KR20010074350A - Track circuit device in Railway and Subway - Google Patents

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KR20010074350A KR1020000003376A KR20000003376A KR20010074350A KR 20010074350 A KR20010074350 A KR 20010074350A KR 1020000003376 A KR1020000003376 A KR 1020000003376A KR 20000003376 A KR20000003376 A KR 20000003376A KR 20010074350 A KR20010074350 A KR 20010074350A
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Abstract

PURPOSE: A railway track circuit apparatus for railway and subway is provided to allow the maintenance work to be easily performed by measuring and displaying voltage and frequency onto a display so as to easily check the operation state. CONSTITUTION: An apparatus comprises a main device(100) having a main oscillation unit(110) for generating a plurality of railway sensing frequencies and car state signal frequencies, a main code unit(120) for generating railway speed information in accordance with the information input from an external interlocking circuit, a main transmitting unit(130) for modulating and amplifying the railway sensing frequencies and car state signal frequencies into a railway speed code, and a main receiving unit(140) for receiving the railway sensing frequencies from the rail and recognizing the position of the railway; a back-up device(200) having an oscillation unit(210), a code unit(220), a transmitting unit(230) and a receiving unit(240); a monitoring unit(400) for monitoring operation state by displaying the frequency and the transmitting/receiving voltages currently in use, and outputting a signal for automatically converting the system into the back-up device upon shutdown of the main device; and an impedance matching unit(300) for matching the transmitting unit and the impedance bonds, compensating for electrostatic capacity of the cable, and converting the system into the back-up device in accordance with the converting control signal.

Description

철도 및 지하철의 궤도회로장치{Track circuit device in Railway and Subway}Track circuit device in Railway and Subway}

본 발명은 철도 및 지하철의 신호보안설비 중 자동열차제어장치의 지상설비에 속하는 궤도회로장치에 관한 것으로서, 특히 역과 역사이의 각 궤도에 사용되는 여러 개의 주파수를 간단한 스위치 조작으로 임의로 선택한 후 열차운행속도를 결정하는 속도코드로 변조시켜 고 효율 저 전력의 디지털 앰프로 증폭 송신한 후 열차는 이를 수신하여 자동 운행하며, 같은 지상 레일을 통하여 송신된 열차위치 검지 정보를 다시 수신하여 열차의 위치를 검지하고, 현재 사용중인 궤도회로 주파수, 속도코드, 송/수신 전압을 외부로 디스플레이 하여 감시하며, 시스템을 이중으로 구성하여 고장 즉시 다른 쪽으로 자동 전환되도록 한 철도 및 지하철의 궤도회로장치에 관한 것이다.The present invention relates to a track circuit device belonging to the ground equipment of the automatic train control device among the signal security equipment of railways and subways, and in particular, a train operation speed after arbitrarily selecting a plurality of frequencies used for each track of a station and station. After modulating the speed code to a digital amplifier of high efficiency and low power, the train receives it and operates it automatically.The train receives the train position detection information transmitted through the same ground rails again to detect the position of the train. The present invention relates to a railroad and subway track circuit device that displays and monitors the currently used track circuit frequency, speed code, and transmission / reception voltage to the outside and automatically configures the system to automatically switch to the other side immediately after a failure.

철도의 신호보안설비는 열차의 진로를 안전하게 구성하여 주고 열차 승무원에게 운전조건을 제시하여 주는 설비로서 크게 다음 세 가지로 구분할 수 있다. 즉, 철길이 있는 현장에 위치하여 직접 열차 안전운행을 지원하는 현장신호보안장치와, 전동차를 안전하게 운행하기 위한 자동열차제어장치와, 모든 열차의 움직임을 통제하고 관리하는 열차운행종합제어장치로 구분할 수 있다.The signal security equipment of railways is a facility that safely configures the course of a train and presents driving conditions to the train crew. In other words, it can be divided into on-site signal security device that supports the safe operation of trains on the site with railroad tracks, automatic train control device for safe operation of trains, and comprehensive train operation control device that controls and manages the movement of all trains. Can be.

그 현장 신호보안장치는, 열차의 진출 여부를 색으로 표시하는 신호기장치와, 열차가 가고자 하는 진로에 안전을 저해하는 요소가 없는지를 확인하고 개통시켜 원활한 열차운전을 지원하는 연동장치와, 일정한 방호 구역 내에는 1대의 열차만을 운행시키기 위한 폐색장치와, 운행중인 열차에 필요한 운전지령을 송신하고 현재 그 열차의 위치가 어디인지를 검지하는 궤도회로장치 등으로 구성된다. .The on-site signal security device includes a signal device that displays whether or not the train is entering, a linkage device that supports smooth train operation by opening and checking that there are no obstacles to safety in the course the train is going to go to, It is composed of a blockage device for operating only one train, and a track circuit device for transmitting a driving command necessary for a running train and detecting where the train is currently located. .

