(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査用パルスを生成するパルス生成部と、当該生成された検査用パルスを検査対象の平衡ケーブルに注入すると共に当該注入した検査用パルスの反射波信号を検出する送受信部と、前記検査用パルスの注入から前記反射波信号の検出までの時間を計測する計測部と、前記平衡ケーブルにおける一対の信号ラインのいずれか一方を前記送受信部の出力部に接続すると共に当該一対の信号ラインいずれか他方を基準電位に接続切り替えする切替部と、前記パルス生成部を制御して前記検査用パルスを生成させると共に前記計測部による計測時間に基づいて前記平衡ケーブルのケーブル長を算出する制御部とを備えた平衡ケーブル長測定器であって、
前記パルス生成部は、前記検査用パルスのパルス幅を伸縮可能に構成され、
前記送受信部は、前記切替部を介して、前記いずれか一方の信号ラインに対する前記検査用パルスの送信および当該いずれか一方の信号ラインからの当該検査用パルスの受信を可能に構成されている平衡ケーブル長測定器。
【請求項２】
前記制御部は、前記計測部によって前記反射波信号が検出されないときに、前記パルス生成部を制御して前記計測部によって前記反射波信号が検出されるまで前記検査用パルスのパルス幅を伸縮制御する請求項１記載の平衡ケーブル長測定器。
【請求項３】
前記制御部は、前記切替部を制御することによって前記一対の信号ラインの各々と前記基準電位との間に前記検査用パルスを注入すると共に当該各信号ラインに対応する前記各計測時間に基づいて当該各信号ラインの前記ケーブル長を算出し、当該算出した両ケーブル長のいずれか短いケーブル長を前記平衡ケーブルのケーブル長と判別する請求項１または２記載の平衡ケーブル長測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＴＰ（Unshielded Twisted-Pair Cable）ケーブル等の平衡ケーブルのケーブル長を測定する平衡ケーブル長測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＤＲ（Time-Domain Reflectometry ）測定法に従って平衡ケーブルのケーブル長を測定する測定器として、図７，８に示す平衡ケーブル長測定器５１，６１が知られている。
【０００３】
平衡ケーブル長測定器５１は、図７に示すように、パルス生成部５２、送受信部５３，計測部４，制御部５５および表示部６を備えている。この場合、パルス生成部５２は、信号ＳＡを入力したときに、予め決められた所定時間幅で所定電圧値の検査用パルスＳＰ０を生成する。送受信部５３は、アンプ３ａ、出力抵抗３ｂ、バラン５３ｃ、差動型コンパレータ５３ｄおよびコネクタ３ｅを備えて構成されている。この送受信部５３は、パルス生成部５２によって生成された検査用パルスＳＰ０をアンプ３ａによって所定電圧値の検査用パルスＳＰ１に増幅すると共にバラン５３ｃを介して出力することによって平衡型パルスに変換し、変換した検査用パルスＳＰ１をコネクタ３ｅに接続された検査対象の平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインの各一端間に注入する。また、送受信部５３は、バラン５３ｃを介して一対の信号ラインの各一端間（入力端間）に発生する電圧波形（検査用パルスＳＰ１、およびこの検査用パルスＳＰ１の注入によって発生する反射波信号ＳＲ１）をコンパレータ５３ｄで波形整形して出力する。具体的には、コンパレータ５３ｄは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、バラン５３ｃの入力側端部間に所定のしきい値電圧ＶＴＨ以上の電圧が入力されたときにハイレベルの信号を出力し、しきい値電圧ＶＴＨ未満のときにローレベルの信号を出力することにより、検査用パルスＳＰ１および反射波信号ＳＲ１を波形整形して検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２としてそれぞれ出力する。
【０００４】
計測部４は、送受信部５３のコンパレータ５３ｄから出力された検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２の両パルスの時間差Ｔ（図４参照）を計測し、この計測した時間差Ｔを時間データＤＴとして出力する。制御部５５は、信号ＳＡを出力してパルス生成部５２に検査用パルスＳＰ０を生成させる。また、制御部５５は、計測部４から出力された時間データＤＴに基づいて平衡ケーブルＣＢのケーブル長（電気長）Ｌを算出し、算出したケーブル長Ｌを表示部６に表示させる。この場合、制御部５５は、下記（１）式を用いてケーブル長Ｌを算出する。
