專利名稱：無絕緣軌道信號發(fā)送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路信號傳輸技術(shù)，尤其涉及一種無絕緣軌道電路傳輸裝置。
背景技術(shù)：
2000無絕緣軌道電路技術(shù)是在法國UM71 (U意為通用，M意為調(diào)制)無絕緣軌道電 路技術(shù)引進(jìn)、國產(chǎn)化基礎(chǔ)上，結(jié)合國情，進(jìn)行提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及可靠性的技 術(shù)再開發(fā)。前者較后者在軌道電路傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結(jié)合國情提高技 術(shù)性能價格比、降低工程造價上都有了提高。UM71軌道電路是通用調(diào)制的電氣絕緣的軌道電路，它是由發(fā)送器EM在編碼系統(tǒng) 指令控制下，產(chǎn)生低頻調(diào)制的移頻信號，經(jīng)過電纜通道、匹配單元TDA及調(diào)諧單元BA，送至 軌道，從送電端傳輸?shù)绞茈姸苏{(diào)諧單元BA再經(jīng)接收端的匹配單元、電纜通道，將信號送到 接收器RE中，接收器將調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)放大后，動作軌道繼電器，用以反映列車是否占 用軌道電路。鋼軌上傳輸?shù)牡皖l信息，經(jīng)機(jī)車接收線圈接收送給TVM-300系統(tǒng)，供機(jī)車信 號、速度監(jiān)控使用。以上裝置的缺點是兩種發(fā)送器功能只有幾種載頻信息和低頻信號，無報警繼電 器，無冗余，低頻頻率精度為士0. 1Hz、載頻精度為士 1Hz，精度低不利于信號發(fā)送的穩(wěn)定 性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種發(fā)送器，其可以輸出8種載頻信 息，內(nèi)部實現(xiàn)低頻、載頻及電壓的自檢，增加報警繼電器輸出，實現(xiàn)“N+1”冗余。指標(biāo)低頻 頻率精度為士0. 03Hz，載頻精度為士0. 15Hz。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種發(fā)送器，包括有功放電路，電源系統(tǒng)，還包括有根據(jù)編碼條件，確定發(fā)送器輸出的低頻、載頻信息的低頻編碼電路和載頻編 碼電路；低頻編碼電路的輸出端與用于進(jìn)行移頻正弦波的信號合成的信號合成單元和用于 檢測信號的檢測單元的輸入端相連接，載頻編碼電路的輸出端也與信號合成單元和檢測單 元的輸入端相連接；信號合成單元的一個輸出端與檢測單元的輸入端相連接，信號合成單 元的另一個輸出端通過安全門電路與功放電路的輸入端相連接，同時又與檢測單元的輸入 端相連接；檢測單元的輸出端與安全與門電路的輸入端相連接，檢測單元的輸出端又與安 全門電路的輸入端相連接；功放電路的輸出端與發(fā)送報警繼電器節(jié)點連接，功放電路的輸 出端又與檢測單元的輸入端相連接；安全與門電路的輸出端與發(fā)送報警繼電器連接。所述的載頻編碼電路可以選擇發(fā)出8種移頻信號，分別是1701. 4Hz、1698. 7Hz、 2001. 4Hz、1998. 7Hz、2301. 4Hz、2298. 7Hz、2601. 4Hz、2598. 7Hz。所述的低頻編碼電路可以選擇發(fā)送18種低頻信號，如10. 3Hz、ll. 4Hz、12. 5Hz、 13. 6Ηζ、27· 9Ηζ、29Ηζ 等。進(jìn)一步，所述的信號合成單元包括有根據(jù)低頻編碼產(chǎn)生低頻信號的低頻產(chǎn)生模塊，低頻產(chǎn)生模塊的輸出端與根據(jù)載頻編碼信息產(chǎn)生移頻信號的載頻產(chǎn)生模塊連接，載頻 產(chǎn)生模塊通過D/A轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生移頻信號。進(jìn)一步，所述的低頻產(chǎn)生模塊為分頻器，分頻器的輸出端與所述的載頻產(chǎn)生模塊 相連接，載頻產(chǎn)生模塊包括有相位累加器和波形存儲器，相位累加器的輸出端與波形存儲 器的輸入端相連接，波形存儲器的輸出端又與D/A轉(zhuǎn)換模塊相連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊為D/A轉(zhuǎn) 換器，D/A轉(zhuǎn)換器將信息運放輸出低頻信號和移頻信號到檢測單元及安全門。進(jìn)一步，所述的檢測單元包括用于接收低頻信號的低頻接收單元；用于接收移頻 信號的移頻接收單元；用于接收功放電壓采樣信號的功放電壓采樣接收單元。