Фазочувствительный приемник Советский патент 1979 года по МПК H03K13/00 B61L23/16 

Изобретение относится к элементам рельсовых цепей и предназначено для использования в системах регулирования движения .поездов, в частности для приема информации о занятости станционных рельсовых Цепей.

Известны схемы фазочувствительных приемников сигналов, основным элементом которых являются фазовые детектоЕяа.

Все известные схемы фазочувствительных приемников, а следовательно и фазовых детекторов, входящих в них, подразделяются на две группы.

К первой группе относятся прйем ики и детекторы, которые не могут Ьыть использованы в схемах систем регулирования движения поездов, как не удовлетворяющие требованиям обеспечения безопасности движения. Эти требования сводятся к тому, что любое отклонение параметра любого из элементов схемы приемника не дол}кн приводить к появлению на светофоре более разрешающего сигнала, чем это .должно быть при существующей поездной ситуации.

Так, требованию безопасности не удовлетворяет ни одна из известных

схем фазовых детекторов на полупроводниковых диодах и триодах 1.

К другой группе можно отнести приемники и детекторы, удовлетворяю- . щие требованию безопасности. К этой группе относится индукционное двухэлементное секторное реле типов ДСШ и ДСР, которые широко используются в настоящее время в станционных рельсовых цепях 2.

Однако у них большая инерционность и, как следствие, их невозможно использовать в импульсных режимах работы.

К этой группе относятся фазочувствительные детекторы на элементах, обладающих гальваномагнитным эффектом 3 . Однако выходные сигналы этого типа детекторов обладают малой мощностью, недостаточной для непосредственного управления реле постоянного тока 1 класса.

Из известных фазочувствительных приемников наиболее близким по своей физической.сущности и технической реализации к изобретению является фазочувствительный приемник, содержащий путевой, местный и изолирующий транрформаторы, при этом вторичная обмотка местного трансформатора последовательно с первичной обмоткой изолирующегб трансформатора включена в цепь питания основного усилителя, а вторичная обмотка изолирующего трансформатора последовательно соединена с.вентилем и исполнительным реле 4 J . Этот фазочувствительный приемник содержит однотранзисторный усилитель .на вход которого подаются сигналы со вторичной обмотки путевого трансформатора, а питание коллекторной цепи осуществляется переменным напряжением от вторичной обмотки местного трансформатора, при этом в цепь коллектор-эмиттер усилителя последов тельно со вторичной обмоткой местного трансформатора включено реле постоянного тока. Последовательно с оЬмоткой местного трансформатора сое динёны контакт вспомогательного реле вентиль и исполнительное реле. Однако известный фазочувствительный .приемник не удовлетворяет требованию безопасного, движения, так как возможны повреждения транзисторов. при которых они работают как диоды. В этом случае через вспомогательное реле протекает пульсирующий ток независимо от значений уровня и фазы сигнала на,.вторичной обмотке путевого трансформатора. Под действием постоянной составляющей этого тока вспомогательное реле может сработат независимо от поездной ситуации, т.е схема не надежна. Цель изобретения - исключение опасных повреходений в схеме фазочувс вительного приемника. Это достигается тем, что предлаг емый приемник снабжен генератором, дополнительным усилителем и конденса тором, при этом выход генератора под ключей ко входу дополнительного уси лителя, в цепь питания которого вклю чена вторичная обмотка путевого тра форматора, выход дополнительного , усилителя соединен со входом основного усилителя, а конденсатор подключен параллельно первичной обмотке изолирующего трансформатора и состав ляет с ней колебательный контур, на строенный в резонанс на частоту генератора. .На чертеже представлена функциональная схема фазочувствительного приемника. Приемник содержит дополнительный усилитель 1, питание которого осуществляется напряжением вторич.ной обмотки путевого трансформатора 2 путем подключения ее к цепи питания дополнительного усилителя 1 последо:вательно с его нагрузкой. Вторичная обмотка местного трансформатора 3 подключена к цепи питания основно усилителя 4 последовательно с первичной обмоткой изолирующего трансформатора 5. Параллельно первичной обмотке транс форматора 5 подключен конденсатор 6. Вторичная обмотка изолирующего трансформатора 5 соединена последовательно с вентилем 7 и исполнительным реле 8. Ко входу дополнительного усилителя 1 подключен генератор 9 колебаний высокой частоты Выход дополнительного усилителя 1 соединен со входом основного усилителя 4 . Работа фазочувствительного приемника. Пусть переменные напряжения вторичной обмотки путевого трансформатора 2 и вторичной обмотки местного трансформатора 3 совпадают по фазе и создают такие разности потенциалов между коллекторами и эмиттерами транзисторов усилителей 1 и 4, при которых в течение одних полупериодов транзисторы обоих усилителей открыты и усиливают сигналы генератора 9, поступающие на их входы. Тогда при других полуволнах, когда к участкам коллектор-эмиттер прикладываются напряжения обратного знака. Транзисторы усилителей 1,4 закрываются и не пропускают высокочастотные колебания генератора 9. Во время полуволн переменных напряжений вторичных обмоток путевого и местного трансформаторов, при которых усилители 1 и 4 открыты, высокочастотные колебания генератора 9, поступающие на вход дополнительного усилителя 1, усиливаются им, с его выхода подаются на вход основного усилителя 4, нагрузкой которого является колебательный контур, образованный емкостью конденсатора 6 и индуктивностью первичной обмотки согласующего трансформатора 5, колебательный крнтур предстайляет собой большое сопротивление .для токов высокой частоты генератора 9. и малЬе со-. противление для низкочастотных сигналов путевого 2 и Местного 3 трансформаторов. Поэтому на контуре вьщеляются главным образом высокочастотные сигналы, которые в цепи вторичной обМотки трансформа тора 5. выпрямляются вентилем 7. В результате через исполнительное реле 8 протекает постоянный ток и возбуждает его Если теперь предположить, что фазы напЕ яжений вторичных обмоток путевого и местного трансформаторов отличаются на 180,, тогда в моменты открытия дополнительного усилителя 1 закрывается основной усилитель 4, и наоборот. В результате сигналы генератора 9 не проходят в цепь вторичной обмотки трансформатора 5, и исполнительное реле 8 остается обесточенным. Пробой любого из транзисторов сопровождается потерей их усилительных свойств, поэтому и в этом случае сигналы генератора 9 не проходят в цепь исполнительного реле 8 венти

ля 7. Сигналы местного 3 и путевого 2 трансформаторов не могут создать на контуре сигналов достаточного уровня, так как частота их колебани много меньше частоты сигналов генератора 9.

Таким образом, данная схема Фаэочувствительного приемника лишена опасных повреждений. Она позволяет создать импульсные рельсовые цепи с фазочувствительными приемниками, что имеет важное значение, например для решения задачи взаимной защиты импульсных перегонных рельсовых цепей и непрерывных станционных рельсовых цепей.

Формула изобретения

Фазочувствитёльный приемник для приема сигналов, например, из рельсовых цепей, содержащий путевой, местный и изолирукиций трансформаторы, при зтом вторичная обмотка местного трансформатора последовательно с первичной обмоткой изолирующего трансформатора включена в цепь питания основного усилителя, а вторична обмотка изолирующего трансформатора последовательно соединена с вентилем и исполнительным реле, о т л ичающийся тем, что, с целью исключения опасных повреждений в схеме, он снабжён генератором, дополнительным усилителем и конденсатором при этом выход генератора подключен ко входу дополнительного усилителя, в цепь питания которого включена вторичная обмотка путевого трансформатора, выход дополнительного усилителя соединен со входом основного усилителя, а конденсатор подклкЗчеН параллельно первичной обмотке изолирующего трансформатора и составляет с ней колебательный контур, настроенный в резонанс на частоту генератора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией .Советское радио ,

1965. 2.Казаков А.А. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы. M.J Транспорт , 19/5.

3.Авторское свидетельство СССР .№ 110376, кл. Н 63D 1/18, 1958.

4.Пушкарев Б.П., Кочетов В.И. и Зинченко А.Д. ФaзoчyвcтвитeJ|ьныe рельсовые цепи. Автоматика, телемеханика и связь , 1974, 10.

.LA-AJ