bǔ)的插頭連接器被插入該插孔連接器時的后視圖；

-圖3是圖2連接器的側(cè)視圖；

-圖4是類似于圖3的視圖但被透明地繪出使得位于插孔電連接器中的腔中的導(dǎo)體元件可被看見的側(cè)視圖；

-圖5是類似于圖2的視圖的視圖，在該視圖中，互補(bǔ)的插頭電連接器被插入插孔電連接器中；

-圖6是圖5的插孔電連接器的側(cè)視圖；

-圖7是類似于圖4的視圖的視圖，在該視圖中，互補(bǔ)的插頭電連接器被插入插孔電連接器中；

-圖8是示出電氣設(shè)備和插孔電連接器的電路圖，該插孔電連接器提供有測試裝置和檢測裝置，并有插頭電連接器插入在該插孔電連接器中；

-圖9是類似于圖6的視圖的視圖，在該視圖中，插頭電連接器沒有被插入插孔電連接器中；

-圖10示出本發(fā)明的測試方法的步驟。

發(fā)明的詳細(xì)描述

參考圖1，在該示例中，本發(fā)明的電氣設(shè)備是住宅網(wǎng)關(guān)1，該住宅網(wǎng)關(guān)1連接到計算機(jī)2，以使得該計算機(jī)能夠借助ADSL型連接通過因特網(wǎng)交換數(shù)據(jù)。

住宅網(wǎng)關(guān)1經(jīng)由電話插座4、ADSL濾波器5和以太網(wǎng)電纜類型的電纜6連接到電話線。住宅網(wǎng)關(guān)1和電纜6之間的連接是經(jīng)由位于住宅網(wǎng)關(guān)1后面的本發(fā)明的插孔電連接器7以及適合于電纜6的互補(bǔ)的插頭電連接器8來作出的。

除了插孔電連接器7以外，住宅網(wǎng)關(guān)1還具有液晶顯示(LCD)顯示器9(由于其位于住宅網(wǎng)關(guān)1的前面，因此在圖1中不可見，但在圖9中可見)、其上安裝有電子組件的電子卡10、以及通常存在于這樣的住宅網(wǎng)關(guān)上而本文中沒有提到的各種元件(電源連接器等)。

具體地，電子卡10包括ADSL通信接口11，該ADSL通信接口11連接到插孔電連接器7，以便管理經(jīng)由住宅網(wǎng)關(guān)1傳送和接收由計算機(jī)2交換的數(shù)據(jù)。這一通信接口11具有測試模塊13，該測試模塊13起以下更詳細(xì)描述的作用。

插孔電連接器7和插頭電連接器8兩者都是RJ45型連接器。

參考圖2到7，插孔電連接器7具有腔15，該腔15中延伸有8個彈片形式的導(dǎo)體元件16，這些導(dǎo)體元件16被給予通用數(shù)字標(biāo)記16以及特定數(shù)字標(biāo)記16.1,16.2、16.3、...、16.8。腔15用于接納電纜6的插頭電連接器8，該插頭電連接器8本身具有8個互補(bǔ)的導(dǎo)體元件。當(dāng)插頭電連接器8被插入插孔電連接器7時，插孔電連接器7中的每一導(dǎo)體元件16通過接觸與互補(bǔ)的導(dǎo)體元件建立電連接。

每一導(dǎo)體元件16通過固定的導(dǎo)體片18來延伸，固定的導(dǎo)體片18延伸到插孔電連接器7的腔15的一端，并且固定的導(dǎo)體片18本身被固定到引腳19，引腳19被焊接到住宅網(wǎng)關(guān)1的電子卡10。

插孔電連接器7的8個導(dǎo)體元件16被安裝成在活動位置和靜止位置之間移動。

圖2到4中示出的靜止位置是當(dāng)電纜6的插頭電連接器8沒有被插入插孔電連接器7中時導(dǎo)體元件16將被發(fā)現(xiàn)所在的位置。靜止位置對應(yīng)于導(dǎo)體元件16處在腔15中的高位置處。

圖5到7中示出的活動位置是當(dāng)電纜6的插頭電連接器8被插入插孔電連接器7時導(dǎo)體元件16所采取的位置?；顒游恢脤?yīng)于導(dǎo)體元件16處在腔15中的低位置處，其中每一導(dǎo)體元件16被定位成與相關(guān)聯(lián)的固定刀片19接觸，并且基本上與固定刀片19平行。

測試裝置21被定位在插孔電連接器7中該插孔電連接器7的腔15的高部分中。測試裝置21被測試模塊13用來確定通信接口11是否性能良好。測試裝置21模擬可操作的(即沒有遭受故障(開路、短路等))電話線和電纜的行為。由此，由測試模塊13檢測到并對住宅網(wǎng)關(guān)1訪問因特網(wǎng)的能力有影響的故障必定來自通信接口11。

