Un módulo de puente (10) para establecer una conexión entre un instrumento de prueba (14) y una línea bajo prueba (12),

teniendo la línea bajo prueba (12) un primer conductor (26) y un segundo conductor (28), comprendiendo el módulo de puente (10) :

una primera resistencia de alta impedancia (R5) conectada al primer conductor (26);

una segunda resistencia de alta impedancia (R15) conectada al segundo conductor (28);

un primer interruptor de entrada (U1) conectado a dicho primer conductor (26);

un segundo interruptor de entrada (U4) conectado a dicho segundo conductor (28);

un primer condensador de acoplamiento (C3) conectado a dicha primera resistencia de alta impedancia (R5) y dicho primer interruptor de entrada (U1);

un segundo condensador de acoplamiento (C12) conectado a dicha segunda resistencia de alta impedancia (R15) y dicho segundo interruptor de entrada (U4);

un receptor (U2A, U2B) para amplificar las señales recibidas desde dichos primero y segundo condensadores (C3, C12);

en donde cuando dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) están en un estado inactivo, se proporciona un recorrido de carga por dichas primera y segunda resistencias de alta impedancia (R5, R15) y dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) para cargar dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) y en donde cuando dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) están en un estado activo, se proporciona un recorrido de la señal desde dicha línea bajo prueba (12) a dicho instrumento de prueba (14) por dichos primero y segundo interruptores (U1, U4), dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) y dicho receptor (U2A, U2B) .

Módulo de puente de alta impedancia de banda ancha

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El fallo de las comunicaciones en circuitos DSL suele ser el resultado de la presencia de ruido u otros problemas en el circuito DSL. La corrección del fallo y la mejora del servicio DSL suele implicar la medición, identificación y aislamiento del ruido en un amplio margen de frecuencias, por ejemplo, en un margen de 4000 Hz hasta 30 MHz.

Los métodos de medición de DSL de banda ancha, actualmente disponibles, son de baja impedancia, muy invasivos y exigen la perturbación del enlace de comunicaciones entre el terminal DSL del operador telefónico (DSLAM) y el equipo DSL de las instalaciones propias del abonado. Estos métodos requieren la conexión en uno u otro extremo de la línea de comunicaciones DSL impidiendo, de este modo, las comunicaciones DSL y perturbando el entorno de la medición Un ejemplo de dicha herramienta de medición es la herramienta de prueba multifunción suministrada por Tempo bajo la marca registrada Sidekick® Plus. Un cable típico, utilizado para transmitir las señales de telecomunicación desde el terminal DSLAM al equipo DSL propio del usuario, comprende una pluralidad de pares trenzados rodeados por un blindaje de cable y una envolvente. La herramienta de prueba proporciona la conexión de la herramienta de prueba al par trenzado para realizar una pluralidad de pruebas que sirven para medir, identificar y aislar el ruido y otros problemas en el par trenzado. La herramienta Sidekick® Plus, por ejemplo, es capaz de realizar pruebas de intensidad de corriente en bucles, pruebas de equilibrio longitudinal (prueba de esfuerzos) , así como pruebas de ruido y transmisión. Como ocurre con otras herramientas de prueba actualmente disponibles, la herramienta Sidekick® Plus es de baja impedancia, muy invasiva y requiere la puesta fuera de servicio del enlace de comunicaciones entre el DSLAM y el equipo DSL propio del abonado. La puesta fuera de servicio del enlace de comunicaciones no solamente impide las comunicaciones DSL, sino que perturba el entorno de medición.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA ANTERIOR

El documento EP 1 248 444 da a conocer un equipo de prueba de teléfono analógico con un circuito de filtro de paso bajo y resistencias acopladas con el par de cable trenzado para impedir el deterioro de las señales de comunicaciones digitales. El deterioro de los datos digitales en la línea telefónica, a la que ha de acoplarse un equipo de prueba de teléfono, es obviado insertando un circuito de filtro de paso bajo en la ruta de conexión, denominada de punta-anillo, al equipo de prueba. El filtro de paso bajo proporciona una trayectoria de baja impedancia para solamente las señales de banda de voz, al mismo tiempo que bloquea las señales que caen dentro del margen de alta frecuencia de los datos digitales. El circuito de filtro de paso bajo incluye inductores acoplados con los respectivos cables de punta-anillo y bajo conmutación controlable, un circuito de condensador en paralelo acoplado a través de los cables de tipo punta-anillo. Además, se dispone de resistencias que compensan las variaciones de la impedancia que están acopladas en serie con los cables y se atraviesan de forma controlable, cuando se activa el equipo de prueba de teléfono.