상기 자동열차제어장치는 열차의 운전석에 설치되어 있으며, 궤도 회로장치가 지상 레일을 통하여 송신한 운전정보를 수신 해독하여 자동으로 열차 운행속도를 제한하게 되어 있다.The automatic train control device is installed in the driver's seat of the train, and the track circuit device receives and decodes the driving information transmitted through the ground rail to automatically limit the train running speed.

이와 같은 신호보안장치는 철도 수송의 안전, 정확, 신속의 목적을 달성하기 위한 것이다. 신호보안장치가 고장이 나면 열차 운전은 혼란하여지고 정확, 신속의 특징을 상실한다. 따라서, 신호보안장치는 고장이 적어야 함은 물론 높은 신뢰도를 필요로 하는 것은 말할 것도 없다. 한 예로서, 고장이 생기거나 취급을 잘못하여도 악성의 고장이 되지 않는 즉, 안전성 있게 동작하는 것을 원칙으로 하고 있다. 궤도회로장치는 열차의 운행에 필요한 운전정보 제공 및 선로상의 열차의 위치를 검지하는 신호보안장치의 주요 설비로서, 높은 신뢰도를 필요함은 물론 고장이 발생하더라도 신속하게 고장 부위를 찾아 장애를 제거할 수 있어야 한다.Such a signal security device is intended to achieve the purpose of safety, accuracy and speed of rail transportation. If a signal security device fails, train operation is confusing and loses its accuracy and speed. Therefore, it goes without saying that the signal security device needs to have a high degree of reliability as well as a low number of failures. As an example, in principle, even if a failure occurs or wrong handling does not cause a malicious failure, that is, it operates in principle. The track circuit device is the main equipment of the signal security device that provides the driving information necessary for the operation of the train and detects the location of the train on the track. Should be

상기의 궤도회로장치를 사용하여서 열차의 안전운행을 유지하기 위하여 현재 여러 가지 방법이 사용되고 있는데, 예를 들면 각각의 궤도회로장치의 송수신 전압 및 주파수를 계측기를 사용하여 매일 측정한 후 기록 보관하며, 표준치에서 벗어났을 경우 계측기를 사용해 수정하는 일을 반복하고 있다. 이것은 궤도회로장치가 자체적으로 주파수 및 송수신 전압을 측정하여 외부로 디스플레이 하는 기능이 없기 때문이다. 또한 열차 운행 시 고장이 발생한 궤도회로장치는 고장 부위를 발견하여 보수할 때 까지는 잠시 열차 운행이 중단되는 사태가 발생하며, 고장 부위의 유니트(unit)를 교체하기 위해서도 동일한 궤도회로 주파수를 사용하는 유니트로 교체해야 하는데, 이때 예비품이 없는 경우도 발생하여 어려움을 겪기도 한다. 이것은 적게는 4개, 많게는 8개의 궤도회로 주파수를 다르게 사용하는 현재의 궤도회로에, 모든 유니트들이 각각의 궤도회로 주파수 종류별로 고정된 유니트를 사용하기 때문에 일어나는 문제이다. 또한, 궤도회로장치에 설치된 대형 방열판에서 발생하는 열로 인하여 궤도회로장치가 설치된 기계실의 온도 상승은 모든 궤도회로장치에 위협을 주고 있다. 현재 이 문제를 해결하기 위하여 에어컨을 설치 가동하고 있기 때문에 많은 전력의 손실을 보고 있다.Various methods are currently used to maintain the safe operation of trains using the track circuit device. For example, the transmission and reception voltage and frequency of each track circuit device are measured and measured every day using a measuring instrument, and the records are kept. If the standard value is out of order, the instrument is repeatedly corrected. This is because the track circuit device does not have the function of measuring frequency and transmit / receive voltage by itself and display it externally. In addition, a track circuit device that has a fault during train operation may cause a train to be suspended for a while until a fault is found and repaired, and a unit that uses the same track circuit frequency to replace a unit at the fault site. In this case, there is a case where there is no spare part, which may cause difficulties. This is a problem because all units use fixed units for each track circuit frequency type in current track circuits that use at least four and as many as eight track circuit frequencies. In addition, due to the heat generated from the large heat sink installed in the track circuit device, the temperature rise in the machine room in which the track circuit device is installed poses a threat to all track circuit devices. Currently, air conditioners are installed to solve this problem, so they are losing a lot of power.

