(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子及び第２の端子に接続された２端子対の被試験回路の電気的特性を試験する試験回路において、
第３の端子と第４の端子との電位差を測定する第１の電圧検出回路と、
上記第３の端子と上記第１の端子との間に設けられた第１のスイッチと、上記第４の端子と上記第２の端子との間に設けられた第２のスイッチとを有する端子間接続制御手段と、
第１の電源と上記第３の端子との間に接続された第１の抵抗器と、第２の電源と上記第４の端子との間に接続された第２の抵抗器と、上記第４の端子に接続された第１の電流源と、上記第３の端子に接続された第２の電流源とを有し、上記第３の端子及び上記第４の端子間の電位差を当該試験回路への上記第１の電源及び上記第２の電源間の電位差より小さい所望値に可変設定する電位差設定手段とを備え、
上記電位差設定手段は、上記端子間接続制御手段が上記第１の端子及び上記第２の端子を、上記第３の端子及び上記第４の端子から遮断している状態で、上記第１及び第２の電流源の電流値を第１の初期値ＩＡ１にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩＡ１を取り込むと共に、上記第１及び第２の電流源の電流値を第２の初期値ＩＡ２にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩＡ２を取り込み、（Ａ）式に従って、第１種類の試験時における上記第１及び第２の電流源の電流値ＩＡを定めて、第１種類の試験時における上記所望値Ｖ３４を設定し、
上記電位差設定手段によって設定された上記第３の端子及び上記第４の端子間の所望値Ｖ３４の電位差を、上記端子間接続制御手段を介して、上記第１の端子及び上記第２の端子に印加して、上記被試験回路に対し第１種類の試験を実行することを特徴とする試験回路。
ＩＡ＝（ＶＩＡ１−Ｖ３４）×（ＩＡ２−ＩＡ１）
／（ＶＩＡ１−ＶＩＡ２）＋ＩＡ１ …（Ａ）
【請求項２】
上記第１の抵抗器及び上記第２の抵抗器の抵抗値が等しいことを特徴とする請求項１に記載の試験回路。
【請求項３】
上記端子間接続制御手段は、上記第３の端子と上記第２の端子との間に設けられた第３のスイッチと、上記第４の端子と上記第１の端子との間に設けられた第４のスイッチとをさらに有し、
上記第１の抵抗器に並列に設けられ、上記第１の抵抗器を短絡し得る第５のスイッチを備え、
上記電位差設定手段は、上記端子間接続制御手段が上記第１の端子及び上記第２の端子を、上記第３の端子及び上記第４の端子から遮断し、上記第５のスイッチがオンして上記第３の端子の電位を上記第１の電源の電位にしている状態で、上記第１の電流源の電流値を第３の初期値Ｉ１１にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１１を取り込むと共に、上記第１の電流源の電流値を第４の初期値Ｉ１２にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１２を取り込み、（Ｂ）式に従って、第２種類の試験時における上記第１の電流源の電流値Ｉ１を定め、
上記電位差設定手段が、上記第１の電流源の電流値を電流値Ｉ１に設定することにより、上記第４の端子の電位を、上記第１の電源の電位と同電位の上記第３の端子の電位に対し、当該試験回路への上記第１の電源及び上記第２の電源間の電位差より小さい電位差ＶＴ４に設定し、上記第４の端子を上記端子間接続制御手段によって上記第１又は第２の端子に接続させて上記被試験回路に対し第２種類の試験を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の試験回路。
Ｉ１＝（ＶＩ１１−ＶＴ４）×（Ｉ１２−Ｉ１１）
／（ＶＩ１１−ＶＩ１２）＋Ｉ１１ …（Ｂ）
【請求項４】
第１の端子と第２の端子に接続された２端子対の被試験回路の電気的特性を試験する試験回路において、
第３の端子と第４の端子との電位差を測定する第１の電圧検出回路と、
上記第１の端子及び上記第２の端子側と、上記第３の端子及び上記第４の端子側との間を、接続又は遮断できる端子間接続制御手段と、
第２の電源と上記第４の端子との間に接続された第２の抵抗器と、上記第４の端子に接続された第１の電流源とを有し、
上記端子間接続制御手段が、上記第１の端子及び上記第２の端子を、上記第３の端子及び上記第４の端子から遮断し、上記第３の端子の電位を当該試験回路への第１の電源の電位にしている状態で、上記第１の電流源の電流値を一方の初期値Ｉ１１にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１１を取り込むと共に、上記第１の電流源の電流値を他方の初期値Ｉ１２にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１２を取り込み、（Ｃ）式に従って、試験時における上記第１の電流源の電流値Ｉ１を定め、
上記電位差設定手段が、上記第１の電流源の電流値を電流値Ｉ１に設定することにより、上記第４の端子の電位を、上記第１の電源の電位と同電位の上記第３の端子の電位に対し、当該試験回路への上記第１の電源及び上記第２の電源間の電位差より小さい電位差ＶＴ４に設定し、上記第４の端子を上記端子間接続制御手段によって上記第１又は第２の端子に接続させて上記被試験回路を試験する
ことを特徴とする試験回路。
Ｉ１＝（ＶＩ１１−ＶＴ４）×（Ｉ１２−Ｉ１１）
／（ＶＩ１１−ＶＩ１２）＋Ｉ１１ …（Ｃ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２端子対回路の電気的特性を測定する試験回路に関し、例えば、伝送線路や加入者線路の試験回路に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術文献：及川他著、「加入者回路を用いた新簡易媒体試験方式」、電子情報通信学会論文誌Ｂ−Ｉ  Ｖｏｌ．Ｊ８０−Ｂ−Ｉ  Ｎｏ．４  ｐｐ．１６１〜１６８  １９９７年４月
通信事業者が通信サービスを行うためには、障害時の問題切り分けや、正常性の確認のため、伝送路や加入者線路及びそれらに接続されている端末装置等の状態を試験することが必要である。
【０００３】
従来技術文献には、このための試験回路が示されている。
