CN114598341A - 一种机车电台数模切换装置及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车电台数模切换装置及实现方法。该装置包括控制板、电源单元、支持450M模拟制式和400M数字制式的第一信道机和第二信道机、双工器、第一射频开关和第二射频开关；通过在CIR基础上增加该装置，能够实现400M数字制式无线列调通信功能，同时完全兼容450M模拟制式无线列调通信功能，能够通过手动选择线路切换或根据定位信息自动切换的方式进行400MHz数字和450MHz模拟工作模式切换；为铁路机车电台升级为400MHz数字制式提供了过渡兼容方法。
Description
技术领域
本发明涉及铁路无线列调通信系统，特别涉及一种能够实现400M数字制式无线列调通信功能，并完全兼容450M模拟制式无线列调通信功能的机车电台数模切换装置及实现方法。
背景技术
随着无线对讲技术的发展和国家相关政策要求，铁路无线列调通信中将采用400M数字制式替代450M模拟制式。由于设备管理和全国铁路线路及机车运行的复杂性等因素，无线列调通信设备的升级过程将存在一段较长时间的过渡时期，在此阶段中450M模拟制式和400M数字制式无线列调通信将并存，需要机车电台具备兼容450M模拟制式和400M数字制式无线列调通信的功能。
在传统无线列调通信系统中的机车电台，即机车综合无线通信设备（CIR），（中国铁路总公司企业标准：Q/CR 651.1-2018机车综合无线通信设备 第1部分：技术条件），主机包括A子架、B子架，B子架包括450M电台单元和LBJ单元，只具有450M模拟制式无线列调通信功能，不具备400M数字制式无线列调通信功能。机车综合无线通信设备（发明专利号：CN106059875）主机具备400MHz与450MHz通信单元，但是只能分时实现400M数字制式无线列调通信功能和450M模拟制式无线列调中半双工通信功能，不具备450M模拟制式全双工无线通信功能，无法实现无线列调B制式大三角调度命令通话越区切换等功能。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，为了满足无线列调通信中450M模拟制式升级为400M数字制式过程中，机车电台具备兼容450M模拟制式和400M数字制式无线列调通信的功能的需求，本发明提供一种机车电台数模切换装置及实现方法。通过在CIR基础上增加机车电台装置，能够实现400M数字制式无线列调通信功能，同时完全兼容450M模拟制式无线列调通信功能，能够通过手动选择线路切换或根据定位信息自动切换的方式进行400MHz数字和450MHz模拟工作模式切换，为铁路机车电台升级为400MHz数字制式提供了过渡兼容方法。
本发明采取的技术方案是：一种机车电台数模切换装置包括设置有处理器芯片、电源转换电路、数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路的控制板；还包括电源单元、支持450M模拟制式和400M数字制式的第一信道机和第二信道机、双工器、第一射频开关和第二射频开关；所述处理器芯片分别与数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路连接，所述信道机接口电路连接所述第一信道机、第二信道机，所述射频开关控制电路连接所述第一射频开关、第二射频开关。
所述控制板上设有数据接口、音频接口、信道机I接口、信道机II接口、射频开关I接口、射频开关II接口、供电接口；其中，所述数据接口和音频接口连接主控单元，由主控单元分别连接操作显示终端和卫星定位单元；所述信道机I接口连接所述第一信道机通信接口；所述信道机II接口连接所述第二信道机通信接口；所述射频开关I接口连接所述第一射频开关控制接口CON，所述射频开关II接口连接所述第二射频开关控制接口CON；第一射频开关公共端COM连接第一信道机天线接口；第一射频开关NC端连接第二射频开关NC端；第一射频开关NO端连接所述双工器低频段端L；第二射频开关公共端COM连接多频段天线；第二射频开关NO端连接双工器公共端C；双工器高频段端H连接第二信道机天线接口。
所述电源单元输入端连接外部DC110V供电，输出端连接所述控制板上的供电接口、第一信道机供电接口和第二信道机供电接口。
所述电源单元包括型号为ZHL-004的共模电感L4，型号为KBJ608的桥堆K1，型号为CN200A110-15的电源模块M1；外部DC110V电源连接电容C61两端，电容C61两端又分别连接所述共模电感L4的1脚和3脚，共模电感L4的2脚和4脚分别连接电容C62的两端、电容C63和电容C64的一端及所述桥堆K1的1端和3端，电容C63和电容C64的另一端接地，桥堆K1的2端和4端分别连接电容C65的两端及所述电源模块M1的IN+管脚和IN-管脚，电源模块M1的OUT+管脚和OUT-管脚分别连接电容C66、电容C67后输出DC13.8V电源。
所述处理器芯片N1型号为LPC4337JBD144，处理器芯片N1的25引脚、59引脚、94引脚、131引脚、5引脚、36引脚、41引脚、71引脚、77引脚、107引脚、111引脚、141引脚接3.3V电源，同时又分别连接电容C29、电容C38、电容C30、电容C39、电容C31、电容C40、电容C32、电容C41、电容C33、电容C42、电容C34、电容C43后接地；处理器芯片N1的28引脚连接电阻R28后接3.3V电源；处理器芯片N1的17引脚和16引脚连接后，同时连接电容C49和电容C44的一端后接3.3V电源，电容C49和电容C44的另一端连接后接地；处理器芯片N1的24引脚连接电阻R30后接地；所述处理器芯片N1的127引脚连接二极管VD6阴极和电容C55一端，电容C55另一端接地，二极管VD6阳极接3.3V电源；处理器芯片N1的137引脚连接电感L3后接3.3V电源；处理器芯片N1的135引脚连接电阻R31后接地；处理器芯片N1的19引脚、23引脚、4引脚、40引脚、76引脚、109引脚接地；处理器芯片N1的12引脚连接电容C56一端和晶振G1一端，处理器芯片N1的13引脚连接电容C57一端和晶振G1另一端，电容C56和电容C57另一端接地；处理器芯片N1的125引脚连接电容C58一端和晶振G2一端，处理器芯片N1的126引脚连接电容C59一端和晶振G2另一端，电容C58和电容C59另一端接地；所述处理器芯片N1的42引脚和43引脚分别连接电阻R37、电阻R38后接地；处理器芯片N1的96引脚和102引脚分别连接电阻R33、电阻R35后接3.3V电源，同时又分别连接电阻R34、电阻R36；处理器芯片N1的92引脚、93引脚分别通过电阻R48、电阻R49后接3.3V电源。
