(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者電話機とこの加入者電話機に接続された加入者線を含む加入者回線に所定の直流電流を供給する給電手段を有し、交換機システムに加入者電話機を収容するための加入者回路において、
容量試験開始時に加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷を放電する線間電荷放電手段と、
加入者回線の線間電圧に応じた検出電圧を出力する線間電圧検出手段と、
この線間電圧検出手段から出力される検出電圧を所定期間Ｔだけ平均化しその平均値を出力する平均化手段と、
線間電荷放電手段により加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷が放電された後の給電手段による充電開始時点から所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第１の平均値を保持する保持手段と、
前記充電開始時点から所定期間Ｔより長い所定時間Ｔｉ経過後に再度所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第２の平均値と保持手段により保持されている前記第１の平均値との差分値を検出する差分値検出手段と、
この差分値検出手段からの差分値と所定の容量判定基準値とを比較し、前記差分値が前記容量判定基準値より小さい場合は当該加入者回線に対する容量試験として不合格と判定し、前記差分値が前記容量判定基準値以上の場合は当該加入者回線に対する容量試験として合格と判定する容量判定手段とを備えることを特徴とする容量試験機能付き加入者回路。
【請求項２】
請求項１記載の容量試験機能付き加入者回路において、
給電手段による充電開始に応じて所定の直流バイアス電圧を加入者回線の線間に供給するバイアス電圧供給手段を備えることを特徴とする容量試験機能付き加入者回路。
【請求項３】
請求項１記載の容量試験機能付き加入者回路において、
前記充電開始時点から第２の平均値の検出を開始するまでの所定時間Ｔｉは、商用周波数の周期の整数倍からなることを特徴とする容量試験機能付き加入者回路。
【請求項４】
請求項１記載の容量試験機能付き加入者回路において、
保持手段は、前記充電開始時点から所定遅延時間ｔだけ遅延した後の所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された平均値を第１の平均値として保持するようにしたことを特徴とする容量試験機能付き加入者回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加入者回路に関し、特に交換機システムに収容される加入者回線の線間容量を試験する機能を有する容量試験機能付き加入者回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、交換機システムでは、収容する加入者回線の線間容量が規定値内にあるか否かを試験する場合、加入者回路とは別に加入者回線の線間容量を試験する試験装置を設け、この試験装置と試験対象となる加入者回線とを、その加入者回線を収容する加入者回路のスイッチを介して接続し、所定の試験を行うものとなっていた。
【０００３】
特に、加入者回線の線間容量を試験する方法については、線路に既知の電圧を印加して線間容量を充電した後、線間容量に充電された電荷を所定の基準容量に配分し、その基準容量の電圧に基づいて線間容量を測定するもの（例えば、特開昭６０−１３１４７４号公報など）や、線間容量の電荷を放電した後、定電圧を線路に印加し、その線路間の電圧が定常状態となるまでの時間に基づいて線間容量を測定するもの（例えば、特開平３−２６２９７５号公報など）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、このような従来の加入者回路では、加入者回線の線間容量を試験する場合、加入者回線の線間容量を正確に測定可能な専用の試験装置が必要となり、特に小規模の交換機システムではハードウェア量が増大し、システムの規模を小型化できないという問題点があった。
特に、従来のように多数の加入者回線を収容する比較的規模の大きな交換機システムでは、この種の専用の試験装置を設けた場合でも、システム全体の規模に占める割合が小さく、あまり問題にはならなかった。
【０００５】