當(dāng)導(dǎo)體元件16處于靜止位置時，測試裝置21被布置成使得被連接在兩個第一導(dǎo)體元件之間。在該示例中，這兩個第一導(dǎo)體元件是導(dǎo)體元件16.4和16.5，其是ADSL連接的“活動”導(dǎo)體元件，即傳達(dá)對應(yīng)于由計算機(jī)2經(jīng)由住宅網(wǎng)關(guān)1交換的數(shù)據(jù)的電信號的導(dǎo)體元件16。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)體元件16.4和16.5處于靜止位置時，第一導(dǎo)體元件16.4和16.5被連接到通信接口11，并且具體地被連接到通信接口11的測試模塊13。

在該示例中，測試裝置21由具有100歐姆的電阻的電阻器22構(gòu)成，該電阻對應(yīng)于電話線的阻抗。

檢測器裝置23也被定位在插孔電連接器7中該插孔電連接器7的腔15的高部分中。檢測器裝置23用于檢測插頭電連接器8是否被插入插孔電連接器7中。當(dāng)導(dǎo)體元件16處于靜止位置時，檢測器裝置23被布置成使得被連接在兩個第二導(dǎo)體元件之間。在該示例中，這兩個第二導(dǎo)體元件是導(dǎo)體元件16.7和16.8。當(dāng)兩個第二導(dǎo)體元件16.7和16.8處于靜止位置時，第二導(dǎo)體元件16.7和16.8以及檢測器裝置23被連接到通信接口。

在該示例中，檢測器裝置23由分流器24構(gòu)成，當(dāng)兩個第二導(dǎo)體元件16.7和16.8處于靜止位置時，分流器24將兩個第二導(dǎo)體元件16.7和16.8一起短路。

參考圖8和9更詳細(xì)地描述測試裝置21和檢測器裝置23的操作。

當(dāng)如圖8所示電纜6的插頭電連接器8被插入插孔電連接器7中時，第一導(dǎo)體元件16.4和16.5處于活動位置并因此與電阻器22和分流器24物理地間隔開。

第一導(dǎo)體元件16.4和16.5被連接到插頭電連接器的對應(yīng)的互補(bǔ)導(dǎo)體元件。數(shù)據(jù)可經(jīng)由住宅網(wǎng)關(guān)1的通信接口11在因特網(wǎng)和計算機(jī)2之間被交換。

同時，第二導(dǎo)體元件16.7和16.8沒有被短路。將電壓Vcc施加到第二導(dǎo)體元件16.8不會在第二導(dǎo)體元件16.7處生成任何電信號，并且這被通信接口11解釋為插頭電連接器8被插入插孔電連接器7中的指示。

當(dāng)如圖9所示電纜6的插頭電連接器8沒有被插入插孔電連接器7時，導(dǎo)體元件16處于靜止位置。

第一導(dǎo)體元件16.4和16.5被連接到電阻器22。測試模塊13由此執(zhí)行測試以通過使用連接到第一導(dǎo)體元件16.4和16.5的電阻器22來驗證通信接口11的操作。

與此同時，第二導(dǎo)體元件16.7和16.8被分流器24短路。第二導(dǎo)體元件16.7處的電壓基本上等于第二導(dǎo)體元件16.8處的電壓。將電壓Vcc施加到第二導(dǎo)體元件16.8由此在第二導(dǎo)體元件16.7處生成類似的電壓，并且這被通信接口11解釋為插頭電連接器8沒有被插入插孔電連接器7中的指示。

住宅網(wǎng)關(guān)1由此被適配成在兩種模式中操作：正常模式和測試模式。

正常模式是其中可經(jīng)由通信接口11和住宅網(wǎng)關(guān)1在因特網(wǎng)和計算機(jī)2之間交換數(shù)據(jù)的模式。該正常模式由此需要電纜6的插頭電連接器8被插入住宅網(wǎng)關(guān)1的插孔連接器7中。

測試模式是其中測試裝置21被連接到通信接口11的測試模塊13的模式。該測試模式由此需要電纜6的插頭電連接器8沒有被插入住宅網(wǎng)關(guān)1的插孔連接器7中。

應(yīng)當(dāng)觀察到，在這時，檢測器裝置23提供與住宅網(wǎng)關(guān)1的操作的這兩個模式的存在有關(guān)的兩個優(yōu)點(diǎn)。

