Локомотивный приемник сигналов тональной частоты Российский патент 2019 года по МПК B61L25/00 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано в локомотивных комплексах и системах безопасности для приема сигналов контроля рельсовой линии (КРЛ) тональной частоты.

Известен локомотивный приемник сигналов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) для участков с электротягой переменного тока, содержащий соединенные встречно-последовательно локомотивные катушки, а также соединенные последовательно между собой полосовой фильтр со средними частотами двух его полос пропускания 25 и 75 Гц, усилитель с автоматическим регулированием усиления и дешифратор с элементами контроля и управления, режекторным фильтром со средней частотой полосы подавления 50 Гц, автоматическим переключателем, интегратором, электронным ключом, полосовым фильтром со средней частотой полосы пропускания 25 Гц и полосовым фильтром со средней частотой полосы пропускания 75 Гц, причем вход режекторного фильтра подключен к выходу полосового фильтра с двумя полосами пропускания, выход режекторного фильтра подключен к одному входу автоматического переключателя через полосовой фильтр со средней частотой полосы пропускания 25 Гц и к другому входу автоматического переключателя - через полосовой фильтр со средней частотой полосы пропускания 75 Гц, выход которого подключен также к управляющему входу автоматического переключателя через последовательно соединенные интегратор и электронный ключ, а выход автоматического переключателя подключен к входу усилителя с автоматической регулировкой усиления (RU 94944 B61L 25/06, 26.11.2009).

Недостаток известного приемника сигналов АЛС - низкая информативность, отсутствие возможности определения проезда границ рельсовых цепей.

Наиболее близким техническим решением, которое принято в качестве прототипа, является блок внешних устройств (БВУ) устройства КЛУБ-У, содержащий приемник и дешифратор сигнала АЛСН, приемник и декодер сигнала АЛС-ЕН. В устройстве происходит определение проследования границы блок-участка при изменении синхрогруппы в канале АЛС-ЕН (Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У): Учебное пособие/ В.И. Астрахан, В.И. Зорин, Г.К. Кисельгоф и др.; Под ред. В.И. Зорина и В.И. Астрахана. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008 г, с. 52-59).

Недостатком известного устройства является недостаточная информативность каналов АЛСН и АЛС-ЕН, а также недостаточная точность определения границы рельсовых цепей по данным канала АЛС-ЕН.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является, расширение функциональных возможностей и повышение информативности получаемой информации из рельсовых цепей.

Технический результат достигается тем, что в локомотивный приемник сигналов тональной частоты, содержащий два входных фильтра, соединенных с входом устройства, выход первого входного фильтра через первый аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигналов АЛС, а выход второго входного фильтра через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигнала контроля рельсовой линии, согласно изобретению введены решающий модуль и подключенные параллельно к приемнику сигнала контроля рельсовой линии дополнительные приемники сигналов контроля рельсовой линии, каждый из которых состоит из настроенного на соответствующуючастоту принимаемого сигнала фильтра, к выходу которого подключены измерительный канал и частотный детектор, выход которого соединен с первым входом декодера, ко второму входу которого через пороговое устройство подключен выход измерительного канала, входом приемника сигнала контроля рельсовой линии является вход фильтра, а выходом является выход декодера, при этом выходы приемнивков сигнала контроля рельсовой линии и приемника сигналов АЛС соединены с решающим модулем, выход которого подключен к CAN шине, соединенной с центральным обработчиком.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема локомотивного приемника сигналов тональной частоты.

Локомотивный приемник сигналов тональной частоты содержит два входных фильтра 1 и 11, соединенных с входом устройства, выход первого входного фильтра 11 через первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 12 подключен к входу приемника 13 сигналов АЛС, а выход второго входного фильтра 1 через второй аналого-цифровой преобразователь 2 подключен к входу приемника 3 сигнала контроля рельсовой линии, решающий модуль 14 и подключенные параллельно к приемнику 3 сигнала контроля рельсовой линии дополнительные приемники 9 и 10 сигналов контроля рельсовой линии, каждый из которых состоит из настроенного на соответствующую частоту принимаемого сигнала фильтра 4, к выходу которого подключены измерительный канал 5 и частотный детектор 7, выход которого соединен с первым входом декодера 8, ко второму входу которого через пороговое устройство 6 подключен выход измерительного канала 5, входом приемника 5 сигнала контроля рельсовой линии является вход фильтра 4, а выходом является выход декодера 8, при этом выходы приемников 3 (9. 10) сигнала контроля рельсовой линии и приемника 13 сигналов АЛС соединены с решающим модулем 14, выход которого подключен к CAN шине, соединенной с центральным обработчиком.