所述电源转换电路包括供电接口XS1、型号为LM22670的开关电源芯片N7，型号为SPX1117-3.3的LDO电源芯片N6，型号为SPX3819M5-1.8的LDO电源芯片N10；所述供电接口XS1的1引脚和2引脚连接电解电容C10和电解电容C13的正极、电阻R12一端及所述开关电源芯片N7的7引脚，供电接口XS1的3引脚和4引脚接地；电阻R12另一端连接开关电源芯片N7的5引脚，电解电容C10和电解电容C13的负极接地；开关电源芯片N7的3引脚连接电阻R13后接地，开关电源芯片N7的0引脚、6引脚接地；开关电源芯片N7的4引脚连接电阻R18、电阻R19一端，电阻R19另一端接地；开关电源芯片N7的1引脚连接电容C22后同时连接开关电源芯片N7的8引脚、二极管VD3阴极、电感L1一端，电感L1另一端连接电容C24一端、电阻R18另一端、电容C25一端，连接后输出5V电源；二极管VD3阳极、电容C24另一端、电容C25另一端接地；所述LDO电源芯片N6的Vin端连接电容C11和电容C9一端后接5V电源，电容C11和电容C9另一端接地；LDO电源芯片N6的Vout端连接电容C17和电容C18一端后输出3.3V电源，电容C17和电容C18另一端接地；所述LDO电源芯片N10的1引脚和3引脚与电容C23连接后接5V电源，2引脚接地，5引脚连接电容C26一端后输出1.8V电源，电容C26另一端接地。
所述数据接口电路包括型号为MAX490E的RS422接口芯片N9和数据接口XS2，所述RS422接口芯片N9的4引脚接地，3引脚接至处理器芯片N1的63引脚，2引脚接至处理器芯片N1的65引脚，1引脚与电容C21一端连接后接5V电源，电容C21另一端接地，5引脚和6引脚分别接至所述数据接口XS2的1引脚和2引脚，7引脚和8引脚分别连接电阻R21和电阻R20一端后接至数据接口XS2的4引脚和3引脚，电阻R21另一端接地，电阻R20另一端输出5V电源。
所述音频接口电路包括型号为TLV320AIC3106的音频处理芯片N11和音频接口XS3，音频处理芯片N11的5引脚和6引脚分别连接电容C27、电容C28后接至所述音频接口XS3的2引脚、1引脚；音频处理芯片N11的18引脚连接电容C36后又与电容C35一端连接，连接后接至音频接口XS3的3引脚，电容C35另一端接地；音频处理芯片N11的19引脚连接电容C37后又与电容C50一端连接，连接后接至音频接口XS3的4引脚，电容C50另一端接地；音频处理芯片N11的1引脚、2引脚、33引脚分别接至处理器芯片N1的92引脚、93引脚、132引脚，音频处理芯片N11的43引脚接地；音频处理芯片N11的37引脚、38引脚、39引脚、40引脚41引脚分别接至处理器芯片N1的120引脚、14引脚、113引脚、115引脚、78引脚；音频处理芯片N11的16引脚、17引脚、24引脚连接后同时又连接电容C45一端、电容C51一端、电感L2一端，电容C45和电容C51另一端接地，电感L2另一端接3.3V电源；所述音频处理芯片N11的25引脚连接电容C46一端、电容C52一端和3.3V电源，电容C46和电容C52另一端接地；音频处理芯片N11的44引脚连接电容C47一端、电容C53一端和3.3V电源，电容C47和电容C53另一端接地；音频处理芯片N11的36引脚连接电容C48一端、电容C54一端和1.8V电源，电容C48和电容C54另一端接地；音频处理芯片N11的0引脚、20引脚、21引脚、15引脚、26引脚、42引脚、45引脚、46引脚接地。
所述信道机接口电路包括型号为5M40ZE64I5的CPLD芯片N5、信道机I接口XS5、信道机II接口XS6；所述CPLD芯片N5的0引脚接地；1引脚至5引脚分别接至处理器芯片N1的112引脚、42引脚、43引脚、38引脚、49引脚；10引脚至13引脚分别接至处理器芯片N1的32引脚、34引脚、48引脚、45引脚；18引脚接至处理器芯片N1的50引脚；6引脚、23引脚分别连接电容C12、电容C20一端和3.3V电源，电容C12和电容C20另一端接地；8引脚、39引脚、41引脚、57引脚分别连接电容C15、电容C16、电容C14、电容C3一端和1.8V电源，电容C15、电容C16、电容C14、电容C3另一端接地；40引脚、43引脚、45引脚、47引脚分别连接至所述信道机I接口XS5的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚；42引脚、53引脚、59引脚、61引脚分别连接至所述信道机II接口XS6的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚。
所述射频开关控制电路包括型号为BC817-16的三极管VT1和三极管VT2、型号为RSX301L-30的二极管VD4和二极管VD5、射频开关I接口XS7、射频开关II接口XS8；所述二极管VD4负极连接13.8V电源至所述射频开关I接口XS7的1引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD4正极连接射频开关I接口XS7的2引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD4正极通过电阻R26连接所述三极管VT1的集电极，三极管VT1的基极连接电阻R24、电阻R22一端，电阻R22另一端接至处理器芯片N1的114引脚，三极管VT1的发射极、电阻R24另一端接地；所述二极管VD5负极连接13.8V电源至所述射频开关I接口XS8的1引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD5正极连接射频开关II接口XS8的2引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD5正极通过电阻R27连接所述三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R25、电阻R23一端，电阻R23另一端接至处理器芯片N1的116引脚，三极管VT2的发射极、电阻R25另一端接地。
所述时钟电路包括型号为DS3231SN的时钟芯片N2、型号为BAS40的二极管VD2、型号为MS621的可充电纽扣电池GB1，所述时钟芯片N2的2引脚接电容C2一端和3.3V电源，电容C2另一端接地；4引脚接至处理器芯片N1的72引脚；5引脚至13引脚接地；15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的93引脚、92引脚；14引脚连接所述可充电纽扣电池GB1正极和电阻R8一端，可充电纽扣电池GB1负极接地，电阻R8另一端连接所述二极管VD2负极，二极管正极连接电容C6一端和3.3V电源，电容C6另一端接地。