이와 같이 궤도회로장치를 사용한 열차의 안전운행에 여러 가지 방법이 사용되고 있지만, 궤도회로장치는 복잡한 전자회로로 구성되어 있어서 전문 지식이 없이는 쉽게 고장 부위를 찾을 수 없을 뿐 아니라 비상시에 응급 조치를 하는 것 조차 어려운 문제점이 있다. 또한 상기의 방법을 사용하고 있음에도 불구하고 유지보수의 어려움 때문에 궤도회로 장애시 외부로부터 지시를 받아 고장 부위를 판단하여 보수하고 있는 실정이다.As described above, various methods are used for the safe operation of a train using a track circuit device, but the track circuit device is composed of complicated electronic circuits. There is even a difficult issue. In addition, despite the use of the above method, due to the difficulty of maintenance, the situation is repaired by determining the failure site by receiving an instruction from the outside when the track circuit failure.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은, 송수신 전압 및 주파수를 자체적으로 측정하여 외부의 표시기로 디스플레이 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치를 제공하는데 있다. 이러한 본 발명의 제 1 목적은, 자체 궤도회로장치의 송신/수신 전압을 측정하는 디지털 전압계와, 열차검지주파수, 차상신호주파수, 속도코드주파수를 측정하는 주파수 카운터를 내장한 모니터링부를 두어 측정한 수치를 외부의 표시기로 디스플레이 하도록 구성함으로써 달성된다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a railroad and subway track circuit device that measures the transmission and reception voltage and frequency by itself and displays it on an external indicator. The first object of the present invention is a numerical value measured by having a digital voltmeter for measuring the transmission / reception voltage of an internal track circuit device and a monitoring unit having a frequency counter for measuring a train detection frequency, a vehicle signal frequency, and a speed code frequency. Is achieved by configuring the display to an external indicator.

또한, 본 발명의 제 2 목적은, 모든 유니트들이 다양한 열차검지주파수를 모두 수용하여 유니트간에 주파수 호환이 이루어지게 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치를 제공하는데 있다. 이러한 본 발명의 제 2 목적은, 열차검지주파수를 발생시키는 발진(Oscillation)부를 두고, 이 발진부를 디지털 발진부로 구성하여 논리적으로 프로그램화하여, 사용되는 열차검지주파수를 모두 발생시킬 수 있도록 한 후, 목적하는 주파수를 간단한 스위치 조작으로 선택하여 출력하며, 이 신호를 받은 송신부는 특정 주파수에 고정되지 않는 광대역 증폭기를 사용하여 모든 열차검지주파수를 증폭 출력한 후 지상 레일로 송신하며, 다시 지상 레일을 통하여 신호를 수신하는 수신부의 입력 필터는 모든 열차검지주파수 중 목적하는 주파수만을 간단한 스위치 조작으로 선택할 수 있는 스위치드 캐패시터 필터(Switched Capacitor Filter, SCF)를 사용해 모든 주파수에 호환되도록 구성함으로써 달성된다.In addition, a second object of the present invention is to provide a railroad and subway track circuit device in which all the units accommodate all the various train detection frequencies so that the frequency compatibility between the units is achieved. The second object of the present invention is to provide an oscillation unit for generating a train detection frequency, and to configure the oscillation unit as a digital oscillation unit so as to logically program and generate all used train detection frequencies, Select and output the desired frequency by simple switch operation, and the transmitter which received this signal amplifies and outputs all train detection frequencies by using a broadband amplifier that is not fixed to a specific frequency and transmits them to the ground rail. The input filter of the receiver that receives the signal is achieved by configuring the switch capacitor filter (SCF) to be compatible with all frequencies by selecting only the desired frequency among all train detection frequencies with a simple switch operation.