檢測器裝置23使得有可能取決于插頭電連接器8的存在是否被檢測到而將住宅網(wǎng)關(guān)1置于合適的操作模式中。檢測器裝置23還用于確認(rèn)由測試模塊13執(zhí)行的尋求確定通信接口11是否可操作的測試的結(jié)果。具體地，如果該測試指示通信接口11不可操作，則有必要確定電阻器22被正確地連接到測試模塊13，并由此確定插頭電連接器8沒有被插入插孔電連接器7中。由此，由測試模塊13檢測到并對住宅網(wǎng)關(guān)1的因特網(wǎng)訪問有影響的故障必定來自通信接口11，而不歸因于測試模塊13錯誤地檢測了短路，該錯誤檢測來自以下事實(shí)：該測試模塊錯誤地考慮了電阻器22被連接到第一導(dǎo)體元件16.4和16.5。

以下描述了本發(fā)明的測試方法，在該示例中，該方法用于測試住宅網(wǎng)關(guān)1的通信接口11。

該測試方法需要由已經(jīng)觀察到存在與住宅網(wǎng)關(guān)1的因特網(wǎng)訪問有關(guān)的問題的用戶來啟動。該測試過程使得能夠定位故障，例如具體地發(fā)現(xiàn)故障來自住宅網(wǎng)關(guān)1并具體地來自通信接口11，還是來自在該設(shè)備外部的元件(來自電纜6、ADLS濾波器5、電話插座4、電話線3等)。

參考圖10，用戶與住宅網(wǎng)關(guān)的LCD顯示器9并與“ok(確定)”按鈕30、“向上”箭頭31和“向下”箭頭32交互?！跋蛏稀奔^31和“向下”箭頭32使得用戶能夠選擇出現(xiàn)在由LCD顯示器9所顯示的菜單中的選項，而“ok”按鈕30用于確認(rèn)該選擇。

測試過程始于配置步驟，在該配置步驟期間，用戶選擇使住宅網(wǎng)關(guān)1進(jìn)入測試模式。

選擇測試模式導(dǎo)致第一菜單34被顯示，該第一菜單34邀請用戶在測試ADSL通信接口11還是測試WiFi通信接口(該WiFi測試沒有在本文中被進(jìn)一步描述，因為該WiFi測試不涉及本發(fā)明)之間進(jìn)行選擇。在選擇測試ADSL通信接口11之后，用戶被第二菜單35邀請將電纜6從住宅網(wǎng)關(guān)1斷開。

此后，通信接口11使用插孔電連接器7的檢測器裝置23來驗證插頭電連接器8是否確實(shí)已被斷開。如果否，則用戶被再次邀請斷開電纜6。在電纜6實(shí)際上已被斷開后，通信接口11的測試模塊13與插孔電連接器7的測試裝置21的電阻器22協(xié)作測試通信接口11。用戶被第三屏幕36邀請在通信接口11執(zhí)行測試所需的時間長度內(nèi)等待，而不重新連接電纜6。

此后，取決于該測試的結(jié)果，該測試方法提供診斷，該診斷包括確定住宅網(wǎng)關(guān)1的通信接口111是否有故障。如果住宅網(wǎng)關(guān)1的通信接口11沒有故障，則通過第四菜單37告訴檢查者，詳述該問題來自在住宅網(wǎng)關(guān)1外部的元件。

如果住宅網(wǎng)關(guān)1的通信接口11有故障，則通過第五菜單38告訴用戶，要求用戶將住宅網(wǎng)關(guān)1帶到行銷處去。

應(yīng)當(dāng)觀察到，完全有可能執(zhí)行本發(fā)明的測試方法，而無需向插孔電連接器7提供檢測器裝置23。在這樣的情況下，在邀請用戶斷開電纜6(菜單35)后，要求用戶通過按壓“ok”按鈕30來確認(rèn)斷開是合乎需要的。

本發(fā)明并不限于上述特定實(shí)現(xiàn)，而是相反涵蓋落入由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的任何變型。

雖然闡述了測試裝置由單個電阻器構(gòu)成，但測試裝置可自然地包括由一個或多個電阻器、電感器、電容器、和其他無源或有源組件構(gòu)成的任何類型的負(fù)載。

雖然本發(fā)明的插孔連接器被描述為具有8個導(dǎo)體元件，但本發(fā)明適用于具有至少一個導(dǎo)體元件的插孔電連接器。當(dāng)插孔電連接器具有單個導(dǎo)體元件時，測試裝置可例如被連接在該導(dǎo)體元件和該插孔電連接器的導(dǎo)電部分之間，在該導(dǎo)體元件處于靜止位置時該導(dǎo)電部分被連接到電氣設(shè)備的接地。

雖然出于測試通信接口的操作的目的使用了包括在通信接口內(nèi)的測試模塊，但自然地有可能使用位于通信接口外部的測試模塊，或使用通信接口中不形成不同模塊的組件。

本發(fā)明還適用于除RJ45型連接器以外的類型的連接器，例如RJ11類型的連接器。