Ｌ＝ＮＶＰ×（Ｔ／２）×Ｖｃ・・・・・・・（１）
ここで、ＮＶＰ（Nominal Velocity of Propagation ：１＞ＮＶＰ＞０）は伝搬係数であって、測定対象の平衡ケーブルＣＢに固有の値を意味する。例えば、ＵＴＰケーブルでは、ＮＶＰの値は約０．６程度である。また、Ｖｃは光速を意味する。さらに、ケーブル長Ｌは、後述するように平衡ケーブルＣＢが正常であれば、その全長を意味し、平衡ケーブルＣＢに断線故障や短絡故障などの故障箇所が生じている状態では、検査用パルスＳＰが入力される一端からこの故障箇所までの長さを意味する。
【０００５】
この平衡ケーブル長測定器５１では、まず、送受信部５３のコネクタ３ｅに平衡ケーブルＣＢの一端側に取り付けられたコネクタを接続する。この場合、平衡ケーブルＣＢの他端側は、平衡ケーブルＣＢの特性インピーダンスに対して不整合状態となるように設定しておく（例えば開放状態または短絡状態とする）。次に、制御部５５が信号ＳＡを生成してパルス生成部５２に出力することにより、パルス生成部５２が検査用パルスＳＰ０を生成して出力する。
【０００６】
次いで、送受信部５３は、生成された検査用パルスＳＰ０を増幅した後に平衡型パルスに変換して平衡ケーブルＣＢの一端側に注入する。この場合、平衡ケーブルＣＢに注入された検査用パルスＳＰ１は、平衡ケーブルＣＢにおける特性インピーダンスの不整合箇所において反射して一端（入力端）側に戻る。例えば、各信号ラインに故障箇所が生じていない正常な状態のときには、検査用パルスＳＰ１は平衡ケーブルＣＢの他端側（特性インピーダンスの不整合箇所）まで達し、この他端側で反射して入力端側に戻る。一方、いずれかの信号ラインがその途中で故障箇所が生じている状態のときには、その故障箇所が特性インピーダンスの不整合箇所となる。このため、注入された検査用パルスＳＰ１は、この故障箇所まで達した時点で反射して入力端に戻る。特に、送受信部５３では、平衡型パルスとしての検査用パルスＳＰ１を注入するため、一対の信号ラインのいずれかに故障箇所が存在していたとしても、この故障箇所が特性インピーダンスの不整合箇所となって反射が生ずる。したがって、平衡ケーブルＣＢの一端側、すなわちバラン５３ｃの入力端側には、図４（ａ）に示すように、検査用パルスＳＰ１がまず現れ、この検査用パルスＳＰ１に遅れて反射波信号ＳＲ１が現れる。この場合、平衡ケーブルＣＢに故障箇所が生じているときには、検査用パルスＳＰ１の注入から反射波信号ＳＲ１の出現までの時間が正常な平衡ケーブルＣＢと比較して早くなり、この時間は、平衡ケーブルＣＢの入力端から特性インピーダンスの不整合箇所（断線箇所や短絡箇所等の故障箇所）までの長さが短くなるほど早くなる。
【０００７】
次いで、送受信部５３は、バラン５３ｃの入力側端部間に発生する電圧波形（バラン５３ｃの入力側端部間に注入された検査用パルスＳＰ１、およびこの入力側端部間に発生するパルス状の反射波信号ＳＲ１）をコンパレータ５３ｄによって波形整形し、図４（ｂ）に示すような検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２として計測部４に出力する。計測部４は、検査用パルスＳＰ２と反射波信号ＳＲ２との時間差Ｔを計測し、この計測した時間差Ｔを時間データＤＴとして出力する。この場合、平衡ケーブルＣＢに故障箇所が生じているときには、時間差Ｔは正常な平衡ケーブルＣＢと比較して短くなり、この時間差Ｔは、平衡ケーブルＣＢの入力端から特性インピーダンスの不整合箇所（故障箇所）までの長さが短くなるほど短くなる。続いて、制御部５５は、時間データＤＴと上記（１）式とに基づいて平衡ケーブルＣＢのケーブル長Ｌを算出し、算出したケーブル長Ｌを表示部６に表示させる。
【０００８】
上記構成を採用したことにより、この平衡ケーブル長測定器５１では、平衡ケーブルＣＢにおけるケーブル長（電気長）の測定を自動的に実行して、測定結果を表示することができる。したがって、例えば平衡ケーブルＣＢの敷設作業者や検査作業者は、平衡ケーブルＣＢの敷設後や検査時において、平衡ケーブル長測定器５１を使用して平衡ケーブルＣＢの故障有無を検査することができる。具体的には、平衡ケーブル長測定器５１を使用して平衡ケーブルＣＢのケーブル長を測定する作業と共に表示部６に表示されたケーブル長と敷設した実際のケーブル長（既知）とを比較する作業を実施することにより、測定したケーブル長Ｌと敷設したケーブル長とが相違する場合には、平衡ケーブルＣＢに故障箇所が生じていることを検出することができる。また、その際に、平衡ケーブルＣＢの一端側からケーブル長Ｌだけ離間した部位に故障箇所が生じていると特定することができる。