다음으로, 본 발명의 제 3 목적은, 송신부를 고 효율 저 전력의 소형 디지털 증폭기(AMP)를 사용하고, 카드식으로 유니트화 한 철도 및 지하철의 궤도회로장치를 제공하는데 있다. 이러한 본 발명의 제 3 목적은, 송신부에 PWM(Pulse Width Modulation) 또는 PCM(Pulse Code Modulation) 변조기를 두어 발진부를 통해 받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 열의 발생으로 인한 방열기의 사용을 최소화하는 고 효율 저 전력의 디지털 전력 증폭기를 사용하여 소형화할 수 있도록 구성함으로써 달성된다.Next, a third object of the present invention is to provide a railroad and subway track circuit device in which a transmission unit uses a small digital amplifier (AMP) of high efficiency and low power and is unitized by a card type. The third object of the present invention is to provide a pulse width modulation (PWM) or pulse code modulation (PCM) modulator in a transmitter to convert an analog signal received through an oscillator into a digital signal and to minimize the use of a radiator due to heat generation. It is achieved by miniaturization using a high efficiency low power digital power amplifier.

그리고, 본 발명의 제 4 목적은, 궤도회로장치를 이중으로 구성하여 메인(Main) 장치에 이상이 생겼을 때에 자동으로 백업(Backup)장치로 전환되도록 하여 열차운행에 지장이 없는 방식으로 구성하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치를 제공하는데 있다. 이러한 본 발명의 제 4 목적은, 메인 장치를 발진부, 코드부, 송신부 및 수신부로 구성하고, 백업 장치에도 동일한 발진부, 코드부, 송신부 및 수신부로 구성한 후, 메인 장치와 백업 장치를 감시하는 모니터링부를 통하여 주파수 및 전압이 정상인지를 감시하고 외부의 디스플레이 표시기를 통하여 나타내며, 사용중인 메인 장치의 발진부, 코드부, 송신부 및 수신부 중에 어느 하나의 부분이라도 고장이 발생하면 그 고장이 발생한 부분의 전면에는 고장 발생 부위를 표시하는 램프로 이를 표시함은 물론 모니터링부는 이를 감지, 즉시 백업장치로 자동 전환하여 열차운행에 지장이 없도록 구성함으로써 달성된다In addition, the fourth object of the present invention is to configure the rail circuit device in a double way to automatically switch to a backup device when a problem occurs in the main device (railroad) configuration in a manner that does not interfere with train operation And to provide a track circuit device of the subway. The fourth object of the present invention is a monitoring unit for monitoring the main unit and the backup unit after the main unit comprises an oscillator, a code unit, a transmitter, and a receiver, and the backup device also has the same oscillator, code, transmitter, and receiver. It monitors whether the frequency and voltage is normal and displays it through the external display indicator.If any part of the oscillator, code part, transmitter part and receiver part of the main device in use occurs, This is achieved by displaying this as a lamp indicating the occurrence area, and monitoring unit detects it and converts it to backup device immediately and configures it so that it does not interfere with train operation.

도 1a는 본 발명의 개략적인 외형도,Figure 1a is a schematic outline of the present invention,

도 1b는 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치 전체 구성도,Figure 1b is an overall configuration diagram of the railway and subway track circuit device according to the present invention,

도 2는 도 1b에 도시된 발진(OSC)부의 상세 구성도,2 is a detailed configuration diagram of the oscillation (OSC) unit shown in FIG. 1B;

도 3은 도 1b에 도시된 코드부의 상세 구성도,3 is a detailed configuration diagram of the code unit shown in FIG. 1B;

도 4는 도 1b에 도시된 송신부의 상세 구성도,4 is a detailed configuration diagram of a transmitter shown in FIG. 1B;

도 5는 도 1b에 도시된 수신부의 상세 구성도,5 is a detailed configuration diagram of the receiver shown in FIG. 1B;

도 6은 도 1b에 도시된 임피던스 정합부의 상세 구성도,6 is a detailed configuration diagram of the impedance matching unit shown in FIG. 1B;

도 7은 도 1b에 도시된 모니터링부의 상세 구성도,7 is a detailed configuration diagram of the monitoring unit illustrated in FIG. 1B;

도 8은 도 1b에 도시된 모니터링부의 디스플레이 예시도.8 is an exemplary view of a display of the monitoring unit shown in FIG. 1B.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100 : 메인 장치 110 : 메인 발진부100: main device 110: main oscillator

120 : 메인 코드부 130 : 메인 송신부120: main code unit 130: main transmission unit

140 : 메인 수신부 200 : 백업 장치140: main receiver 200: backup device

210 : 백업 발진부 220 : 백업 코드부210: backup oscillator 220: backup code unit

230 : 백업 송신부 240 : 백업 수신부230: backup transmitter 240: backup receiver

300 : 임피던스 정합부 400 : 모니터링부300: impedance matching unit 400: monitoring unit

410, 420, 425, 430, 440 : 제 1 내지 제 5 표시부410, 420, 425, 430, 440: first to fifth display units

