专利名称：零极点分析法测试不对称数字用户线路终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别是涉及一种应用于不对称数字用户线路(ADSL)综合测试系统的、测试调制解调器(MODEM)终端是否正常连接的并作为综合测试系统的一个有机组成部分，为固定电话网ADSL运营商提供线路维护的有效测试手段的测试方法的技术。
背景技术：
目前ADSL技术在国内固定电话网得到广泛应用，用户容量迅速扩张，线路开通测试工作量巨大，线路维护工作中的申告受理量急剧上升，因此需要有效的ADSL综合测试系统，通过测试分析来判断用户终端的连接状态，是整个测试系统中一个十分重要的功能。
在现有的ADSL测试仪器产品中，一般采用电时域反射(ETDR)的方法判断用户终端的连接状态。
在金属双绞线的近端施加非对称正弦单个脉冲激励信号，见图1、图2、图3曲线的左侧图形，由双绞线传输到远端，当远端阻抗不匹配时，形成反射波再折回到近端，见图1、图2曲线的右侧图形。系统测试的激励波与反射波之间的时间值，反映了近端到远端的长度距离。
如果双绞线的远端连接MODEM终端，或者开路、短路等状态，反射的波形就会有各种不同的变化。当远端完全开路时，远端阻抗为无穷大，形成正方向的反射波，如图1所示。当远端完全短路时，远端阻抗为零，形成负方向的回馈波，如图2所示。当远端正常连接MODEM时，远端阻抗基本平衡，不形成反射波，如图3所示。当远端的负载和线路阻抗发生变化时，回馈波在正、负方向之间变化。另外，线路远端桥接、接触不良或绝缘不良等，均会影响负载阻抗的匹配状态。
ETDR测试可以通过对测试曲线反射波形的分析，直观地判断双绞线远端的终端连接状态和线路的长度。但是仅仅依靠ETDR测试，时常会因曲线特征不明显而造成误判。主要原因在于1)线路衰减造成反射信号难以测量。
2)线路波速μ随着双绞线的材料和线径变化，很难确定反射波幅值和线路长度的对应关系。
3)MODEM阻抗特性参数的不确定性和不一致性，有时会形成虚假的负载阻抗不匹配。
4)远端的非正常连接有时也会形成负载阻抗匹配现象。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端的方法、装置、流程及应用，判断线路是否具有远端连接MODEM终端的状态特征；并能与ETDR测试功能配合使用，增强双绞线远端连接状态的判别可靠性，更加有效地实现开通线路的传输性能预评估，实现申告线路的故障判别与定位。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端，其特征在于，使用综合测试系统中的阻抗扫频测试电路，启动零极点判别测试，测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数在幅频坐标上的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态，其方法为1)设置扫频参数初值Fs＝1KHz，k＝1.2；2)Fs→扫频信号激励电路；启动扫频信号激励电路；3)设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值；4)根据信号幅值判断需要调整Kp？需要调整则转至3)，不需要调整则转至5)
5)Fs＝Fs×k；6)Fs≥9000000？大于则转至7)，不大于则转至2)；7)最小二乘算法验证并修正测试数据；8)零点极点判读并输出测试结果；其测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态。
特征函数的一般表达式为ZL(s)=kΠi=1Y(bi+s)·Πi=1N(di+s)Πi=1X(ai+s)·Πi=1M(ci+s)]]>①其中ai为双绞线固有的极点，bi为双绞线固有的零点；ci为线路连接终端后增加的极点，di为增加的零点终端的零点极点配置由电路结构所决定，MODEM的阻抗特征函数数学模型为2阶零型函数，两个共轭复数零点ZM(s)=R·(s2+2ξωZ·s+ωZ2)s·(s+ωP)]]>②其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗，图4所示的标准MODEM等效电路，其阻抗特征函数为ZM(s)=100·(s2+366667s+78014184397)s(s+212766)]]>③标准MODEM频域阻抗特征曲线如图5所示，函数曲线在角频率坐标106以内具有明显的2阶零点特征。