【０００９】
次に、平衡ケーブル長測定器６１について、図８を参照して説明する。平衡ケーブル長測定器６１は、平衡ケーブル長測定器５１とは異なり、バラン５３ｃや差動型コンパレータ５３ｄを用いて送受信部５３を平衡型回路に構成することに起因した製品のコストアップを回避するために開発されたものである。このため、平衡ケーブル長測定器６１は、平衡ケーブル長測定器５１の送受信部５３におけるバラン５３ｃとコンパレータ５３ｄを除く他の構成要素は、平衡ケーブル長測定器５１の対応する構成要素と同一に構成されている。したがって、平衡ケーブル長測定器５１と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
平衡ケーブル長測定器６１は、パルス生成部５２、送受信部６３，計測部４，制御部５５および表示部６を備えている。この場合、送受信部６３は、アンプ３ａ、抵抗３ｂ、非差動型コンパレータ３ｄおよびコネクタ３ｅを備え、入力した検査用パルスＳＰ０を不平衡型パルスとしての検査用パルスＳＰ１に変換して、平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインのいずれか一方の一端側（入力端）と基準電位としてのアースとの間に検査用パルスＳＰ１を注入する。また、送受信部６３では、コンパレータ３ｄが、この一方の信号ラインの入力端とアース電位との間に生じている電圧が所定のしきい値電圧ＶＴＨ以上のときに検査用パルスＳＰ１と反射波信号ＳＲ１とをそれぞれ波形整形して、検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２として出力する。
【００１１】
この平衡ケーブル長測定器６１も、平衡ケーブル長測定器５１と同様にして、検査用パルスＳＰ１を平衡ケーブルＣＢにおける一方の信号ラインに注入し、波形整形された検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２の時間差Ｔに基づいて平衡ケーブルＣＢにおける一方の信号ラインのケーブル長を測定する。この平衡ケーブル長測定器６１では、この構成を採用したことにより、高価なバラン５３ｃを使用しないために、製品コストの低減を図ることが可能となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これらの各平衡ケーブル長測定器５１，６１には以下の問題点がある。すなわち、平衡ケーブル長測定器５１，６１では、パルス生成部５２によって生成される検査用パルスＳＰ０は、固定の所定時間幅で、かつ固定の所定電圧値に予め規定された一種類のパルスを生成している。このため、短い平衡ケーブルＣＢのケーブル長Ｌを測定可能に検査用パルスＳＰ０のパルス幅を予め幅狭に規定した場合、図５（ａ）に示すように、ケーブル長が長くなるに従って反射波信号ＳＲ１の振幅が徐々に低下する結果、長い平衡ケーブルＣＢを測定するときには、反射波信号ＳＲ１の振幅がコンパレータ５３ｄ，３ｄのしきい値電圧ＶＴＨ以下となって反射波信号ＳＲ１を検出することができないことがあるという問題点が存在する。逆に、長い平衡ケーブルＣＢのケーブル長Ｌを測定可能に検査用パルスＳＰ０のパルス幅を予め幅広に規定した場合、短い平衡ケーブルＣＢを測定するときには、検査用パルスＳＰ１の注入から反射波信号ＳＲ１の発生までの時間が短時間になる結果、図６（ａ）に示すように、検査用パルスＳＰ１の注入期間中に反射波信号ＳＲ１が現れて双方が重なり合い、反射波信号ＳＲ１の出現を検出することができないという問題点がある。
【００１３】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、各種の長さの平衡ケーブルに対してそのケーブル長を測定し得る平衡ケーブル長測定器を提供することを主目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の平衡ケーブル長測定器は、検査用パルスを生成するパルス生成部と、当該生成された検査用パルスを検査対象の平衡ケーブルに注入すると共に当該注入した検査用パルスの反射波信号を検出する送受信部と、前記検査用パルスの注入から前記反射波信号の検出までの時間を計測する計測部と、前記平衡ケーブルにおける一対の信号ラインのいずれか一方を前記送受信部の出力部に接続すると共に当該一対の信号ラインいずれか他方を基準電位に接続切り替えする切替部と、前記パルス生成部を制御して前記検査用パルスを生成させると共に前記計測部による計測時間に基づいて前記平衡ケーブルのケーブル長を算出する制御部とを備えた平衡ケーブル長測定器であって、前記パルス生成部は、前記検査用パルスのパルス幅を伸縮可能に構成され、前記送受信部は、前記切替部を介して、前記いずれか一方の信号ラインに対する前記検査用パルスの送信および当該いずれか一方の信号ラインからの当該検査用パルスの受信を可能に構成されている。