所述记录存储电路包括型号为MX66L51235F的存储芯片N3，存储芯片N3的1引脚、3引脚、7引脚、8引脚、9引脚、15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的119引脚、117引脚、124引脚、122引脚、121引脚、123引脚、118引脚；同时存储芯片N3的7引脚通过电阻R1连接2引脚，2引脚连接电容C1一端和3.3V电源，电容C1另一端接地；存储芯片N3的10引脚接地。
所述温度检测电路包括型号为LM75A的温度检测芯片N8；温度检测芯片N8的1引脚、2引脚分别连接处理器芯片N1的93引脚、92引脚；4引脚至7引脚接地；8引脚连接电容C19一端和3.3V电源，电容C19另一端接地。
一种机车电台数模切换装置的实现方法包括：手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、400M数字无线列调通信实现方法和450M模拟无线列调通信实现方法。
一、所述手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
1、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“运行线路”菜单后按“确认”键进入运行线路选择界面，选择所需运行线路后按“确认”键将所选运行线路设置为当前运行线路，并将运行线路信息发送到主控单元。
2、主控单元收到运行线路信息后，根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，并将通信制式信息发送到控制单元。
3、控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态。
4、当通信制式为450M模拟时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道机同时工作在450M模拟制式。
二、所述自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
A、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“自动定位运行线路”菜单后按“确认”键设置为自动切换方式，并将切换方式信息发送到主控单元；卫星定位单元持续将设备位置信息发送到主控单元。
B、所述主控单元收到切换方式为自动切换的信息后，根据位置信息和预置的线路位置数据库确定当前运行线路，并根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，将通信制式信息发送到控制单元。
C、所述控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态。
D、当通信制式为450M模拟时，所述处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制所述第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制所述第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过所述处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道同时工作在450M模拟制式。
三、所述400M数字无线列调通信实现方法有以下步骤：
四、所述450M模拟无线列调通信实现方法有如下步骤：
本发明的有益效果是：在既有CIR的基础上，只增加本发明装置，并在可控范围内修改操作显示终端和主控单元软件，即能够实现400M数字制式无线列调通信功能，同时完全兼容450M模拟制式无线列调通信功能，能够通过手动选择线路切换或根据定位信息自动切换的方式进行400MHz数字和450MHz模拟工作模式切换；满足铁路无线列调通信系统中450M模拟制式升级为400M数字制式的需求，同时能够满足设备升级过程中，机车电台完全兼容450M模拟制式无线列调通信的功能的需求，为铁路机车电台升级为400MHz数字制式提供了投资成本低、实施周期短、可靠性高、节省机车设备安装空间的过渡兼容方法。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明电源单元原理框图；
图3为本发明控制板电路结构框图；
图4为本发明控制板处理器芯片外围电路图；
图5为本发明控制板电源转换电路图；
图6为本发明控制板数据接口电路图；
图7为本发明控制板音频接口电路图；
图8为本发明控制板信道机接口电路图；
图9为本发明控制板射频开关控制电路图；
图10为本发明控制板时钟电路图；
图11为本发明控制板记录存储电路图；
图12为本发明控制板温度检测电路图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，以下结合附图和实施例进行详细描述：
如图1、图3所示，本装置包括设置有处理器芯片、电源转换电路、数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路的控制板；还包括电源单元、支持450M模拟制式和400M数字制式的第一信道机和第二信道机、双工器、第一射频开关和第二射频开关；处理器芯片分别与数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路连接，信道机接口电路连接第一信道机、第二信道机，射频开关控制电路连接第一射频开关、第二射频开关。
本装置控制板上设有数据接口、音频接口、信道机I接口、信道机II接口、射频开关I接口、射频开关II接口、供电接口；其中，数据接口和音频接口连接主控单元，由主控单元分别连接操作显示终端和卫星定位单元；信道机I接口连接第一信道机通信接口；信道机II接口连接第二信道机通信接口；射频开关I接口连接第一射频开关控制接口CON，射频开关II接口连接第二射频开关控制接口CON；第一射频开关公共端COM连接第一信道机天线接口；第一射频开关NC端连接第二射频开关NC端；第一射频开关NO端连接双工器低频段端L；第二射频开关公共端COM连接多频段天线；第二射频开关NO端连接双工器公共端C；双工器高频段端H连接第二信道机天线接口；电源单元输入端连接外部DC110V供电，输出端连接控制板上的供电接口、第一信道机供电接口和第二信道机供电接口。