图6中虚线为一种实用MODEM的频域阻抗特征测试曲线，同样是一个典型的2阶零型函数，取ωZ≈3×105(1/s)，R＝400，ξ＝0.15，ωP＝6.8×104，带入式②可以得到数学拟合曲线，即图6中的实线。
双绞线的零点在很高的频段上，反映其特性的主要是固有极点。因此，只有当特征函数曲线在角频率坐标106以内呈现出零点特征时，就表明线路远端连接了MODEM终端。图7中的虚线为1Km双绞线的频域阻抗特征测试曲线，实线为1Km双绞线连接了MODEM终端后的频域阻抗特征测试曲线。对比后可以清楚地看出，连接MODEM前后双绞线的特征函数的零点和极点的分布变化，连接MODEM后具有很明显的零点图形特征。而当线路逐渐延长时，直接的零点图形特征将逐步减弱，需要对整个曲线进行零极点配置分析才能得到有效的结论。
判别线路是否连接MODEM的计算公式为β=|ZM(si+1)|-|ZM(si)|si+1si=Ci=1,2,3,......N]]>④β是单对数坐标上的离散微分公式计算结果，常数C取2或经验值，采样点数N的取值使得频域坐标至少覆盖到9×106范围。
当β连续小于零又转向大于零，阻抗特征函数曲线即为低频段极点过渡到较高频段零点的特征。
当MODEM连接一定长度的双绞线路时，特征函数结构会发生变化，就会形成如式①的数学模型，它不是线路的数学模型与MODEM的数学模型简单的相乘，有关的零点和极点的结构位置均发生了变化。
双绞线空线对的零点是由线路的小电感特性产生的，其频率位置一般在很高的频段上，一般不会去测量。而MODEM中的信号变压器、分离器等也具有电感特性，同样在特征函数曲线中产生零点，其频率位置一般在较低的中频段上，在图7中均可以看到明显的图形特征。
9)结束。
所述的最小二乘算法对数据进行验证和修正式为平方拟合函数Zs(ωi)＝a0+a1ωi+a2ωi2
i＝1，2，......m⑥其中m是采样个数N的子集，也就是将A/D转换器连续的采样数据分为若干组，每组m个采样数据为一组ZD(ωi)，令C=Σi=1mδi2=Σi=1m[ZD(ωi)-]ZS(ωi)]2]]>⑦当偏微分方程满足∂c∂an=0,]]>n＝0，1，2，得到最小的C值，这时曲线拟合得最好，它与每个采样数据之间的误差最小；由此可得a0m+a1∑ωi+a2∑ωi2＝∑ZD(ωi)a0∑ωi+a1∑ωi2+a2∑ωi3＝∑ωi·ZD(ωi)a0∑ωi2+a1∑ωi3+a2∑ωi4＝∑ωi2·ZD(ωi)⑧使用高斯消元法，解算出拟合曲线2阶多项式的各项系数a0、a1、a2；对于已经过平滑处理的采样数据ZSωi)，按照式①描述的结构确定ZL(ωi)的零极点的系数，令C=Σi=1Nδi2=Σi=1N[ZS(ωi)-ZL(ωi)]2]]>⑨当C取得最小值，就可以得到最近似的特征函数；式⑨中最小二乘的取数范围是全部采样数据，在实际应用中，最小值C有个经验范围。
所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，包括一个DSP嵌入式系统，通过端口总线P-BUS分别连接扫频信号激励单元的控制输入端、特征阻抗匹配单元的控制输入端和测试数据采集单元的数据输出端，由DSP嵌入式系统实现测试控制与运算功能；其中所述扫频信号激励单元的输出端连接所述特征阻抗匹配单元的信号输入端，所述特征阻抗匹配单元的信号输出端连接测试数据采集单元的数据输入端，与被测试的双绞线连接的测试端口单元连接所述特征阻抗匹配单元。
阻抗扫频测试电路组合在ADSL线路综合测试系统中，ADSL线路综合测试系统是在各项测试功能的基础上，由综合测试分析软件实现对线路故障的自动定位。系统具有以下特点可减少障碍历时时间；可对用户进行开通前预评估，提高装机成功率，避免盲目装机；可降低维护成本、节省内部管理费用；提高用户满意度，变过去的被动维护为主动维护；在用户申告的线路故障中，MODEM未连接，或者连接错误、接触不良、未上电，占了很大的故障比例。因此，远端MODEM连接状态的测试，在综合测试系统中作用显著。利用本发明提供的零极点分析法测试不对称数字用户线路终端，与ETDR测试功能配合使用，更加准确地测试远端是否连接MODEM，从而更加有效地实现远端线路的故障定位；由于ETDR对线路远端开路和短路的测试准确度很高，而线路远端连接MODEM的测试准确度很低。因此，如ETDR未得到开路或短路的结果就启动本发明的零极点判别测试程序，进一步确定远端MODEM的连接状态。