이하, 본 발명을 첨부된 도면들에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 철도 및 지하철의 궤도회로 장치는, 각 궤도별로 임피던스본드에 의해 전기적으로 분리되고, 송/수신부를 통해 이웃하는 궤도간에 주파수 송신과 주파수 수신을 공용으로 이용하되, 이웃하는 궤도간에는 서로 다른 다수의 주파수(예: F1 - F8)를 이용하여 서로 구별하므로, 송/수신부를 이용하여 이웃하는 궤도에 대해 주파수 송신과 수신이 가능하게 된다.Railroad and subway track circuit apparatus according to the present invention is electrically separated by an impedance bond for each track, using a common frequency transmission and frequency reception between neighboring tracks through the transmission / reception unit, but the neighboring tracks Since a plurality of different frequencies (eg, F1 to F8) are used to distinguish each other, frequency transmission and reception are possible for neighboring tracks using a transmitter / receiver.

이러한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 개략적인 외형을 도 1a에 도시하였다. 이에 도시된 바와 같은 본 발명의 궤도회로장치는, 후술하는 발진부, 코드부, 송신부, 수신부, 모니터링부가 유니트별로 카드식으로 꽂혀 있고, 그 각 유니트별의 동작 상태가 표시되도록 램프가 구비된 형태이다.Figure 1a schematically shows the track circuit device of the railway and subway. The track circuit device of the present invention as shown in the figure, the oscillator, the code unit, the transmitter unit, the receiver unit, and the monitoring unit, which will be described later, are plugged into units of cards, and lamps are provided to display the operation state of each unit. .

이와 같이 도시된 도 1a의 철도 및 지하철의 궤도회로장치에 대한 전체 블록 구성도를 도 1b에 도시하였다.FIG. 1B is a block diagram of the rail circuit of the railway and subway shown in FIG.

도 1b에 도시된 본 발명의 전체 블록 구성은, 크게 메인 장치(100), 백업 장치(200), 임피던스 정합부(300) 및 모니터링부(400)로 구성된다.The overall block configuration of the present invention shown in FIG. 1B is largely composed of a main device 100, a backup device 200, an impedance matching unit 300, and a monitoring unit 400.

그 메인 장치(100)는 구체적으로, 운행중인 열차의 위치를 파악하기 위하여 필요한 열차검지주파수 및 열차 운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 메인 발진부(110)와, 상술한 외부 연동회로의 정보의 입력에 따라 운행중인 열차의 속도정보를 발생하는 메인 코드부(120)와, 열차검지주파수 및 차상신호주파수를 열차속도코드로 변조시켜 증폭하기 위한 메인 송신부(130)와, 그리고 열차검지주파수를 레일로부터 수신하여 열차의 위치를 파악하는 메인 수신부(140)로 구성된다.Specifically, the main device 100 includes a main oscillation unit 110 for generating a vehicle detection frequency required for transmitting a train detection frequency and train speed information necessary for train operation to a rail to determine a location of a train in operation. Main code unit 120 for generating speed information of a train in operation according to the input of the information of the external interlocking circuit described above, and a main transmitter 130 for modulating and amplifying the train detection frequency and the on-vehicle signal frequency into a train speed code. ) And a main receiver 140 for receiving the train detection frequency from the rail to determine the location of the train.

또, 백업 장치(200)는 상기 메인 장치와 동일하게 이중으로 구성된 것으로서그 구성은, 열차의 위치를 파악하기 위하여 필요한 열차검지주파수 및 열차운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 백업 발진부(210)와, 외부 연동회로의 정보 입력에 따라 운행중인 열차의 속도정보를 발생하는 백업 코드부(220)와, 열차검지주파수 및 차상신호주파수를 열차속도코드로 변조시켜 증폭하기 위한 백업 송신부(230)와, 그리고 열차검지주파수를 레일로부터 수신하여 열차의 위치를 파악하는 백업 수신부(240)로 구성된다.In addition, the backup device 200 is configured in the same double as the main device, the configuration, the train detection frequency required to determine the location of the train and the train signal information necessary for transmitting the train speed information necessary for the train operation on the rail The backup oscillator 210 for generating a frequency, the backup code unit 220 for generating the speed information of the train in operation according to the information input of the external interlocking circuit, and the train detection frequency and the on-board signal frequency by modulating the train speed code A backup transmitter 230 for amplifying, and a backup receiver 240 for receiving the train detection frequency from the rail to determine the location of the train.