如图2所示，本装置的电源单元包括型号为ZHL-004的共模电感L4，型号为KBJ608的桥堆K1，型号为CN200A110-15的电源模块M1；外部DC110V电源连接电容C61两端，电容C61两端又分别连接共模电感L4的1脚和3脚，共模电感L4的2脚和4脚分别连接电容C62的两端、电容C63和电容C64的一端及所述桥堆K1的1端和3端，电容C63和电容C64的另一端接地，桥堆K1的2端和4端分别连接电容C65的两端及电源模块M1的IN+管脚和IN-管脚，电源模块M1的OUT+管脚和OUT-管脚分别连接电容C66、电容C67后输出DC13.8V电源。
电源单元输入端连接外部DC110V供电，由电容C61、电容C62、电容C63、电容C64和共模电感L4共同组成电源输入滤波网络，对输入电源进行滤波。通过桥堆K1对输入电源进行反接保护；通过滤波电容C65对输入电源进行滤波后输入电源模块M1；通过电源模块M1将输入电源转换为DC13.8V后输出；通过滤波电容C66和滤波电容C67对输出电源进行滤波后，再通过电源单元输出端向控制板、第一信道机和第二信道机供电。
如图4所示，本装置的处理器芯片N1型号为LPC4337JBD144（分成左右两部分），处理器芯片N1的25引脚、59引脚、94引脚、131引脚、5引脚、36引脚、41引脚、71引脚、77引脚、107引脚、111引脚、141引脚接3.3V电源，同时又分别连接电容C29、电容C38、电容C30、电容C39、电容C31、电容C40、电容C32、电容C41、电容C33、电容C42、电容C34、电容C43后接地；处理器芯片N1的28引脚连接电阻R28后接3.3V电源；处理器芯片N1的17引脚和16引脚连接后，同时连接电容C49和电容C44的一端后接3.3V电源，电容C49和电容C44的另一端连接后接地；处理器芯片N1的24引脚连接电阻R30后接地；
所述处理器芯片N1的127引脚连接二极管VD6阴极和电容C55一端，电容C55另一端接地，二极管VD6阳极接3.3V电源；处理器芯片N1的137引脚连接电感L3后接3.3V电源；处理器芯片N1的135引脚连接电阻R31后接地；处理器芯片N1的19引脚、23引脚、4引脚、40引脚、76引脚、109引脚接地；处理器芯片N1的12引脚连接电容C56一端和晶振G1一端，处理器芯片N1的13引脚连接电容C57一端和晶振G1另一端，电容C56和电容C57另一端接地；处理器芯片N1的125引脚连接电容C58一端和晶振G2一端，处理器芯片N1的126引脚连接电容C59一端和晶振G2另一端，电容C58和电容C59另一端接地；处理器芯片N1的42引脚和43引脚分别连接电阻R37、电阻R38后接地；处理器芯片N1的96引脚和102引脚分别连接电阻R33、电阻R35后接3.3V电源，同时又分别连接电阻R34、电阻R36；处理器芯片N1的92引脚、93引脚分别通过电阻R48、电阻R49后接3.3V电源。
处理器芯片N1的63引脚、64引脚为UART1接口，92引脚、93引脚为I2C0总线接口，120引脚、14引脚、113引脚、115引脚、78引脚为I2S0接口，112引脚、42引脚、43引脚、38引脚、49引脚为SSI0总线接口，44引脚、47引脚、48引脚、45引脚、50引脚为SSI1总线接口，114引脚、116引脚为通用I/O接口，118引脚、119引脚、121引脚、122引脚、123引脚、124引脚为SPI_FLASH总线接口；92引脚通过上拉电阻R48连接到3.3V供电，93引脚通过上拉电阻R49连接到3.3V供电。
如图5所示，本装置的电源转换电路包括供电接口XS1、型号为LM22670的开关电源芯片N7，型号为SPX1117-3.3的LDO电源芯片N6，型号为SPX3819M5-1.8的LDO电源芯片N10；供电接口XS1的1引脚和2引脚连接电解电容C10和电解电容C13的正极、电阻R12一端及所述开关电源芯片N7的7引脚，供电接口XS1的3引脚和4引脚接地；电阻R12另一端连接开关电源芯片N7的5引脚，电解电容C10和电解电容C13的负极接地；开关电源芯片N7的3引脚连接电阻R13后接地，开关电源芯片N7的0引脚、6引脚接地；开关电源芯片N7的4引脚连接电阻R18、电阻R19一端，电阻R19另一端接地；开关电源芯片N7的1引脚连接电容C22后同时连接开关电源芯片N7的8引脚、二极管VD3阴极、电感L1一端，电感L1另一端连接电容C24一端、电阻R18另一端、电容C25一端，连接后输出5V电源；二极管VD3阳极、电容C24另一端、电容C25另一端接地；
LDO电源芯片N6的Vin端连接电容C11和电容C9一端后接5V电源，电容C11和电容C9另一端接地；LDO电源芯片N6的Vout端连接电容C17和电容C18一端后输出3.3V电源，电容C17和电容C18另一端接地；LDO电源芯片N10的1引脚和3引脚与电容C23连接后接5V电源，2引脚接地，5引脚连接电容C26一端后输出1.8V电源，电容C26另一端接地。
处理器芯片N1输入端连接DC13.8V供电，输出端连接控制板DC5V供电接口，通过处理器芯片N1将DC13.8V供电转换为DC5V，为控制板提供DC5V；LDO电源芯片N6输入端连接处理器芯片N1输出，输出端连接控制板DC3.3V供电接口，通过LDO电源芯片N6将DC5V供电转换为DC3.3V，为控制板提供DC3.3V供电；LDO电源芯片N10输入端连接处理器芯片N1输出，输出端连接控制板DC1.8供电接口，通过LDO电源芯片N10将DC5V供电转换为DC1.8V，为控制板提供DC1.8供电。
如图6所示，本装置的数据接口电路包括型号为MAX490E的RS422接口芯片N9和数据接口XS2，RS422接口芯片N9的4引脚接地，3引脚接至处理器芯片N1的63引脚，2引脚接至处理器芯片N1的65引脚，1引脚与电容C21一端连接后接5V电源，电容C21另一端接地，5引脚和6引脚分别接至数据接口XS2的1引脚和2引脚，7引脚和8引脚分别连接电阻R21和电阻R20一端后接至数据接口XS2的4引脚和3引脚，电阻R21另一端接地，电阻R20另一端输出5V电源。
数据接口XS2连接CIR主控单元，1引脚、2引脚为RS422总线差分发送引脚，3引脚、4引脚为RS422总线差分接收引脚；通过RS422接口芯片N9进行串口通信TTL电平和RS422电平的转化，实现处理器芯片N1与CIR主控单元间的数据通信。