图1是现有技术中开路或高阻抗的双绞线的ETDR测试波形图；图2是现有技术中短路或低阻抗的双绞线的ETDR测试波形图；图3是现有技术中连接终端设备或负载的双绞线的ETDR测试波形图；图4是标准MODEM的等效电路图；图5是标准MODEM的频域阻抗特征曲线图；图6是一种实用MODEM的频域阻抗特征测试曲线(虚线)和数学拟合曲线图；图7是1Km双绞线连接MODEM前(虚线)后的频域阻抗特征测试曲线图；图8是阻抗扫频测试电路结构框图；图9是阻抗扫频测试电路测试端口电路原理图；图10是阻抗扫频测试电路特征阻抗匹配电路原理图；图11是阻抗扫频测试电路扫频信号激励电路原理图；
图12是阻抗扫频测试电路测试数据采集电路原理图；图13是阻抗扫频测试电路DSP嵌入式系统A电路原理图；图14是阻抗扫频测试电路DSP嵌入式系统B电路原理图；图15是阻抗扫频测试电路DSP嵌入式系统C电路原理图；图16是本发明的零极点分析法测试运算固件程序框图；图17是本发明的远端MODEM连接状态测试流程。
具体实施例方式
以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构、相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图8所示，本发明实施例提供的一种阻抗扫频测试电路的结构一DSP嵌入式系统，通过端口总线P-BUS分别连接扫频信号激励单元的控制输入端、特征阻抗匹配单元的控制输入端和测试数据采集单元的数据输出端，由DSP嵌入式系统实现测试控制与运算功能；其中所述扫频信号激励单元的输出端连接所述特征阻抗匹配单元的信号输入端，所述特征阻抗匹配单元的信号输出端连接测试数据采集单元的运算放大器输入端，与被测试的双绞线连接的测试端口单元连接所述特征阻抗匹配单元。
测试端口单元的电路如图9所示，测试端口单元的输入端(继电器RL101)为设备的测试总接口，用于与被测试的双绞线连接；输入端经过主要功能是高压隔离和双向高通滤波的保护电路(集成电路D101)分别接续噪声功率输出端(继电器RL102)、频域衰减输出端(继电器RL103)、电时域反射测试输出端(继电器RL104)和阻抗扫频测试输出端(继电器RL105)。
特征阻抗匹配单元的电路如图10所示，P-BUS连接256级可编程阻抗模块D201集成电路的总线输入端，D201集成电路的C1A、C1B～C4A、C4B输出端分别连接继电器RL201～RL204；在P-BUS的控制下，256级可编程阻抗模块D201集成电路可以动态调整T1/T2端的阻抗匹配，另外通过继电器RL201～RL204选择电容参数，调整阻抗的滞后相位角。特征阻抗匹配电路主要用于阻抗扫频测试中自动调整测试分辨率，实现整个频段的有效测试。
扫频信号激励单元的电路如图11所示，P-BUS连接直接数字合成DDS芯片D301的总线输入端，D301的基准信号输出端经运放芯片D302、变压器T301连接扫频信号激励单元的扫频驱动信号输出端；在P-BUS的控制下，直接数字合成DDS芯片D301产生扫频基准信号，由运放D302实现功率放大，变压器T301实现阻抗变换后输出扫频驱动信号，作为测试激励的基准加在被测线路与特征阻抗匹配电路串联的回路上，频域阻抗特征函数建立在频域对数坐标之上，因此要控制扫频电路依次输出正弦信号的频率为fi＝f0×kii＝1，2，3，......⑤其中，起始频率f0＝1×103，变化倍数k＝1.2，截止频率fi≤9×106。由此可以知道扫频采样点数为50个。
测试数据采集单元的电路如图12所示，测试数据采集单元的输入端经过可编程放大器、偏置电路，再连接到模数转换芯片D403。测试正弦信号经过可编程放大器，信号幅值放大到易于分辨的0.5V～2.3V，经过偏置电路叠加2.5V直流电平再输入到模数转换芯片D403。转换输入电压范围0V～5V，转换速率5MHz。
DSP嵌入式系统A如图13所示，由DSP芯片D501、电源管理芯片D502、复位控制芯片D503等组成嵌入式系统CPU部分。DSP嵌入式系统B如图14所示，由可编程CPLD芯片D601构建嵌入式系统的时序控制、总线扩展、地址译码、串行接口、中断管理等功能电路。DSP嵌入式系统C如图15所示，包括存储器电路和继电器控制驱动电路。以上三部分是整个阻抗扫频测试电路的运算控制核心。
测试线路特征函数的零极点配置的硬件电路，即图8～图15所示的阻抗扫频测试电路，组合在现有的ADSL线路综合测试系统内。其中，测试端口电路、测试数据采集电路和DSP嵌入式系统，是同噪声功率、频域衰减和电时域反射等项测试功能共用的电路。有关各项测试功能的全部固件程序，固化在DSP嵌入式系统C中的FLASH存储器里。