Локомотивный приемник сигналов тональной частоты работает следующим образом

Сигнал от приемных катушек локомотива поступает на входной фильтр 1, который обеспечивает фильтрацию в рабочей полосе частот всех каналов сигнала контроля рельсовой линии, и на входной фильтр 11, который обеспечивает фильтрацию в рабочей полосе частот всех каналов автоматической локомотивной сигнализации. Сигналы с выходов входных фильтров 1 и 11 поступают на входы соответственно АЦП 2 и АЦП 12. Оцифрованный сигнал с выхода АЦП 2 поступает на вход фильтра 4 приемника 3 сигнала контроля рельсовой линии, выполняющего функцию подавления внеполосных частот, и на входные фильтры остальных приемников сигналов контроля рельсовой линии. Рабочие частоты фильтров в зависимости от номера приемника сигнала контроля рельсовой линии составляют: 475, 525, 575, 625, 675, 725, 775, 825, 875, 925 Гц. Все приемники работают идентично и имеют лишь разные частоты настройки, поэтому далее будет описываться работа одного приемника. Сигнал с выхода фильтра 4 поступает в измерительный канал 5 и на частотный детектор 7. Измерительный канал 5, выполненный по известной функциональной схеме, включающей в себя преобразователь двухполярного сигнала, амплитудный детектор и вычислитель среднего значения, обеспечивает вычисление среднего уровня сигнала контроля рельсовой линии, которое поступает в пороговое устройство 6, обеспечивающее принятие решения о наличии сигнала контроля рельсовой линии по превышению уровня сигнала порога срабатывания и обнаруживает прохождение питающего конца рельсовой цепи при падении напряжения сигнала контроля рельсовой линии, что и обеспечивает увеличение функциональности приемного устройства. Частотный детектор 7 обеспечивает преобразование частотно-манипулированного сигнала контроля рельсовой линии в двоичный последовательный код и сравнение кода с кодами Бауэра. Декодер 8 обеспечивает преобразование последовательного кода в параллельный восьмиразрядный код. Результаты декодирования передаются в решающий модуль 14, который обеспечивает сбор информации о кодировании и проследовании границ рельсовых цепей от всех приемников сигнала контроля рельсовой линии и передачу результирующей информации в CAN-интерфейс, что и обеспечивает расширение функциональных возможностей и увеличение информативности получаемой информации из рельсовых цепей. Приемник 13 сигналов АЛС обеспечивает прием и декодирование сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и АЛС-ЕН.

Таким образом, предлагаемый локомотивный приемник сигналов тональной частоты обеспечивает возможность приема и декодирования сигнала контроля рельсовой линии, что повышает его информативность, а более точное определение границ рельсовых цепей при обнаружении падения сигнала контроля рельсовой линии пороговыми устройствами приемников сигналов контроля рельсовой линии при проезде питающего конца рельсовой цепи, расширяет функциональные возможности.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи для приема сигналов контроля рельсовой линии тональной частоты. Локомотивный приемник содержит два входных фильтра, соединенных с входом устройства, выход первого входного фильтра через первый аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигналов АЛС, а выход второго входного фильтра через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигнала контроля рельсовой линии, решающий модуль и подключенные параллельно к приемнику сигнала контроля рельсовой линии дополнительные приемники сигналов контроля рельсовой линии, каждый из которых состоит из настроенного на соответствующую частоту принимаемого сигнала фильтра, к выходу которого подключены измерительный канал и частотный детектор, выход которого соединен с первым входом декодера, ко второму входу которого через пороговое устройство подключен выход измерительного канала, входом приемника сигнала контроля рельсовой линии является вход фильтра, а выходом является выход декодера. Причем выходы приемников сигнала контроля рельсовой линии и приемника сигналов АЛС соединены с решающим модулем, выход которого подключен к CAN шине, соединенной с центральным обработчиком. Достигается расширение функциональных возможностей и повышение информативности. 1 ил.

Локомотивный приемник сигналов тональной частоты, содержащий два входных фильтра, соединенных с входом устройства, выход первого входного фильтра через первый аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигналов АЛС, а выход второго входного фильтра через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к входу приемника сигнала контроля рельсовой линии, отличающийся тем, что в него введены решающий модуль и подключенные параллельно к приемнику сигнала контроля рельсовой линии дополнительные приемники сигналов контроля рельсовой линии, каждый из которых состоит из настроенного на соответствующую частоту принимаемого сигнала фильтра, к выходу которого подключены измерительный канал и частотный детектор, выход которого соединен с первым входом декодера, ко второму входу которого через пороговое устройство подключен выход измерительного канала, входом приемника сигнала контроля рельсовой линии является вход фильтра, а выходом является выход декодера, при этом выходы приемников сигнала контроля рельсовой линии и приемника сигналов АЛС соединены с решающим модулем, выход которого подключен к CAN шине, соединенной с центральным обработчиком.