本實用新型涉及線纜故障測試技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種線纜故障點位置的測試儀。
背景技術(shù):
近幾年來,非對稱數(shù)字用戶線ADSL(Asymmetric DigitalSubscriber Line)作為網(wǎng)絡“最后一公里”問題解決方案應用廣泛。我國ADSL業(yè)務已成為運營商收入的主要增長點之一。因此,無論是ADSL業(yè)務的開通,還是正常的運營維護,都需一系列測試,而斷點測試是其中一項重要測試。
而早期電橋測試儀表操作復雜,測試時要求雙方配合,并需知道準確的線纜長度等技術(shù)數(shù)據(jù);測量精度受環(huán)境溫度、電磁干擾等因素的影響。且一般線務人員不易掌握,無法準確測量。現(xiàn)有線纜測試專用儀表都需對線務人員進行培訓,準確定位并計算采集的波形方可得到測試結(jié)果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種線纜故障點位置的測試儀,以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種線纜故障點位置的測試儀,其特征在于:包括單片機、FPGA模塊、電源電路、人機鍵盤接口電路、UART模塊、顯示電路、脈沖發(fā)射與信號接收電路,所述單片機與FPGA模塊、電源電路、人機鍵盤接口電路、UART模塊、顯示電路電連接,所述FPGA模塊與脈沖發(fā)射與信號接收電路電連接。
上述的一種線纜故障點位置的測試儀,其特征在于:所述單片機為STC12C5410AD。
上述的一種線纜故障點位置的測試儀,其特征在于:所述脈沖發(fā)射與信號接收電路包括與FPGA模塊輸出端連接的脈沖放大電路,與脈沖放大電路輸出端連接的收發(fā)耦合電路,與收發(fā)耦合電路輸出端連接的信號放大電路,所述信號放大電路再通過光電耦合電路與FPGA模塊輸入端連接。
上述的一種線纜故障點位置的測試儀,其特征在于:所述脈沖放大電路包括與FPGA模塊輸出端連接的光電耦合器6N137,所述光電耦合器6N137輸出端與基于三極管的信號放大電路連接。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型的線纜故障測試儀采用FPGA產(chǎn)生并接收脈沖,避免了因時鐘頻率不夠高而使得測試精度較低的問題,并減小了測試盲區(qū)及系統(tǒng)誤差。通過FPGA很容易獲得窄脈沖,實現(xiàn)短距離測量,且無需太多的外圍電路即可實現(xiàn)控制測量,功耗低,小巧,符合便攜式儀器的特點。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實用新型的脈沖發(fā)射與信號接收電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本實用新型的脈沖發(fā)射放大電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種線纜故障點位置的測試儀,其特征在于:包括單片機1、FPGA模塊2、電源電路3、人機鍵盤接口電路4、UART模塊5、顯示電路6、脈沖發(fā)射與信號接收電路7,所述單片機1與FPGA模塊2、電源電路3、人機鍵盤接口電路4、UART模塊5、顯示電路6電連接,所述FPGA模塊2與脈沖發(fā)射與信號接收電路7電連接。
本實施例中,所述單片機1為STC12C5410AD。
本實施例中,所述脈沖發(fā)射與信號接收電路7包括與FPGA模塊2輸出端連接的脈沖放大電路,與脈沖放大電路輸出端連接的收發(fā)耦合電路,與收發(fā)耦合電路輸出端連接的信號放大電路,所述信號放大電路再通過光電耦合電路與FPGA模塊2輸入端連接。
圖2為脈沖發(fā)射接收框圖。為防止因信號損耗過大導致回波幅值較小不易辨別,將 FPGA產(chǎn)生的脈沖通過放大電路放大到+50 V;為避免因測試點阻抗不平衡導致發(fā)射脈沖幅度減小,在放大電路與線纜之間加入高頻脈沖隔離器,使電路與線纜更好耦合。信號放大電路與FPGA之間加入光電隔離,防止相互干擾,同時對FPGA起到電氣隔離保護作用。在遇到斷點后,脈沖原路返回,經(jīng)耦合電路后再經(jīng)放大處理,由光電耦合器6N137產(chǎn)生下降沿,傳輸至FPGA。該脈沖發(fā)射放大電路由高速光電耦合器6N137與小功率高速開關(guān)管3DK91C及升壓電源器件構(gòu)成。
本實施例中,所述脈沖放大電路包括與FPGA模塊2輸出端連接的光電耦合器6N137,所述光電耦合器6N137輸出端與基于三極管的信號放大電路連接。
圖3為脈沖發(fā)射放大電路。當6N137同的信號輸入端(引腳2)為高電平時,發(fā)光二極管點亮,反向偏置的光敏管導通,經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換送到與門,與門的引腳7為使能端,高電平有效。此時內(nèi)部晶體管導通,輸出引腳6為低電平,反之則為高電平。輸出端產(chǎn)生脈沖后經(jīng)高速開關(guān)管VQ(3DK91C),基極為高電平,開關(guān)管導通,集電極為低電平;反之則為+50 V。+50 V由升壓電源器件產(chǎn)生。脈沖接收電路應采用高帶寬的放大器,光電耦合器6N137作為放大器與FPGA的接口。
本實用新型的基本工作原理為:測試時通過人機鍵盤設置脈沖寬度,單片機發(fā)送測試開始指令和脈寬控制字,F(xiàn)PGA接收到測試指令,根據(jù)脈寬控制字產(chǎn)生脈沖并開始計數(shù),脈沖經(jīng)發(fā)射電路到被測線纜。遇到斷點后,脈沖原路返回,再經(jīng)信號接收電路產(chǎn)生下降沿,使FPGA停止計數(shù),并將計數(shù)值傳給單片機,從而計算出斷點位置,并通過顯示電路顯示,單片機通過串口與PC機通信,傳輸所測數(shù)據(jù)。而電源電路提供系統(tǒng)所需電源。
以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。