主體化機車信號檢測與顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種主體化機車信號檢測與顯示裝置。目前機車信號主體化中主機和備用機切換復(fù)雜、可靠性差、安全性低的問題，急切需要研制更科學(xué)、更可靠的機車信號系統(tǒng)。一種主體化機車信號檢測與顯示裝置，其組成包括：A接收線圈（1）和B接收線圈（2），所述的A接收線圈連接主機信號檢測控制電路（3）和備機信號檢測控制電路（4），所述的B接收線圈連接所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路同時連接顯示機構(gòu)（5）。本實用新型應(yīng)用于鐵路機車信號的檢測與顯示。
【專利說明】主體化機車信號檢測與顯示裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及一種主體化機車信號檢測與顯示裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著機車信號地位的提高，各方對機車信號的問題有了進一步的深入和統(tǒng)一的認識，我國鐵路新《技規(guī)》提出了機車信號主體化的概念，其中第91條規(guī)定:“作為行車憑證的機車信號為主體機車信號，是由車載信號和地面信號設(shè)備共同構(gòu)成的系統(tǒng)，必須符合故障-安全的原則，車載設(shè)備應(yīng)具有運行數(shù)據(jù)記錄的功能；地面信號設(shè)備應(yīng)能正確發(fā)送信息。”機車信號的一體化是一個系統(tǒng)工程，一種具有高可靠性和高安全性的車載機車信號設(shè)備是推進機車信號的主體化、列車提速不可缺少的安全控制設(shè)備。按照故障-安全的原貝U，車載機車信號設(shè)備都具有主機和備機兩個獨立的工作系統(tǒng)，例如ZL92224023.X的中國專利，它雖然提供了兩套信號檢測及處理系統(tǒng)，但是它存在主機和備用機切換復(fù)雜、可靠性差、安全性低的問題，所以急切的需要研制更科學(xué)、更可靠的機車信號系統(tǒng)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實用新型的目的是提供一種主體化機車信號檢測與顯示裝置。
[0007]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]一種主體化機車信號檢測與顯示裝置，其組成包括:A接收線圈和B接收線圈，所述的A接收線圈連接主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的B接收線圈連接所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路同時連接顯示機構(gòu)。
[0009]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路還分別具有第一信號處理單元和第二信號處理單元，所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元的輸出端同時連接可控增益放大器的兩個輸入端，所述的可控增益放大器的兩個輸出端分別連接第一采樣處理DSP電路和第二采樣處理電路DSP電路的輸入端，所述的第一采樣處理DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第一比較及輸出控制DSP電路的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第二采樣處理電路DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第二比較及輸出控制DSP電路的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端分別連接監(jiān)督控制電路的兩個電源輸入端，所述的監(jiān)督控制電路的輸出端連接顯示驅(qū)動電路的電平控制端，所述的顯示驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示機構(gòu)的控制輸入端；所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路還通過485總線連接信息檢測儀。
[0010]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的監(jiān)督控制電路的兩個電源輸入端還分別連接第一電源Vl和第二電源V2的輸出端。
[0011]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路內(nèi)還分別具有反饋單元，所述的反饋單元的輸入端連接所述的顯示驅(qū)動電路的反饋信息輸出端，所述的反饋單元的輸出端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的反饋信息輸入端。[0012]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元還具有濾波單元，所述的濾波單元連接隔離單元的輸入端，所述的隔離單元的輸出端連接調(diào)理單元的輸入端，所述的調(diào)理單元的輸出端連接所述的可控增益放大器的一個輸入端，所述的濾波單元還連接所述的A接收線圈的輸出端。
[0013]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的監(jiān)督控制電路還具有兩組監(jiān)督控制單元，所述的監(jiān)督控制單元包括第一單穩(wěn)態(tài)電路和第二單穩(wěn)態(tài)電路，所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第一開關(guān)的控制端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第二開關(guān)的控制端；所述的第一開關(guān)的輸出端連接所述的第二開關(guān)的輸入端，所述的第二開關(guān)的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動電路的一個電源輸入端；一組所述的監(jiān)督控制單元的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第一電源Vl的輸出端，另一組所述的監(jiān)督控制單元的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第二電源V2的輸出端；所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第一比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端。
[0014]所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的顯示驅(qū)動電路還具有電平轉(zhuǎn)換電路和功率驅(qū)動電路，所述的電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述的功率驅(qū)動電路的控制輸入端，所述的功率驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動機構(gòu)的輸入端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電平控制端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路的電平控制信號輸出端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電源輸入端連接一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端，所述的功率驅(qū)動電路的電源輸入端連接另一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]1.本實用新設(shè)置了結(jié)構(gòu)相同的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，利用內(nèi)部的信號處理單元接收并處理A接收線圈所獲得的信號，進而經(jīng)過內(nèi)部的采樣處理DSP電路和可控增益放大器對信號實現(xiàn)分析、放大的過程，整個過程能適應(yīng)我國鐵路存在的交流計數(shù)、極頻脈沖、移頻自動閉塞4信息、移頻18信息、移頻UM71及ZPW2000等多種自動閉塞制式，同時還為將來采用的數(shù)字化機車信號制式預(yù)留接口。
[0017]本實用新型具有主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路兩套獨立的系統(tǒng)，提高了機車信號系統(tǒng)的可靠性；并且本實用新型可以隨時檢測出主機和備機中可能出現(xiàn)DSP電路的故障，以確保系統(tǒng)工作的正常運行。
[0018]本實用新型的信息檢測儀采用TAX2箱公共信息檢測儀，TAX2箱公共信息檢測儀的公里標信息輸出端通過485通訊線與主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路連接，提供公里標，將上下行載頻發(fā)生變化的地點確定出來，實現(xiàn)對載頻的“解鎖一接收一重新鎖定”，從而有效地抑制鄰線信號干擾，不用人為介入轉(zhuǎn)換，以保證系統(tǒng)的高安全性、高可靠性、高可維護性為前提，采用國內(nèi)外信號安全系統(tǒng)或高速鐵路系統(tǒng)中慣用的雙機比較及“二取二”的安全結(jié)構(gòu)。
[0019]本實用新型從系統(tǒng)的角度出發(fā)對機車信號的接收線圈、電源和顯示器進行冗余配置，以提高整個車載系統(tǒng)的可靠性。此外為提高設(shè)備的抗干擾能力和譯碼速度，同時采用了先進的32位的高速DSP技術(shù)和頻域處理方法。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0021]附圖1是本實用新型的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]附圖2是本實用新型第一信號處理單元和第二信號處理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖3是本實用新型的監(jiān)督控制電路和顯示驅(qū)動電路連接的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]【具體實施方式】:
[0025]實施例1:
[0026]一種主體化機車信號檢測與顯示裝置，其組成包括:A接收線圈I和B接收線圈2，所述的A接收線圈連接主機信號檢測控制電路3和備機信號檢測控制電路4，所述的B接收線圈連接所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路同時連接顯示機構(gòu)5。
[0027]實施例2:
[0028]實施例1所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路還分別具有第一信號處理單元6和第二信號處理單元7，所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元的輸出端同時連接可控增益放大器8的兩個輸入端，所述的可控增益放大器的兩個輸出端分別連接第一采樣處理DSP電路9和第二采樣處理電路DSP電路10的輸入端，所述的第一采樣處理DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第一比較及輸出控制DSP電路11的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第二采樣處理電路DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第二比較及輸出控制DSP電路12的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端分別連接監(jiān)督控制電路13的兩個電源輸入端，所述的監(jiān)督控制電路的輸出端連接顯示驅(qū)動電路14的電平控制端，所述的顯示驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示機構(gòu)的控制輸入端；所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路還通過485總線連接信息檢測儀15。
[0029]其中，所述的第一采樣處理DSP電路的控制信號端與第一比較及輸出控制DSP電路的控制端通過CAN總線連接，所述的第二采樣處理DSP電路的控制信號端與第二比較及輸出控制DSP電路的控制端通過所述的CAN總線連接，所述的第一比較及輸出控制DSP電路與第二比較及輸出控制DSP電路的通信控制端通過所述的CAN總線連接；所述的第一采樣處理DSP電路、第一比較及輸出控制DSP電路、第二采樣處理電路DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的型號為TMS320F2812。
[0030]實施例3:
[0031]實施例2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的監(jiān)督控制電路的兩個電源輸入端還分別連接第一電源Vl (圖中件號16)和第二電源V2 (圖中件號17)的輸出端。
[0032]實施例4:
[0033]實施例2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路內(nèi)還分別具有反饋單元18，所述的反饋單元的輸入端連接所述的顯示驅(qū)動電路的反饋信息輸出端，所述的反饋單元的輸出端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的反饋信息輸入端。
[0034]實施例5:
[0035]實施例2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元還具有濾波單元19，所述的濾波單元連接隔離單元20的輸入端，所述的隔離單元的輸出端連接調(diào)理單元21的輸入端，所述的調(diào)理單元的輸出端連接所述的可控增益放大器的一個輸入端，所述的濾波單元還連接所述的A接收線圈的輸出端。[0036]所述的隔離單元采用隔離放大器IS0124，所述的調(diào)理單元采用運算放大器。
[0037]實施例6:
[0038]實施例3所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的監(jiān)督控制電路還具有兩組監(jiān)督控制單元22，所述的監(jiān)督控制單元包括第一單穩(wěn)態(tài)電路23和第二單穩(wěn)態(tài)電路24，所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第一開關(guān)25的控制端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第二開關(guān)26的控制端；所述的第一開關(guān)的輸出端連接所述的第二開關(guān)的輸入端，所述的第二開關(guān)的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動電路的一個電源輸入端；一組所述的監(jiān)督控制單元的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第一電源Vl的輸出端，另一組所述的監(jiān)督控制單元的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第二電源V2的輸出端；所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第一比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端。
[0039]其中，所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路輸出的f I和f2用于控制每一組所述的監(jiān)督控制單元中兩個開關(guān)的開通，只要有一個DSP電路出現(xiàn)故障都無法正常啟動顯示機構(gòu)。
[0040]實施例7:
[0041]實施例2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，所述的顯示驅(qū)動電路還具有電平轉(zhuǎn)換電路27和功率驅(qū)動電路28，所述的電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述的功率驅(qū)動電路的控制輸入端，所述的功率驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動機構(gòu)的輸入端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電平控制端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路的電平控制信號輸出端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電源輸入端連接一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端，所述的功率驅(qū)動電路的電源輸入端連接另一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端。
[0042]其中，所述的功率驅(qū)動電路采用一組功率三極管，延長系統(tǒng)的使用壽命和安全運行的可靠性。
[0043]工作原理:
[0044]本實用新型利用主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路實現(xiàn)了雙機熱備工作方式，并且每個信號檢測控制電路采用四個DSP構(gòu)成了雙路DSP獨立的軌道信號解碼系統(tǒng)，符合故障-安全原則；如附圖1所示，主機信號檢測控制電路工作，備機信號檢測控制電路處于熱備狀態(tài)，A接收線圈和B接收線圈分別采集軌道信息并由主機中的第一采樣處理DSP電路和第二采樣處理DSP進行采樣，然后第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路先進行解碼處理并根據(jù)解碼信息判斷并確定顯示結(jié)果，這兩個判斷結(jié)果通過CAN總線確定其一致性，如果是結(jié)果一致且主機能夠正常工作，則第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路分別輸出控制信號fl和f2，從而驅(qū)動顯示機構(gòu)工作，如果結(jié)果不一致，則不發(fā)出顯示控制信號；如果主機中有一個DSP電路不能正常工作則無法輸出Π和f2，那么通過CAN總線即可激活備機工作。
【權(quán)利要求】
1.一種主體化機車信號檢測與顯示裝置，其組成包括:A接收線圈和B接收線圈，其特征是:所述的A接收線圈連接主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的B接收線圈連接所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路，所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路同時連接顯示機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路還分別具有第一信號處理單元和第二信號處理單元，所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元的輸出端同時連接可控增益放大器的兩個輸入端，所述的可控增益放大器的兩個輸出端分別連接第一采樣處理DSP電路和第二采樣處理電路DSP電路的輸入端，所述的第一采樣處理DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第一比較及輸出控制DSP電路的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第二采樣處理電路DSP電路的數(shù)據(jù)輸出端連接第二比較及輸出控制DSP電路的數(shù)據(jù)輸入端，所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端分別連接監(jiān)督控制電路的兩個電源輸入端，所述的監(jiān)督控制電路的輸出端連接顯示驅(qū)動電路的電平控制端，所述的顯示驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示機構(gòu)的控制輸入端；所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路還通過485總線連接信息檢測儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的監(jiān)督控制電路的兩個電源輸入端還分別連接第一電源Vl和第二電源V2的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的主機信號檢測控制電路和備機信號檢測控制電路內(nèi)還分別具有反饋單元，所述的反饋單元的輸入端連接所述的顯示驅(qū)動電路的反饋信息輸出端，所述的反饋單元的輸出端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路和第二比較及輸出控制DSP電路的反饋信息輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的第一信號處理單元和第二信號處理單元還具有濾波單元，所述的濾波單元連接隔離單元的輸入端，所述的隔離單元的輸出端連接調(diào)理單元的輸入端，所述的調(diào)理單元的輸出端連接所述的可控增益放大器的一個輸入端， 所述的濾波單元還連接所述的A接收線圈的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的監(jiān)督控制電路還具有兩組監(jiān)督控制單元，所述的監(jiān)督控制單元包括第一單穩(wěn)態(tài)電路和第二單穩(wěn)態(tài)電路，所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第一開關(guān)的控制端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接第二開關(guān)的控制端；所述的第一開關(guān)的輸出端連接所述的第二開關(guān)的輸入端，所述的第二開關(guān)的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動電路的一個電源輸入端；一組所述的監(jiān)督控制單元的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第一電源Vl的輸出端，另一組所述的監(jiān)督控制單兀的第一開關(guān)的輸入端連接所述的第二電源V2的輸出端；所述的第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第一比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端，所述的第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端還連接第二比較及輸出控制DSP電路的顯示控制信號輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主體化機車信號檢測與顯示裝置，其特征是:所述的顯示驅(qū)動電路還具有電平轉(zhuǎn)換電路和功率驅(qū)動電路，所述的電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述的功率驅(qū)動電路的控制輸入端，所述的功率驅(qū)動電路的輸出端連接所述的顯示驅(qū)動機構(gòu)的輸入端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電平控制端連接所述的第一比較及輸出控制DSP電路的電平控制信號輸出端；所述的電平轉(zhuǎn)換電路的電源輸入端連接一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端，所述的功率驅(qū)動電路的電源輸入端連接另一組所述的監(jiān)督控制單元中的第二開關(guān)的輸出端。`
【文檔編號】H04L12/26GK203387523SQ201320485138
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】宋超, 朱金良 申請人:哈爾濱市科佳通用機電有限公司