转报终端线路测试器的研发

摘 要

我单位目前使用的DMHS—M航空电报及信息处理系统，通过6部异步智能单元与48路双流环电报终端用户相连。转报线路没有电流、电压监视功能，不能及时、直观监视用户终端和转报机异步单元端口工作状态；并且在测量线路质量和为线路做环时，非常的不方便，不但需多人配合，而且稳定性很差。我们准备开发一套转报终端线路测试器，解决上述问题。

【关键词】转报终端 测试器 研发

1 研究方法

转报终端线路测试器主要由200mV数字电压表头；负电压产生电路；比例读数电路；LED 数码管驱动显示电路；200V数字电压表产生电路；200mA数字电流表产生电路；双向环回电路；外部接口电路八个主要部分构成，通过逐一设计电路，分别实现各个功能，最后将其整合在一起完成所需所有技术指标。

转报终端线路测试器的设计目的是给人以直观的数字化显示，所以最为基础的部分是将转报线路中的模拟信号转换为数字信号的精度高低问题。且转报终端线路测试器对稳定性、精确度及抗干扰能力要求比较高。由于ICL7107集成电路，包含3 1/2位双积分型A/D转换器，可直接驱动LED数码管，内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。所以我们选择ICL7107作为转报终端线路测试器的核心部分。

2 开发研制

2.1 200mV数字电压表头电路及制作要点

200mV数字电压表头被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟-数字转换的最基本，最简单而又最低价位的一个方法，是作为数字化测量的一种最基本的技能。

（1）管脚的辨认：芯片正面朝上，芯片的左下方为第1脚。然后按照逆时针方向，依次为2至40管脚。

（2）关键节点的电压：芯片第1脚是供电脚，理论电压为 DC5V 。第26脚是负电源管脚，理论数值是负的，-3V至-5V范围内都是正常的；第36脚是基准电压管脚，理论电压是 100mV；第31管脚是信号输入管脚，可以输入 ±199.9mV的电压。开始时，可以将它接地，作为“0”信号输入，用于测试。

（3）芯片的第27、28、29 管脚的电容组成积分网络，它们的数值是0.22uF、47K、0.47uF，不能使用磁片电容。第33和34脚接的104电容也不能使用磁片电容。

（4）接地管脚：芯片的第21脚是电源地，32脚是模拟地，30 脚是信号地，35是脚基准地，通常情况下，这4个管脚都接地。

（5）在上面的所有连接和电压数值都是正常的情况下，可以利用测试电路调出0-200mV的电压，把它们依次输入到 芯片的第31脚，数码管应该分别显示出相应数值，允许有2-3个字的误差。

（6）以上测试全部成功，则200mV数字电压表头制作完成。

2.2 负电压产生电路

负电压可以直接利用电路外部来提供，但这使得供电需要正负两种电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。比较常用的方法是利用六反相器CD4069来实现-5V电压，得到的负电压供给 ICL7107 的 26 脚使用。

2.3 LED 数码管驱动显示电路

ICL7107 是驱动 LED 数码管作为显示，并且要求此数码管为共阳极。数码管与ICL7107的接法按照七段译码的方式连接即可。由于电源提供的电压为5V，数码管的工作电压为3V左右，所以为了避免数码管烧坏，在数码管的共阳端与电源正极直接串联200Ω的电阻。

2.4 200V数字电压的表的制作

200V数字电压的表（如图1）是通过选择合适的电阻进行分压后接200mV数字电压的表头实现的。如果外接电压100V，经过如图分压后，200mV数字电压的表头得到的电压为：100*1/（1+1000）=0.0999V，即99.9mV，误差为（100-99.9）/100=0.1%，满足日常工作所需精度。

2.5 200mA数字电流表的制作

200mA数字电流表（如图2）是通过选择合适的电阻进行分流后接200mV数字电压的表头实现的。如果所测电流为10mA，则1Ω两端的电压就为10mV，这样200mV数字电压的表显示的数值也就为10。

2.6 整合成型

通过接口电路，连接上述电路，并增加双向环回电路及外部接口，完成电路设计工作，最后再制作测试器表壳，安装电源，实际测试，实现预期所有功能，完成项目研发。

3 功能测试

转报终端线路测试器利用现有的转报线路配线系统，采集每路异步单元端口提供的发线电压、收发电流、用户终端发线电压和收发电流值，用电压、电流表直观显示转报机异步单元端口和用户终端的工作状态；并通过电子开关实现转报线路在线断开、环路功能，方便测试转报线路的工作状态。

作者单位

民航吉林空管分局技术保障部 吉林省长春市 130000