しかし、近年、光リモート化などに応じて少数の加入者回線を収容する小型の交換機システムの導入が検討されており、このような小容量の交換機システムに専用の試験装置を設けた場合には、システム全体の規模に占める割合が大きくなり、システムの規模を小型化できないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、加入者回線の線間容量を測定する専用の試験装置を不要とし、交換機システムを小型化することができる容量試験機能付き加入者回路を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による容量試験機能付き加入者回路は、容量試験開始時に加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷を放電する線間電荷放電手段と、加入者回線の線間電圧に応じた検出電圧を出力する線間電圧検出手段と、この線間電圧検出手段から出力される検出電圧を所定期間Ｔだけ平均化しその平均値を出力する平均化手段と、線間電荷放電手段により加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷が放電された後の給電手段による充電開始時点から所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第１の平均値を保持する保持手段と、充電開始時点から所定期間Ｔより長い所定時間Ｔｉ経過後に再度所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第２の平均値と保持手段により保持されている第１の平均値との差分値を検出する差分値検出手段と、この差分値検出手段からの差分値と所定の容量判定基準値とを比較し、差分値が容量判定基準値より小さい場合は当該加入者回線に対する容量試験として不合格と判定し、差分値が容量判定基準値以上の場合は当該加入者回線に対する容量試験として合格と判定する容量判定手段とを備えるものである。
【０００７】
したがって、線間電荷放電手段により加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷が放電された後の給電手段による充電開始時点から所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第１の平均値が保持手段により保持されるとともに、充電開始時点から所定期間Ｔより長い所定時間Ｔｉ経過後に再度所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された第２の平均値と保持手段により保持されている第１の平均値との差分値が差分値検出手段により検出され、この差分値検出手段からの差分値と所定の容量判定基準値とが比較され、その比較結果に応じて加入者回線に対する容量試験の判定が容量判定手段により行われる。
【０００８】
また、給電手段による充電開始に応じて所定の直流バイアス電圧を加入者回線の線間に供給するバイアス電圧供給手段を備えたものである。したがって、給電手段による充電開始に応じて所定の直流バイアス電圧が加入者回線の線間に供給される。
また、充電開始時点から第２の平均値の検出を開始するまでの所定時間Ｔｉは、商用周波数の周期の整数倍からなるものである。したがって、充電開始時点から商用周波数の周期の整数倍からなる所定時間Ｔｉ経過後に、第２の平均値の検出が開始される。
また、保持手段は、充電開始時点から所定遅延時間ｔだけ遅延した後の所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された平均値を第１の平均値として保持するようにしたものである。したがって、保持手段により、充電開始時点から所定遅延時間ｔだけ遅延した後の所定期間Ｔの検出電圧を平均化して平均化手段から出力された平均値が第１の平均値として保持される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態である容量試験機能付き加入者回路のブロック図であり、交換機システムの各加入者回路として設けられる。
同図において、１はＢ線側のパワートランジスタＱＢ、抵抗ＲＢ、Ａ線側の抵抗ＲＡおよび電池ＶＢＢにより加入者回線７に対して所定の直流電流を供給する給電回路であり、従来の加入者回路に設けられているものと同等である。
【００１０】