위에서, 메인 및 백업 발진부(110, 210)는 주파수선택 데이터의 입력에 따라 1개의 열차검지주파수를 선택하여 출력시킨다. 또한 메인 및 백업 송신부(130, 230)는, 출력단의 방열기와 함께 유니트화 하여 송신부가 1장의 카드식으로 실장되어 있다.In the above, the main and backup oscillators 110 and 210 select and output one train detection frequency according to the input of the frequency selection data. In addition, the main and backup transmitters 130 and 230 are unitized together with the radiator at the output stage, and the transmitter is mounted in a single card type.

또한, 임피던스 정합부(300)는, 상기 송신부(130 또는 230)와 현장 레일에 설치된 임피던스 본드와의 매칭을 시키고 현장까지 연결된 케이블의 정전용량을 보상해 주고, 다수개의 열차검지주파수 중에 목적하는 1개의 주파수를 다수개의 딥 스위치를 사용하여 선택한 후 메인 및 백업 발진부와 모니터링부로 주파수선택 데이터를 출력시켜 주며, 모니터링부(400)의 릴레이 제어신호를 받아 메인 장치 고장시에 백업 장치로 자동 전환시켜준다.In addition, the impedance matching unit 300 matches the transmission unit 130 or 230 with the impedance bond installed on the field rail, compensates the capacitance of the cable connected to the field, and selects a target 1 among a plurality of train detection frequencies. Frequency is selected using a plurality of dip switches and then outputs frequency selection data to the main and backup oscillator and monitoring unit, and automatically switches to the backup unit when the main unit fails by receiving the relay control signal of the monitoring unit 400. .

그리고, 모니터링부(400)는, 메인 장치(100) 또는 백업 장치(200)로부터 전송된 송수신 전압 및 주파수를 측정하여 표시하여 주는 메인 장치(100)중 어느 하나의 부분이라도 고장이 발생하면 이를 검지하여 자동으로 백업 장치(200)로 전환하기 위한 제어신호를 출력한다.In addition, the monitoring unit 400 detects when a failure occurs in any part of the main device 100 which measures and displays the transmission / reception voltage and frequency transmitted from the main device 100 or the backup device 200. To automatically output a control signal for switching to the backup device 200.

상기한 각 부는 1장씩 카드식으로 유니트화하여 전체가 1대의 셸프(Shelf)에 수납되어 궤도회로장치를 구성한다.Each unit described above is unitized into a card unit, and the whole is housed in one shelf (Shelf) to constitute a track circuit device.

위와 같이 도 1b에 도시된 각 부분의 구성을 도 2 내지 도 8을 참조로 하여 상세하게 설명해보면 다음과 같다. 이하, 본 발명에서는 메인 장치와 백업 장치가 동일한 구성이므로 도면부호를 하나만 부여하고 그 부호에 대한 명칭을 통칭하여 설명한다.The configuration of each part shown in FIG. 1B as above will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8. Hereinafter, in the present invention, since the main device and the backup device have the same configuration, only one reference numeral is given and the name of the reference will be collectively described.

먼저, 도 2는 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 발진(OSC)부(110)(또는 210)에 대한 내부 구성도이다.First, Figure 2 is an internal configuration of the oscillation (OSC) unit 110 (or 210) of the track circuit device of the railway and subway according to the present invention.