進(jìn)一步，所述的低頻接收單元包括用于接收低頻信號的計數(shù)器，計數(shù)器輸出端與 第一驅(qū)動電路的輸入端相連接，第一驅(qū)動電路輸出安全與門電路驅(qū)動信號。進(jìn)一步，所述的移頻接收單元包括用于接收移頻信號的濾波解調(diào)電路，濾波解調(diào) 電路的輸出端與頻率校驗電路的輸入端相連接，頻率校驗電路輸出安全門電路驅(qū)動信號。進(jìn)一步，所述的濾波解調(diào)電路還與用于產(chǎn)生濾波時鐘的時鐘產(chǎn)生電路相連接，時 鐘產(chǎn)生電路通過載頻編碼條件確定移頻信息產(chǎn)生濾波時鐘，濾波解調(diào)電路根據(jù)濾波時鐘， 對信號進(jìn)行對應(yīng)的帶通濾波。進(jìn)一步，所述功放電壓采樣接收單元包括用于接收功放電壓采樣信號的電壓校驗 電路，電壓校驗電路的輸出端與整流電路的輸入端相連接，整流電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模 塊輸入端相連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與第二驅(qū)動電路的輸入端相連接，第二驅(qū)動電路的 輸出端輸出安全與門電路驅(qū)動信號。在本發(fā)明中所述的低頻編碼電路和載頻編碼電路采用光電隔離電路。進(jìn)一步，所述的電源系統(tǒng)采用24V轉(zhuǎn)換為直流士5V、直流士 12VD⑶C24D5、 DCDC24D12電源模塊。進(jìn)一步，所述的濾波解調(diào)電路采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，現(xiàn)場可編程門陣列 根據(jù)載頻編碼電路的輸出端，確定載頻信息產(chǎn)生濾波時鐘。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以輸出8種載頻信息，內(nèi)部實現(xiàn)低頻、載頻及電壓 的自檢，增加報警繼電器輸出，實現(xiàn)“N+1”冗余。指標(biāo)低頻頻率精度為士0.03Hz，載頻精 度為士0.15Hz。其同時有效減小設(shè)備體積，改進(jìn)安裝方式，在技術(shù)指標(biāo)滿足要求的前提下， 滿足現(xiàn)場站房面積的要求。

圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明信號合成單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。實施例1 見圖1，一種信號的發(fā)送器，包括有功放電路1，電源系統(tǒng)2，還包括有根據(jù)編碼條件，確定發(fā)送器輸出的低頻、載頻信息的低頻編碼電路4和載頻編碼電路5 ；低頻編碼電路4的輸出端與用于進(jìn)行移頻正弦波的信號合成的信號合成單元5和用于檢測信號 的檢測單元6的輸入端相連接，載頻編碼電路4的輸出端也與信號合成單元5和檢測單元 6的輸入端相連接；信號合成單元5的一個輸出端與檢測單元6的輸入端相連接，信號合成 單元5的另一個輸出端通過安全門電路7與功放電路1的輸入端相連接，同時又與檢測單 元6的輸入端相連接；檢測單元6的輸出端與安全與門電路8的輸入端相連接，檢測單元6 的輸出端又與安全門電路7的輸入端相連接；功放電路1的輸出端與發(fā)送報警繼電器節(jié)點 91連接，功放電路1的輸出端又與檢測單元6的輸入端相連接；安全與門電路8的輸出端 與發(fā)送報警繼電器9連接，發(fā)送報警繼電器信號。所述的信號合成單元5包括有根據(jù)低頻編碼產(chǎn)生低頻信號的低頻產(chǎn)生模塊，低頻 產(chǎn)生模塊的輸出端與根據(jù)載頻編碼信息產(chǎn)生移頻信號的載頻產(chǎn)生模塊連接，載頻產(chǎn)生模塊 通過D/A轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生移頻信號。所述的低頻產(chǎn)生模塊為分頻器51，分頻器51的輸出端與 所述的載頻產(chǎn)生模塊相連接，載頻產(chǎn)生模塊包括有相位累加器52和波形存儲器53，相位累 加器52的輸出端與波形存儲器53的輸入端相連接，波形存儲器53的輸出端又與D/A轉(zhuǎn)換 模塊54相連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊54為D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器將信息運放輸出低頻信號和移 頻信號到檢測單元及安全門。所述的相位累加器包括有N位全加器、累加寄存器，N位全加 器的輸出端與累加寄存器的輸入端相連接，且累加寄存器的輸出端又與N位全加器的輸入 端相連接。