Фазочувствительный путевой приемник

Фазочувствительный путевой приемник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и может быть использовано как на станциях, так и на перегонах, в системах электрической централизации и автоматической блокировки . Сущность изобретения: фазочувствительный путевой приемник содержит два блока 1 и 15 подавления помех, амплитуднофазовый модулятор 16, многовходовой сумматор-вычислитель 17, генератор 19 управляемый напряжением, полосовой фильтр 20, третий и четвертый счетные триггеры 21 и 22, синхронный детектор 23 и третий усилитель 24. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 61 (23/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890564/11 (22) 13.12.90 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (75) В.В,Козлов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1705166, кл. В 61 1 23/16, 1989. (54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПУТЕВОЙ

ПРИЕМНИК (57) Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и,„, Я2,„, 1779632 Al может быть использовано как на станциях, так и на перегонах, в системах электрической централизации и автоматической блокировки. Сущность изобретения: фазочувствительный путевой приемник содержит два блока 1 и 15 подавления помех, амплитуднофазовый модулятор 16, многовходовой сумматор-вычислитель 17, генератор 19 управляемый напряжением, колосовой фильтр 20, третий и четвертый счетные триггеры 21 и 22, синхронный детектор 23 и третий усилитель 24. 2 ил.

1779632

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и может быть использована как на станциях, так и на перегонах.

Наиболее близким к предлагаемому является приемник, содерх<ащий один блок подавления помех, подключенный первым входом через согласующий элемент к рельсовой линии, а первым и вторым выходами — к одним из входов соответственна первого и второго элементов И, другие входы которых подключены к третьему выходу одного блока поданления помех, а выходы — соответственно ка входам первого и второго счетных триггеров, на выходе которых через соответственно первый и второй усилители включены соответственно первый и второй трансформаторы, трансформатор опорного напряжения, первый и второй вторичными обмотками связанный соответственно са вторым входом и через формирователь синхроимпульсон с синхранизирующим входам блока подавления помех, и исполнительное реле.

Недостаткам изнестнага решения является возможность лажного срабатывания исполнительного реле при повреждении элементов блока подавления помех.

Цель изобретения — панышение надежности путем исключения срабатывания реле при повреждении элементов блока подавления помех.

Поставленная цель достигается тем, чта в фазочунствительном путевом приемни;<е, содержащем один блок подавления помех, подключенный первым входом через согласующий элемент к рельсовой линии, а первым и вторым выходами — к одним из входов соответственно первого и второго элементов И, другие входы которых подключены к третьему выходу блока подавления помех, а выходы — соответственно ка входам первого и второго счетных триггеров, на выходе которых через соответственна первый и второй усилители включены соответственна первый и второй трансформаторы, трансформатор опорного напряжения, первой и второй вторичными обмотками связанный соответственна со вторым и через формирователь синхроимпульсов с синхронизирующим входом блока подавления помех, исполнительное реле, другой блок подавления помех, амплитудно-фазовый модулятор, многовходовой сумматор-вычитатель, источник напряжения, генератор, управляемый напряжением, паласовой фильтр, третий и четвертый счетные триггеры, синхронный детектор и третий усилитель, выходом связанный через последовательно

55 соединенные пороговый элемент и преобразователь напряжения с исполнительным реле, а входами — соответственна с выходом синхронного детектора и выходом полосового фильтра, выход генератора,управляемого напряжением, подключен ко входу йолосового фильтра, а вход — к выходу многовхадовога сумматора-вычитателя, один из суммирующих входов которого подключен к источнику напряжения, другие суммирующие входы — к соответствующим выходам одного блока подавления помех, а вычитающие входы — к соответствующим выходам другого блока подавления помех, вход амплитудно-фазового модулятора подключен к первой вторичной обмотке трансформатора опорного напряжения, а выход — к объединенным вторым входам блоков подавления помех, вхадтретьега счетного триггера подключен к обьединенным синхранизиру ощим входам блоков подавления помех, а выходы — к саответствующил1 входам амплитудно-фазового модулятора, вход четвертого счетного триггера подключен к одному из выходов третьего счетного триггера, а выход — через одновибратор к объединенным установочным входам первого и второго счетных триггеров и к одному входу.синхронного детектора, другой вход которого подключен к последовательно соединенным вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов, а первые входы блоков подавления помех обьединены.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что фазочувстнительный путевой приемник снабжен другим блоком поданления помех, амплитудно-фаэавым модулятором., многонходо- . вым сумматором-вычитателем, истачникол1 напряжения, генератором, управляемым напрях<ением, паласовым фильтром, третьим и четвертым счетнымитриггерами, синхронным детектором и третьим усилителем, выходом связанным через последовательно соединенные пороговый элемент и преобразователь напряжения с исполнительным реле, а входами — соответственно с выходом синхронного детектора и выходам полосового фильтра, причем выход генератора,управляемого напряжением. подключен ко входу полосового фильтра, а вход — к выходу многовходового сумматора-вычитателя, один из суммирующих входов которого подключен к источнику напряжения, другие суммирующие входы — к соответствующим выходам одного блока подавления помех, а вычитающие входы — к соответствующим выходам другого блока подавления помех, вход a«nnëòóäí<.-фазового модулятора подключен к первой вторичной обмотке транс5