如图7所示，本装置的音频接口电路包括型号为TLV320AIC3106的音频处理芯片N11和音频接口XS3，音频处理芯片N11的5引脚和6引脚分别连接电容C27、电容C28后接至音频接口XS3的2引脚、1引脚；音频处理芯片N11的18引脚连接电容C36后又与电容C35一端连接，连接后接至音频接口XS3的3引脚，电容C35另一端接地；音频处理芯片N11的19引脚连接电容C37后又与电容C50一端连接，连接后接至音频接口XS3的4引脚，电容C50另一端接地；音频处理芯片N11的1引脚、2引脚、33引脚分别接至处理器芯片N1的92引脚、93引脚、132引脚，音频处理芯片N11的43引脚接地；音频处理芯片N11的37引脚、38引脚、39引脚、40引脚41引脚分别接至处理器芯片N1的120引脚、14引脚、113引脚、115引脚、78引脚；音频处理芯片N11的16引脚、17引脚、24引脚连接后同时又连接电容C45一端、电容C51一端、电感L2一端，电容C45和电容C51另一端接地，电感L2另一端接3.3V电源；音频处理芯片N11的25引脚连接电容C46一端、电容C52一端和3.3V电源，电容C46和电容C52另一端接地；音频处理芯片N11的44引脚连接电容C47一端、电容C53一端和3.3V电源，电容C47和电容C53另一端接地；音频处理芯片N11的36引脚连接电容C48一端、电容C54一端和1.8V电源，电容C48和电容C54另一端接地；音频处理芯片N11的0引脚、20引脚、21引脚、15引脚、26引脚、42引脚、45引脚、46引脚接地。
控制板音频接口XS3连接CIR主控单元，1引脚、2引脚为音频差分输入引脚，3引脚、4引脚为音频差分输出引脚；处理器芯片N1通过I2C0接口对音频处理芯片N11进行控制管理，通过I2S0接口与音频处理芯片N11进行数字化语音通信；控制板通过音频接口实现与CIR主控单元进行音频通信。
如图8所示，本装置的信道机接口电路包括型号为5M40ZE64I5的CPLD芯片N5、信道机I接口XS5、信道机II接口XS6；CPLD芯片N5的0引脚接地；1引脚至5引脚分别接至处理器芯片N1的112引脚、42引脚、43引脚、38引脚、49引脚；10引脚至13引脚分别接至处理器芯片N1的32引脚、34引脚、48引脚、45引脚；18引脚接至处理器芯片N1的50引脚；6引脚、23引脚分别连接电容C12、电容C20一端和3.3V电源，电容C12和电容C20另一端接地；8引脚、39引脚、41引脚、57引脚分别连接电容C15、电容C16、电容C14、电容C3一端和1.8V电源，电容C15、电容C16、电容C14、电容C3另一端接地；40引脚、43引脚、45引脚、47引脚分别连接至所述信道机I接口XS5的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚；42引脚、53引脚、59引脚、61引脚分别连接至信道机II接口XS6的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚。
信道机接口电路通过CPLD芯片N5进行数据通信时隙转换和接口信号电平转换，实现处理器芯片N1通过SSI0总线接口与第一信道机进行控制指令和数字音频数据通信，通过SSI1总线接口与第二信道机进行控制指令和数字音频数据通信。
如图9所示，本装置的射频开关控制电路包括型号为BC817-16的三极管VT1和三极管VT2、型号为RSX301L-30的二极管VD4和二极管VD5、射频开关I接口XS7、射频开关II接口XS8；二极管VD4负极连接13.8V电源至射频开关I接口XS7的1引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD4正极连接射频开关I接口XS7的2引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD4正极通过电阻R26连接三极管VT1的集电极，三极管VT1的基极连接电阻R24、电阻R22一端，电阻R22另一端接至处理器芯片N1的114引脚，三极管VT1的发射极、电阻R24另一端接地；二极管VD5负极连接13.8V电源至所述射频开关I接口XS8的1引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD5正极连接射频开关II接口XS8的2引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD5正极通过电阻R27连接三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R25、电阻R23一端，电阻R23另一端接至处理器芯片N1的116引脚，三极管VT2的发射极、电阻R25另一端接地。
当处理器芯片N1的114引脚输出低电平时，三极管VT1工作在截止状态，第一射频开关控制线圈无控制电流，公共端COM与NC端闭合导通；当三极管N1的114脚输出高电平时，三极管VT1工作在导通状态，第一射频开关控制线圈有控制电流，公共端COM与NO端闭合导通；实现通过处理器芯片N1对第一射频开关进行控制。
当处理器芯片N1的116脚输出低电平时，三极管VT2工作在截止状态，第二射频开关控制线圈无控制电流，公共端COM与NC端闭合导通；当处理器芯片N1的116脚输出高电平时，三极管VT2工作在导通状态，第二射频开关控制线圈有控制电流，公共端COM与NO端闭合导通；实现通过N1对第二射频开关进行控制。
如图10所示，本装置的时钟电路包括型号为DS3231SN的时钟芯片N2、型号为BAS40的二极管VD2、型号为MS621的可充电纽扣电池GB1，所述时钟芯片N2的2引脚接电容C2一端和3.3V电源，电容C2另一端接地；4引脚接至处理器芯片N1的72引脚；5引脚至13引脚接地；15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的93引脚、92引脚；14引脚连接所述可充电纽扣电池GB1正极和电阻R8一端，可充电纽扣电池GB1负极接地，电阻R8另一端连接所述二极管VD2负极，二极管正极连接电容C6一端和3.3V电源，电容C6另一端接地。
处理器芯片N1通过I2C0接口与时钟芯片N2进行数据通信设置和读取时钟；当控制板上电工作时，由DC3.3V供电为时钟芯片N2提供电源，同时对可充电纽扣电池GB1进行浮充；当控制板断电时，由可充电纽扣电池GB1为时钟芯片N2提供电源；实现在控制板断电的情况下时钟持续有效。