所述的檢測單元6包括用于接收低頻信號的低頻接收單元；用于接收移頻信號的 移頻接收單元；用于接收功放電壓采樣信號的功放電壓采樣接收單元。所述的低頻接收單 元包括用于接收低頻信號的計數(shù)器61，計數(shù)器61輸出端與第一驅(qū)動電路62的輸入端相連 接，第一驅(qū)動電路62輸出安全與門電路驅(qū)動信號。所述的移頻接收單元包括用于接收移頻 信號的濾波解調(diào)電路63，濾波解調(diào)電路63的輸出端與頻率校驗電路64的輸入端相連接，頻 率校驗電路64輸出安全門電路驅(qū)動信號。所述的濾波解調(diào)電路63還與用于產(chǎn)生濾波時鐘 的時鐘產(chǎn)生電路65相連接，時鐘產(chǎn)生電路65通過載頻編碼條件確定移頻信息產(chǎn)生濾波時 鐘。所述功放電壓采樣接收單元包括用于接收功放電壓采樣信號的電壓校驗電路66，電壓 校驗電路66的輸出端與整流電路67的輸入端相連接，整流電路67輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊 68輸入端相連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊68的輸出端與第二驅(qū)動電路69的輸入端相連接，第二驅(qū)動 電路69的輸出端輸出安全與門電路7驅(qū)動信號。所述的低頻編碼電路3和載頻編碼電路4采用光電隔離電路。所述的電源系統(tǒng)5 采用24V轉(zhuǎn)換為直流士5V、直流士 12V D⑶C24D5、D⑶C24D12電源模塊。所述的濾波解調(diào) 電路62根據(jù)載頻編碼電路的輸出端，確定載頻信息采用FPGA現(xiàn)場可編程器件產(chǎn)生濾波時鐘。結(jié)合裝置本發(fā)明的工作原理為1)發(fā)送器開機(jī)通電直流24V，電源系統(tǒng)2轉(zhuǎn)換為直流士 5V、直流士 12V，為各個模 塊提供電源；2)低頻編碼電路3根據(jù)外部編碼條件產(chǎn)生對應(yīng)的兩路相同的低頻編碼信息，一路與用于合成移頻正弦波的信號合成單元5連接；另一路與用于檢測信號的檢測單元6的輸 入端相連接；3)載頻編碼電路4根據(jù)外部編碼條件產(chǎn)生對應(yīng)的兩路相同的載頻編碼信息，一路與信號合成單元5連接，另一路與檢測單元6的輸入端相連接。4)用于合成移頻正弦波的信號合成單元5，根據(jù)低頻編碼及載頻編碼產(chǎn)生移頻信 號及低頻信號。移頻信號又分為兩路相同的輸出，一路輸出與檢測單元6的輸入端相連接， 另一個輸出端通過安全門電路7與功放電路1的輸入端相連接；低頻信號輸出與檢測單元 6的輸入端相連接。5)檢測單元6，根據(jù)低頻編碼對低頻信號進(jìn)行檢測，輸出端連接安全與門驅(qū)動信 號產(chǎn)生單元I，當(dāng)檢測低頻正確后，安全與門驅(qū)動信號產(chǎn)生單元1輸出一路安全與門驅(qū)動信 號。同時，根據(jù)載頻編碼產(chǎn)生用于解調(diào)單元的帶通濾波器的濾波時鐘。當(dāng)檢測到解調(diào)單元 有低頻輸出時，輸出安全門驅(qū)動信號。同時，檢測單元6對功出采樣信號進(jìn)行檢測正確后， 安全與門驅(qū)動信號產(chǎn)生單元2輸出一路安全與門驅(qū)動信號。6)安全門電路，當(dāng)檢測單元正確后輸出驅(qū)動信號后，安全門打開，移頻信號通過。7)功放電路1對信號合成單元的信號進(jìn)行放大輸出，輸出端與發(fā)送報警繼電器節(jié) 點91連接，功放電路1的另一路輸出端又與整流電路657的輸入端相連接，整流電路67輸 出端與A/D轉(zhuǎn)換器68輸入端相連接，A/D轉(zhuǎn)換器68的輸出端與安全與門驅(qū)動信號產(chǎn)生單 元即第二驅(qū)動電路69的輸入端相連接，安全與門驅(qū)動信號產(chǎn)生單元的輸出端輸出安全與 門電路驅(qū)動信號。8)安全與門電路8的輸出端與發(fā)送報警繼電器9連接，當(dāng)有同時有兩路安全與門 驅(qū)動信號輸入時，輸出發(fā)送報警繼電器信號。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種無絕緣軌道無絕緣軌道信號發(fā)送器，包括有功放電路，電源系統(tǒng)，其特征在于，還包括有根據(jù)編碼條件，確定發(fā)送器輸出的低頻、載頻信息的低頻編碼電路和載頻編碼電路；低頻編碼電路的輸出端與用于進(jìn)行移頻正弦波的信號合成的信號合成單元和用于檢測信號的檢測單元的輸入端相連接，載頻編碼電路的輸出端也與信號合成單元和檢測單元的輸入端相連接；信號合成單元的一個輸出端與檢測單元的輸入端相連接，信號合成單元的另一個輸出端通過安全門電路與功放電路的輸入端相連接，同時又與檢測單元的輸入端相連接；檢測單元的輸出端與安全與門電路的輸入端相連接，檢測單元的輸出端又與安全門電路的輸入端相連接；功放電路的輸出端與發(fā)送報警繼電器相連接，功放電路的輸出端又與檢測單元的輸入端相連接；安全與門電路的輸出端與報警繼電器相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的信號合成單元包 括有根據(jù)低頻編碼產(chǎn)生低頻信號的低頻產(chǎn)生模塊，低頻產(chǎn)生模塊的輸出端與根據(jù)載頻編碼 信息產(chǎn)生移頻信號的載頻產(chǎn)生模塊連接，載頻產(chǎn)生模塊通過D/A轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生移頻信號。