1779632 форматора опорного напряжения, а выход— к обьединенным вторым входам блоков подавления помех, вход третьего счетного триггера подключен v, обьединенным синхронизирующим входам блоков подавления помех, а выходы — к соответству1ощим входам амплитудно-фазового модулятора, вход четвертого счетного триггера подключен к одному из выходов третьего счетного триггера, а выход — через адновибратор к объединенным установочным входам первого и второго счетных триггеров и к одному входу синхронного детектора, другой вход которого подключен к последовательно соединенным вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов, а первые входы блоков подавления помех обьединены.

На фиг. 1 представлена блок-схема фазочувствительного путевого приемника; на фиг. 2 — временные диаграммы работы приемника.

Фаэочунствительный путевой приемник содержит один блок 1 подавления помех, подключенный первым входом через согласующий элемент 2 к рельсовой линии

3. а первым и вторым выходами — к одним из входов соответственно первого 4 и второго 5 элементов И, другие входы которых подкл1очены к третьему выходу одного блока 1 подавления помех, а выходы — соответственно ко входам первого 6 и второго 7 счетных триггеров, на выходе которых через соответственно первый 8 и второй 9 усилители включены соотнетстненно первый 10 и второй 11 трансформаторы, трансформатор 12 опорного напряжения, первой и второй вторичными обмотками связанный соответственно со вторым входом и через формирователь 13 синхроимпульсов с синхронизирующил1 входом блока 1 подавления помех, исполнительное реле 14 с контактом 14.1, другой бок 15 подавления помех, амплитудно-фазовый модулятор 16, многовходавой сумматор-нычитатель 17, источник 18 напряжения, генератор 19, управляемый напря>кением, паласовой фильтр

20, третий 21 и четвертый 22 счетные триггеры, синхронный детектор 23 и третий усилитель 24, выходом связанный через последовательно соединенные пороговый элемент 25 и преобразователь 26 напряжения с исполнительным реле 14, а входами—

COOTB8TCTDPHIlO С НЫХОДОМ СИНХРОННОГО ДЕтектора 23 и выходам полосового фильтра

20, Выход генератора 19 управляемого напря>кением.подключен ко входу полосового фильтра 20, а вход — к выходу мнагонходоного сумматора-нычитателя 17, один из суммирующих входов которого подключен к источнику 18 напряжения, другие суммиру10

55 ющие входы — к соответствующим выходам одного блока 1 подавления помех, а вычитающие входы — к соответствующим выходам другого блока 15 подавления помех, вход амплитудно-фазового модулятора 16 подключен к первой вторичной обмотке трансформатора 12 опорного напряжения, а выход — к обьединенным вторым входам блоков 1, 15 подавления помех, вход третьего счетного триггера 21 подключен к обьединенным синхронизирующим входам блоков 1, 15 подавления помех, а выходы— к соответству1ощим входам амплитудно-фазового модулятора 16, вход четвертого счетного триггера 22 подключен к одному из выходов третьего счетного триггера 2 1, а ныход — через однонибратор 27 к объединенным установочным входам первого 6 и

BToporo 7 счетных триггеров и к одному входу синхронного детектора 23, другой вход которого подключен к последовательно соединенным вторичным обмоткам первого 10 и второго 11 трансформаторов, а первые входы блоков 1, 15 подавления помех обьединены. Каждый из блоков 1, 15 подавления помех содержит один 28 и другой 29 аналого-цифровые преобразователи, входы котарых обраэу1от соответственно первый и второй входы блока 1 подэнле11ия г1ол1ах, а выходы снязэны через соответственно регистр 30 множимого и оегистр 31 л1ножителя с соответствующими нходамп блока 32 у.lножения, выход которого через регистр 33 произведения связан с îд>111м 11з входов сумматора 34, регистр 35 сул;мы, входом связанный с выходом сумматора 34, а выходом — через регистр 36 слагаемого с другим входом сумматора 34, и устрсйстно 37 управления, вход которого абра.-уст синхронизирующим вход блока 1 подавления lloмех, а выход снязаll с > ïранляющими. входами аналого-цифронь1х преобразователей 28, 29, регистрон 33, 35, 3С!, блока 32 умно>кения, сул1л1нтора 34 ll образует третий выход блока 1 подавления помех. Выходи регистра 35 суммы образуют соатнетству10" щие выходы алoKQ 1 падэнле1111я помех, причем выходы знаконого разряда и старшего разряда регистра 35 суммы абраэу1от соответственно парный и DTopoé выходя блока

1 подавления помех. Ал1г1литудно-фазовый

Mop) >lllTop 1 6 сорР D>v!1T кл1О IcBL! c 3i7cvBHTb!

