DD278757A1

DD278757A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ADJUSTMENT FINAL MONITORING

Info

Publication number: DD278757A1
Application number: DD32416388A
Authority: DD
Inventors: Harry Hoffmann; Guenter Kupczik; Hubert Kurztusch
Original assignee: Geraete & Regler Werke Veb
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Adernschlussueberwachung in sicherheitsrelevanten Einrichtungen, vorzugsweise in Einrichtungen der Eisenbahnsicherungstechnik zur Ueberwachung von Stammaderpaaren. Dabei besteht das Wesen der Erfindung in der Kopplung eines Tieftongenerators mit einem HF-Generator, wobei der Tieftongenerator in Verbindung mit seiner frequenzbestimmenden Kapazitaet solange schwingt, wie kein Adernschluss vorliegt. Um Leitungsunterbrechungen zu erkennen, werden die Koppelkapazitaeten der Stammadernpaare in einen HF-Kreis seriell eingebunden. An den durch den Tieftongenerator gesteuerten Schaltern ergeben sich Impulspakete mit einer Frequenz, die durch den HF-Generator bestimmt wird, die aber eine Impulsfolgefrequenz aufweisen, die durch den Tieftongenerator bestimmt wird. Fig. 1The invention relates to a circuit arrangement for the wire monitoring in safety-relevant facilities, preferably in facilities of railway safety technology for the monitoring of parent wire pairs. In this case, the essence of the invention in the coupling of a woofer generator with an RF generator, wherein the bass generator in conjunction with its frequency-determining capacity oscillates as long as there is no wire termination. In order to detect line interruptions, the coupling capacitances of the trunk pairs are serially integrated into an RF circuit. At the switches controlled by the low tone generator, pulse packets result having a frequency determined by the RF generator but having a pulse repetition frequency determined by the low frequency generator. Fig. 1

Description

frequenzbestimmenden Kondensator des Tieftongenerators in Verbindung steht. Der Anschluß der Überwachungseinrichtung erfolgt über die Meßleitungen an die Mittelanzapfurgen der Leitungsübertrager der zu überwachenden Adernpaare. Anschließend soll kurz die Funktion der erfindungsgemäßen Lösung beschrieben werden. Dabei bildet der Tieftongenerator das Kernstück der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Solange kein Adernschluß vorliegt, schwingt der Tieftongenerator nach den bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten, so daß das Wechselsignal als Aussage „kein Adernschluß liegt vor", gewertet werden kann. Im Fehlerfall bildet der Adernschluß einen Nobenwiderstand zur frequenzbestimmenden Kapazität des Tieftongenerators, was zum Aussetzen des Tiefiongonerators führt. I Jm eine Unterbrechung der Meßleitungen zu erkennen und zu signalisieren werden die Koppelkapazitäten zwischen den einzelnen Adern, in einen HF-Kreis seriell eingebunden. Im fehlerfreien Zustand ergibt sich nur ein geringer HF-Spannungsabfall über den Vorwiderständen, wodurch sich an den Ausgängen der Überwachungsschaltung, durch die vom Tieftongenerator gesteuerten Schalter, Impulspakete mit einer Folgefrequenz ergeben, die durch den Tieftongenerator bestimmt wird, die aber eine Impulsfrequenz aufweisen, die durch den HF-Generator bestimmt wirdFrequency-determining capacitor of the low tone generator is in communication. The connection of the monitoring device via the test leads to the Mittelanzapfurgen the line transformers to be monitored wire pairs. Subsequently, briefly the function of the solution according to the invention will be described. In this case, the low tone generator forms the core of the circuit arrangement according to the invention. As long as there is no wire connection, the bass tone generator oscillates according to the known physical laws, so that the alternating signal can be interpreted as "no wire closure." In the event of a fault, the wire connection forms a noise resistance to the frequency-determining capacity of the bass tone generator, which leads to the exposition of the deep ion generator In order to detect and signal an interruption of the measuring lines, the coupling capacitances between the individual wires are serially integrated into an HF circuit. In the fault-free condition, only a slight HF drop occurs across the series resistors, resulting in the outputs of the monitoring circuit by which switches controlled by the low tone generator give pulse trains with a repetition frequency determined by the low frequency generator but having a pulse frequency determined by the RF generator

