专利名称：一种检测线路信号消失的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术领域，特别是涉及线路信号的检测方法和装置。
背景技术：
在数据通信网络中，存在各种传输设备，各个传输设备通过信号线路连接。为了进行网络管理，各个传输设备在接收其它传输设备的信号时，都首先检测是否有信号；当没有信号时检测电路产生信号消失告警，以便及时检查线路。
信号消失检测电路基于以下原理一、数据在传输之前均经过编码处理。为了保证在信号接收端从信号中正确恢复时钟，发送数据时经过编码产生发送信号，通过编码保证发送信号不断有高低电平变化。
二、信号在传送到电缆之前经过电平变换电路，保证电缆中的信号有足够的电平幅度，使接收端能够正常的判决。相应地在接收端也有电平变换电路，将接收到的幅度较高的电平信号转换为设备内部可识别的电平信号。当信号消失时，电平变换电路输出固定电平。
三、信号接收端的信号消失检测电路根据接收信号中是否有高低电平的变化来判别信号是否消失。当在一段时间(例如10毫秒)内没有发现电平高低变化，则认为信号已经消失。
在通信设备生产中，通常以一个大容量的线路传输模块(一般是集成电路)来实现不同容量不同型号的系列设备。当集成电路传输能力与实际使用不一致时，例如用一个能够传输16路信号的集成电路实现传输8路信号的设备时，未使用的8路因没有接收到信号而产生信号消失告警，产生告警声音或告警灯闪亮，会干扰设备使用者对投入使用的这些路信号的监视。
现有的解决方法如下一、在不使用的通路上加载信号。该方法缺点是连线较多，电路板复杂，尤其是在设备生产中，为了降低生产成本和维护成本，一般尽量使一种电路板适用于不同容量不同型号的设备，依靠焊装器件或增加设置的方法实现不同容量不同型号的设备。这样就需要在电路板上增加很多开关和连线，给设备可靠性和稳定性造成不利影响。
二、取消不使用通路的信号编码。因为通过编码才能保证信号不断有高低电平变化，才能正常产生信号消失告警，因此线路信号消失检测电路均在取消编码时停止信号消失检测功能。但随着通信设备支持的功能越来越多，集成电路的管脚资源和通信设备面板上的开关资源都越来越紧张，该方法现在已很少使用。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提出一种改进的检测线路信号消失的方法，通过检测空闲电平实现对线路状态的精确检测。
本发明的一个目的是检测是否正常接收到线路信号，如果检测到线路信号消失，则产生线路信号消失指示信号，否则不产生线路信号消失指示信号。
本发明的另一个目的是检测线路通道是否使用，如果该通道未使用，则不产生线路信号消失指示信号。
本发明的一种线路信号消失检测方法，包括以下步骤在一个检测周期开始时，送出空闲电平指示信号；在一个检测周期内，检测接收的信号；判断该接收的信号是否出现非空闲电平或电平变化，如果出现非空闲电平或电平变化，就清除空闲电平指示信号，否则保持空闲电平指示信号。
接着判断该检测周期是否结束，如果该检测周期未结束，则返回判断是否出现非空闲电平或电平变化的步骤，直至该检测周期结束；当检测周期结束时，判断是否有空闲电平指示信号并且返回到检测周期开始；如果判断有空闲电平指示信号，则输出过滤控制信号，否则不输出过滤控制信号，直接进入下一个检测周期，重复判断该检测周期是否结束的步骤；判断是否有过滤控制信号，只要没有过滤控制信号，就不过滤信号消失告警，否则执行过滤信号消失告警操作，然后返回到判断是否有过滤控制信号，并重复其随后的步骤。
本发明还提供一种检测线路信号消失的装置，包括用于转换线路信号的电平变换电路，用于检测该电平变换电路的输出信号的线路信号消失检测电路，其特征在于还包括多个上拉电阻，其一端连接直流电源Vcc；多个空闲电平检测电路，每个空闲电平检测电路的输入端与相应的上拉电阻的另一端以及该电平变换电路的输出端相连，用于接收电平变换电路输出的信号和输出空闲电平指示信号；多个锁存电路，每个锁存电路连接至相应的空闲电平检测电路，用于接收该空闲电平指示信号；同时空闲检测电路，连接至多个锁存电路，用于产生过滤控制信号，和过滤电路，连接至该同时空闲检测电路和该线路信号消失检测电路，用于产生过滤后的信号消失告警。
本发明的检测线路信号消失的方法和装置在线路信号消失检测电路上增加对线路空闲电平信号的检测功能，从而精确区分线路的使用状态和运行状态，对投入使用的线路能够检测信号是否消失，对未投入使用的线路不会产生信号消失告警，使设备使用者不会因为伪告警而产生误操作。该方法对设备生产也带来极大的便利，因为不用再考虑给未投入使用的线路加载信号或设置码型，不仅能够减少电路板上的元器件和连线，降低电路板的复杂程度，提高可靠性，而且同类设备不同容量不同型号的电路板可以完全兼容，降低生产成本和维护成本。