如图11所示，本装置的记录存储电路包括型号为MX66L51235F的存储芯片N3，存储芯片N3的1引脚、3引脚、7引脚、8引脚、9引脚、15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的119引脚、117引脚、124引脚、122引脚、121引脚、123引脚、118引脚；同时存储芯片N3的7引脚通过电阻R1连接2引脚，2引脚连接电容C1一端和3.3V电源，电容C1另一端接地；存储芯片N3的10引脚接地。
处理器芯片N1通过SPI_FLASH接口与存储芯片N3进行数据通信，实现记录数据的存储和读取。
如图12所示，本装置的温度检测电路包括型号为LM75A的温度检测芯片N8；温度检测芯片N8的1引脚、2引脚分别连接处理器芯片N1的93引脚、92引脚；4引脚至7引脚接地；8引脚连接电容C19一端和3.3V电源，电容C19另一端接地。
处理器芯片N1通过I2C0接口与温度检测芯片N8进行数据通信，实现对环境温度的实时检测。
本装置的第一信道机和第二信道机型号均为XIR M6660；第一射频开关和第二射频开关型号均为ARD70212；双工器低端接口L为铁路无线列调通信450M低频段通道，高端接口H为铁路列调通信450M高频段通道；多频段天线频率范围覆盖铁路列调通信400M频段和450M频段。
本装置的实现方法包括：手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、400M数字无线列调通信实现方法和450M模拟无线列调通信实现方法。
一、所述手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
1、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“运行线路”菜单后按“确认”键进入运行线路选择界面，选择所需运行线路后按“确认”键将所选运行线路设置为当前运行线路，并将运行线路信息发送到主控单元。
2、主控单元收到运行线路信息后，根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，并将通信制式信息发送到控制单元。
3、控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态。
4、当通信制式为450M模拟时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道机同时工作在450M模拟制式。
二、所述自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
A、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“自动定位运行线路”菜单后按“确认”键设置为自动切换方式，并将切换方式信息发送到主控单元；卫星定位单元持续将设备位置信息发送到主控单元。
B、所述主控单元收到切换方式为自动切换的信息后，根据位置信息和预置的线路位置数据库确定当前运行线路，并根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，将通信制式信息发送到控制单元。
C、所述控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态。
D、当通信制式为450M模拟时，所述处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制所述第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制所述第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过所述处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道同时工作在450M模拟制式。
三、所述400M数字无线列调通信实现方法有以下步骤：
四、所述450M模拟无线列调通信实现方法有如下步骤：
在第一信道机进行450M低端频段无线接收和发送的同时，第二信道机能够进行450M高频段无线接收，具备450M模拟制式全双工无线通信功能，实现450M模拟无线列调通信。
Claims (10)
1.一种机车电台数模切换装置，其特征在于：包括设置有处理器芯片、电源转换电路、数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路的控制板；还包括电源单元、支持450M模拟制式和400M数字制式的第一信道机和第二信道机、双工器、第一射频开关和第二射频开关；所述处理器芯片分别与数据接口电路、音频接口电路、信道机接口电路、射频开关控制电路、时钟电路、记录存储电路及温度检测电路连接，所述信道机接口电路连接所述第一信道机、第二信道机，所述射频开关控制电路连接所述第一射频开关、第二射频开关；
所述控制板上设有数据接口、音频接口、信道机I接口、信道机II接口、射频开关I接口、射频开关II接口、供电接口；其中，所述数据接口和音频接口连接主控单元，由主控单元分别连接操作显示终端和卫星定位单元；所述信道机I接口连接所述第一信道机通信接口；所述信道机II接口连接所述第二信道机通信接口；所述射频开关I接口连接所述第一射频开关控制接口CON，所述射频开关II接口连接所述第二射频开关控制接口CON；第一射频开关公共端COM连接第一信道机天线接口；第一射频开关NC端连接第二射频开关NC端；第一射频开关NO端连接所述双工器低频段端L；第二射频开关公共端COM连接多频段天线；第二射频开关NO端连接双工器公共端C；双工器高频段端H连接第二信道机天线接口；
所述电源单元输入端连接外部DC110V供电，输出端连接所述控制板上的供电接口、第一信道机供电接口和第二信道机供电接口。
2.如权利要求1所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：所述电源单元包括型号为ZHL-004的共模电感L4，型号为KBJ608的桥堆K1，型号为CN200A110-15的电源模块M1；外部DC110V电源连接电容C61两端，电容C61两端又分别连接所述共模电感L4的1脚和3脚，共模电感L4的2脚和4脚分别连接电容C62的两端、电容C63和电容C64的一端及所述桥堆K1的1端和3端，电容C63和电容C64的另一端接地，桥堆K1的2端和4端分别连接电容C65的两端及所述电源模块M1的IN+管脚和IN-管脚，电源模块M1的OUT+管脚和OUT-管脚分别连接电容C66、电容C67后输出DC13.8V电源。