【０００４】
試験すべきものとしては、外来電圧、絶縁抵抗、線間容量（時定数）があり、それぞれ、従来技術文献の図４、図８、図１１に示すように、電源及びグランド（地気）間に、抵抗及びスイッチで試験回路を構成し、電圧を監視することで試験していた。被試験対象物は、２端子を持つ回路であり、２端子間及びそれぞれの端子と地気との間に形成されている電気回路の特性を測定する。最終的な目的としては、ある基準値を設けておいて、測定結果から正常状態か異常状態かを判定することにある。
【０００５】
（１）外来電圧
被試験対象物の２端子に、地気を基準として発生している電圧を測定する。直流電圧及び交流電圧があり、交流電圧の場合には容量結合による電圧生起もある。ある基準電圧以上の場合に異常状態と判定する。
【０００６】
（２）絶縁抵抗
被試験対象物の２端子間、及びそれぞれの端子と地気との間の抵抗を測定する。それぞれ、ある基準抵抗（例えば数百キロオーム）以下の場合に異常状態と判定する。
【０００７】
（３）線間容量（時定数）
被試験対象物の２端子間の静電容量の有無、及びその静電容量と抵抗分で形成される時定数を測定する。線路の断線異常を判定したり、線路に接続されている端末等の装置の種類を判定したりする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術文献の回路では、試験回路の電源と同じ電圧が被試験対象物に印加される場合がある。例えば、従来技術文献の図８や図１１において、被試験対象物の２端子対間の抵抗が大きい（例えば１メガオーム）場合には、試験回路の電源とほぼ同じ電圧が被試験対象物の２端子対間に印加される。
【０００９】
被試験対象物の動作電圧によっては、試験回路の電源とほぼ同じ電圧が印加された場合に、被試験対象物が誤作動や誤起動する恐れがあり、また、被試験対象物の試験時の消費電力は大きなものとなる。
【００１０】
そのため、被試験対象物の誤作動や誤起動を防止でき、試験時の消費電力を削減できる試験回路が望まれている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、第１の端子及び第２の端子に接続された２端子対の被試験回路の電気的特性を試験する試験回路において、（１）第３の端子と第４の端子との電位差を測定する第１の電圧検出回路と、（２）上記第３の端子と上記第１の端子との間に設けられた第１のスイッチと、上記第４の端子と上記第２の端子との間に設けられた第２のスイッチとを有する端子間接続制御手段と、（３）第１の電源と上記第３の端子との間に接続された第１の抵抗器と、第２の電源と上記第４の端子との間に接続された第２の抵抗器と、上記第４の端子に接続された第１の電流源と、上記第３の端子に接続された第２の電流源とを有し、上記第３の端子及び上記第４の端子間の電位差を当該試験回路への上記第１の電源及び上記第２の電源間の電位差より小さい所望値に可変設定する電位差設定手段とを備え、（４）上記電位差設定手段は、上記端子間接続制御手段が上記第１の端子及び上記第２の端子を、上記第３の端子及び上記第４の端子から遮断している状態で、上記第１及び第２の電流源の電流値を第１の初期値ＩＡ１にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩＡ１を取り込むと共に、上記第１及び第２の電流源の電流値を第２の初期値ＩＡ２にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩＡ２を取り込み、（Ａ）式に従って、第１種類の試験時における上記第１及び第２の電流源の電流値ＩＡを定めて、第１種類の試験時における上記所望値Ｖ３４を設定し、（５）上記電位差設定手段によって設定された上記第３の端子及び上記第４の端子間の所望値Ｖ３４の電位差を、上記端子間接続制御手段を介して、上記第１の端子及び上記第２の端子に印加して、上記被試験回路に対し第１種類の試験を実行することを特徴とする。
ＩＡ＝（ＶＩＡ１−Ｖ３４）×（ＩＡ２−ＩＡ１）
／（ＶＩＡ１−ＶＩＡ２）＋ＩＡ１ …（Ａ）
【００１２】
第２の本発明は、第１の端子と第２の端子に接続された２端子対の被試験回路の電気的特性を試験する試験回路において、（１）第３の端子と第４の端子との電位差を測定する第１の電圧検出回路と、（２）上記第１の端子及び上記第２の端子側と、上記第３の端子及び上記第４の端子側との間を、接続又は遮断できる端子間接続制御手段と、（３）第２の電源と上記第４の端子との間に接続された第２の抵抗器と、上記第４の端子に接続された第１の電流源とを有し、（４）上記端子間接続制御手段が、上記第１の端子及び上記第２の端子を、上記第３の端子及び上記第４の端子から遮断し、上記第３の端子の電位を当該試験回路への第１の電源の電位にしている状態で、上記第１の電流源の電流値を一方の初期値Ｉ１１にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１１を取り込むと共に、上記第１の電流源の電流値を他方の初期値Ｉ１２にし、その際の上記第１の電圧検出回路による検出電圧ＶＩ１２を取り込み、（Ｃ）式に従って、試験時における上記第１の電流源の電流値Ｉ１を定め、（５）上記電位差設定手段が、上記第１の電流源の電流値を電流値Ｉ１に設定することにより、上記第４の端子の電位を、上記第１の電源の電位と同電位の上記第３の端子の電位に対し、当該試験回路への上記第１の電源及び上記第２の電源間の電位差より小さい電位差ＶＴ４に設定し、上記第４の端子を上記端子間接続制御手段によって上記第１又は第２の端子に接続させて上記被試験回路を試験することを特徴とする。
Ｉ１＝（ＶＩ１１−ＶＴ４）×（Ｉ１２−Ｉ１１）
／（ＶＩ１１−ＶＩ１２）＋Ｉ１１ …（Ｃ）
【００１４】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による試験回路の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の試験回路１Ａの構成を示す回路図であり、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【００１６】
図１において、図示しない被試験回路は、端子Ｔ１及びＴ２を介して当該試験回路１Ａに接続されている。これら一対の端子Ｔ１及びＴ２は、例えば、被試験回路である加入者線路に接続される。