Die weitere Verarbeitung der so gebildeten Impulspakete erfolgt in einer entsprechenden Auswerteschaltung. The further processing of the pulse packets thus formed takes place in a corresponding evaluation circuit.

embodiment

Anschließend soll die erfindungsgemäße Lösung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigtSubsequently, the solution according to the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1: die erfindungsgemäße SchaltungsanordnungFig. 1: the circuit arrangement according to the invention

Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel mit entsprechender AuswerteschaltungFig. 2: an embodiment with corresponding evaluation circuit

Das Kernstück der Adernschlußüberwachung bildet der Tieftongenerator 1 an dessen frequenzbestimmenden Kondensator C die zu überwachenden Stammadernpaare I, Il in der beschriebenen Art und Weise angeschlossen sind. Dabei erfolgt die Dirnensionierung der frequenzbestimmenden Glieder so, daß der Einfluß auf die Arbeitsfrequenz c" irch die Kapazitäten der Leitungen in Abhängigkeit von deren Länge klein bleibt. Um Wechselwirkungen bzw. Beeinflussungen durch Störsignale zu unterbinden, erfolgt der Anschluß der Überwachungseinrichtung über die Meßleitungen M1, M 2 an die Mittelanzapfungen der Leitungsübertrager Ü1, Ü2.The core of the wire termination monitoring is the low-frequency generator 1 at the frequency-determining capacitor C to be monitored trunk pairs I, Il are connected in the manner described. In this case, the directionality of the frequency-determining elements is such that the influence on the operating frequency remains small as a function of the length of the lines.To prevent interactions or interferences by interfering signals, the monitoring device is connected via the measuring lines M1, M 2 to the center taps of the line transformer Ü1, Ü2.

Dabei wird die Meßleitung M 2 gleichstrommäßig auf das Bezugspotential des Tieftongenerators 1 geschaltet, HF-signalmäßig jedoch durch die Drossel Dr2 vom Bezugspotential getrennt. Die Meßleitung M1 hingegen wird direkt an den frequenzbestimmenden Kondensator C angeschlossen, HF-signalmäßig jedoch durch die Drossel Dr 1 vom Tieftongenerator 1 abgetrennt. Solange kein Adernschluß vorliegt, schwingt der Tieftongenerator 1 nach den bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten, so daß das an den Schaltern S1, S2 abgreifbaren Wechselsignale als Aussage, „kein Adernschluß liegt vor", gewertet werden kann.In this case, the measuring line M 2 is DC-connected to the reference potential of the low-frequency generator 1, but RF-signal-wise separated by the choke Dr2 from the reference potential. The measuring line M1, however, is connected directly to the frequency-determining capacitor C, but HF-signal moderately separated by the throttle Dr 1 from the low-frequency generator 1. As long as there is no wire connection, the bass tone generator 1 oscillates according to the known physical laws, so that the alternating signals which can be tapped off at the switches S1, S2 can be interpreted as a statement that "no wire connection is present".