3.如权利要求1所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：所述处理器芯片N1型号为LPC4337JBD144，处理器芯片N1的25引脚、59引脚、94引脚、131引脚、5引脚、36引脚、41引脚、71引脚、77引脚、107引脚、111引脚、141引脚接3.3V电源，同时又分别连接电容C29、电容C38、电容C30、电容C39、电容C31、电容C40、电容C32、电容C41、电容C33、电容C42、电容C34、电容C43后接地；处理器芯片N1的28引脚连接电阻R28后接3.3V电源；处理器芯片N1的17引脚和16引脚连接后，同时连接电容C49和电容C44的一端后接3.3V电源，电容C49和电容C44的另一端连接后接地；处理器芯片N1的24引脚连接电阻R30后接地；
所述处理器芯片N1的127引脚连接二极管VD6阴极和电容C55一端，电容C55另一端接地，二极管VD6阳极接3.3V电源；处理器芯片N1的137引脚连接电感L3后接3.3V电源；处理器芯片N1的135引脚连接电阻R31后接地；处理器芯片N1的19引脚、23引脚、4引脚、40引脚、76引脚、109引脚接地；处理器芯片N1的12引脚连接电容C56一端和晶振G1一端，处理器芯片N1的13引脚连接电容C57一端和晶振G1另一端，电容C56和电容C57另一端接地；处理器芯片N1的125引脚连接电容C58一端和晶振G2一端，处理器芯片N1的126引脚连接电容C59一端和晶振G2另一端，电容C58和电容C59另一端接地；
所述处理器芯片N1的42引脚和43引脚分别连接电阻R37、电阻R38后接地；处理器芯片N1的96引脚和102引脚分别连接电阻R33、电阻R35后接3.3V电源，同时又分别连接电阻R34、电阻R36；处理器芯片N1的92引脚、93引脚分别通过电阻R48、电阻R49后接3.3V电源。
4.如权利要求1所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：所述电源转换电路包括供电接口XS1、型号为LM22670的开关电源芯片N7，型号为SPX1117-3.3的LDO电源芯片N6，型号为SPX3819M5-1.8的LDO电源芯片N10；所述供电接口XS1的1引脚和2引脚连接电解电容C10和电解电容C13的正极、电阻R12一端及所述开关电源芯片N7的7引脚，供电接口XS1的3引脚和4引脚接地；电阻R12另一端连接开关电源芯片N7的5引脚，电解电容C10和电解电容C13的负极接地；开关电源芯片N7的3引脚连接电阻R13后接地，开关电源芯片N7的0引脚、6引脚接地；开关电源芯片N7的4引脚连接电阻R18、电阻R19一端，电阻R19另一端接地；开关电源芯片N7的1引脚连接电容C22后同时连接开关电源芯片N7的8引脚、二极管VD3阴极、电感L1一端，电感L1另一端连接电容C24一端、电阻R18另一端、电容C25一端，连接后输出5V电源；二极管VD3阳极、电容C24另一端、电容C25另一端接地；
所述LDO电源芯片N6的Vin端连接电容C11和电容C9一端后接5V电源，电容C11和电容C9另一端接地；LDO电源芯片N6的Vout端连接电容C17和电容C18一端后输出3.3V电源，电容C17和电容C18另一端接地；
所述LDO电源芯片N10的1引脚和3引脚与电容C23连接后接5V电源，2引脚接地，5引脚连接电容C26一端后输出1.8V电源，电容C26另一端接地。
5.如权利要求1、3、4任一项所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：数据接口电路包括型号为MAX490E的RS422接口芯片N9和数据接口XS2，所述RS422接口芯片N9的4引脚接地，3引脚接至处理器芯片N1的63引脚，2引脚接至处理器芯片N1的65引脚，1引脚与电容C21一端连接后接5V电源，电容C21另一端接地，5引脚和6引脚分别接至所述数据接口XS2的1引脚和2引脚，7引脚和8引脚分别连接电阻R21和电阻R20一端后接至数据接口XS2的4引脚和3引脚，电阻R21另一端接地，电阻R20另一端输出5V电源。
6.如权利要求1、3、4任一项所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：音频接口电路包括型号为TLV320AIC3106的音频处理芯片N11和音频接口XS3，音频处理芯片N11的5引脚和6引脚分别连接电容C27、电容C28后接至所述音频接口XS3的2引脚、1引脚；音频处理芯片N11的18引脚连接电容C36后又与电容C35一端连接，连接后接至音频接口XS3的3引脚，电容C35另一端接地；音频处理芯片N11的19引脚连接电容C37后又与电容C50一端连接，连接后接至音频接口XS3的4引脚，电容C50另一端接地；音频处理芯片N11的1引脚、2引脚、33引脚分别接至处理器芯片N1的92引脚、93引脚、132引脚，音频处理芯片N11的43引脚接地；音频处理芯片N11的37引脚、38引脚、39引脚、40引脚41引脚分别接至处理器芯片N1的120引脚、14引脚、113引脚、115引脚、78引脚；音频处理芯片N11的16引脚、17引脚、24引脚连接后同时又连接电容C45一端、电容C51一端、电感L2一端，电容C45和电容C51另一端接地，电感L2另一端接3.3V电源；
所述音频处理芯片N11的25引脚连接电容C46一端、电容C52一端和3.3V电源，电容C46和电容C52另一端接地；音频处理芯片N11的44引脚连接电容C47一端、电容C53一端和3.3V电源，电容C47和电容C53另一端接地；音频处理芯片N11的36引脚连接电容C48一端、电容C54一端和1.8V电源，电容C48和电容C54另一端接地；音频处理芯片N11的0引脚、20引脚、21引脚、15引脚、26引脚、42引脚、45引脚、46引脚接地。
7.如权利要求1或权利要求3所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：信道机接口电路包括型号为5M40ZE64I5的CPLD芯片N5、信道机I接口XS5、信道机II接口XS6；
所述CPLD芯片N5的0引脚接地；1引脚至5引脚分别接至处理器芯片N1的112引脚、42引脚、43引脚、38引脚、49引脚；10引脚至13引脚分别接至处理器芯片N1的32引脚、34引脚、48引脚、45引脚；18引脚接至处理器芯片N1的50引脚；6引脚、23引脚分别连接电容C12、电容C20一端和3.3V电源，电容C12和电容C20另一端接地；8引脚、39引脚、41引脚、57引脚分别连接电容C15、电容C16、电容C14、电容C3一端和1.8V电源，电容C15、电容C16、电容C14、电容C3另一端接地；40引脚、43引脚、45引脚、47引脚分别连接至所述信道机I接口XS5的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚；42引脚、53引脚、59引脚、61引脚分别连接至所述信道机II接口XS6的2引脚、4引脚、3引脚、1引脚。