图1是本发明的检测线路信号消失装置的结构原理示意图。
图2是本发明的检测线路信号消失装置中空闲电平检测电路的工作流程图。
图3是本发明的检测线路信号消失装置中锁存电路的工作流程图。
图4是本发明的检测线路信号消失装置中过滤电路的工作流程图。
图5是本发明的检测线路信号消失装置的一个实施例的示意图。
具体实施例方式
图1是本发明的检测线路信号消失装置的结构原理示意图。根据信号消失检测电路的原理，当线路正常时，电平变换电路送给检测电路的是电平不断变化的信号；当线路中断时，电平变换电路送给检测电路的是固定电平信号，此时一般的电平变换电路送给检测电路的都固定是低电平。这样，就有一种状态，即固定高电平没有被利用，称为空闲电平。在本发明中假设空闲电平为高电平，采用上拉电阻产生。该电阻一端接电源Vcc，电平变换电路输出与该电阻的另一端及空闲电平检测电路输入端相连。在不连接电平变换电路时，电源Vcc通过上拉电阻输出高电平，即空闲电平。
在信号通道投入使用的情况下，电平变换电路的输入端接至电缆，输出端连接至信号消失检测电路和空闲电平检测电路。当线路正常时，通过电缆输入不断变化的电平信号，该信号经过电平变换电路后，其输出同时传送给线路信号消失检测电路和空闲电平检测电路。因为线路信号消失检测电路接收到不断变化的电平信号，线路信号消失检测电路不产生信号消失告警；同时因电平信号不断变化，也不可能在一个检测周期内始终出现空闲电平，空闲电平检测电路不产生空闲电平指示信号，锁存电路没有收到空闲电平指示信号，因此不产生过滤控制信号，此时不产生任何告警。计数器用于产生检测周期指示信号，分别提供给空闲电平检测电路和锁存电路。该计数器可以单独设置也可以设置在线路信号消失检测电路内。
当线路中断时，线路信号消失，电平变换电路送出非空闲电平，一般是低电平。因为没有电平变化的信号，线路信号消失检测电路产生信号消失告警；而空闲电平检测电路没有检测到空闲电平，不产生空闲电平指示信号，锁存电路也不产生过滤控制信号，信号消失告警将不会被过滤，因而输出该信号消失告警，提供给网管或控制�？�(图中未示出)。
当某一路信号通道不使用时，将断开该通道的电平变换电路，此时上拉电阻产生的空闲电平同时传送给信号消失检测电路和空闲电平检测电路。因为该电平没有变化，线路信号消失检测电路产生信号消失告警；而且空闲电平检测电路检测到空闲电平信号，产生空闲电平指示信号并传送给锁存电路，锁存电路产生过滤控制信号，该过滤控制信号输入过滤电路并控制该过滤电路将信号消失检测电路输出的信号消失告警过滤掉，即不输出信号消失告警。这样，检测线路编码信号消失装置就不会产生告警。该过滤电路实际上是在过滤控制信号的控制下起着开关的作用。当该路通道需要使用时，连接该路通道的电平变换电路，则无论线路是否有故障，均不会出现空闲电平，只在检测到线路信号消失时该装置才产生线路信号消失告警。
图2是本发明的检测线路信号消失装置中空闲电平检测电路的工作流程图。在每个检测周期开始时，首先送出空闲电平指示信号。在检测周期内，检测接收的信号，判断是否出现非空闲电平或电平变化，如果出现非空闲电平或电平变化，就清除空闲电平指示信号，否则保持空闲电平指示信号。接着判断该检测周期是否结束，如果该检测周期结束，则返回到检测周期开始，否则重复判断是否出现非空闲电平或电平变化及随后的步骤，直至该检测周期结束。
图3是本发明的检测线路信号消失装置中锁存电路的工作流程图。根据图2所示的工作流程，在一个检测周期中是否始终有空闲电平只有在检测周期结束时才能确定，因此锁存电路的工作流程中先判断该检测周期是否结束。当检测周期结束时，检查是否有空闲电平指示。如果此时有空闲电平指示，则产生过滤控制信号；否则不产生过滤控制信号，直接进入下一个检测周期，重复上述的检测步骤。
图4是本发明的检测线路信号消失装置中过滤电路的工作流程图。过滤电路首先判断是否有过滤控制信号，只要没有过滤控制信号，就不控制过滤电路过滤线路信号消失检测电路产生的信号消失告警，否则执行过滤操作，过滤线路信号消失检测电路产生的信号消失告警，即不输出信号消失告警。然后返回到判断是否有过滤控制信号，并重复随后的步骤。
图5是本发明的检测线路信号消失装置的一个实施例的示意图。图中虚线包围的电路部分在集成电路RC7017内部实现。E1线路信号采用HDB3编码，空闲电平为高电平。
该检测线路信号消失装置的电平变换电路用于转换线路信号，当E1通道投入使用且线路正常时，通过电缆传输的线路信号E1经过该电平变换电路产生两个电平不断变化的信号，分别为“转换后的电平信号1”和“转换后的电平信号2”。当线路中断时，线路信号E1消失，该电平变换电路输出两个固定的低电平，即非空闲电平。
