Устройство для регистрации и измерения кодовых сигналов Советский патент 1983 года по МПК B61L3/20 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для кoнtpoля параметров сигналов числовой кодовой автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН)

Известно устройство для регистрации и измерения кодовых сигналов, содержащее соединенные последовательно приемные элементы, дифференциальный усилитель, заграждающий фильтр и избирательный усилитель, согласующий усилитель, блоки дифференцирования, выходы которых подключены к входам триггера формирования временных интервалов, соединенного своим выходом с входом распределителя импульсов, выходы которого через коммутатор связаны с управляющим входом счетчика импульсов, к счетному входу которого через делитель частоты подключен выход эталонного генератора,. а выход счетчика импульсов соединен с блоком индикации, первым выходом цифрового измерительного блока, информационным входом цифропечатающего блока и одним выходом счетчика расстояния, второй выход которого подключен к одному входу блока выбора отметки расстояния, второй вход которого соединен с одним выходом блока управления, второй выход которого связан с управляющим входом коммутатора, а вход счетчика расстояния соединен с первым входом счетчика метров непосредственно и с датчиком оборотов колеса через преобразователь частоты и формирователь импульсов, причем первый вход цифрового измерительного блока через блок запуска подключен к первому выходу распределителя импульсов, а второй вход счетчика метров предназначен для подключения к аппаратуре регистрации изолирующего стыка 1.

Недостатком известного устройства является низкая точность регистрации и измерения параметров сигналов АЛСН при изменении их амплитуды, в частности при переходе границ блок-участков.

Цель изобретения - повыщение точности измерения.

Для достижения поставленной цели устройство, содержащее соединенные последовательно приемные элементы, дифференциальный усилитель, заграждающий фильтр и избирательный усилитель, согласующий усилитель, блоки дифференцирования, выходы которых подключены к входам триггера формирования временных интервалов, соединенного своим выходом с входом распределителя импульсов, выходы которого через коммутатор связаны с управляющим входом счетчика импульсов, к счетному входу которого через делитель частоты подключен выход эталонного генератора, а выход счетчика импульсов соединен с блоком индикации, первым выходом цифропечатающего устройства и одним выходом счетчика расстояния, второй выход которого подключен к одному входу блока выбора отметки расстояния, второй вход которого соединен с одним выходом блока

управления, второй выход которого связан с управляющим входом коммутатора, а вход счетчика расстояния соединен с первым входом счетчика метров непосредственно и с датчиком оборотов колеса через

преобразователь частоты и формирователь импульсов, причем первый вход цифрового измерительного блока через блок запуска . подключен к первому выходу распределителя импульсов, а второй вход счетчика метров предназначен для подключения к

аппаратуре регистрации изолирующего стыка, снабжено блоком автоматического снижения уровня сигнала, блоками фиксации амплитуды, вторым дифференциальным усилителем, элементом, ИЛИ, элементом И, соединенным своим первым входом с выходом элемента ИЛИ, триггером фиксации изолирующего стыка и соединенными последовательно фазовращателем, нульорганом и формирователем импульсов выборки, один выход которого соединен с управляющим входом первого блока фиксации амплитуды, а второй выход - с управляющими входами второго и третьего блоков фиксации амплитуды, причем выход первого блока фиксации амплитуды через согласующий усилитель соединен со вторым

входом цифрового измерительного блока, а вход - с выходом избирательного усилителя, входом фазовращателя и одним входом блока автоматического снижения уровня сигнала, второй вход которого подключен к выходу триггера формирования

временных интервалов, третий вход - к выходу триггера фиксации изолирующего стыка, а выход соединен с входами второго и третьего блоков фиксации амплитуды, выходы которых подключены к входам второго дифференциального усилителя, выход

которого связан с входами блоков дифференцирования, при этом второй выход цифрового измерительного блока соединен со вторым входом элемента И, выход которого подключен к управляющему входу цифропечатающего блока, выход которого подключен к одному входу триггера фиксации изолирующего стыка, другой вход которого соединен с выходом счетчика метров, а каждый из входов элемента ИЛИ подключен соответственно к выходу счетчика