【００１７】
例えば、直流電源ＤＣなどで規定される、電源Ｖ１（図１は電圧Ｖ１はゼロ）及びＶ２は、第１の実施形態の試験回路１Ａに試験用の動作電源を供給するものであって、地気に対して一定電圧を供給する。以下では、電源Ｖ１の方が他方の電源Ｖ２より電位が高くなっているものとして説明する。
【００１８】
電圧検出回路ＶＤＥＴ１は、被試験回路の２端子対間の電圧測定のために設けられているものであり、端子Ｔ３及びＴ４の間に接続されている。電圧検出回路ＶＤＥＴ１は、そのインピーダンスが非常に高く、好ましくは無限大であるとみなせるものである。このような電圧検出回路ＶＤＥＴ１としては、演算増幅器と抵抗器とで構成したものや、カレントミラー回路と抵抗器とで構成したものなど既存のものを適用することができる。
【００１９】
一方の電源Ｖ１と端子Ｔ３との間には抵抗器Ｒ１が接続され、他方の電源Ｖ２と端子Ｔ４との間には抵抗器Ｒ２が接続されている。
【００２０】
また、一方の電源Ｖ１と端子Ｔ４との間には制御電流源Ｉ１が接続され、端子Ｔ３と他方の電源Ｖ２との間には制御電流源Ｉ２が接続されている。制御電流源Ｉ１及びＩ２はそれぞれ、可変定電流源であって、流す定電流を外部から制御し得るものである。このような制御電流源（定電流源）Ｉ１及びＩ２としては、バイポーラトランジスタやＦＥＴを用いて構成したものを適用できる。
【００２１】
さらに、端子Ｔ１と端子Ｔ３との間にはスイッチＳＷ１が直列に接続され、端子Ｔ２と端子Ｔ４との間にはスイッチＳＷ２が直列に接続されている。これらスイッチＳＷ１及びＳＷ２としては、機械的スイッチ、電磁リレー、トランジスタスイッチ、ＭＯＳスイッチ、フォトカプラ、サイリスタスイッチ等、いずれも適用可能である。
【００２２】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、図１に示した第１の実施形態の試験回路１Ａの動作を説明する。
【００２３】
電圧検出回路ＶＤＥＴ１のインピーダンスが無限大であると仮定すると、２個のスイッチＳＷ１及びＳＷ２がオフしているときの端子Ｔ３及びＴ４の電位差Ｖ３４は、次の（１）式で表すことができる。
【００２４】
Ｖ３４＝（Ｖ１−Ｒ１×Ｉ２）−（Ｖ２＋Ｒ２×Ｉ１）        …（１）
ここで、説明を簡単にするため、抵抗器Ｒ１及びＲ２の抵抗値が等しく、Ｒ１＝Ｒ２＝ＲＡ、制御電流源Ｉ１及びＩ２の電流値が等しく、Ｉ１＝Ｉ２＝ＩＡとすると、（１）式から、端子Ｔ３及びＴ４の電位差Ｖ３４は、（２）式で表すことができる。
【００２５】
Ｖ３４＝（Ｖ１−Ｖ２）−２×ＲＡ×ＩＡ                   …（２）
この（２）式から、電流ＩＡを制御することにより、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差Ｖ３４を制御することができることが分かる。そして、スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンすることにより、被試験回路に繋がっている端子Ｔ１及びＴ２に対し、制御された電圧Ｖ３４を印加することができる。
【００２６】
例えば、被試験回路が端子Ｔ１及びＴ２間に抵抗分を持つものとすると、端子Ｔ１及びＴ２間に被試験回路を介して電流が流れ、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出電圧が低くなり、被試験回路の抵抗値を測定することができる。
【００２７】
なお、（２）式からは、抵抗値ＲＡを制御することによっても、端子Ｔ３及びＴ４の電位差Ｖ３４を制御することができることが分かり、抵抗値ＲＡを制御することによって電位差Ｖ３４を制御するようにしても良い。また、（２）式からは、抵抗値ＲＡ及び制御電流値ＩＡを制御することによっても、端子Ｔ３及びＴ４の電位差Ｖ３４を制御することができることが分かり、抵抗値ＲＡ及び制御電流値ＩＡを制御することによって電位差Ｖ３４を制御するようにしても良い。
【００２８】
この第１の実施形態では、外部からの制御のし易さから、制御電流ＩＡを制御することとしている。
【００２９】
ここで、電源電圧（Ｖ１−Ｖ２）及び抵抗値ＲＡが、温度や経年変化や製造ばらつきなどで変化しても、図２に示すような校正手順で制御することにより、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の両端の端子Ｔ３及びＴ４間の電位差Ｖ３４を正確に設定することができる。
【００３０】
手順Ｐ１：スイッチＳＷ１及びＳＷ２を共にオフにし、被試験回路側を切り離す。
【００３１】
手順Ｐ２：制御電流ＩＡとして第１の初期値ＩＡ１を制御電流源Ｉ１及びＩ２に流し、その際の電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧ＶＩＡ１を測定する。
【００３２】
手順Ｐ３：制御電流ＩＡとして第２の初期値ＩＡ２を制御電流源Ｉ１及びＩ２に流し、その際の電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧ＶＩＡ２を測定する。
【００３３】
手順Ｐ４：端子Ｔ３及びＴ４の電位差を所望する値Ｖ３４とするための制御電流値ＩＡを、次の（３）式により求め、制御電流源Ｉ１及びＩ２にその制御電流ＩＡを流す。
【００３４】
ＩＡ＝（ＶＩＡ１−Ｖ３４）×（ＩＡ２−ＩＡ１）
／（ＶＩＡ１−ＶＩＡ２）＋ＩＡ１                    …（３）
手順Ｐ５：スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンすることにより、設定された電位差Ｖ３４を被試験回路に印加する。
【００３５】
上記（３）式の演算は、電流源Ｉ１及びＩ２の電流と、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差、すなわち電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出値とが線形であるとみなせることに基づいている（内挿あるいは外挿演算を行っている）。
【００３６】