零极点分析法测试终端的固件程序框图如图16所示，程序包括测试控制和测试运算两个部分，程序流程如下1)设置扫频参数初值Fs＝1KHz，k＝1.2；2)Fs→扫频信号激励电路；启动扫频信号激励电路；3)设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值；4)根据信号幅值判断需要调整Kp？需要调整则转至3)，不需要调整则转至5)；5)Fs＝Fs×k；6)Fs≥9000000？大于则转至7)，不大于则转至2)；7)最小二乘算法验证并修正测试数据；8)零点极点判读并输出测试结果；其测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态。
特征函数的一般表达式为ZL(s)=kΠi=1Y(bi+s)·Πi=1N(di+s)Πi=1X(ai+s)·Πi=1M(ci+s)]]>①其中ai为双绞线固有的极点，bi为双绞线固有的零点；ci为线路连接终端后增加的极点，di为增加的零点；终端的零点极点配置由电路结构所决定，MODEM的阻抗特征函数数学模型为2阶零型函数，两个共轭复数零点
ZM(s)=R·(s2+2ξωZ·s+ωZ2)s·(s+ωp)]]>②其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗，其阻抗特征函数为ZM(s)=100·(s2+366667s+78014184397)s+(s+212766)]]>③其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗。
判别线路是否连接ODEM的计算公式为{β=|ZM(si+1)|-|ZM(si)|si+1si=Ci=1,2,3,......N]]>④β是单对数坐标上的离散微分公式计算结果，常数C取2或经验值，采样点数N的取值使得频域坐标至少覆盖到8×106范围。
当β连续小于零又转向大于零，阻抗特征函数曲线即为低频段极点过渡到较高频段零点的特征。
由于模拟电路中的高频干扰、测试端口上的噪声和数字电路偶然误读数等原因，如果将A/D转换器采集的测试数据直接绘制成特征函数曲线，其中将包含了许多毛刺和异动，最终影响测试结果的判读。采用最小二乘法进行曲线的分段拟合，可以较好地平滑实际测试曲线，真实地反映出频域阻抗特征函数数学模型的零极点特性。分段拟合曲线的函数采用一个2阶多项式，即平方拟合函数Zs(ωi)＝a0+a1ωi+a2ωi2i＝1，2，......m⑥其中m是采样个数N的子集，也就是将A/D转换器连续的采样数据分为若干组，每组m个采样数据为一组ZD(ωi)，令C=Σi=1mδi2=Σi=1m[ZD(ωi)-ZS(ωi)]2]]>⑦当偏微分方程满足∂c∂an=0,]]>n＝0，1，2，得到最小的C值，这时曲线拟合得最好，它与每个采样数据之间的误差最小。由此可得a0m+a1∑ωi+a2∑ωi2＝∑ZD(ωi)a0∑ωi+a1∑ωi2+a2∑ωi3＝∑ωi·ZD(ωi)a0∑ωi2+a1∑ωi3+a2∑ωi4＝∑ωi2·ZD(ωi)⑧使用高斯消元法，解算出拟合曲线2阶多项式的各项系数a0、a1、a2。在整个采样坐标上，采取这种分段拟合曲线的方法，不仅可以减少运算量，还可以使得较低阶数的函数能够更好地拟合较复杂的阻抗特征函数曲线。
根据测试数据建立阻抗特征函数，同样需要应用最小二乘算法来验证其中的零极点系数。对于已经过平滑处理的采样数据ZS(ωi)，按照式①描述的结构确定ZL(ωi)的零极点的系数，令C=Σi=1Nδi2=Σi=2N[ZS(ωi)-ZL(ωi)]2]]>⑨当C取得最小值，就可以得到最近似的特征函数。式⑩中最小二乘的取数范围是全部采样数据，在实际应用中，最小值C有个经验范围。
9)结束。
零极点分析法测试终端的固件程序，主要应用于远端MODEM连接状态的测试流程，包括测试MODEM是否上电和远端是否连接MODEM两项测试，应用流程如图17所示，程序流程如下1)启动MODEM信号测试；2)MODEM已上电？有电则转至10)，没电则转至3)；3)启动ETDR测试；4)对ETDR测试数据进行处理判别；5)远端连MODEM？已连接则转至6)，未连接则转至9)；6)启动零极点判别测试；
7)远端连MODEM？已连接则转至8)，未连接则转至9)；8)远端MODEM未上电则转至11)；9)远端未连接MODEM则转至11)；10)远端MODEM正常则转至11)；11)结束。
本发明的零极点分析方法与ETDR测试功能配合使用，更加准确地测试远端是否连接MODEM，从而更加有效地实现远端线路的故障定位。
测试单元DSP接收到综合测试系统的指令启动远端MODEM连接状态测试流程，首先测试远端MODEM是否上电，如果未上电，再用ETDR测试远端是否连接MODEM。ETDR对线路远端开路和短路的测试准确度很高，而线路远端连接MODEM的测试准确度很低。因此，如ETDR未得到开路或短路的结果就启动零极点判别测试程序，进一步确定远端MODEM的连接状态。
权利要求
1一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端，其特征在于，使用ADSL线路综合测试系统的阻抗扫频测试电路，启动零极点判别测试，测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数在幅频坐标上的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态，其方法为1)设置扫频参数初值Fs＝1KHz，k＝1.2；2)Fs→扫频信号激励电路；启动扫频信号激励电路；3)设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值；4)根据信号幅值判断需要调整Kp？需要调整则转至3)，不需要调整则转至5)；5)Fs＝Fs×k；6)Fs≥9000000？大于则转至7)，不大于则转至2)；7)最小二乘算法验证并修正测试数据；8)零点极点判读并输出测试结果；其测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态。特征函数的一般表达式为ZL(s)=kΠi=1Y(bi+s)·Πi=1N(di+s)∏i=1X(ai+s)·Πi=1M(ci+s)]]>①其中ai为双绞线固有的极点，bi为双绞线固有的零点；ci为线路连接终端后增加的极点，di为增加的零点；终端的零点极点配置由电路结构所决定，MODEM的阻抗特征函数数学模型为2阶零型函数，两个共轭复数零点ZM(s)=R·(s2=2ξω&Zgr;·s+ω&Zgr;2)s·(s+ωp)]]>②其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗，其阻抗特征函数为&Zgr;M(s)=100·(s2+366667s+78014184397)s(s+212766)]]>③其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗。判别线路是否连接MODEM的计算公式为β=|&Zgr;M(si+1)|-|&Zgr;M(si)|si+1si=Ci=1,2,3......N]]>④β是单对数坐标上的离散微分公式计算结果，常数C取2或经验值，采样点数N的取值使得频域坐标至少覆盖到8×106范围。当β连续小于零又转向大于零，阻抗特征函数曲线即为低频段极点过渡到较高频段零点的特征。9)结束。
2根据权利要求1所述的一种测试不对称数字用户线路终端的零极点分析方法，其特征在于，所述的最小二乘算法对数据进行验证和修正式为平方拟合函数ZS(ωi)＝α0+α1ωi+α2ωi2i＝1，2，......m⑥其中m是采样个数N的子集，也就是将A/D转换器连续的采样数据分为若干组，每组m个采样数据为一组ZD(ωi)，令C=Σi=1mδi2=Σi=1m[&Zgr;D(ωi)-&Zgr;s(ωi)]2]]>⑦当偏微分方程满足∂c∂αn=0,n=0,1,2,]]>得到最小的C值，这时曲线拟合得最好，它与每个采样数据之间的误差最小；由此可得α0m+α1∑ωi+α2∑ωi2＝∑ZD(ωi)α0∑ωi+α1∑ωi2+α2∑ωi3＝∑ωi·ZD(ωi)α0∑ωi2+α1∑ωi3+α2∑ωi4＝∑ωi2·ZD(ωi) ⑧使用高斯消元法，解算出拟合曲线2阶多项式的各项系数α0、α1、α2；对于已经过平滑处理的采样数据Zs(ωi)，按照式①描述的结构确定ZL(ωi)的零极点的系数，令C=Σi=1Nδi2=Σi=1N[&Zgr;s(ωi)-&Zgr;L(ωi)]2]]>⑨当C取得最小值，就可以得到最近似的特征函数；式⑨中最小二乘的取数范围是全部采样数据，在实际应用中，最小值C有个经验范围。