El documento WO 2004/032461 da a conocer un sistema de prueba de unidades múltiples que realiza pruebas de extremo doble, automatizadas y dinámicamente modificables, de líneas telefónicas, cuyo servicio se proporciona a través de pares de cables de cobre. Un conjunto preescrito de (p.e., doce) pruebas individuales se realizan desde una unidad de medición portátil o mediante una unidad de prueba de acceso directo residente en la oficina central o mediante la colaboración de ambas. La unidad de medición portátil y la unidad de prueba de acceso directo intercambian mensajes de control de prueba, basados en FSK, entre sí, que son efectivos para generar una condición eléctrica seleccionada a aplicarse a una primera parte del cableado y para causar una medición eléctrica preescrita a realizarse en una segunda parte del cableado.

El documento US 6.556.661 da a conocer un protector de datos para equipos de prueba de telefonía, que comprende un relé, para conectar, de forma selectiva, el equipo de prueba de telefonía a una línea de telecomunicaciones y circuitos electrónicos. Los circuitos electrónicos comprenden una parte de detector adaptada para detectar señales dentro de una banda continua de frecuencias presentes en la línea de telecomunicaciones y un microcontrolador. El microcontrolador tiene una función de frecuencímetro para determinar si están presentes datos en la línea de telecomunicaciones, una función de control de conexión de relé para controlar, de modo selectiva, el relé para conectar el equipo de prueba de telefonía a la línea de telecomunicaciones y una función de operador de alerta para generar una señal si la frecuencia detectada está por encima de un umbral predeterminado. Un método para impedir que el equipo de prueba de telefonía ponga malintencionadamente fuera de servicio a las señales en líneas de telecomunicaciones, que comprende las etapas de: proporcionar un relé entre el equipo de prueba de telecomunicaciones y la línea de telecomunicaciones; proporcionar circuitos electrónicos incluyendo un frecuencímetro de banda única; la determinación de si las señales de datos están presentes en la línea de telecomunicaciones utilizando el frecuencímetro de banda única; en respuesta a la determinación de que señales de datos no están presentes en la línea, el cierre del relé para conectar el equipo de prueba de telecomunicaciones a la línea de telecomunicaciones y en respuesta a la determinación de que señales de datos están presentes en la línea, proporcionar una indicación al técnico de que están presentes datos e impedir la conexión entre el equipo de prueba de telecomunicaciones y la línea de telecomunicaciones.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un módulo de puente se da a conocer para la conexión entre los primero y segundo conductores de una línea bajo prueba a un instrumento de prueba. El módulo de puente adapta la impedancia fuente de la línea bajo prueba a la impedancia de carga del instrumento de prueba para proporcionar una conexión sin chasquido del módulo de puente a la línea bajo prueba, con lo que se evita la puesta fuera de servicio de la línea.

El módulo de puente comprende unas primera y segunda resistencias de alta impedancia en comunicación con los primero y segundo conductores de la línea bajo prueba y los primero y segundo interruptores de entrada en comunicación con los primero y segundo conductores de la línea bajo prueba. Los primero y segundo condensadores de acoplamiento se proporcionan en la comunicación con los interruptores de entrada y las resistencias de alta impedancia. Cuando los interruptores están en un estado de desconexión se proporciona un recorrido de carga a los condensadores de acoplamiento a través de las resistencias de alta impedancia para efectuar una carga lenta de los condenadores de acoplamiento. Después de la carga de los condensadores de acoplamiento, los interruptores de entrada se conmutan a un estado activo y las señales DSL se proporcionan a un receptor. Los receptores amplifican la potencia de la señal recibida antes de transmitir la señal al instrumento de prueba.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La organización y modo de la estructura y operación de la invención, junto con otros objetos y ventajas de la misma, se pueden entender mejor haciendo referencia a la descripción siguiente, tomada en relación con los dibujos adjuntos, en donde las referencias numéricas similares identifican elementos similares y en donde:

La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra la conexión del módulo de puente a un instrumento de prueba y a los primero y segundo conductores de una línea bajo prueba;

La Figura 2A es un diagrama de bloques que ilustra, además, una primera parte de los circuitos del módulo de puente, el instrumento de prueba y la conexión entre ellos junto con una leyenda que ilustra la relación entre la Figura 2A y la Figura 2B;

La Figura 2B es un diagrama de bloques que ilustra, además, una segunda parte de los circuitos del módulo de puente, el instrumento de prueba y la conexión entre ellos junto con una leyenda que ilustra la relación entre la Figura 2A y la Figura 2B;

La Figura 3A es una vista esquemática detallada de una primera parte del circuito... [Seguir leyendo]

1. Un módulo de puente (10) para establecer una conexión entre un instrumento de prueba (14) y una línea bajo prueba (12) , teniendo la línea bajo prueba (12) un primer conductor (26) y un segundo conductor (28) , comprendiendo el módulo de puente (10) :

una primera resistencia de alta impedancia (R5) conectada al primer conductor (26) ;

una segunda resistencia de alta impedancia (R15) conectada al segundo conductor (28) ;

un primer interruptor de entrada (U1) conectado a dicho primer conductor (26) ;

un segundo interruptor de entrada (U4) conectado a dicho segundo conductor (28) ;

un primer condensador de acoplamiento (C3) conectado a dicha primera resistencia de alta impedancia (R5) y dicho primer interruptor de entrada (U1) ;

un segundo condensador de acoplamiento (C12) conectado a dicha segunda resistencia de alta impedancia (R15) y dicho segundo interruptor de entrada (U4) ;

un receptor (U2A, U2B) para amplificar las señales recibidas desde dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) ;

en donde cuando dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) están en un estado inactivo, se proporciona un recorrido de carga por dichas primera y segunda resistencias de alta impedancia (R5, R15) y dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) para cargar dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) y en donde cuando dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) están en un estado activo, se proporciona un recorrido de la señal desde dicha línea bajo prueba (12) a dicho instrumento de prueba (14) por dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) , dichos primero y segundo condensadores (C3, C12) y dicho receptor (U2A, U2B) .

2. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1, que comprende, además, un temporizador en comunicación con dichas primera y segunda resistencias de alta impedancia (R5, R15) y dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) y en donde a la terminación del funcionamiento de dicho temporizador, dichos interruptores (U1, U4) cambian desde un estado inactivo a un estado activo.

3. El módulo de puente según se define en la reivindicación 2, en donde dicho temporizador está provisto de una resistencia (R22) y de un condensador (C15) .

4. El módulo de puente según se define en la reivindicación 2, en donde el temporizador está provisto de un temporizador digital.

5. El módulo de puente según se define en la reivindicación 2, que comprende, además, un comparador de detección de tensión (U5A) que recibe una tensión entre dichas primera y segunda resistencias de alta impedancia (R5, R15) .

6. El módulo de puente según se define por la reivindicación 5, que comprende, además, un rectificador de puente (D3, D5) y en donde dicha tensión entre dichas primera y segunda resistencias de alta impedancia (R5, R15) se proporciona a dicho rectificador de puente (D3, D5) antes de dicho comparador de detección de tensión (U5A) .

7. El módulo de puente según se define en la reivindicación 5, en donde dicho comparador de detección de tensión (U5A) está provisto de un amplificador operacional y de una tensión de referencia para dicho amplificador operacional.

8. El módulo de puente según se define en la reivindicación 2 que comprende, además, un comparador de temporizador (U5B) y en donde a la terminación del funcionamiento de dicho temporizador se proporciona una señal desde dicho comparador de temporizador (U5B) para cambiar dichos interruptores (U1, U4) desde un estado inactivo a un estado activo.

9. El módulo de puente según se define en la reivindicación 9, en donde se proporciona una constante de tiempo por dicha primera resistencia de alta impedancia (R5) y dicho primer condensador de acoplamiento (C3) y en donde la terminación del funcionamiento de dicho temporizador no ocurre hasta que un tiempo equivalente a al menos cuatro constantes de tiempo hayan transcurrido posteriormente a la provisión de energía eléctrica al módulo de puente (10) .

10. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1, en donde dicho receptor está provisto de un primer receptor (U2A) y un segundo receptor (U2B) y en donde dicho primer receptor (U2A) recibe señales desde dicho primer condensador de acoplamiento (C3) y dicho segundo receptor (U2B) recibe señales desde dicho segundo condensador de acoplamiento (C12) .

11. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1, en donde dicho receptor (U2A, U2B) está provisto de un amplificador operacional.

12. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1, en donde dicho receptor (U2A, U2B) proporciona un 5 amplificador diferencial constituido por un primer amplificador (U2A) y un segundo amplificador (U2B) .

13. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1, en donde dicho receptor es un amplificador de transimpedancia.

14. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1 que comprende, además, un controlador (U3) y un interruptor de control (Q1) en donde dicho controlador (43) proporciona una señal de control (FORCE_CONN) desde dicho instrumento de prueba (14) a dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) para accionar dichos primero y segundo interruptores (U1, U4) a través de dicho interruptor de control (Q1) .

15. El módulo de puente según se define en la reivindicación 1 que comprende, además, primero (18) y segundo (20) líneas para conexión de dicho módulo de puente (10) a dichos primero y segundo conductores (26, 28) y en donde una longitud de dichos primera y segunda líneas (18, 20) es más corta que aproximadamente el diez por ciento de una cuarta parte de la longitud de onda de una señal a aplicarse a los primero y segundo conductores (26, 28) .

Figura 1 TENSIONES PELIGROSAS

MODO RECEPCIÓN TERMINADO

PUNTA/ANILLOCable deRECEPCIÓN

prueba de pares

PRUEBA BAJO trenzadosLÍNEA blindados SISTEMA CONCENTRADOR BANDA ANCHA

Conector cable o terminación cable de prueba (CONECTOR LEMO 9 PINES) Interfaz de red Punta-anillo Protección y aislamiento CC

AJUSTE CONEXIÓN LÍNEA AJUSTE TERMINACIÓN Z 75 OHMIOS 100 OHMIOS Z ALTA A 100 OHMIOS 120 OHMIOS 135 OHMIOS

SEÑAL PUENTEADA100 OHMIOS

CONTROL MODO Y POTENCIA

PUNTA/ANILLO

PRUEBA BAJO LÍNEA PUENTE ALTA IMPEDANCIA POD AMP. OPE. BANDA ANCHA +/-12VFUENTE ALIMENTACIÓN PARA ALTO MARGEN DINÁMICO

PINZAS DIRECTAMENTE EN EL PAR A "DERIVARSE"

BATERÍA (4, 8V, 2500MAH, 4 X NIMHAA) CARGADOR BATERÍA CONVERTIDOR CC-CC A +/-12V RECEPTOR BANDA ANCHA RESPUESTA FRECUENCIA SISTEMA 4 KHz a 30 MHz -120 dBm a +20 dBm

MODO PUENTE ALTA IMPEDANCIA

Figura 2A CIRCUITOS PROTEGIDOS

Atenuadores y redesadaptaciónimpedancias AJUSTE ATENUACIÓN 0 dB 6 dB 12 dB 20 dB

LÍNEAS CONTROL BAJO RUIDO ENCLAVADAS Amplificadores y redes defiltro AJUSTE ALTA/BAJAGANANCIA SELECCIÓN FILTRO 8, 5/30 MHZ

AISLAMIENTO RUIDO LÓGICA CONTROL

MASA LÓGICA

+12 VCC a 125 mA

- 12 VCC a 125 mA

INTERCONEXIÓN CABLEADA

Transformador banda ancha ADC 14 BITS 4Khz a 50 OHMIOS +/-1V

300 MHz ENTRADA

MASA ANALÓGICA

MASA 14 LÍNEAS DE LÓGICA CONTROL

+3, 5V NO REG a 100 mA INTERFACE DE CONTROL

+5, 2V NO REG a 100 mA

FUENTES ALIMENTA-CIÓN

MASA ANALÓGICA

Figura 2B Figura 3A

MASA

Figura 3B

Figura 4