两个转换后的电平信号分别输入给两个空闲电平检测电路和线路信号消失检测电路。该线路信号消失检测电路用于检测该电平变换电路变换的线路信号是否消失，当检测到非空闲电平时，即为线路信号消失，产生信号消失告警信号，当检测到电平变化的信号时，则不产生信号消失告警信号。
两个上拉电阻的一端连接直流电源Vcc，另一端连接至该线路信号消失检测电路和相应的空闲电平检测电路。当E1通道未投入使用时，在生产时不安装电平变换电路。在这种情况下，两个上拉电阻输出相应的两个固定电压，即空闲电平，该线路信号消失检测电路收到该空闲电平后，将产生信号消失告警信号。两个空闲电平检测电路收到该空闲电平后产生空闲电平指示信号。两个锁存电路连接至相应的空闲电平检测电路，用于接收该空闲电平指示信号。同时空闲检测电路连接至两个锁存电路的输出端，当两个锁存电路同时接收到空闲电平指示信号时，经过同时空闲检测电路处理后产生过滤控制信号，否则不产生过滤控制信号。过滤电路连接至该同时空闲检测电路和该线路信号消失检测电路。该控制信号控制过滤电路对该线路信号消失检测电路产生的信号消失告警信号进行过滤。只有当该线路信号消失检测电路产生信号消失告警信号而该同时空闲检测电路没有输出过滤控制信号时，才输出过滤后的线路信号消失告警信号，而在接收到该过滤控制信号时不输出线路信号消失告警信号。
本实施例中计数器设置在线路信号消失检测电路中，它产生检测周期指示信号并提供给空闲电平检测电路、锁存电路和线路信号消失检测电路。不同的线路速率采用合适的检测周期。本发明的线路信号消失检测装置中也可以用下拉电阻来产生空闲电平。
根据本发明的上述实施例，本领域的技术人员可以进行各种修改或变化，以适应不同编码方式，不同速率，可以设置不同的空闲电平，这些都没有脱离本发明的技术方案保护的范围。
权利要求
1.一种线路信号消失检测方法，包括以下步骤在一个检测周期开始时，送出空闲电平指示信号；在一个检测周期内，检测接收的信号；判断该接收的信号是否出现非空闲电平或电平变化，如果出现非空闲电平或电平变化，就清除空闲电平指示信号，否则保持空闲电平指示信号。接着判断该检测周期是否结束，如果该检测周期未结束，则返回判断是否出现非空闲电平或电平变化的步骤，直至该检测周期结束；当检测周期结束时，判断是否有空闲电平指示信号并且步骤返回到检测周期开始；如果判断有空闲电平指示信号，则输出过滤控制信号，否则不输出过滤控制信号，直接进入下一个检测周期，重复判断该检测周期是否结束的步骤；判断是否有过滤控制信号，只要没有过滤控制信号，就不过滤信号消失告警，否则执行过滤信号消失告警操作，然后返回到判断是否有过滤控制信号，并重复其随后的步骤。
2.根据权利要求1的线路信号消失检测方法，其中空闲电平信号是高电平信号，非空闲电平信号是低电平信号。
3.根据权利要求1或2的线路信号消失检测方法，其中还包括在开始时产生检测周期指示信号的步骤。
4.一种检测线路信号消失装置，包括用于转换线路信号的电平变换电路，用于检测该电平变换电路的输出信号的线路信号消失检测电路，其特征在于还包括多个上拉电阻，其一端连接直流电源Vcc；多个空闲电平检测电路，每个空闲电平检测电路的输入端与相应的上拉电阻的另一端以及该电平变换电路的输出端相连，用于接收电平变换电路输出的信号和输出空闲电平指示信号；多个锁存电路，每个锁存电路连接至相应的空闲电平检测电路，用于接收该空闲电平指示信号；同时空闲检测电路，连接至多个锁存电路，用于产生过滤控制信号，和过滤电路，连接至该同时空闲检测电路和该线路信号消失检测电路，用于产生过滤后的信号消失告警。
5.根据权利要求4的检测线路信号消失装置，其特征在于还包括一个计数器，用于产生检测周期指示信号并输出给多个空闲电平检测电路和多个锁存电路。
全文摘要
一种检测线路信号消失的方法和装置在一个检测周期内，检测接收的线路信号，如果检测到接收的线路信号始终是空闲电平信号，则产生空闲电平指示信号；如果检测到接收的信号是非空闲电平或电平变化的信号，则不产生空闲电平指示信号；在每个检测周期结束前检查是否有空闲电平指示信号，如果有空闲电平指示信号，则输出控制信号，否则不输出控制信号；在接收到控制信号时不产生线路信号消失指示信号。检测线路信号消失装置包括电平变换电路，线路信号消失检测电路，多个空闲电平检测电路，多个锁存电路，同时空闲检测电路和过滤电路。本发明用于检测是否正常接收到线路信号和检测线路通道是否使用。
文档编号G01R31/08GK1734274SQ200410058048
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月11日 优先权日2004年8月11日
发明者张锦山 申请人:北京润光泰力科技发展有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