なお、制御電流について、３個以上の初期値を変え、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の測定値を得て、回帰直線又は回帰曲線を得て、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差を所望する値Ｖ３４とするための制御電流値ＩＡを定めるようにしても良い。
【００３７】
また、上記では、電圧検出回路ＶＤＥＴ１のインピーダンスが無限大として説明したが、有限のインピーダンスを持っている場合でも同様の手順を実行でき、上記の（３）式をそのまま適用することができる。
【００３８】
さらに、上記では、抵抗器Ｒ１、Ｒ２の抵抗値が等しく、制御電流源Ｉ１、Ｉ２の制御電流が等しい場合を示したが、これらは異なっていても良い。例えば、一方の制御電流源Ｉ１又はＩ２の電流のみを制御して、端子Ｔ３及びＴ４間の所望する電位差Ｖ３４を設定するようにしても良い。
【００３９】
以下、制御電流ＩＡの設定の具体例を数値を挙げて説明する。
【００４０】
電源Ｖ１が０ボルト、電源Ｖ２が−５０ボルトであり、抵抗器Ｒ１、Ｒ２の抵抗値が１００キロオームである。
【００４１】
スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオフにする手順Ｐ１を実行した後、手順Ｐ２において、制御電流ＩＡとして、第１の初期値２００マイクロアンペアを流し、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧を測定し、測定結果として１０ボルトを得た。
【００４２】
手順Ｐ３において、制御電流ＩＡとして、第２の初期値５０マイクロアンペアを流し、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧を測定し、測定結果として４０ボルトを得た。
【００４３】
ここで、端子Ｔ３及びＴ４の電位差Ｖ３４を２０ボルトに設定したいとすると、手順Ｐ４において、上記（３）式に上述した各種の具体的な値を代入して演算することにより、その電位差Ｖ３４を達成する制御電流値として１５０マイクロアンペアが得られ、この制御電流を電流源Ｉ１及びＩ２に流す。
【００４４】
手順Ｐ５において、スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンとすることにより、設定された電位差２０ボルトを被試験回路に印加する。
【００４５】
ここで、電源Ｖ２の−５０ボルトが変動したり、抵抗器Ｒ１、Ｒ２の１００キロオームが変動しても、上記の手順Ｐ１〜Ｐ５を踏めば、電位差は正確に２０ボルトにすることができる。
【００４６】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
上述した第１の実施形態の試験回路によれば、被試験回路に印加する電圧を、電源電圧に依存せずに設定することができる。また、当該試験回路の電源電圧が、被試験回路にそのまま印加することはなく、被試験回路が誤作動や誤起動することを防止でき、また、被試験回路での消費電力も抑えることをできる。
【００４７】
ここで、被試験回路に印加する電圧を電源電圧より小さく抑えるための抵抗器Ｒ１、Ｒ２の絶対精度が悪い場合でも、被試験回路に印加する電圧を正確に設定することができる。また、電圧検出回路ＶＤＥＴ１が有限のインピーダンスを持っていたとしても、被試験回路に印加する電圧の精度を下げることはない。
【００４８】
さらに、抵抗値Ｒ１、Ｒ２を等しくした場合には、被試験回路との接続端子Ｔ１及びＴ２からこの試験回路を見たインピーダンスはバランスが取れており、被試験回路に誘導する同相信号成分の影響を受けにくい。
【００４９】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による試験回路の第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００５０】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図３は、第２の実施形態の試験回路１Ｂの構成を示す回路図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一符号を付して示している。なお、図３は、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【００５１】
図３及び図１の比較から明らかなように、第２の実施形態の試験回路１Ｂは、第１の実施形態の試験回路１Ａに対し、３個のスイッチＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ５を追加したものである。
【００５２】
スイッチＳＷ４は、端子Ｔ１及びＴ４間に直列に介挿されており、端子Ｔ１及びＴ４間の接続及び切断を切り替えるためのものである。また、スイッチＳＷ３は、端子Ｔ２及びＴ３間に直列に介挿されており、端子Ｔ２及びＴ３間の接続及び切断を切り替えるためのものである。
【００５３】
スイッチＳＷ５は、抵抗器Ｒ１に並列に接続されているものであり、そのオン時に抵抗器Ｒ１を短絡し、端子Ｔ３の電位を、電源Ｖ１の電位（地気）にするためのものである。
【００５４】
これら新たに追加されたスイッチＳＷ３〜ＳＷ５としても、機械的スイッチ、電磁リレー、トランジスタスイッチ、ＭＯＳスイッチ、フォトカプラ、サイリスタスイッチ等、いずれも適用可能である。
【００５５】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、図３に示した第２の実施形態の試験回路１Ｂの動作を説明する。
【００５６】
図３において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフとし、スイッチＳＷ５をオンとする。このときには、抵抗器Ｒ１が短絡されているので、端子Ｔ３の電位は電源Ｖ１の電位（地気）となり、端子Ｔ４の電位ＶＴ４は、次の（４）式に示すようになる。
【００５７】
ＶＴ４＝Ｖ２＋Ｒ２×Ｉ１                                  …（４）
この状態において、スイッチＳＷ２をオンにすると、被試験回路の一方のラインが、端子Ｔ２及びスイッチＳＷ２を経て端子Ｔ４に接続され、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出電圧に基づいて、端子Ｔ２と地気との間の抵抗分を測定でき、又は、端子Ｔ２に被試験回路から印加される対地外来電圧を測定できる。
【００５８】
ここで、電源電圧（Ｖ１−Ｖ２）及び抵抗値Ｒ２が、温度や経年変化や製造ばらつきなどで変化しても、図４に示すような校正手順で制御することにより、端子Ｔ４の電位ＶＴ４を、測定開始時における正確な電位に設定することができる。
【００５９】
手順Ｐ１１：スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフ、ＳＷ５をオンにする。
【００６０】
手順Ｐ１２：制御電流源Ｉ１の制御電流Ｉ１として第１の初期値Ｉ１１を流し、その際の電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧ＶＩ１１を測定する。
【００６１】
手順Ｐ１３：制御電流源Ｉ１の制御電流Ｉ１として第２の初期値Ｉ１２を流し、その際の電圧検出回路ＶＤＥＴ１の電圧ＶＩ１２を測定する。
【００６２】
手順Ｐ１４：端子Ｔ４の電位を所望する値ＶＴ４とするための制御電流源Ｉ１の制御電流値Ｉ１を、次の（５）式により求め、制御電流源Ｉ１にその制御電流Ｉ１を流す。
【００６３】
Ｉ１＝（ＶＩ１１−ＶＴ４）×（Ｉ１２−Ｉ１１）
／（ＶＩ１１−ＶＩ１２）＋Ｉ１１                    …（５）
手順Ｐ１５：スイッチＳＷ２をオンすることにより、設定された端子Ｔ４の電位ＶＴ４を被試験回路への端子Ｔ２に印加する。
【００６４】
上記（５）式の演算は、電流源Ｉ１の電流と、端子Ｔ４の電位、すなわち電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出値とが線形であるとみなせることに基づいている（内挿あるいは外挿演算を行っている）。
【００６５】
なお、制御電流Ｉ１について、３個以上の初期値を変え、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の測定値を得て、回帰直線又は回帰曲線を得て、端子Ｔ４の電位を所望する値ＶＴ４とするための制御電流値Ｉ１を定めるようにしても良い。
【００６６】
また、電位ＶＴ４を設定するための上記校正手順は、必要とする精度に対し、電源電圧や抵抗値の変動が許容できる場合には、測定ごとに行う必要はない。
【００６７】
上記では、電圧検出回路ＶＤＥＴ１のインピーダンスが無限大として説明したが、有限のインピーダンスを持っている場合でも同様の手順を実行でき、上記の（５）式をそのまま適用することができる。
【００６８】
上述したように、スイッチＳＷ２をオンして、被試験回路（の一方のライン）を端子Ｔ２及びスイッチＳＷ２を介して端子Ｔ４に接続した場合には、以下の特性を測定又は検出することができる。
【００６９】
端子Ｔ２と地気との間に抵抗分がある場合には、上記電位ＶＴ４から上昇することが電圧検出回路ＶＤＥＴ１で検出される。
【００７０】
また、端子Ｔ２に被試験回路から対地外来電圧が印加される場合には、上記電位ＶＴ４を基準として、電位が変化することが電圧検出回路ＶＤＥＴ１で検出される。
【００７１】
なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がオフ、スイッチＳＷ５がオンしている状態において、スイッチＳＷ４をオンにすると、被試験回路の他方のラインが、端子Ｔ１及びスイッチＳＷ４を経て端子Ｔ４に接続され、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出電圧に基づいて、端子Ｔ１と地気との間の抵抗分を測定でき、又は、端子Ｔ１に被試験回路から印加される対地外来電圧を測定できる。
【００７２】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００７３】
第２の実施形態によれば、さらに、試験回路が被試験回路の一方のラインに印加する電圧を、電源電圧に依存せずに設定することができる。また、回路を構成する抵抗器Ｒ２の絶対精度が悪い場合でも、正確に端子ＶＴ４の電位を設定することができる。さらにまた、電圧検出回路ＶＤＥＴ１が有限のインピーダンスを持っていても、被試験回路の一方のラインに係る特性の測定、検出精度を低下させることはない。
【００７４】
（Ｂ−４）第２の実施形態の変形実施形態
第１の実施形態で説明した測定を実行しなくても良いものであれば、抵抗器Ｒ１、スイッチＳＷ５及び制御電流源Ｉ２を省略し、端子Ｔ３を電源Ｖ１に直接接続しても良い。
【００７５】
また、上記では、電源Ｖ１が大地電位である場合を示したが、低電位側の電源Ｖ２が大地電位である場合には、抵抗器Ｒ２に並列にスイッチＳＷ５を設けて、上述と同様な測定動作を実行すれば良い。
【００７６】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明による試験回路の第３の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００７７】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
図５は、第３の実施形態の試験回路１Ｃの構成を示す回路図であり、第２の実施形態に係る図３との同一、対応部分には同一符号を付して示している。なお、図５は、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【００７８】
図５及び図３の比較から明らかなように、第３の実施形態の試験回路１Ｃは、第２の実施形態の試験回路１Ｂに対し、抵抗器Ｒ３及びスイッチＳＷ７を追加したものである。
【００７９】
抵抗器Ｒ３及びスイッチＳＷ７は直列回路を構成しており、この直列回路が電圧検出回路ＶＤＥＴ１に並列に接続されている。従って、スイッチＳＷ７がオンしている際には、抵抗器Ｒ３が電圧検出回路ＶＤＥＴ１に並列に接続される。
【００８０】
スイッチＳＷ７としても、機械的スイッチ、電磁リレー、トランジスタスイッチ、ＭＯＳスイッチ、フォトカプラ、サイリスタスイッチ等、いずれも適用可能である。
【００８１】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
次に、図５に示した第３の実施形態の試験回路１Ｃの動作を説明する。