Im Fehlerfali bildet der Adernschluß den Nebenwiderstand R_F zur frequenzbestimmenden Kapazität C, wobei der Tieftongenerator 1 nur bis zu einem bestimmten Maße das Vermögen besitzt, den frequenzbestimmenden Kondensator C umzuladen. Folglich führt das Überschreiten des Nebenschlusses über ein bestimmtes Maß hinaus, zum Aussetzen des Tieftongenerators 1, das als Aussage, die zu überwachenden Adernpaare weisen einen Schluß auf, gewertet werden kann. Um eine Unterbrechung (Bruch, Abreißen) der Meßleitungen M1, M2 zu erkennen und zu signalisieren, macht man sich den Umstand der zwischen den einzelnen Adern der Stammadernpaare I, Il vorhandenen Koppelkapazitäten C_pzu Nutzen und bindet diese Kapazitäten C_p in einen HF-Kreis seriell ein. Über die Vorwiderstände R1, R2 werden jeweils die durch den Tieftongenerator 1 wechselseitig gesteuerten Schalter S1, S2 durch den HF-Generator 2 mit einer Hochfrequenz beaufschlagt. Diese Schalter S1, S 2 testen im geschlossenen Zustand über die Reihenschaltung des frequenzbestimmenden Kondensator C mit den Koppelkapazitäten C_p der Adernpaare I, Il ob der HF-Kreis unterbrechungsfrei ist. Ist dies der Fall, dann ergibt sich nur ein geringer HF-Spannungsabfall über den jeweiligen Vorwiderständen R1, R2, da.In Fehlerfali the wire connection forms the shunt resistor R _F to the frequency-determining capacitance C, the low-frequency generator 1 only to a certain extent has the ability to reload the frequency-determining capacitor C. Consequently, the exceeding of the shunt beyond a certain extent leads to the suspension of the low tone generator 1, which can be interpreted as a statement that the pairs of wires to be monitored have a conclusion. In order to detect a break (fracture, tear) of the measuring lines M1, M2 and to signal, one makes to benefits and binds these capacities C of the fact existing between the individual wires of the trunk wire pairs I, Il coupling capacitances C _p _p in an RF Circle serially. By means of the series resistors R1, R2, the switches S1, S2, which are mutually controlled by the low frequency generator 1, are each subjected to a high frequency by the HF generator 2. These switches S1, S 2 test in the closed state via the series circuit of the frequency-determining capacitor C with the coupling capacitances C _{p of} the wire pairs I, Il whether the RF circuit is uninterruptible. If this is the case, then there is only a small drop in the HF voltage across the respective series resistors R1, R2, since.

R1,2=s>R1,2 = s>

XcXc,xcxc,

Durch die Steuerung der Schalter S1, S 2 ergeben sich nun an den Ausgängen A, A antivalente Impulspakete mit de: Frequenz des HF-Generators 2 aber einer Impulspaketfolgefrequenz resultierend aus der Frequenz des Tieftongenerators 1. Im Fehlerfall, das heißt, im Fall einer Meßleitungsunterbrechung, kommt es durch ilie Veränderung der Widerstandsverhältnisse im HF-Kreis zu starken „Verwaschungen" der Impulspakete des entsprechenden HF-Kreises, wodurch die Bildung antivalenter Abbilder der Frequenz des Tieftongenerators verhindert wird. In einer nachfolgenden Auswerteschaltung 3,4, bestehend au? Differenzier- und Gleichrichterglied werden die Impulspakete galvanisch abgetrennt bzw. in positiver Richtung ausgerichtet und nachfolgend integriert. Durch diese schaltungstechnischen Maßnahmen erhält man verzerrte, zueinander antivalente Abbilder der Frequenz des Tieftongenerators 1 (wenn keine Unterbrechung der Meßleitungen vorliegt). Um die Verzerrungen aus den Abbildern der Frequenz des Tieftongenerators 1 zu minimieren, werden diese durch die Triggerschaltung 5,6 in eine Rechteckform gebracht. Diese Impulse werden in der nachfolgenden Überwachungsschaltung 7 hinsichtlich ihrer Antivalenz, sowie, daß sie sich in ihrer Low-aktiven Phase nicht überschneiden, überwacht, wobei vorhandene Antivalenz mit den inhaltlichen Aussagen, daß die zu überwachenden Adernpaare keinen Schluß aufweisen UND die Meßleitungen M1, M ι keine Unterbrechung aufweisen, gleichzusetzen ist.By the control of the switches S1, S 2 now result at the outputs A, A antivalent pulse packets with de: frequency of the RF generator 2 but a pulse train repetition frequency resulting from the frequency of the low tone generator 1. In case of failure, that is, in the case of a Meßleitungsunterbrechung By changing the resistance conditions in the HF circuit, strong "washes" of the pulse packets of the corresponding HF circuit occur, which prevents the formation of antivalent images of the frequency of the low tone generator. In a subsequent evaluation circuit 3, 4, consisting of differentiating circuits. The rectification circuit galvanically isolates and / or aligns the pulse packets in the positive direction and subsequently integrates them.These circuit measures result in distorted mutually antivalent images of the frequency of the low tone generator 1 (if there is no interruption of the measurement lines) of the woofer generator 1, these are brought into a rectangular shape by the trigger circuit 5, 6. These pulses are in the following monitoring circuit 7 in terms of their antivalence, as well as that they do not overlap in their low-active phase, monitored, whereby existing antivalence with the substantive statements that the pairs of wires to be monitored have no end AND the measuring lines M1, M ι have no interruption, equate.