расстояния и к выходу блока выбора отметки расстояния.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно приемные элементы 1, дифференциальный усилитель 2, заграждающий фильтр 3, избирательный усилитель 4, фазовращатель 5, нуль-орган 6 и формирователь 7 импульсов выборки, выходы которого подключены к управляющим входам блоков 8, 9 и 10 фиксации амплитуды. Выход блока 8 фиксации амплитуды через согласующий усилитель 11 связан с входом цифрового измерит:ельного блока 12. Выходы блоков 9 и 10 фиксации амплитуды через второй дифференциальный усилитель 13 связаны с входами блоков 14 и 15 дифференцирования, выходы которых подключены к входам триггера 16 формирования временных интервалов. Вход блока 8 фиксации амплитуды соединен с выходом избирательного усилителя 4 и входом блока 17 автоматического снижения уровня, два других входа которого связаны с выходом триггера 16 формирования временных интервалов и выходом триггера 18 фиксации изолирующего стыка, а выход подключен к входам блоков 9,и 10 фиксации амплитуды. Выход триггера 16 подключен к входу распределителя 19 импульсов, выходы которого через коммутатор 20 связаны с входом счетчика 21 импульсов, а первый выход через блок 22 запуска подключен также к запускающему входу цифрового измерительного блока 12. Счетный вход счетчика 21 импульсов через делитель 23 частоты соединен с выходом эталонного генератора 24, а его выход подключен к блоку 25 индикации, к которому подключены также выход цифрового измерительного блока 12, выход счетчика 26 расстояного блока 12, выход счетчика 26 расстояния и информационный вход цифропечатающего блока 27. Управляющий вход коммутатора 20 соединен с выходом блока 28 управления, другой выход которого подключен к одному входу блока 29 выбора отметки расстояния, другой вход которого соединен с одним из выходов счетчика 26 расстояния, а выход - с одним входом элемента 30 ИЛИ, другой вход которого подключен к другому выходу счетчика 26 расстояния. Выход элемента 30 ИЛИ соединен с одним входом элемента 31 И, другой вход которого подключен к выходу цифрового измерительного блока l2, а выход - к входу цифропечатающего блока 27. Выход цйфропечатающего .блока 27 подключен к первому входу триггера 18 фиксации изолирующего стыка, второй вход которого соединен с выходом счетчика 32 метров, вход которого подключен к входу счетчика 26 расстояния непосредственно и к датчику 33 оборотов колеса через преобразователь 34 частоты и формирователь 35 импульсов.

На чертеже показана также аппаратура регистрации изолирующего стыка, включающая генератор 36 высокой частоты, соединенный с индуктором 37, и датчик 38, подключенный через усилитель 39 и детектор 40 к амплитудному дискриминатору 41, выход которого соединен с входом счетчика 32 метров.

Устройство работает следующим образом. .

Сигналы автом атической локомотивной 5 сигнализации воспринимаются приемными элементами 1 и поступают на дифференциальный усилитель 2, в котором подавляются синфазные помехи, вызванные е- приемных элементах тяговым током. Затем сигналы проходят через заграждающий фильтр 3, в котором подавляются помехи от гармонических составляющих тягового тока. Далее сигналы поступают на избирательный усилитель 4, настроенный на частоту, соответствующую частоте входного сигнала.

5 С выхода избирательного усилителя 4 через фазовращатель 5 сигналы, сдвинутые на угол в 90°, поступают на нуль-орган 6, который формирует на своем выходе прямоугольный сигнал, фронты которого совпадают с моментом переходного сигнала через

0 нуль. Формирователь 7 импульсов выборки вырабатывает стробирующие импульсы, которые поступают на управляющие входы блока 8 или блоков 9 и 10 фиксации амплитуды в моменты времени, соответствующие

5 амплитудному значению положительной или отрицательной полуволн входного сигнала. С выхода блока 8 фиксации амплитуды через усилитель 11 напряжение, соответствующее значению амплитуды входного сигнала, поступает на вход цифрового из0 мерительного блока 12.

С выхода избирательного усилителя 4 кодовые сигналы через блок 17 автоматического снижения уровня и блоки 9 и 10 фиксации амплитуды поступают на входы

5 дифференциального усилителя 13. Коэффициент передачи блока 17 автоматического снижения уровня изменяется в зависимости от уровня входного сигнала таким образом, что сигнал на его выходе имеет практически постоянный уровень во всем диапазоне изменения входного сигнала. Напряжение на выходе дифференциального усилителя 13 равно суммарному напряжению на его входах, а его форма соответствует огибающей кодового сигнала. Блок 14 дифференцирования фиксирует возрастание напряжения на выходе усилителя 13 по переднему фронту импульса кодового сигнала, а блок 15 фиксирует спадание напряжения по заднему фронту кодового импульса. Сигналы с выхода блоков 14 и 15 дифференцирования воздействуют на триггер 16 временных интервалов, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, соответствующие импульсам кодового сигнала. Эти импульсы поступают на вход распределителя 19 импульсов, на каждом из

выходов которого образуются импульсы,, соответствующие каждому элементу - импульсу и интервалу кодового цикла. Через коммутатор 20, управляемый блоком 28 упра

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ И ИЗМЕРЕНИЯ КОДОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее соединенные последовательно приемные элементы, дифференциальный усилитель, заграждающий фильтр и избирательный усилитель, согласующий усилитель, блоки дифференцирования, выходы которых подключены к входам триггера формирования временных интервалов, соединенного своим выходом с входом распределителя импульсов, выходы которого через коммутатор связаны с управляющим входом счетчика импульсов, к счетному входу которого через делитель частоты подключен выход эталонного генератора, а вь1ход счетчика импульсов соединен с блоком индикаций, первым выходом цифрового измерительного блока, информационным входом цифропечатающего блока и одним выходом счетчика расстояния, второй выход которого подключен к одному входу блока выбора отметки расстояния, второй вход которого соединен с одним выходом блока управления, второй выход которого связан с управляющим входом коммутатора, а вход счетчика расстояния соединен с первым входом счетчика метров непосредственно и с датчиком оборотов колеса через преобразователь частоты и формирователь импульсов, причем первый вход цифрового измерительного блока через блок запуска, подключен к первому выходу распределителя импульсов, а второй вход счетчика метров предназначен для подключения к аппаратуре регистрации изолирующего стыка, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, оно снабжено блоком автоматического снижения уровня сигнала, блоками фиксации амплитуды, вторым дифференциальным усилителем, элементом ИЛИ, элементом И, соединенным своим первым входом с выходом элемента ИЛИ триггером фиксации изолирующего стыка и соединенными последовательно фазовращателем, нуль-органом и формирователем импульсов выборки, один выход которого соединен с управляющим входом первого блока фиксации амплитуды, а второй вы1 ход - с управляющими входами второго и третьего блоков фиксации ам-плитуды, причем выход первого блока фиксации ампли(Л туды через согласующий усилитель соединен со вторым входом цифрового измерительного блока, а вход - с выходом избирательного усилителя, входом фазовращателя и одним входом блока автоматического снижения уровня сигнала, второй вход которого подключен к выходу триггера формирования временных интервалов, Ito третий вход - к выходу триггера фиксации изолирующего стыка, а выход соединен с 00 входами второго и третьего блоков фиксаел ции амплитуды, выходы которых подклю4 чены к входам второго дифференциального усилителя, выход которого связан с .входами блоков дифференцирования, при этом второй выход цифрового измерительного блока соединен со вторым входом элемента И, выход которого подключен к управляющему входу цифропечатающего блока, выход которого подключен к одному входу триггера фиксации изолирующего стыка, другой вход которого соединен с выходом счетчика метров, а каждый из входов элемента ИЛИ подключен соответственно к выходу счетчика расстояния и к выходу блока выбора отметки расстояния.