【００１５】
請求項２記載の平衡ケーブル長測定器は、請求項１記載の平衡ケーブル長測定器において、前記制御部は、前記計測部によって前記反射波信号が検出されないときに、前記パルス生成部を制御して前記計測部によって前記反射波信号が検出されるまで前記検査用パルスのパルス幅を伸縮制御する。
【００１７】
請求項３記載の平衡ケーブル長測定器は、請求項１または２記載の平衡ケーブル長測定器において、前記制御部は、前記切替部を制御することによって前記一対の信号ラインの各々と前記基準電位との間に前記検査用パルスを注入すると共に当該各信号ラインに対応する前記各計測時間に基づいて当該各信号ラインの前記ケーブル長を算出し、当該算出した両ケーブル長のいずれか短いケーブル長を前記平衡ケーブルのケーブル長と判別する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る平衡ケーブル長測定器１の実施の形態について説明する。
【００１９】
最初に、図１を用いて、平衡ケーブル長測定器１の構成について説明する。なお、従来の平衡ケーブル長測定器５１，６１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２０】
この平衡ケーブル長測定器１は、図１に示すように、パルス生成部２、送受信部３、計測部４、制御部５および表示部６を備えている。この場合、パルス生成部２は、信号ＳＡを入力したときに、制御部５から出力されるパルス幅データＤＰＬに対応するパルス幅で、かつ所定の電圧値の検査用パルスＳＰ０を生成して出力する。この場合、検査用パルスＳＰ０の電圧値は、後述するアンプ３ａおよび出力抵抗３ｂを介してコンパレータ３ｄに入力された際の電圧レベルが、コンパレータ３ｄにおけるしきい値電圧ＶＴＨを十分に超えるように予め設定されている。送受信部３は、アンプ３ａ、出力抵抗３ｂ、切替部としての信号切替器３ｃ、非差動型コンパレータ３ｄおよびコネクタ３ｅを備えて構成され、信号切替器３ｃを介して、後述するいずれか一方の信号ラインに対する検査用パルスＳＰ１の送信、およびそのいずれか一方の信号ラインからの検査用パルスＳＲ１の受信を行う。アンプ３ａは、パルス生成部２によって生成された検査用パルスＳＰ０を所定の電圧値まで増幅して検査用パルスＳＰ１として出力する。出力抵抗３ｂは、アンプ３ａの出力インピーダンスと平衡ケーブルＣＢの特性インピーダンスとを整合させる。信号切替器３ｃは、検査対象の平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインのいずれか一方をコネクタ３ｅの一方の端子を介して送受信部３の出力部に接続すると共に一対の信号ラインいずれか他方をコネクタ３ｅの他方の端子を介して基準電位としてのアース電位に接続切り替えする。具体的には、信号切替器３ｃは、入力した選択信号ＳＳＥＬに基づいて内部回路が選択的に切り替わり、出力抵抗３ｂを介して入力される検査用パルスＳＰ１を、コネクタ３ｅに接続された平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインのいずれか一方と、一対の信号ラインいずれか他方に接続されたアース電位との間に注入する。この場合、アース電位は、装置アースであって、平衡ケーブル長測定器１における各部のアース電位に共通接続されている。コンパレータ３ｄは、図４に示すように、その入力側（信号切替器３ｃの入力側端部）に現れる電圧波形（検査用パルスＳＰ１、およびこの検査用パルスＳＰ１の注入によって現れる反射波信号ＳＲ１の各電圧波形）がしきい値電圧ＶＴＨを超えるときにパルス状に波形整形して、検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２として出力する。
【００２１】