3.如權(quán)利要求2所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的低頻產(chǎn)生模塊為 分頻器，分頻器輸出低頻信號到檢測單元；分頻器的輸出端與所述的載頻產(chǎn)生模塊相連接， 載頻產(chǎn)生模塊包括有相位累加器和波形存儲器，相位累加器的輸出端與波形存儲器的輸入 端相連接，波形存儲器的輸出端又與D/A轉(zhuǎn)換模塊相連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊為D/A轉(zhuǎn)換器，D/A 轉(zhuǎn)換器輸出移頻信號到檢測單元。
4.如權(quán)利要求1所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的檢測單元由用于 接收低頻信號的低頻接收單元和用于接收移頻信號的移頻接收單元，以及用于接收功放電 壓采樣信號的功放電壓采樣接收單元組成。
5.如權(quán)利要求4所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的低頻接收單元包 括用于接收低頻信號的計數(shù)器，計數(shù)器輸出端與第一驅(qū)動電路的輸入端相連接，第一驅(qū)動 電路輸出安全與門電路驅(qū)動信號。
6.如權(quán)利要求4所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的移頻接收單元包 括用于接收移頻信號的濾波解調(diào)電路，濾波解調(diào)電路的輸出端與頻率校驗電路的輸入端相 連接，頻率校驗電路輸出安全門電路驅(qū)動信號。
7.如權(quán)利要求6所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的濾波解調(diào)電路還 與用于產(chǎn)生濾波時鐘的時鐘產(chǎn)生電路相連接，時鐘產(chǎn)生電路通過載頻編碼信息確定移頻信 息產(chǎn)生濾波時鐘，濾波解調(diào)電路根據(jù)濾波時鐘，對信號進(jìn)行對應(yīng)的帶通濾波。
8.如權(quán)利要求4所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述功放電壓采樣接收 單元包括用于接收功放電壓采樣信號的電壓校驗電路，電壓校驗電路的輸出端與整流電路 的輸入端相連接，整流電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端相連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與 第二驅(qū)動電路的輸入端相連接，第二驅(qū)動電路的輸出端輸出安全與門電路驅(qū)動信號。
9.如權(quán)利要求1所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的低頻編碼電路和 載頻編碼電路采用光電隔離電路；所述的電源系統(tǒng)采用24V轉(zhuǎn)換為直流士5V、直流士 12V DCDC24D5、DCDC24D12 電源模塊。
10.如權(quán)利要求6所述的無絕緣軌道信號發(fā)送器，其特征在于，所述的濾波解調(diào)電路采用現(xiàn) 場可編程門陣列，現(xiàn)場可編程門陣列根據(jù)載頻編碼電路的輸出端，確定載頻信息產(chǎn)生濾波時鐘。
專利摘要本實用新型涉及鐵路信號傳輸技術(shù)，尤其涉及一種無絕緣軌道電路傳輸裝置。一種無絕緣軌道信號發(fā)送器，由低頻編碼電路和載頻編碼電路、合成單元、檢測單元等功能模塊組成；本實用新型的優(yōu)點是其同時有效減小設(shè)備體積，改進(jìn)安裝方式，在技術(shù)指標(biāo)滿足要求的前提下，滿足現(xiàn)場站房面積的要求。
文檔編號B61L1/18GK201587415SQ200920258859
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者孫小禮 申請人:固安信通鐵路信號器材有限責(zé)任公司