２は加入者回線７のＡ線−Ｂ線間電圧すなわち線間電圧ＶＬに応じた検出電圧ＶＯを出力する線間電圧検出回路、８は試験中にバイアス抵抗接続スイッチ９を介して加入者回線７のＡ線−Ｂ線間に接続され、線間に所定のバイアス電圧を供給するバイアス抵抗（バイアス電圧供給手段）、１０は試験時に所定時間「ＯＮ」して加入者回線の線間容量に蓄積されている電荷を放電するショートスイッチ（線間電荷放電手段）、３は線間電圧検出回路２により検出された検出電圧ＶＯを所定期間Ｔだけ平均化しその平均値を出力する平均化回路である。
【００１１】
４はショートスイッチ１０による放電終了直後すなわち給電回路１による充電開始時点から所定期間Ｔ経過後に平均化回路３から出力された平均値をＶＯ１（第１の平均値）として保持する保持回路、５は保持回路４からの平均値ＶＯ１と放電終了直後から所定時間Ｔｉ後に平均化回路３から出力された平均値ＶＯ２（第２の平均値）との差分値ＶＤを検出する差分検出回路、６は差分検出回路５からの差分値ＶＤと所定の容量判定用基準値Ｖｒｅｆとを比較することにより加入者回線７の線間容量が規定値より大きいか否かを判定する容量判定回路である。
【００１２】
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図２は加入者回線側に線路のみを接続した場合の動作を示す説明図であり、（ａ）は加入者回路のブロック図、（ｂ）は各部の信号を示すタイミングチャートである。
図２において、前述（図１参照）と同じまたは同等部分には同一符号を付してあり、ＣＡＢは加入者回線７間の線間容量、２１はショートスイッチ１０の「ＯＮ／ＯＦＦ」動作、２２は線間電圧ＶＬ、２３は検出電圧ＶＯ、２４は平均値ＶＯ１，ＶＯ２を示している。
【００１３】
まず、ショートスイッチ１０を「ＯＮ」して線間容量ＣＡＢに充電されている電荷を放電する。また、試験中に所定のバイアス電圧を線間に供給するために、バイアス抵抗接続スイッチ９を「ＯＮ」して、加入者回線７の線間にバイアス抵抗８を接続する。
線間容量ＣＡＢに充電されている電荷を十分に放電した後、ショートスイッチ１０を「ＯＦＦ」して線間容量ＣＡＢへの充電を開始する。
【００１４】
これにより、加入者回線７のＢ線が高インピーダンスのパワートランジスタＱＢおよび抵抗ＲＢを介して地気に接続される。
さらに、Ａ線が抵抗ＲＡを介して電池ＶＢＢに接続されるものとなり、給電回路１による線間容量ＣＡＢへの充電が開始される。
【００１５】
したがって、図２（ｂ）に示すように線間電圧ＶＬ（２２）が上昇し、線間電圧検出回路２からの検出電圧ＶＯ（２３）も上昇する。
平均化回路３では、この充電開始と同時に検出電圧ＶＯの平均化を開始し、充電開始すなわちショートスイッチ１０の「ＯＦＦ」からの所定期間Ｔにおける検出電圧ＶＯの平均値をＶＯ１として出力する。また保持回路４では、この平均値ＶＯ１を保持する。
【００１６】
次に、平均化回路３は、充電開始から所定時間Ｔｉ（Ｔｉ＞Ｔ）経過後に、所定期間Ｔだけ検出電圧ＶＯの平均化を行い、その平均値をＶＯ２として出力する。
差分値検出回路５は、この平均値ＶＯ２と保持回路４により保持されている平均値ＶＯ１とを比較し、その差分値ＶＯ２−ＶＯ１をＶＤとして出力する。これに応じて容量判定回路６は、この差分値ＶＤと所定の容量判定用基準値Ｖｒｅｆとを比較する。
【００１７】
ここで、差分値ＶＤが基準値Ｖｒｅｆより小さい場合（ＶＤ＜Ｖｒｅｆ）には、充電開始時と所定時間Ｔｉ経過後との線間電圧差が小さく、充電開始から僅かな期間で線間容量ＣＡＢが充電されたことになる。
したがって、図２（ａ）に示すように加入者回線側に線路のみが接続されている場合には、ＶＤ＜Ｖｒｅｆとなり、容量判定回路６では、線間容量が規定値より小さいと判断され、判定結果として不合格を示す「ＮＧ」が出力される。
【００１８】
また、図３（ａ）に示すように、加入者回線側にモジュラージャック（ＭＪ）のみが接続されている場合には、線間容量ＣＭＪに対して抵抗成分ＲＭＪが直列に挿入されるため、線間容量ＣＭＪへの充電電流が小さくなり、加入者回線７の充電時定数τが大きくなる。
したがって、図３（ｂ）に示すように、ショートスイッチ１０の「ＯＦＦ」による充電開始に応じて、線間電圧ＶＬ（３２）および検出電圧ＶＯ（３３）は図２（ｂ）に比較して徐々に上昇するものとなる。
【００１９】
これにより、線間容量ＣＭＪの充電に時間を要することから、充電開始時と所定時間Ｔｉ経過後との線間電圧差が大きくなり、差分値ＶＤが基準値Ｖｒｅｆ以上の場合（ＶＤ≧Ｖｒｅｆ）には、容量判定回路６にて、線間容量ＣＡＢが規定値以上であると判断され、判定結果として合格を示す「ＯＫ」が出力される。
【００２０】