計測部４は、送受信部３から出力された検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２の両パルスの時間差Ｔ（図４参照）を計測し、計測した時間差（計測時間）Ｔを時間データＤＴとして制御部５に出力する。この場合、計測部４は、例えば、所定周期でカウントするカウンタと乗算回路とを内部に備えて構成されている。この計測部４では、カウンタが、リセット信号ＲＳＴを入力した際に、そのカウント値をリセットした後にカウント可能状態に移行する。また、カウンタは、このカウント可能状態において送受信部３から最初のパルス信号が出力された際に、このパルス信号を開始トリガとしてカウント動作を開始する。その後、カウンタは、ストップ信号としての次のパルス信号が送受信部３から出力されるまでの間、所定のカウント周期でカウント動作を続行する。一方、乗算器は、カウンタの最終カウント値とカウント周期とを乗算する。この場合、その乗算値が、最初のパルス信号（検査用パルスＳＰ２）と次のパルス信号（反射波信号ＳＲ２）との間の時間差Ｔを意味する。また、計測部４では、カウンタのカウント値に対して最大値を予め規定しておき、カウント値がこの最大値に達するまでに次のパルス信号（ストップ信号）が入力されないときには、反射波信号ＳＲ２を検出できなかった旨のデータＤＮを制御部５に出力する。
【００２２】
制御部５は、内部メモリを備え、この内部メモリには、複数種類のパルス幅データＤＰＬがパルス幅データテーブルとして予め記憶されている。例えば、パルス幅データテーブルには、パルス幅の狭い順（または広い順）にパルス幅データＤＰＬが記憶されている。制御部５は、このパルス幅データテーブルから一つのパルス幅データＤＰＬを順次（パルス幅の狭い方から順次、またはパルス幅の広い方から順次）取り出してパルス生成部２に出力すると共に、信号ＳＡをパルス生成部２に出力する。また、制御部５は、選択信号ＳＳＥＬを信号切替器３ｃに出力する。さらに、制御部５は、計測部４に対してリセット信号ＲＳＴを出力すると共に、計測部４から時間データＤＴが出力された際には、この時間データＤＴと上記（１）式とに基づいて平衡ケーブルＣＢのケーブル長（電気長）Ｌを算出し、算出したケーブル長Ｌを表示部６に表示させる。また、データＤＮが計測部４から出力された際には、パルス幅データテーブルから次のパルス幅データＤＰＬを取り出して、パルス生成部２に出力する。また、制御部５は、測定開始時、およびパルス幅データＤＰＬをパルス生成部２に出力する都度、リセット信号ＲＳＴを計測部４に出力する。
【００２３】
次に、検査対象の平衡ケーブルＣＢのケーブル長Ｌを測定する際の平衡ケーブルＣＢのケーブル長測定処理について、図２，３を参照して説明する。なお、測定に先立って、送受信部３のコネクタ３ｅに検査対象の平衡ケーブルＣＢの一端側に取り付けられたコネクタを接続し、平衡ケーブルＣＢの他端側をその特性インピーダンスに対して不整合状態となるように予め設定しておく（例えば開放状態または短絡状態のいずれかに設定する）ものとする。
【００２４】
この状態において、平衡ケーブル長測定器１では、まず、制御部５が、選択信号ＳＳＥＬを信号切替器３ｃに出力することにより、図２に示すように、平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインの一方（第１信号ライン：詳しくは、この第１信号ラインと基準電位としてのアースとの間）に検査用パルスＳＰ１を注入できる状態に信号切替器３ｃを設定する（ステップ１０１）。
【００２５】
次いで、制御部５は、この第１信号ラインに対するケーブル長測定処理を実施する（ステップ１０２）。具体的には、図３に示すように、制御部５は、パルス幅データテーブルから最初のパルス幅データＤＰＬを取り出してパルス生成部２に出力することにより、パルス生成部２によって生成される検査用パルスＳＰ０の時間幅（パルス幅）を設定する。続いて、制御部５は、パルス生成部２に信号ＳＡを出力することにより、設定したパルス幅の検査用パルスＳＰ０を生成させる。この検査用パルスＳＰ０は、送受信部３のアンプ３ａに入力されて（電圧）増幅された後に、検査用パルスＳＰ１として、出力抵抗３ｂおよび信号切替器３ｃを介して第１信号ラインおよびアース間に注入される（ステップ２０１）。この際に、検査用パルスＳＰ１は出力抵抗３ｂを介してコンパレータ３ｄにも入力される。このため、コンパレータ３ｄは、波形整形した検査用パルスＳＰ２を開始トリガとして計測部４に出力し、その結果、計測部４がカウント動作を開始する。
【００２６】
また、第１信号ラインの一端側に注入された検査用パルスＳＰ１は、第１信号ライン中を他端側に向けて減衰しつつ伝搬し、第１信号ラインにおける不整合箇所に達した時点で反射される。また、この不整合箇所で反射した反射波信号ＳＲ１は、第１信号ライン中を一端側に向けて減衰しつつ伝搬してこの一端側に達する。このため、第１信号ラインの一端側、すなわちコンパレータ３ｄの入力側には、図４（ａ）に示すように、検査用パルスＳＰ１と、この検査用パルスＳＰ１から所定時間だけ遅れて反射波信号ＳＲ１とが現れる。この場合、この所定時間は、第１信号ラインの一端からこの不整合箇所までの長さに比例した時間となる。一方、コンパレータ３ｄは、入力電圧がしきい値電圧ＶＴＨを超えたときに、同図（ｂ）に示すように、検査用パルスＳＰ２をストップ信号として出力する。この際に、計測部４は、反射波信号ＳＲ２が入力されたときに（ステップ２０２）、そのカウント動作を正常に停止し、その後、検査用パルスＳＰ２と反射波信号ＳＲ２との時間差Ｔを算出して時間データＤＴとして出力する。