38, 39, которые covìåcòíо с обмо-кгми трансформатора 12 абразу1от плечи мостоEIoil схемы, диага11аль КОтарО!1 образ) cT Db!ход амплитудно- базового модулятора 16.

Синхронный детектор 2. содерж!T усилитель 40, вход I;oT000го образует один вход синхронного детектора 23, repl.n:Ioное репа 41 с I:онтактом 41,1, 1 кл1о 1енное

1779632

20 т

S = 3 Ч,(»)М„(»)d». о

25 на выходе усилителя 40,и конденсатор 42, обкладки которого образуют выход и -через замыкающий контакт 41 1 герконового реле

41 — другой вход синхронного детектора 23, Резистор 43, шунтированный замыкающим контактом 11.1 исполнительного реле 14, вкл очен на выходе согласу1ощего элемента

Фазочувствительный путевой приемник работает следующим образом.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы работы приемника для случаев: а— приемник принимает сигнал в нормальном режиме, б — приемник принимает сигнал из смежной рельсовой цепи, в — повреждены элемеппгы 4, 5 И путевого приемник 3. Нумерация временных диаграмм соответствует выходам одноименных блоков. В качестве блоков 1, 15 подавления помех, схемы которых идентичны, используются специализированные вычислительные устройства, обеспечивающие вычисление интеграла; где Т = 40 мс — период информационного сигнала, V >{») — напря>кение на выходе амплитудно-фазового модулятора 16, Чл(») — напря>кение на выходе согласующего элемента 2.

Процесс вычисления интеграла состоит из 200 циклов перемно>кения и суммирования мгновенных значений напряжений V>(») и Чл(»), формируемых на выходах аналогоцифровых преобразователей 28, 29 с интервалом 200 мкс, с помощью блока 32 умножения и сумматора 34. Промежуточные результаты вычисления заносятся в регистры 30, 31, 33, 36, а значение интеграла S формируется в регистре 35 суммы.

Устройство 37 управления обеспечивает определенну а поверхностную последовательность укаэанных вычисленных операций и формирует на третьем выходе блока 1 подавления помех импульс длительностью

1 мкс считывания информации иэ регистра

35 суммы в конце каждого 200-ro цикла перемножения и.суммирования. Блоки 1, 15 подавления помех жестко синхронизируются с помощью синхроимпульсов длительностью 1 мкс и периодам следования 40 t4c, формируемых блоков 13. Момент прихода синхроимпульса соответствует моменту обнуления регистра 35 суммы. Напряжение на выходе сумматора-вычитателя 17 и рапорционально линейной комбинации входных сигналов. Коэффициенты прапорциоиальности суммирующих и вычитающих входных сигналов определяются весовыми коэффициентами соответствующих разрядов регистров 35 суммы в блоках 1, 15 подавления помех. При этом коэффициент пропорциональности сигнала на выходе знакового разряда равен коэффициенту пропорциональности сигнала на выходе старшего разряда, При исправности блоков

1, 15 подавления помех входные сигналы на суммирующих и вычитающих входах многовходового сумматора-вычитателя 17 взаимно компенсируются. Генератор 19, управляемый напряжением. обеспечивает линейную зависимость переменного напря>кения на входа полосового фильтра 20 ат постоянного напряжения на выходе сумматора-вычитателя 17. Частота настройки полосового фильтра 20 равна средней частоте динамического диапазона генератора 19 и соответствует величине сигнала на выходе источника 18 напря>кения. Совпадением частоты переменного напряжения на выходе генератора 19 и частоты настройки паласового фильтра 20 достигается непрерывный контроль равенства чисел, заносимых в процессе вычислений в регистры 35 суммы одного 1 и другого 15 блоков подавления помех. Равенство результатов вычислений на выходе одного 1 и другого 15 блоков подавления помех свидетельствует об их исправности. Частота переменного напряжения на выходе трансформатора 12 равна 25

Гц. Модулятор 16 обеспечивает амплитудно-фаэовую манипуляци а сигнала 25 Гц на выходе трансформатора 12 на частоте

12,5 Гц. При этом управляющие манипулирующие импульсы вызывают уменьшение амплитуды сигнала 25 Гц на 75% и одновременно изменение фазы на 180 .