さらに、図４（ａ）に示すように、加入者回線側に電話機のみが接続されている場合には、電話機の容量が線間容量ＣＴＥＬに含まれるため、加入者回線の充電時定数τが大きくなる。
したがって、図４（ｂ）に示すように、ショートスイッチ１０の「ＯＦＦ」による充電開始に応じて、線間電圧ＶＬ（４２）および検出電圧ＶＯ（４３）は図３（ｂ）に比較してさらに上昇速度が低下するものとなる。
【００２１】
これにより、線間容量ＣＴＥＬの充電にさらに時間を要することから、充電開始時と所定時間Ｔｉ経過後との線間電圧差がさらに大きくなり、差分値ＶＤが基準値Ｖｒｅｆ以上の場合（ＶＤ≧Ｖｒｅｆ）には、容量判定回路６にて、線間容量ＣＡＢが規定値以上であると判断され、判定結果として合格を示す「ＯＫ」が出力される。
【００２２】
このように、交換機システムの各加入者回路に、線間電圧ＶＬを検出し検出電圧ＶＯを出力する線間電圧検出回路２を設けて、線間容量を放電した後の充電開始時と、充電開始から所定時間Ｔｉ後とに、所定期間Ｔだけ検出電圧ＶＯを平均化回路３によりそれぞれ平均化し、得られた平均値ＶＯ１，ＶＯ２の差分値ＶＤと所定の基準値Ｖｒｅｆとを比較することにより、線間容量が基準値内かどうかを判定するようにしたものである。
【００２３】
したがって、加入者回線の容量を正確に測定しなくても加入者回線の試験を行うことが可能となり、加入者回線の容量を正確に測定する必要がある従来の試験装置と比較して、小規模な構成を加入者回路に設けるだけで線間容量を試験することができ、交換機システムを小型化することが可能となる。
【００２４】
また、ショートスイッチ１０による放電終了後、すなわち給電回路１による充電開始に応じて、抵抗８を線間に接続するようにしたので、線間電圧ＶＬの上昇が所定の直流バイアス電圧程度に抑えられ、加入者回線への交流誘導に起因して、交流成分が線間電圧ＶＬに重畳した場合でも、その振幅が電源電圧によりクランプされなくなって、精度良く検出電圧の平均化を実施することが可能となる。
【００２５】
したがって、試験対象となる加入者回線に対して交流誘導がある場合でも、正確な容量試験を実施することが可能となる。
なお、この直流バイアス電圧が供給された場合には、線間電圧ＶＬも相対的に低下するが、平均値ＶＯ１，ＶＯ２のいずれも同程度低下することから、差分値ＶＤを求めることにより、これら低下分は相殺される。
【００２６】
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態として、加入者回線に交流誘導がある場合について説明する。
図５は本発明の第２の実施の形態の動作を示すタイミングチャートであり、５１はショートスイッチ１０（図１参照）の「ＯＮ／ＯＦＦ」動作、５２は線間電圧ＶＬ、５３は検出電圧ＶＯ、５４は平均値ＶＯ１，ＶＯ２を示している。
【００２７】
図１に示した加入者回路において、加入者回線７に交流誘導がある場合、図５に示すように、線間電圧ＶＬ（５２）には交流誘導分が重畳する。
したがって、線間電圧検出回路２からの検出電圧ＶＯ（５３）にも交流誘導分が重畳し、これら交流誘導分の位相差に起因して、平均化回路３による所定期間Ｔの平均値ＶＯ１，ＶＯ２も影響を受けるものとなる。
【００２８】
ここで、加入者回線７への交流誘導は、電力線の商用周波数である５０Ｈｚまたは６０Ｈｚがほとんどであり、前述した充電開始直後および充電開始から所定時間Ｔｉ経過後から平均化が開始される期間Ｔにおいて、交流誘導分の位相を同期させることにより、これら位相差に起因する平均値ＶＯ１，ＶＯ２への影響を低減させることが可能となり、試験対象となる加入者回線に対して交流誘導がある場合でも、正確な容量試験を実施することが可能となる。
【００２９】
この場合には、２回目の平均化が行われるまでの所定時間Ｔｉが、商用周波数の周期、すなわち１／５０秒または１／６０秒の整数倍であれば、充電開始直後と充電開始から所定時間Ｔｉ経過後とにおける交流誘導分の位相を同期させることができる。
さらに、１／５０秒と１／６０秒との最小公倍数である０．１秒の整数倍とすることにより、いずれの商用周波数の交流誘導分であっても位相を同期させることができ、これにより交流誘導分による影響が低減され、正確な容量試験を実施することが可能となる。
【００３０】
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施の形態として、充電開始後の１回目の平均化の時期を遅らせる場合について説明する。
図６は本発明の第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャートであり、６１はショートスイッチ１０（図１参照）の「ＯＮ／ＯＦＦ」動作、６２は線間電圧ＶＬ、６３は検出電圧ＶＯ、６４は平均値ＶＯ１，ＶＯ２、ｔはショートスイッチ１０の「ＯＦＦ」すなわち充電開始から１回目の平均化を行うまでの遅延時間を示している。
【００３１】
この場合には、ショートスイッチ１０の「ＯＦＦ」すなわち充電開始から１回目の平均化を行うまで、所定の遅延時間ｔだけ遅延するものとなり、１回目の平均値ＶＯ１と２回目の平均値ＶＯ２との差分値ＶＤが、前述した遅延なしの場合と比較して小さくなる。
したがって、この差分値ＶＤと比較する基準値Ｖｒｅｆを小さくすることが可能となり、これに必要な回路構成を小型化することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、加入者回線の線間電圧に応じた検出電圧を出力する線間電圧検出手段を設けて、加入者回線が有する線間容量に蓄積された電荷が放電された後の充電開始時点から所定期間Ｔの検出電圧を平均化して得た平均値を第１の平均値として保持するとともに、充電開始時点から所定期間Ｔより長い所定時間Ｔｉ経過後に再度所定期間Ｔの検出電圧を平均化して得た第２の平均値と保持されている第１の平均値との差分値を検出し、この差分値と所定の容量判定基準値との比較し、差分値が容量判定基準値より小さい場合は当該加入者回線に対する容量試験として不合格と判定し、差分値が容量判定基準値以上の場合は当該加入者回線に対する容量試験として合格と判定するようにしたものである。
【００３３】
したがって、加入者回線の容量を正確に測定しなくても加入者回線の試験を行うことが可能となり、加入者回線の容量を正確に測定する必要がある従来の試験装置と比較して、小規模な構成を加入者回路に設けるだけで線間容量を試験することができ、交換機システムを小型化することが可能となる。
【００３４】
また、給電手段による充電開始に応じて所定の直流バイアス電圧を加入者回線の線間に供給するようにしたので、線間電圧ＶＬの上昇が所定の直流バイアス電圧程度に抑えられ、加入者回線への交流誘導に起因して、交流成分が線間電圧ＶＬに重畳した場合でも、その振幅が電源電圧によりクランプされなくなって、精度良く検出電圧の平均化を実施することが可能となり、試験対象となる加入者回線に対して交流誘導がある場合でも、正確な容量試験を実施することが可能となる。
【００３５】
また、充電開始時点から第２の平均値の検出を開始するまでの所定時間Ｔｉとして、商用周波数の周期、すなわち１／５０秒または１／６０秒の整数倍としたので、充電開始直後と充電開始から所定時間Ｔｉ経過後とにおける交流誘導分の位相を同期させることができ、試験対象となる加入者回線に対して交流誘導がある場合でも、正確な容量試験を実施することが可能となる。
【００３６】
また、充電開始時点から所定遅延時間ｔだけ遅延した後の所定期間Ｔに検出された検出電圧の平均値を第１の平均値として保持するようにしたので、第１および第２の平均値の差分値を小さくできることから、この差分値ＶＤと比較する容量判定基準値を小さくすることが可能となり、これに必要な回路構成を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態による容量試験機能付き加入者回路のブロック図である。
【図２】  本発明の第１の実施の形態の動作（加入者回線が線路のみの場合）を示す説明図である。
【図３】  本発明の第１の実施の形態の他の動作（加入者回線がモジュラージャックのみの場合）を示す説明図である。
【図４】  本発明の第１の実施の形態の他の動作（加入者回線に電話機が接続されている場合）を示す説明図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】  本発明の第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…給電回路、２…線間電圧検出回路、３…平均化回路、４…保持回路、５…差分検出回路、６…容量判定回路、７…加入者回路、８…バイアス抵抗（バイアス電圧供給手段）、９…バイアス抵抗接続スイッチ、１０…ショートスイッチ（線間電荷放電手段）、ＶＬ…線間電圧、ＶＯ…検出電圧、ＶＯ１，ＶＯ２…平均値、ＶＤ…差分値、Ｖｒｅｆ…容量判定用基準値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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