【００２７】
制御部５は、計測部４から時間データＤＴが出力された際に、この時間データＤＴと上記（１）式とに基づいて、平衡ケーブルＣＢにおける第１信号ラインのケーブル長Ｌ１を算出する（ステップ２０３）。次いで、制御部５は、算出したケーブル長Ｌ１を内部メモリに記憶した後に、この処理を終了して、平衡ケーブルのケーブル長測定処理におけるステップ１０３に移行する。
【００２８】
一方、第１信号ラインの一端側から不整合箇所までの長さが長くなると、第１信号ライン中を伝搬する検査用パルスＳＰ１および反射波信号ＳＲ１の減衰が大きくなる結果、図５（ａ）に示すように、コンパレータ３ｄの入力側に現れる反射波信号ＳＲ１の電圧レベルがこの長さに比例して徐々に低下する。このため、第１信号ラインの一端側から不整合箇所までの長さが所定長以上になると、第１信号ラインの一端側に達した反射波信号ＳＲ１の電圧レベルがコンパレータ３ｄのしきい値電圧ＶＴＨ以下になり、コンパレータ３ｄは、反射波信号ＳＲを波形整形できなくなる。したがって、上記したステップ２０２において、ストップ信号としての反射波信号ＳＲ２が計測部４に入力されないこととなる。したがって、計測部４は、そのカウント値が最大値に達するため、反射波信号ＳＲ２を検出できなかった旨のデータＤＮを出力する。
【００２９】
データＤＮが出力された際には、制御部５は、計測部４に対してリセット信号ＲＳＴを出力すると共に、パルス幅データテーブル内に未使用のパルス幅データＤＰＬが存在するか否かを判別する（ステップ２０４）。未使用のパルス幅データＤＰＬが存在するときには、パルス幅が次に広いパルス幅データＤＰＬをパルス生成部２に出力すべきパルス幅データＤＰＬとして決定する（ステップ２０５）。その後、制御部５は、ステップ２０１に戻り、この新たなパルス幅データＤＰＬをパルス生成部２に出力してパルス生成部２によって生成される検査用パルスＳＰ０の時間幅（パルス幅）を再設定すると共に、パルス生成部２に信号ＳＡを出力することにより、新たなパルス幅の検査用パルスＳＰ０を生成させる。
【００３０】
また、制御部５は、上述したように第１信号ラインの一端で反射波信号ＳＲ２が検出されて計測部４によるカウント動作が正常に停止したとき（ステップ２０２）、またはパルス幅データテーブル内に未使用のパルス幅データＤＰＬが存在しないとき（ステップ２０４）のいずれかの状態に至るまで、上記ステップ２０１〜２０５を繰り返して実行する。この場合、ステップ２０４において、制御部５が、パルス幅データテーブル内に未使用のパルス幅データＤＰＬが存在しないと判別したときに、制御部５は、第１信号ケーブルのケーブル長Ｌの測定が不可であると判別する（ステップ２０６）と共に、その旨を内部メモリに記憶し、その後、信号ラインのケーブル長測定処理を終了して、平衡ケーブルのケーブル長測定処理におけるステップ１０３に移行する。
【００３１】
制御部５は、第１信号ラインに対するケーブル長Ｌの測定処理を終了した後に、図２におけるステップ１０３に戻り、選択信号ＳＳＥＬを信号切替器３ｃに出力し、平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインの他方（第２信号ライン）に検査用パルスＳＰ１を注入できる状態に信号切替器３ｃの内部回路を設定する（ステップ１０３）。
【００３２】
その後、制御部５は、上述したケーブル長測定処理に従い、第１信号ラインと同様にして、第２信号ラインのケーブル長を測定する（ステップ１０４）。この場合、第２信号ラインのケーブル長Ｌ２を測定できたときには、制御部５は、内部メモリにそのケーブル長Ｌ２を記憶し、第２信号ケーブルのケーブル長Ｌ２を測定できなかったときには、その旨を内部メモリに記憶する。
【００３３】
次いで、制御部５は、第２信号ラインに対するケーブル長の測定処理が終了した後に、内部メモリに記憶した測定結果を参照して、第１信号ラインおよび第２信号ラインのいずれか一方のケーブル長Ｌ１，Ｌ２の測定ができなかったか否かを判別する（ステップ１０５）。この判別の結果、第１信号ラインおよび第２信号ラインのいずれか一方についてのケーブル長Ｌの測定ができなかったと判別したときには、制御部５は、表示部６に「平衡ケーブルのケーブル長が測定不可」の旨の表示を行い（ステップ１０６）、平衡ケーブルＣＢに対するケーブル長測定処理を終了する。