【００８２】
この第３の実施形態の試験回路１Ｃでは、被試験回路の対地抵抗が抵抗器Ｒ３の抵抗値より大きいか小さいかを判定する機能をも有する。以下、かかる判定機能にかかる手順を、図６をも参照しながら説明する。
【００８３】
手順Ｐ２１：スイッチＳＷ５をオン、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷ７をオフとする。
【００８４】
手順Ｐ２２：スイッチＳＷ７をオンとし、電圧検出回路ＶＤＥＴ１で電圧ＶＲ３を測定し、記録する。この記録測定値は、抵抗器Ｒ３の両端での電圧になっており、抵抗器Ｒ３の一端の電位は地気になっている。
【００８５】
手順Ｐ２３：スイッチＳＷ７をオフとし、抵抗器Ｒ３を電圧検出回路ＶＤＥＴ１の測定経路から切り離す。
【００８６】
手順Ｐ２４：スイッチＳＷ２をオンとし、端子Ｔ２を端子Ｔ４に接続させ、電圧検出回路ＶＤＥＴ１で電圧を測定する。測定値を等時間間隔で上記記録測定値ＶＲ３と比較する。比較結果が、記録測定値ＶＲ３より大きい回数と、小さい回数をそれぞれ計数する。
【００８７】
手順Ｐ２５：ある一定期間測定した段階で、言い換えると、所定回数比較したら、記録測定値ＶＲ３より大きい回数と小さい回数のどちらが多いか判定する。記録測定値ＶＲ３より大きい回数が多いならば、端子Ｔ２の対地抵抗は抵抗器Ｒ３の抵抗より大きいと判定し、逆ならば、対地抵抗は抵抗器Ｒ３の抵抗より小さいと判定する。
【００８８】
なお、上記説明では、被試験回路の端子Ｔ２の対地抵抗が基準抵抗（Ｒ３）より大きいか否かを判定する場合を示したが、上述した手順Ｐ２４でオンするスイッチをスイッチＳＷ２からスイッチＳＷ４に置き換えると、被試験回路の端子Ｔ１の対地抵抗が基準抵抗（Ｒ３）より大きいか否かを判定することができる。
【００８９】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
第３の実施形態によっても、第２の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００９０】
また、電源電圧や抵抗器Ｒ１、Ｒ２の精度が悪い場合でも、抵抗器Ｒ３の精度が十分あれば、正確な比較判定ができる。特に、被試験回路に交流信号の誘導などのために交流成分が重畳されている場合には、上記測定期間として誘導交流信号の周期の倍数を選ぶことにより、交流成分の影響を受けずに測定を行うことができる。
【００９１】
（Ｄ）第４の実施形態
次に、本発明による試験回路の第４の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００９２】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
図７は、第４の実施形態の試験回路１Ｄの構成を示す回路図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一符号を付して示している。なお、図７は、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【００９３】
図７及び図１の比較から明らかなように、第４の実施形態の試験回路１Ｄは、第１の実施形態の試験回路１Ａに対し、スイッチＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ６を追加したものである。
【００９４】
第２の実施形態の場合と同様に、スイッチＳＷ３は、端子Ｔ１及びＴ４間に直列に介挿されており、端子Ｔ１及びＴ４間の接続及び切断を切り替えるためのものであり、また、スイッチＳＷ４は、端子Ｔ２及びＴ３間に直列に介挿されており、端子Ｔ２及びＴ３間の接続及び切断を切り替えるためのものである。
【００９５】
スイッチＳＷ６は、電圧検出回路ＶＤＥＴ１に並列に接続されており、被試験回路への電圧の印加、停止を制御するために設けられている。
【００９６】
スイッチＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ６としても、機械的スイッチ、電磁リレー、トランジスタスイッチ、ＭＯＳスイッチ、フォトカプラ、サイリスタスイッチ等、いずれも適用可能である。
【００９７】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
次に、図７に示した第４の実施形態の試験回路１Ｄの動作を説明する。
【００９８】
被試験回路に電圧を印加し、スイッチによる短絡、開放後の電圧上昇を観測することにより、被試験回路の静電容量を測定することができる（上述した従来技術文献参考）。
【００９９】
第４の実施形態の試験回路１Ｄは、このような測定機能に対応できるものであり、すなわち、被試験回路の端子Ｔ１及びＴ２間の静電容量あるいは時定数を測定することができる。以下、図８を参照しながら、測定手順を説明する。
【０１００】
手順Ｐ３１：スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷ６をオフとし、第１の実施形態で説明した手順に従って、端子Ｔ３及びＴ４間に電位差Ｖ３４を設定する。
【０１０１】
手順Ｐ３２：スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンとし、端子Ｔ１及びＴ２間に電圧Ｖ３４を印加する。この電圧印加により、被試験回路に静電容量があれば、被試験回路の端子Ｔ１及びＴ２間のその静電容量が電圧Ｖ３４まで充電される。
【０１０２】
手順Ｐ３３：スイッチＳＷ６を一定時間だけオンとする。これにより、端子Ｔ３及びＴ４間は短絡されて電圧はゼロとなり、被試験回路の静電容量の電荷は端子Ｔ１、スイッチＳＷ１、ＳＷ６、ＳＷ２、端子Ｔ２を通って電流として流れ、放電される。
【０１０３】
手順Ｐ３４：スイッチＳＷ６をオフとし、電圧検出回路ＶＤＥＴ１により、スイッチＳＷ６がオフした後の電圧変化を測定する。
【０１０４】
ここで、被試験回路に静電容量がない場合には、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出電位は急激に上昇して設定電圧Ｖ３４となる。これに対して、被試験回路に静電容量がある場合には、静電容量によって定まる時定数に従って、電圧検出回路ＶＤＥＴ１の検出電位は上昇し、その上昇は緩慢である。このようにして、被試験回路の静電容量の有無や、時定数を観測することができる。