그 발진부(110)는, 필요한 열차검지주파수를 주파수선택 데이터의 입력에 따라 선택된 주파수를 발생시키는 디지털 열차검지 발진회로(112)와, 필요한 열차검지주파수만을 선택하여 출력시키며 통과 주파수를 제 1 클럭 발진회로(114)에서 출력된 클럭 주파수에 의해 자유롭게 선택할 수 있도록 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용한 제 1 대역통과필터 (이하, '제 1 BPF')(113)와, 주파수선택 데이터에 의해 주파수를 자유롭게 선택할 수 있고 제 1 BPF(113)에 필요한 디지털 클럭 주파수를 발생시키는 제 1 클럭발진회로(114)와, 열차 운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 디지털 차상신호 발진회로(115)와, 이 발진회로(115)에서 출력된 차상신호만을 통과시키는 제 2 BPF(116)와, 열차검지 발진회로(112)와 제 1 클럭발진회로(114) 및 차상신호 발진회로(115)의 발진에 필요한 기준 클럭(CLK)을 발생시키는 기준 클럭 발진회로(117)와, 기준 클럭 발진회로(117)의 주파수를 필요한 낮은 주파수로 만들어 내는 제 1및 제 2 분주기(118a, 118b)와, 발진부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로(119)로 구성된다. 위에서 주파수선택 데이터는 임피던스 정합부의 주파수선택회로의 정보를 사용한다.The oscillator 110 outputs a digital train detection oscillation circuit 112 for generating a selected frequency according to the input of frequency selection data and a required train detection frequency, and outputs only the required train detection frequency by outputting a passing frequency. A first bandpass filter (hereinafter referred to as 'first BPF') 113 using a switched capacitor filter (SCF) so as to be freely selectable by the clock frequency output from the circuit 114, and the frequency freely by the frequency selection data. A first clock oscillation circuit 114 selectable and generating a digital clock frequency required for the first BPF 113, and a digital onboard signal generating an onboard signal frequency required for transmitting train speed information necessary for train operation to the rail; The oscillation circuit 115, the second BPF 116 which passes only the difference signal output from the oscillation circuit 115, the train detection oscillation circuit 112 and the first clock oscillation. A reference clock oscillation circuit 117 for generating a reference clock (CLK) necessary for oscillation of the circuit 114 and the phase difference signal oscillation circuit 115, and an agent for generating the frequency of the reference clock oscillation circuit 117 to a required low frequency; First and second dividers 118a and 118b, and a constant voltage power supply circuit 119 for supplying stable power required for the entire oscillation unit. The frequency selection data above uses information of the frequency selection circuit of the impedance matching section.

도 3은 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 코드부(120)(또는 220)에 대한 내부 구성도이다.3 is an internal configuration diagram of the code unit 120 (or 220) of the track circuit device of the railway and subway according to the present invention.

그 메인 코드부(120)는, 외부 연동회로의 정보를 입력 받아 안정되게 출력하는 제 1 버퍼(121)와, 외부 연동회로의 정보와 일치하는 열차속도코드 주파수를 발생하는 속도코드 발진기(122)와, 이 속도코드를 버퍼링하여 출력시키는 제 2 버퍼(123)와, 그 열차속도코드 주파수를 증폭하는 제 1 증폭기(이하, '제 1 AMP')(124)와, 그 증폭된 현재의 속도코드가 얼마인지를 시각적으로 표시하기 위한 속도코드 표시 램프(125)와, 그리고 코드부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로(126)로 구성된다.The main code part 120 includes a first buffer 121 for receiving information of an external interlocking circuit and stably outputting the information, and a speed code oscillator 122 for generating a train speed code frequency consistent with the information of the external interlocking circuit. And a second buffer 123 for buffering and outputting this speed code, a first amplifier (hereinafter referred to as 'first AMP') 124 for amplifying the train speed code frequency, and the amplified current speed code. And a speed code display lamp 125 for visually displaying how much it is, and a constant voltage power supply circuit 126 for supplying stable power required for the entire cord portion.

그리고, 도 4는 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 송신부(130)(또는 230)에 대한 내부 구성도 이다.And, Figure 4 is an internal configuration of the transmitter 130 (or 230) of the track circuit device of the railway and subway according to the present invention.

메인 송신부(130)는, 발진부(110 또는 210)에서 출력한 아날로그 열차검지신호를 증폭하는 제 2 AMP(131a)와, 마찬가지로 발진부에서 출력한 아날로그 차상신호를 증폭하는 제 3 AMP(131b)와, 증폭된 열차검지주파수를 구형파로 이루어진 속도코드 주파수로 변조하고 외부 연동회로를 통해 차상신호현시조건이 입력될 때 차상신호도 함께 변조하는 속도코드 변조기(132)와, 디지털 변조에 필요한 주파수를 발생시키는 제 2 클럭발진회로(133)와, 변조된 아날로그 신호를 디지털 신호로변환하는 디지털 변조기(134)와, 디지털 신호로 변환된 열차검지신호와 차상신호를 고 효율 저 전력으로 증폭하는 제 4 AMP(드라이버 AMP)(135) 및 제 5 AMP(전력 AMP)(136)와, 증폭된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키기 위한 D/A 필터(137)와, D/A 필터(137)의 출력을 받아 송신부(130, 230)의 동작 상태를 감시하는 전압감시회로(138)와, 그리고 송신부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로(139)로 구성된다.The main transmitter 130 includes a second AMP 131a for amplifying the analog train detection signal output from the oscillator 110 or 210, a third AMP 131b for amplifying the analog vehicle signal output from the oscillator, and A speed code modulator 132 modulates the amplified train detection frequency into a speed code frequency consisting of square waves and modulates the on-vehicle signal together when an on-vehicle signal manifestation condition is input through an external interlocking circuit, and generates a frequency for digital modulation. A second clock oscillation circuit 133, a digital modulator 134 for converting the modulated analog signal into a digital signal, and a fourth AMP for amplifying the train detection signal and the in-vehicle signal converted into digital signals with high efficiency and low power ( A driver AMP 135 and a fifth AMP (power AMP) 136, a D / A filter 137 for converting the amplified digital signal into an analog signal, and an output of the D / A filter 137. Of the transmitters 130 and 230 And a voltage monitoring circuit 138 for monitoring the operation state, and a constant voltage power supply circuit 139 for supplying stable power required to the entire transmission unit.

