基于TDR的ADSL线缆断点测试仪设计

当6N137同的信号输入端(引脚2)为高电平时，发光二极管点亮，反向偏置的光敏管导通，经电流电压转换送到与门，与门的引脚7为使能端，高电平有效。此时内部晶体管导通，输出引脚6为低电平，反之则为高电平。输出端产生脉冲后经高速开关管VQ(3DK91C)，基极为高电平，开关管导通，集电极为低电平；反之则为+50V。+50V由升压电源器件产生。脉冲接收电路应采用高带宽的放大器，光电耦合器6N137作为放大器与FPGA的接口。

3．2系统软件设计

首先系统初始化，包括单片机和LCD的初始化，显示主屏开机信息。根据提示进行测试，首先选择是否测试波速，然后测试故障线缆，最后显示时间、波速度及断点位置，系统主要程序流程如图5所示。在测试时循环测试10次，对数据处理后求平均值，以减少测试的偶然性。

4系统测试

系统对长度50m的电话线对进行测试，得到波速度为2．083×108m／s。并对其中一根线在某一点剪断后测试，得到断点位置为27．08m，实际测量断点位置距测试点27．8 m，因此该测试仪能较准确反映断点位置。为了更加形象说明测试计算过程。

同时通过JTAG口从QuartusII的SignalTapIIlogic An-alyzer采集到的波形，如图6所示。由图6可知：脉冲在线缆中传播时间为260 ns，故断点位置在距测试端27．08 m处。测量300 m的网线得到网线长度为302 m。实际测量中由于元器件的性能以及线缆使回波脉宽变大，导致测试盲区并没有理论上的那样小。

经试验测试，测试肓区为15m，即15m以下测试不出断点位置。

5结束语

该设计能够较准确测试出断点位置，并已作为ADSL测试仪中一个内嵌模块用于开通与维护ADSL业务线路。该测试仪采用FPGA产生并接收脉冲，避免了因时钟频率不够高而使得测试精度较低的问题，并减小了测试盲区及系统误差。通过FPGA很容易获得窄脉冲，实现短距离测量，且无需太多的外围电路即可实现控制测量，功耗低，小巧，符合便携式仪器的特点。