3根据权利要求1所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，包括一个DSP嵌入式系统，通过端口总线P-BUS分别连接扫频信号激励单元的控制输入端、特征阻抗匹配单元的控制输入端和测试数据采集单元的数据输出端，由DSP嵌入式系统实现测试控制与运算功能；其中所述扫频信号激励单元的输出端连接所述特征阻抗匹配单元的信号输入端，所述特征阻抗匹配单元的信号输出端连接测试数据采集单元的数据输入端，与被测试的双绞线连接的测试端口单元连接所述特征阻抗匹配单元。
4根据权利要求3所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，所述的测试端口单元的输入端(继电器RL101)为设备的测试总接口，用于与被测试的双绞线连接；输入端经过主要功能是高压隔离和双向高通滤波的保护电路(集成电路D101)分别接续噪声功率输出端(继电器RL102)、频域衰减输出端(继电器RL103)、电时域反射测试输出端(继电器RL104)和阻抗扫频测试输出端(继电器RL105)。
5根据权利要求3所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，所述的特征阻抗匹配单元的P-BUS连接256级可编程阻抗模块D201集成电路的总线输入端，D201集成电路的C1A、C1B-C4A、C4B输出端分别连接继电器RL201～RL204；在P-BUS的控制下，256级可编程阻抗模块D201集成电路可以动态调整T1/T2端的阻抗匹配，另外通过继电器RL201～RL204选择电容参数，调整阻抗的滞后相位角。特征阻抗匹配电路主要用于阻抗扫频测试中自动调整测试分辨率，实现整个频段的有效测试。
6根据权利要求3所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，所述的扫频信号激励单元的电路由P-BUS连接直接数字合成DDS芯片D301的总线输入端，D301的基准信号输出端经运放芯片D302、变压器T301连接扫频信号激励单元的扫频驱动信号输出端；在P-BUS的控制下，直接数字合成DDS芯片D301产生扫频基准信号，由运放D302实现功率放大，变压器T301实现阻抗变换后输出扫频驱动信号，作为测试激励的基准加在被测线路与特征阻抗匹配电路串联的回路上。
7根据权利要求3所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，所述的测试数据采集单元由测试数据采集单元的输入端经过可编程放大器、偏置电路，再连接到模数转换芯片D403。测试正弦信号经过可编程放大器，信号幅值放大到易于分辨的0.5V～2.3V，经过偏置电路叠加2.5V直流电平再输入到模数转换芯片D403。转换输入电压范围0V～5V，转换速率5MHz。
8根据权利要求3所述的一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端所用的阻抗扫频测试电路，其特征在于，所述的DSP嵌入式系统A由DSP芯片D501、电源管理芯片D502、复位控制芯片D503等组成嵌入式系统CPU部分。DSP嵌入式系统B如图14所示，由可编程CPLD芯片D601构建嵌入式系统的时序控制、总线扩展、地址译码、串行接口、中断管理等功能电路。DSP嵌入式系统C如图15所示，包括存储器电路和继电器控制驱动电路。以上三部分是整个阻抗扫频测试电路的运算控制核心。
全文摘要
本发明公开一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端的方法、装置及应用，涉及通信技术领域；该零极点分析方法使用由DSP嵌入式系统、扫频信号激励单元、特征阻抗匹配单元、测试数据采集单元和测试端口单元组成的阻抗扫频测试电路，其主要程序流程为设置扫频参数初值，FO→扫频信号激励电路，启动扫频信号激励电路，设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值，以最小二乘算法验证并修正测试数据，以零点极点判读并输出测试结果；本发明的零极点分析方法与ETDR测试功能配合使用，更加准确地测试远端是否连接MODEM，从而更加有效地实现远端线路的故障定位。
文档编号H04M3/28GK1980276SQ200510110999
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者金少舫 申请人:上海欣泰通信技术有限公司