【０１０５】
なお、上記の説明では、被試験回路の静電容量を検出するためのスイッチＳＷ６を設けたものを示したが、スイッチＳＷ３及びＳＷ４の片方あるいは両方を、スイッチＳＷ６と同様にみなしてオンオフ制御することによっても（スイッチＳＷ６を省略）、被試験回路の静電容量特性を測定することができる。
【０１０６】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
第４の実施形態によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【０１０７】
また、スイッチＳＷ６をオンオフ制御しながら、被試験回路に印加した電圧の変化を観測することを通じて、被試験回路の静電容量特性を測定することができる。
【０１０８】
（Ｅ）第５の実施形態
次に、本発明による試験回路の第５の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【０１０９】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
図９は、第５の実施形態の試験回路１Ｅの構成を示す回路図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一符号を付して示している。なお、図９は、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【０１１０】
図９及び図１の比較から明らかなように、第５の実施形態の試験回路１Ｅは、第１の実施形態の試験回路１Ａに対し、スイッチＳＷ６が追加されており、また、電圧検出回路ＶＤＥＴ１に代えて抵抗器Ｒ４が設けられ、さらに、端子Ｔ１及びＴ２間の電圧を直接検出する電圧検出回路ＶＤＥＴ２が設けられたものである。
【０１１１】
抵抗器Ｒ４は、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、制御電流源Ｉ１、Ｉ２などと共に、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差を規定するものである。
【０１１２】
スイッチＳＷ６は、オン時に抵抗器Ｒ４を短絡させるものであり、機械的スイッチ、電磁リレー、トランジスタスイッチ、ＭＯＳスイッチ、フォトカプラ、サイリスタスイッチ等、いずれも適用可能である。
【０１１３】
電圧検出回路ＶＤＥＴ２は、端子Ｔ１及びＴ２間の電圧を直接検出するものであり、第１〜第４の実施形態に係る電圧検出回路ＶＤＥＴ１と同様に、演算増幅器と抵抗器とで構成したものや、カレントミラー回路と抵抗器とで構成したものなど既存のものを適用することができる。
【０１１４】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
次に、図９に示した第５の実施形態の試験回路１Ｅの動作を説明する。
【０１１５】
被試験回路に電圧を印加し、スイッチによる短絡、開放後の電圧上昇を観測することにより、被試験回路の静電容量特性を測定することができる（上述した従来技術文献参考）。
【０１１６】
第５の実施形態の試験回路１Ｅも、このような測定機能に対応できるものであり、すなわち、被試験回路の端子Ｔ１及びＴ２間の静電容量あるいは時定数を測定することができる。以下、図１０を参照しながら、測定手順を説明する。
【０１１７】
手順Ｐ４１：スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ６をオフとする。電源Ｖ１、Ｖ２間の電位差、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗値、制御電流源Ｉ１、Ｉ２の電流値によって、端子Ｔ３、Ｔ４の電位（端子Ｔ３及びＴ４間の電位差）が決定される。抵抗器Ｒ４の抵抗値を、第１の実施形態の電圧検出回路ＶＤＥＴ１のインピーダンスと考えれば、第１の実施形態で説明した手順に従って、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差を所望するものに設定することができる。
【０１１８】
手順Ｐ４２：スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオンとする。これにより、端子Ｔ１及びＴ２間に端子Ｔ３及びＴ４間の電圧（電位差）が印加され、被試験回路の端子Ｔ１及びＴ２間の静電容量が充電される。電圧検出回路ＶＤＥＴ２によって、充電終了時の電圧を測定することができる。
【０１１９】
手順Ｐ４３：スイッチＳＷ６を一定時間だけオンとする。これにより、端子Ｔ３及びＴ４間は短絡されて電圧は０となり、被試験回路の静電容量の電荷は端子Ｔ１、スイッチＳＷ１、ＳＷ６、ＳＷ２、端子Ｔ２を通って電流として流れ、放電される。なお、電圧検出回路ＶＤＥＴ２では、電位差０が観測される。
【０１２０】
手順Ｐ４４：スイッチＳＷ１及びＳＷ２をオフとし、その後の電圧変化を電圧検出回路ＶＤＥＴ２により測定する。
【０１２１】
ここで、被試験回路に静電容量がない場合には、電圧検出回路ＶＤＥＴ２の検出電位は０のままである。また、被試験回路に静電容量があり、かつ、それが構成する時定数が、スイッチＳＷ６の上述したオン時間より小さい場合には、静電容量には残留電荷はなく、電圧検出回路ＶＤＥＴ２の検出電位は０のままである。さらに、被試験回路に静電容量があり、かつ、それが構成する時定数が、スイッチＳＷ６の上述したオン時間より大きい場合には、静電容量に残留電荷があるので、電圧検出回路ＶＤＥＴ２によって電位の上昇が検出される。
【０１２２】
以上のようにして、被試験回路の線間に容量があり、かつ、その時定数がある範囲にあることを判定することができる。
【０１２３】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
第５の実施形態によっても、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６をオンオフ制御しながら、被試験回路に印加した電圧の変化を観測することを通じて、被試験回路の静電容量特性を測定することができる。
【０１２４】