8.如权利要求1或权利要求3所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：射频开关控制电路包括型号为BC817-16的三极管VT1和三极管VT2、型号为RSX301L-30的二极管VD4和二极管VD5、射频开关I接口XS7、射频开关II接口XS8；所述二极管VD4负极连接13.8V电源至所述射频开关I接口XS7的1引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD4正极连接射频开关I接口XS7的2引脚，同时接至第一射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD4正极通过电阻R26连接所述三极管VT1的集电极，三极管VT1的基极连接电阻R24、电阻R22一端，电阻R22另一端接至处理器芯片N1的114引脚，三极管VT1的发射极、电阻R24另一端接地；
所述二极管VD5负极连接13.8V电源至所述射频开关I接口XS8的1引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚V+；二极管VD5正极连接射频开关II接口XS8的2引脚，同时接至第二射频开关控制接口CON的引脚GND；二极管VD5正极通过电阻R27连接所述三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R25、电阻R23一端，电阻R23另一端接至处理器芯片N1的116引脚，三极管VT2的发射极、电阻R25另一端接地。
9.如权利要求1或权利要求3所述的一种机车电台数模切换装置，其特征在于：时钟电路包括型号为DS3231SN的时钟芯片N2、型号为BAS40的二极管VD2、型号为MS621的可充电纽扣电池GB1，所述时钟芯片N2的2引脚接电容C2一端和3.3V电源，电容C2另一端接地；4引脚接至处理器芯片N1的72引脚；5引脚至13引脚接地；15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的93引脚、92引脚；14引脚连接所述可充电纽扣电池GB1正极和电阻R8一端，可充电纽扣电池GB1负极接地，电阻R8另一端连接所述二极管VD2负极，二极管正极连接电容C6一端和3.3V电源，电容C6另一端接地；
记录存储电路包括型号为MX66L51235F的存储芯片N3，存储芯片N3的1引脚、3引脚、7引脚、8引脚、9引脚、15引脚、16引脚分别接至处理器芯片N1的119引脚、117引脚、124引脚、122引脚、121引脚、123引脚、118引脚；同时存储芯片N3的7引脚通过电阻R1连接2引脚，2引脚连接电容C1一端和3.3V电源，电容C1另一端接地；存储芯片N3的10引脚接地；
温度检测电路包括型号为LM75A的温度检测芯片N8；温度检测芯片N8的1引脚、2引脚分别连接处理器芯片N1的93引脚、92引脚；4引脚至7引脚接地；8引脚连接电容C19一端和3.3V电源，电容C19另一端接地。
10.一种如权利要求1至权利要求9任一项所述的机车电台数模切换装置的实现方法，其特征在于：所述实现方法包括：手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法、400M数字无线列调通信实现方法和450M模拟无线列调通信实现方法；
一、所述手动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
1、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“运行线路”菜单后按“确认”键进入运行线路选择界面，选择所需运行线路后按“确认”键将所选运行线路设置为当前运行线路，并将运行线路信息发送到主控单元；
2、主控单元收到运行线路信息后，根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，并将通信制式信息发送到控制单元；
3、控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态；
4、当通信制式为450M模拟时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道机同时工作在450M模拟制式；
二、所述自动方式切换450M模拟工作模式和400M数字工作模式实现方法有以下步骤：
A、设备上电开机，操作CIR操作显示终端，按“设置”键进入设置界面，选择“自动定位运行线路”菜单后按“确认”键设置为自动切换方式，并将切换方式信息发送到主控单元；卫星定位单元持续将设备位置信息发送到主控单元；
B、所述主控单元收到切换方式为自动切换的信息后，根据位置信息和预置的线路位置数据库确定当前运行线路，并根据预置的线路与通信制式对应关系数据库确定当前运行线路的通信制式，将通信制式信息发送到控制单元；
C、所述控制单元收到通信制式信息后，当通信制式为400M数字时，处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出低电平信号，控制第一射频开关COM端与NC端闭合导通，控制第二射频开关COM端与NC端闭合导通；第一信道机天线接口通过第一射频开关和第二射频开关连接至多频段天线；通过处理器芯片N1控制第一信道机工作在400M数字制式，控制第二信道机处于休眠状态；
D、当通信制式为450M模拟时，所述处理器芯片N1的113引脚和115引脚同时输出高电平信号，控制所述第一射频开关COM端与NO端闭合导通，控制所述第二射频开关COM端与NO端闭合导通；双工器C端通过第二射频开关连接至多频段天线；第一信道机天线接口通过第一射频开关连接至双工器L端，并通过双工器450M低频段通道连接至多频段天线；第二信道机天线接口通过双工器450M高频段通道连接至多频段天线；通过所述处理器芯片N1控制第一信道机和第二信道同时工作在450M模拟制式；
三、所述400M数字无线列调通信实现方法有以下步骤：
四、所述450M模拟无线列调通信实现方法有如下步骤：
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