Амплитудно-фаэавая манипуляция сигнала на выходе трансформатора 12 обеспечивает понижение в два раза частоты следования импульсов на выходах элементов 4, 5 И, чем достигается контроль их исправности. В случае, когда элементы 4, 5 И исправны и амплитуда информационного сигнала на первом входе блока 1 подавления помех превышает порог срабатывания путевого приемника, на входах счетных триггеров 6, 7 формируются последовательности импульсов с определенной частотой и фазой следования по отношению к выходу триггера 21. Указанные последовательности импульсов с помощью счетных триггеров 6, 7, и усилителей 8, 9 преобразуются в гармонические синфазные между собой и по отношению к выходу триггера 22 сигналы частотой 6,25 Гц на выходе трансформаторов 10, 11, Контроль частоты и фазы гарма1779632

5

20

30

55 нических сигналов на выходах трансформаторов 10, 11 обеспечивает синхронный детектор 23, в качестве которого используется дискретный перемножитель на герконовом реле 41. Усилитель 24 представляет собой работающий в ключевом режиме эмиттерный повторитель, питание на который подается от конденсатора 42, а выход образуется трансформатором, включенным в коллекторную цепь. Частота переменного напряжения на выходеусилителя

24 определяется частотой сигнала на выходе фильтра 20, а амплитуда линейно зависит от постоянного напряжения на конденсаторе 42. Порог. срабатывания порогового элемента 25 соответствует значению на 20% меньшему максимального напряжения на конденсаторе 42, когда сигналы 6,25 Гц на выходах трансформаторов

10, 11 синфазны сигналы на выходе триггера

22. Преобразователь 26 напряжения содержит счетный триггер и усилитель переменного тока с трансформаторным выходом.

Порог срабатывания фазочувствительного путевого приемника соответствует половине максимального числа состояний регистра 35 суммы и определяется появлением логической единицы на выходе старшего разряда. Резистор 43 совместно с контактом 14.1 исполнительного реле 14 обеспечивает уменьшение коэффициента возврата путевого приемника. В случаях; шунтового режима рельсовой цепи; приема сигнала иэ смежной рельсовой цепи; а также при повреждении элементов 4, 5 И величина постоянного напряжения на обкладках конденсатора 42 уменьшается в два раза и якорь исполнительного реле !4 отпадает.

Повреждения блоков 1, 15 подавления помех, связанные с увеличением чувствительности путевого приемника, вызывают уменьшение сигнала на выходе полосового фильтра 20, что также приводит к отпаданию якоря исполнительного реле 14.

Предлагаемый фазочувствительный путевой приемник позволяет повысить безопасность движения поездов.

Формула изобретения

Фазочувствительный путевой приемник, содержащий блок подавления помех, подключенный первым входом через согласующий элемент к рельсовой линии, а первым и вторым выходами — к одним из входов соответственно первого и второго элементов И, другие входы которых подключены к третьему выходу блока подавления помех, а выходы — к входам соответственно первого и второго счетных триггеров, на выходе которых через соответственно первый и второй усилители включены соответственно первый и второй трансформаторы, трансформатор опорного напряжения, первой и второй вторичными обмотками связанный с вторым входом и через формирователь синхроимпульсов с синхрониэирующим входом блока подавления помех, и исполнительное реле, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительным блоком подавления помех, амплитудно-фазовым модулятором, многовходовым сумматором-вычитателем, управляемым генератором, паласовым фильтром, дополнительными счетными триггерами, синхронным детектором, управляемым ключевым элементом, выходом связанным через последовательно соединенные пороговый элемент и преобразователь напряжения с исполнительным реле, управляющим входом — с выходом синхронного детектора, а информационным входом — с выходом полосового фильтра, вход которого соединен с выходом управляемого генератора, вход которого соединен с выходом многовходового сумматора-вычитателя, суммирующие входы которого подключены к соответствующим выходам первого блока подавления помех, а вычитающие входы — к соответствующим выходам второго блока подавления помех, причем выход амплитудно-фазового модулятора соединен с вторыми входами блоков подавления помех, один из входов — с первой вторичной обмоткой трансформатора опорного напряжения, а другими входами — C соответствующими выходами третьего счетного триггера, один из упомянутых выходов которого соединен с входом четвертого счетного триггера, а вход — с формирователем синхроимпульсов, при этом выход четвертого счетного триггера через одновибратор соединен с установочными входами первого и второго счетных триггеров и с одним входом синхронного детектора, другой вход которого подключен к последовательно соединенным вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов, а первый вход второго блока подавления помех через согласующий элемент подключен к рельсовой линии.

1779632

Фиг.2

Редактор "Т. Кулакова, Заказ 4414 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

g- /й ;

g0-Óé

Составитель В. Козлов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль