CS243266B1

CS243266B1 - Double-acting unipolarity code decoder

Info

Publication number: CS243266B1
Application number: CS848247A
Authority: CS
Inventors: Stanislav SRB
Original assignee: Stanislav SRB
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS824784A1

Abstract

Dvoučinný dekodér unipolaritního kódu je určen pro dešifraci unipolaritního kódu se 100% ampulitudovou modulací, který může být například jednoduchým způsobem odvozen od frekvenčně impulsního kódu, který je značně rozšířen u ČSD. Vzhledem k tomu, že v současné době probíhá inovace tohoto systému, je předložené řešení velice aktuální. Dvoučinným dekodérem lze zajistit přenos dešifrovaného signálu s podstatně vyšší účinností než dosud, lze zajistit podstatně vyšší rozlišovací schopnost při vyhodnocování kódové zprávy, lze zvýraznit rozlišovací schopnost pro zvolená pásma kódů. V dostupné literatuře nebyl podobný princip dosud publikován.The two-action decoder of the unipolar code is intended for the decryption of the unipolar code with 100% amplitude modulation, which can be, for example, derived in a simple way from the frequency-pulse code, which is widely used in the Czech Railways. Given that this system is currently being innovated, the presented solution is very up-to-date. The two-action decoder can ensure the transmission of the decrypted signal with significantly higher efficiency than before, can ensure significantly higher resolution when evaluating the code message, can highlight the resolution for selected code bands. A similar principle has not yet been published in the available literature.

Description

Dvoučinný dekodér unipolaritního kódu je určen pro dešifraci unipolaritního kódu se 100% ampulitudovou modulací, který může být například jednoduchým způsobem odvozen od frekvenčně impulsního kódu, který je značně rozšířen u ČSD. Vzhledem k tomu, že v současné době probíhá inovace tohoto systému, je předložené řešení velice aktuální.The double-acting unipolarity code decoder is designed to decrypt the unipolarity code with 100% ampulitude modulation, which can be, for example, simply derived from the frequency-pulse code, which is widely used in CSD. As the system is currently being upgraded, the solution presented is very timely.

Dvoučinným dekodérem lze zajistit přenos dešifrovaného signálu s podstatně vyšší účinností než dosud, lze zajistit podstatně vyšší rozlišovací schopnost při vyhodnocování kódové zprávy, lze zvýraznit rozlišovací schopnost pro zvolená pásma kódů.A double-acting decoder can provide the transmission of a decrypted signal with a significantly higher efficiency than hitherto, a significantly higher resolution can be ensured in the evaluation of the code message, the resolution for selected code bands can be enhanced.

V dostupné literatuře nebyl podobný princip dosud publikován.A similar principle has not yet been published in the available literature.

Vynález se týká dvoučinného dekodéru unipolaritního kódu vhodného zejména pro mobilní část vlakového zabezpečovacího zařízení.The invention relates to a double-acting unipolarity code decoder suitable in particular for the mobile part of a train protection device.

Až dosud byl u vlakového zabezpečovače s amplitudovou modulací, respektive s frekvenčně impulsním kódem, používán jed.nočinný transformátorový dekodér, který vyžadoval, vzhledem k jednočinnému způsobu dekódování náročnější dimenzování a konstrukci výstupního transformátoru tak, aby byl zajištěn požadovaný přenos signálu přes výstupní transformátor. U dosud známých řešení byla mnohdy nedostatečná rozlišovací schopnost — dekódování informace — zejména při poruchách kódu, při značných výkyvech úrovně přijímaného kódu, ale i při rušení parazitními hluky a podobně.Hitherto, a single-acting transformer decoder has been used in the train protection system with amplitude modulation and / or frequency-pulse code, which required a more sophisticated sizing and design of the output transformer due to the single-acting decoding method. In the known solutions, there was often insufficient resolution - information decoding - especially in case of code failures, significant fluctuations in the level of received code, but also in interference with parasitic noises and the like.

Shora uvedené nedostatky jsou odstraněny dvoučinným dekodérem unipolaritního kódu zapojeným tak, že prvý výstup zdroje unipolaritního kódu je připojen na prvou svorku předpěťového odporu, jednak na prvý pól pomocného zdroje proudu a zároveň na prvou svorku spínacího prvku, zatímco druhá svorka předpěťového odporu je připojena na prvý vstup výstupního transformátoru, jednak na druhou svorku spínacího prvku a ještě na druhý pól pomocného zdroje proudu, přičemž druhý vstup výstupního transformátoru je v sérii s účinnostním kondenzátorem připojen jednak na prvou elektrodu pomocné diody, jednak na třetí svorku spínacího prvku s tím, že druhá elektroda pomocné diody je připojena na druhý výstup zdroje polaritního kódu, zatímco k prvému výstupu a druhému výstupu výstupního transformátoru je připojena kaskáda indikačních prvků s rozdílnou prahovou citlivostí.The above drawbacks are eliminated by a double-acting unipolarity code decoder connected so that the first output of the unipolarity code source is connected to the first bias resistance terminal, to the first pole of the auxiliary current source and to the first switching element terminal, while the second bias resistance terminal is connected to the first the input of the output transformer, on the one hand to the second terminal of the switching element and to the other pole of the auxiliary power supply, the second input of the output transformer is connected in series with the capacitor, on the one hand to the first electrode of the auxiliary diode; the auxiliary diode is connected to the second output of the polarity code source, while a cascade of indicator elements with different threshold sensitivity is connected to the first output and the second output of the output transformer.

Dvoučinným dekodérem unipolaritního kódu podle vynálezu se především zvýší účinnost výstupního transformátoru tím, že dochází k totálnímu oběhu pracovního bodu po celé hysterézní smyčce feromagnetického materiálu, ze kterého je výstupní transformátor zhotoven, kdežto při jednočinné činnosti dekodéru docházelo k oběhu pracovního bodu po části hysterézní smyčky, mnohdy po tzv. malých hysterézních smyčkách, čímž docházelo jednak ke značným nelineárním zkreslením vyhodnocovacího kódu v závislosti na historii feromagnetika výstupního transformátoru při proměnlivé úrovni přijímaného kódu, jednak k přenosu signálu přes výstupní transformátor se zhoršenou energetickou účinností.In particular, the double-acting unipolarity code decoder according to the invention increases the efficiency of the output transformer by totally circulating the operating point along the entire hysteresis loop of the ferromagnetic material from which the output transformer is made. often after the so-called small hysteresis loops, which resulted in significant non-linear distortions of the evaluation code depending on the history of the ferromagnetic output transformer at a variable level of received code, and secondly the signal transmission through the output transformer with deteriorated energy efficiency.

Uspořádání podle vynálezu umožňuje vhodnou volbou indukčnosti výstupního transformátoru a kapacitance účinnostního kondenzátoru ladit primární obvod výstupního transformátoru a využít tohoto ladění ke zvýraznění odstupu zvolených opakovačích kmitočtů kódu od jiných opakovačích kmitočtů, respektive vzhledem k rušivým signálům, čímž lze nezanedbatelně a výhodněji než dosud zajišťovat selekci vyhodnocovacích kódů. Koncepce dvoučinného unipolaritního dekodéru vyhovuje bezpečnostním požadavkům, kladeným na konstrukce zabezpečovacího zařízení, což plyne například z rozboru poruchových stavů účinnostního kondenzátoru. Dojde-li k jeho odpojení, respektive ke ztrátě kapacitance, potom se buď přeruší, nebo podstatně sníží primární proud výstupního transformátoru, čímž dojde ke snížení úrovně přenášeného signálu tímto transformátorem, což je porucha převedená v bezpečnějším smyslu. Naopak při zkratu účinnostního kondenzátoru přestane obvod pracovat dvoučinně, pracuje pouze jednočinně, čímž se opět sníží úroveň přenášeného signálu, takže i tato porucha je převedena bezpečnějším směrem. Obdobně je převedena bezpečnějším směrem destrukce spínacího prvku a pomocné diody, jejichž destrukce vedou buď na jednočinný způsob činnosti, nebo ke snížení úrovně přenášeného signálu při dvojčinné způsobu činnosti dekodéru.The arrangement according to the invention makes it possible by tuning the output transformer inductance and the capacitance of the capacitor efficiently by tuning the primary circuit of the output transformer and using this tuning to emphasize the separation of selected code repetitions from other repetition frequencies respectively with respect to interfering signals. of codes. The concept of a double-acting unipolar decoder meets the safety requirements imposed on the structure of the safety device, which results, for example, from the analysis of the fault conditions of the efficient capacitor. If it is disconnected or the capacitance is lost, either the primary current of the output transformer is interrupted or substantially reduced, thereby reducing the level of the signal transmitted by the transformer, which is a fault transferred in a safer sense. On the other hand, when the capacitor is short-circuited, the circuit stops working double-acting, working only once, thus again reducing the level of the transmitted signal, so that this fault is also transferred in a safer direction. Similarly, the destruction of the switching element and the auxiliary diodes, whose destruction leads either to a single-action mode of operation or to a reduction in the level of the transmitted signal in the double-action mode of operation of the decoder, is transferred in a safer direction.

Na výkresu je uveden princip zapojení dvoučinného dekodéru unipolaritního kódu.The drawing shows the principle of connecting a double-acting unipolarity code decoder.

Na výkresu je zdroj unipolaritního kódu 1 svým prvým výstupem 11 zdroje unipolaritního kódu 1 připojen jednak na prvou svorku 21 předpěťového odporu 2, jednak na prvý pól 71 pomocného zdroje proudu 7 a zároveň na prvou svorku 51 spínacího prvku 5, zatímco druhá svorka 22 předpěťového odporu 2 je připojena jednak na prvý vstup 31 výstupního transformátoru 3, jednak na druhou svorku 52 spínacího prvku 5 a ještě na druhý pól 72 pomocného zdroje proudu 7, přičemž druhý vstup 32 výstupního transformátoru 3 je v sérii s účinnostním kondenzátorem 4 připojen jednak na prvou elektrodu 61 pomocné diody 6, jednak na třetí svorku 53 spínacího prvku 5 s tím, že druhá elektroda 62 pomocné diody 6 je připojena na druhý výstup 12 zdroje polaritního kódu, zatímco k prvému výstupu 33 a druhému výstupu 34 výstupního transformátoru 3 je připojena kaskáda 81, 82 až 8n-l, 8n. indikačních prvků s rozdílnou prahovou citlivostí.In the drawing, the unipolarity source 1 by its first output 11 of the unipolarity source 1 is connected both to the first terminal 21 of the bias resistor 2 and to the first terminal 71 of the auxiliary current source 7 and to the first terminal 51 of the switching element 5. 2 is connected both to the first input 31 of the output transformer 3 and to the second terminal 52 of the switching element 5 and to the second pole 72 of the auxiliary power supply 7, the second input 32 of the output transformer 3 connected to the first electrode 61 of the auxiliary diode 6, on the one hand to the third terminal 53 of the switching element 5, with the second electrode 62 of the auxiliary diode 6 being connected to the second output 12 of the polarity code source, while a cascade 81 is connected to the first output 33 and the second output 34 of the output transformer 3; 82 to 8n-1.8n. indicating elements with different threshold sensitivity.

Z výkresu je zřejmý princip činnosti dvoučinného dekodéru unipolaritního kódu. Za předpokladu, že na prvém výstupu 11, vzhledem k druhému výstupu 12 zdroje unipolaritního kódu 1 je přítomna nenulová hodnota kódového napětí, které je větší než předpětí na předpěťovém odporu 2 vyvolané průtokem proudu tekoucího z pomocného zdroje 7, potom je rozpojen spínací prvek 5 a dochází k průtoku kódového proudu předpěťovým odporem 2, primárním vinutí výstupního transformátoru 3, účinnostním kondenzátorem 4, pomocnou diodou 6, přičemž sledovaný proud vtéká do zdroje 1 unipolaritního kódu přes druhý výstup 12 tohoto zdroje.The drawing shows the principle of operation of a double-acting unipolarity code decoder. Assuming that a non-zero value of the code voltage is present on the first output 11 relative to the second output 12 of the source of the unipolarity code 1, which is greater than the bias on the bias resistor 2 caused by the flow of current flowing from the auxiliary source 7. the code current flows through the bias resistor 2, the primary winding of the output transformer 3, the effective capacitor 4, the auxiliary diode 6, and the monitored current flows into the source 1 of the unipolarity code via the second output 12 of this source.

V důsledku shora sledovaného průtoku kódového proudu dochází během doby im243266 pulsu k nabíjení účinnostního kondenzátoru. Naopak, dojde-li k zániku impulsu kódové zprávy, potom v době prodlevy, kdy proud tekoucí z pomocného zdroje proudu 7 vyvolá na předpěťovém odporu 7 napětí, které je schopno sepnout spínací prvek 5, dochází k výboji náboje z kondenzátorů 4 přes primární vinutí výstupního transformátoru 3 — proud teče v opačném směru než v prvém cyklu — a přes sepnutý spínací prvek 5 je vybíjecí obvod uzavřen zpět k účinnostnímu kondenzátorů 4. Pomocná dioda 6 znemožňuje nežádoucí vybíjení náboje z účinnostního kondenzátorů 4 přes vnitřní odpor zdroje unipolaritního kódu 1, čímž se zvyšuje účinnost přenosu a případný průraz pomocné diody 6 je proto, jak jižDue to the coding current flow monitored above, an effective capacitor is charged during the im243266 pulse time. Conversely, if the code message pulse is lost, then at the time of dwell, when the current flowing from the auxiliary current source 7 produces a voltage at the biasing resistor 7 capable of switching the switching element 5, the charge from the capacitors 4 discharges through the primary winding of the output. transformer 3 - the current flows in the opposite direction to the first cycle - and through the closed switching element 5 the discharge circuit is closed back to the efficient capacitors 4. The auxiliary diode 6 prevents undesired discharge of the charge from the efficient capacitors 4 via the internal resistance of the unipolarity code 1 source. increases the transmission efficiency and the possible breakdown of the auxiliary diode 6 is therefore, as already

Claims

SUBJECT

Double-acting unipolarity code decoder, characterized in that the first output (11) of the unipolarity code source (1) is connected both to the first terminal (21) of the bias resistor (2) and to the first pole (71) of the auxiliary current source (7) and at the same time to the first terminal (51) of the switching element (5), while the second terminal (22) of the bias resistor (2j) is connected to the first input (31) of the output transformer (3j) and to the second terminal (52) 5) and to the second pole (72) of the auxiliary power supply (7j), the second input (32) of the output transformer (3) being connected in series with the capacitor (4) to the first electrode (61) of the auxiliary diode (6). has been mentioned above, translated in a safer direction.

A cascade of indicator elements 81, 82 to 8n-1,8n is provided in the secondary winding of the output transformer 3, where n is a natural number such that each indicator element has a different threshold sensitivity from one another. Individual code messages are indicated by the initiation of one of the indicator elements 81, 82 to 8n-1, 8n.

The double-acting decoder of the unipolarity code can be used, for example, to upgrade the train protection of the frequency jmpuls code used for example at the Czechoslovak State Railways.

Of the switching element (5), the second electrode (62) of the auxiliary diode (6j) being connected to the second output (12) of the polarity code source, while to the first output (33J and the second output (34J) a cascade (81), (82) to (8n-1), (8n) of indicating elements with different threshold sensitivity is connected to the output transformer (3).

2. Double-acting polarity code decoder according to claim 1, characterized in that the second input (32) of the output transformer is connected in series with the capacitor (4) to the second output (12j of the polarity code source) and to the third terminal (53). ) of the switching element (5).