【００３４】
また、制御部５は、ステップ１０５において、第１信号ラインおよび第２信号ラインの各ケーブル長Ｌ１，Ｌ２の両者を測定できたと判別したときには、測定した両ケーブル長Ｌ１，Ｌ２同士を比較する（ステップ１０７）。この際に、両ケーブル長Ｌ１，Ｌ２が互いに異なると判別したときには、制御部５は、ケーブル長が短い方の信号ラインの信号ライン名（識別データ）と共にそのケーブル長を表示部６に表示させ（ステップ１０８）、平衡ケーブルＣＢに対するケーブル長測定処理を終了する。一方、ステップ１０７において、両ケーブル長Ｌ１，Ｌ２が互いに同一長と判別したときには、制御部５は、両ケーブル長Ｌ１，Ｌ２が同一長である旨の表示と共に、このケーブル長を表示部６に表示させ（ステップ１０９）、平衡ケーブルＣＢに対するケーブル長測定処理を終了する。
【００３５】
このように、この平衡ケーブル長測定器１では、パルス生成部２によって生成される検査用パルスＳＰ０のパルス幅を伸縮可能に構成したことにより、例えば平衡ケーブルＣＢが長く、注入した検査用パルスＳＰ１および発生した反射波信号ＳＲ１の減衰が大きいことに起因して、送受信部３によって反射波信号ＳＲ２が検出できない場合（図５（ａ）における波形Ａの場合）であっても、図５（ｂ）に示すように、検査用パルスＳＰ０のパルス幅を順次伸長させることによって、検査用パルスＳＰ１の波形（同図の波形Ｂ参照）をしきい値電圧ＶＴＨよりも高い電圧に維持することが可能となり、送受信部３による反射波信号ＳＲ２の検出が可能となる。このため、従来の平衡ケーブル長測定器５１，６１では測定不能な長い平衡ケーブルＣＢに対してもそのケーブル長を確実に測定することができる。一方、例えば平衡ケーブルＣＢが短いために検査用パルスＳＰ１の注入から発生した反射波信号ＳＲ１が入力端に到達するまでの時間が短く、図６（ａ）に示すように、検査用パルスＳＰ１と反射波信号ＳＲ１とが重なり合って送受信部３によって反射波信号ＳＲ２を検出できない場合であっても、同図（ｂ），（ｃ）に示すように、検査用パルスＳＰ０（同図では検査用パルスＳＰ１）のパルス幅を順次縮長させて、送受信部３による反射波信号ＳＲ２の検出が可能となる。このため、従来の平衡ケーブル長測定器５１，６１では測定不能な短い平衡ケーブルＣＢに対してもそのケーブル長を確実に測定することができる。
【００３６】
また、この平衡ケーブル長測定器１では、送受信部３において信号切替器３ｃを用いて、平衡ケーブルＣＢの一対の信号ラインにそれぞれ検査用パルスＳＰ１を注入する構成を採用したことにより、平衡ケーブル長測定器５１とは異なり、バラン５３ｃを使用することなく各信号ラインの短絡故障や断線故障を検査することができる結果、製品コストを低減することができる。また、平衡ケーブルＣＢにおける一対の信号ラインの各ケーブル長Ｌ１，Ｌ２を個々に測定可能に構成し、かつ、ケーブル長の短い信号ライン名とそのケーブル長を表示したことにより、一方の信号ラインにおいてのみ故障箇所が存在し、かつ他方の信号ラインが正常な状態のときに、故障箇所が存在する信号ラインを確実かつ正確に特定することができる。したがって、平衡ケーブルＣＢの敷設時の検査および故障発生時の検査時における故障ケーブルの特定作業が極めて容易となる。
【００３７】
なお、平衡ケーブル長測定器１では、送受信部３として、不平衡型パルスを平衡ケーブルＣＢに注入する構成に代えて、平衡ケーブル長測定器５１における送受信部５３のように、平衡型パルスを注入する構成を採用することもできる。この構成を採用した場合、バランを使用するため、製品コストはアップするものの、信号切替器３ｃを用いて検査用パルスＳＰ１を各信号ラインに選択的に注入することなく、一対の信号ラインに検査用パルスＳＰ１を同時に注入することができるため、測定時間を十分に短縮することができる。また、制御部５として、検査用パルスＳＰ０のパルス幅を変更する際に、パルス幅データテーブル内に予め記憶しておいたパルス幅データＤＰＬをこのパルス幅データテーブルから順次取り出す構成に代えて、パルス幅を順次演算で求めながら検査用パルスＳＰ０のパルス幅を変更する構成を採用することもできる。さらに、信号切替器３ｃを送受信部３の外部に配設することもできる。
【００３８】
また、平衡ケーブルのケーブル長測定処理におけるステップ１０５では第１信号ラインおよび第２信号ラインのいずれか一方のケーブル長Ｌ１，Ｌ２の測定が不可の場合、ステップ１０６において測定不可表示を行っているが、制御部５が、ステップ１０２もしくはステップ１０４において、第１信号ラインおよび第２信号ラインの各ケーブル長Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一方を測定できたときには、そのケーブル長を表示部６に表示させて、この処理を終了する制御フローを採用してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る平衡ケーブル長測定器によれば、検査用パルスのパルス幅を伸縮可能にパルス生成部を構成したことにより、長さが異なる各種平衡ケーブルのケーブル長を確実に測定することができる。
【００４０】
また、本発明に係る平衡ケーブル長測定器によれば、計測部によって反射波信号を検出されないときに、制御部がパルス生成部を制御することによって計測部によって反射波信号を検出できるまで検査用パルスのパルス幅を伸縮制御することにより、長さの異なる各種平衡ケーブルのケーブル長を確実に自動測定することができる。
【００４１】
また、本発明に係る平衡ケーブル長測定器によれば、平衡ケーブルにおける一対の信号ラインのいずれか一方を送受信部の出力部に接続すると共に一対の信号ラインいずれか他方を基準電位に接続切り替えする切替部を設け、この切替部を介して、検査用パルスとしての不平衡型パルスの送受信を可能に送受信部を構成したことにより、バランを使用しないため、製品コストを低減しつつ、平衡ケーブルにおける両信号ラインのケーブル長を確実に測定することができる。
【００４２】
また、本発明に係る平衡ケーブル長測定器によれば、切替部を制御することによって一対の信号ラインの各々に検査用パルスを注入すると共に各信号ラインに対応する各計測時間に基づいて各信号ラインのケーブル長を算出し、算出した両ケーブル長のいずれか短いケーブル長を平衡ケーブルのケーブル長と判別するように制御部を構成したことにより、平衡ケーブルにおける一方の信号ラインにおいてのみ故障箇所が存在し、かつ他方の信号ラインが正常な状態のときに、故障箇所が存在する信号ラインを確実かつ正確に特定することができる。したがって、平衡ケーブルの敷設時の検査および故障発生時の検査時において、故障ケーブルを極めて容易に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る平衡ケーブル長測定器１の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】平衡ケーブル長測定器１における平衡ケーブルＣＢのケーブル長測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２における各信号ラインのケーブル長測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】平衡ケーブル長測定器１の送受信部３における検査用パルスＳＰ２および反射波信号ＳＲ２の検出動作を説明するための電圧波形図であって、（ａ）はコンパレータ３ｄの入力電圧波形を示す電圧波形図、（ｂ）はコンパレータ３ｄの出力電圧波形を示す電圧波形図である。
【図５】（ａ）は、平衡ケーブルＣＢが長いときにおける反射波信号ＳＲ１の電圧波形の推移を示す電圧波形図、（ｂ）は、検査用パルスＳＰ１のパルス幅を広げたときの反射波信号ＳＲ１の電圧波形を示す電圧波形図である。
【図６】（ａ）は、平衡ケーブルＣＢが短く、検査用パルスＳＰ１に反射波信号ＳＲ１が重なった状態の電圧波形を示す電圧波形図、（ｂ）は、（ａ）において検査用パルスＳＰ１のパルス幅を狭めることにより、検査用パルスＳＰ１と反射波信号ＳＲ１とを分離した状態の電圧波形を示す電圧波形図、（ｃ）は、（ｂ）の電圧波形を入力したときのコンパレータ３ｄの出力電圧波形を示す電圧波形図である。
【図７】従来の平衡ケーブル長測定器５１の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】従来の平衡ケーブル長測定器６１の構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１  平衡ケーブル長測定器
２  パルス生成部
３  送受信部
３ｃ  信号切替器
４  計測部
５  制御部
６  表示部
ＣＢ  平衡ケーブル
ＳＰ０〜ＳＰ２  検査用パルス
ＳＲ０〜ＳＲ２  反射波信号
ＳＳＥＬ  選択信号
【図１】
0004679012.tif 000002
【図２】
0004679012.tif 000003
【図３】
0004679012.tif 000004
【図４】
0004679012.tif 000005
【図５】
0004679012.tif 000006
【図６】
0004679012.tif 000007
【図７】
0004679012.tif 000008
【図８】
0004679012.tif 000009