Wird diese Antivalenzbedingung erfüllt, schaltet die Überwachu^'^einrichtung 7 den über sie geschleiften Sicherheitstakt (z. B. den eines Gleisstromkreisss) unbeeinflußt durch.If this condition of antivalence is satisfied, the monitoring device 7 switches over the safety clock looped over it (for example, that of a track circuit) without being influenced.

Claims

Circuit arrangement for wire termination monitoring of parent wire pairs, in which the exclusion of the monitoring device via measuring lines to the center taps of the line transmissions, characterized in that a low frequency generator (1) and an RF generator (2) are interconnected so that the two outputs (Q, Q) of the woofer generator (1) are each connected to a low-frequency generator (1) controlled switch (S 1, S2), wherein both switches (S 1, S 2) on the one hand via a respective series resistor (R 1, R 2) the RF generator (2) and on the other hand via the frequency-determining capacitor (C) of the woofer generator (1) with both the first measuring line (M 1) and via the throttle (Dr 1) to the low frequency generator (1) are connected and that the RF generator (2) is also connected to the second measuring line (M 2), said measuring line (M 2) on the one hand to the reference potential and on the other hand via the throttle (Dr2) with the freque nzbestimmenden capacitor (C) of the woofer generator (1) is in communication.

For this

2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a circuit arrangement for the wire termination monitoring in safety-relevant facilities, preferably in facilities of railway safety technology for monitoring trunk core pairs.

Characteristic of the known state of the art

In order to ensure safe operation in the railway safety technology, it is necessary to monitor such systems for their proper functioning. This concerns in particular the monitoring at the end of the wire pairs and break or interruption of test leads.

The AS 2403402 discloses an arrangement for monitoring transducers and their leads for line breaks. In this arrangement, an oscillator is so strongly attenuated by a transmitter and the resistance of its leads and by the input resistance of a connected to the leads Meßwertsignalverarbeitungseinrichtung that an oscillation can not occur. A disadvantage of this arrangement is that in case of failure of the generator in the damped state and a subsequent Meßleitungsbruch further by the circuit arrangement "Meßleitung in order." Ausse'dem this circuit is characterized by a static operation with respect to their monitoring function, whereby their application In DE-OS 3139068 an arrangement is described, which serves for detecting line contacts or couplings of lines between a signal box and a plurality of receivers of multi-frequency track circuit arrangements that can be influenced by a transmitter In each case a transformer is guided, which has a center tap on its winding assigned to the respective receiver .This characteristic tap is impressed on an identification signal whose nominal state is constantly monitored A disadvantage of this monitoring arrangement is that it works with a static level (test voltage or test current), which is difficult to process especially for safety-related arrangements without additional measures. In addition, in this arrangement, no monitoring of the test leads for interruption (breakage).

Object of the invention

The aim of the invention is to develop a circuit arrangement for wire termination, which is characterized by a high reliability in terms of their monitoring function and thereby comes for use in safety-related arrangements in question.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to provide ₍ a circuit arrangement for wire termination monitoring, which does not have the disadvantages of a static mode of operation and is also ensured by the monitoring via test leads.

According to the invention, this object is achieved in that a low-frequency generator and an RF-Gonerator are interconnected so that the two outputs of the low tone generator are each connected to a controlled by the low frequency generator switch. These switches are connected on the one hand via a respective series resistor to an RF generator and on the other hand via the frequency-determining capacitor of the low frequency generator sowonl with a first measuring line as well as a choke with the low frequency generator itself. The RF generator is further connected to a second measuring line, said measuring line on the one hand to the reference potential and on the other hand via a further throttle with the