ここで、抵抗器Ｒ４を利用しているが、試験回路が被試験回路に印加する電圧を、電源電圧に依存せずに設定することができている。
【０１２５】
また、電圧検出回路ＶＤＥＴ２が測定を行っている期間は、電圧検出回路ＶＤＥＴ２が、試験回路の電源から切り離されているために、測定に外乱の影響を受け難い。
【０１２６】
（Ｆ）第６の実施形態
次に、本発明による試験回路の第６の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【０１２７】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
図１１は、第６の実施形態の試験回路１Ｆの構成を示す回路図であり、既述した各実施形態に係る図１、図３、図５、図７、図９との同一、対応部分には同一符号を付して示している。なお、図１１は、被試験回路（被試験対象物）は省略して示している。
【０１２８】
第６の実施形態の試験回路１Ｆは、既述した第１〜第５の実施形態の構成を融合した構成を有している。なお、第５の実施形態の抵抗器Ｒ４は、他の構成要素により、端子Ｔ３及びＴ４間の電位差を設定し得るため、省略されている。
【０１２９】
（Ｆ−２）第６の実施形態の動作
第６の実施形態の試験回路１Ｆにおいて、被試験回路に印加する電圧の設定動作は、上述した第１の実施形態と同様である。
【０１３０】
また、被試験回路への外来電圧の測定や、被試験回路の各ラインの対地抵抗の測定動作などは、上述した第１の実施形態と同様である。
【０１３１】
さらに、被試験回路の絶縁抵抗の測定動作などは、上述した第１、第２、第３の実施形態と同様である。
【０１３２】
さらにまた、被試験回路の静電容量（線間容量）やそれに係る時定数の測定動作などは、上述した第４や第５の実施形態と同様である。
【０１３３】
（Ｆ−３）第６の実施形態の効果
第６の実施形態によれば、試験回路が被試験回路に印加する電圧を、電源電圧に依存せずに設定することができる。
【０１３４】
また、第６の実施形態によれば、外来電圧の測定、絶縁抵抗の測定、線間容量・時定数の測定などを同一の試験回路で容易に実現することができる。
【０１３５】
（Ｇ）他の実施形態
本発明の試験回路は、電子交換機の加入者回路、ディジタル加入者線伝送システムの局内回線終端回路などに用いるのに好適であるが、通信装置に限らず、測定装置一般に適用可能である。
【０１３６】
試験回路への電源Ｖ１及びＶ２の電位や極性は、上述した各実施形態のものに限定されず、変更可能である。
【０１３７】
また、電圧検出回路ＶＤＥＴ１やＶＤＥＴ２の出力は、演算増幅器やカレントミラー回路で構成される信号演算回路やフィルタ回路に入力するようにしても良く、また、アナログ／デジタル変換を行ってデジタル演算回路に入力するようにしても良い。
【０１３８】
さらに、制御電流源Ｉ１、Ｉ２の電流制御は、デジタル制御回路からデジタル／アナログ変換回路を経て制御するようにしても良い。この場合には、上述した演算式の数値演算を、デジタル演算により行うことができる。なお、デジタル演算によらず、アナログ信号のまま演算増幅器あるいはカレントミラー回路などで構成される回路で演算するようにしても良い。
【０１３９】
さらにまた、上記第６の実施形態は、第１〜第５の実施形態を全て融合したものであったが、第１〜第５の実施形態の技術思想を任意に組合せて試験回路を構成するようにしても良い。
【０１４０】
また、上記各実施形態の校正手順や測定手順は、試験制御回路などのシステム要素が自動的に行っても良く、その全て又は一部の手順をオペレータが行っても良い。
【０１４１】
なお、特許請求の範囲の記述において、「第１、第２、…」の表現を用いているが、これは各実施形態との対応を理解し易くしたためである。しかし、実施形態との絶対的な対応関係があるものではない。例えば、試験回路への電源Ｖ１及びＶ２の電位や極性が実施形態のものと変化した場合には、特許請求の範囲の「第１、第２、…」の表現は、変化した実施形態とは対応しなくなる。
【０１４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の試験回路によれば、２端子対の被試験回路に接続されている、第１の端子及び第２の端子に対し、電位差設定手段によって、当該試験回路への第１の電源及び第２の電源間の電位差より小さく可変設定した電位差を印加するようにしたので、試験項目によらず、被試験対象回路の誤作動や誤起動を防止でき、試験時の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【図２】第１の実施形態の端子Ｔ３及びＴ４間の電位差の校正手順を示す説明図である。
【図３】第２の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【図４】第２の実施形態の被試験回路の対地外来電圧などの測定手順を示す説明図である。
【図５】第３の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【図６】第３の実施形態の被試験回路の対地抵抗の基準抵抗に対する大小関係の測定手順を示す説明図である。
【図７】第４の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【図８】第４の実施形態の被試験回路の静電容量（線間容量）特性の測定手順を示す説明図である。
【図９】第５の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【図１０】第５の実施形態の被試験回路の静電容量（線間容量）特性の測定手順を示す説明図である。
【図１１】第６の実施形態の試験回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｆ…試験回路、
ＶＤＥＴ１、ＶＤＥＴ２…電圧検出回路、
Ｉ１、Ｉ２…制御電流源、
Ｒ１〜Ｒ４…抵抗器（その抵抗値）、
ＳＷ１〜ＳＷ７…スイッチ、
Ｖ１、Ｖ２…試験回路への電源、
Ｔ１、Ｔ２…被試験回路との接続端子、
Ｔ３、Ｔ４…被試験回路への印加電圧の規定用端子。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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