또한, 도 5는 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 수신부(140)(또는 240)에 대한 상세 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of the receiver 140 (or 240) of the track circuit device of the railway and subway according to the present invention.

그 메인 수신부(140)는, 레일에 위치한 임피던스 본드와 정합을 시키고 열차검지주파수를 수신하는 정합 트랜스(141a)와, 레일을 통해 수신된 많은 주파수 성분 중에 목적하는 열차검지주파수만을 선택하기 위하여 통과 주파수를 제 1 클럭 발진회로(114)에서 출력된 주파수 선택 클럭에 의해 자유롭게 선택할 수 있도록 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용한 제 3 BPF(141b)와, 제 3 BPF를 통한 수신전압치를 모니터링부(400)에 보내기 위하여 버퍼링하는 제 3 버퍼(142)와, 제 3 BPF를 통한 수신전압치를 적당한 레벨로 증폭하는 제 6 AMP(143a)와, 증폭된 AC(교류) 신호 중에 반송파를 제거하는 제 1 정류기(143b)와, 송신부(130 또는 230)에서 레일로 송신한 열차속도코드와 동일한 코드로 복원하는 속도코드 복조기(144a)와, 복조된 구형파를 증폭하는 제 7 AMP(144b)와, 증폭된 구형파를 완전한 DC(직류) 전압으로 정류하여 출력하는 제 1 전압 배압기(145a)와, DC 전압의 크기를 일정한 레벨로 안정시켜 주는 전압 안정기(145b)와, 전압 안정기의 DC 전압을 기초로 하여 특정 주파수를 발진시키는 발진회로(146a)와, 발진 주파수를 증폭하는 제 8 AMP(147a)와, 증폭된 주파수를 DC 전압으로 정류하는 제 2 전압 배압기(147b)와, DC 정류 전압이 입력되었을 때 궤도 계전기를 천천히 여자시키는 계전기 여자 지연회로(148)와, 그리고 수신부(140)(또는 240) 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로(149)로 구성된다.The main receiving unit 140 matches the impedance bond located on the rail and has a matching transformer 141a for receiving a train detection frequency, and a pass frequency for selecting only a desired train detection frequency among many frequency components received through the rail. The third BPF (141b) using the switched capacitor filter (SCF) and the received voltage value through the third BPF to be freely selected by the frequency selection clock output from the first clock oscillator circuit 114, monitoring unit 400 A third buffer 142 buffered for sending to the second buffer; a sixth AMP 143a for amplifying the received voltage value through the third BPF to an appropriate level; and a first rectifier for removing carriers in the amplified AC signal. 143b), a speed code demodulator 144a for restoring the same code as the train speed code transmitted from the transmitter 130 or 230 to the rail, a seventh AMP 144b for amplifying the demodulated square wave, and amplified On the basis of the first voltage multiplier 145a for rectifying and outputting the waveform to a complete DC (direct current) voltage, the voltage stabilizer 145b for stabilizing the magnitude of the DC voltage at a constant level, and the DC voltage of the voltage stabilizer. An oscillation circuit 146a for oscillating a specific frequency, an eighth AMP 147a for amplifying an oscillation frequency, a second voltage back voltage 147b for rectifying the amplified frequency with a DC voltage, and a DC rectified voltage were inputted. Relay excitation delay circuit 148 for slowly exciting the track relay and constant voltage power supply circuit 149 for supplying stable power required to the entire receiver 140 (or 240).

그리고 도 6은 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 임피던스 정합부(300)에 대한 상세 구성도이다.6 is a detailed configuration diagram of the impedance matching unit 300 of the railway and subway track circuit device according to the present invention.

그 임피던스 정합부(300)는, 송신부(130)(또는 230)의 부하 임피던스와 현장 레일에 설치된 임피던스 본드(일종의 변압기)와 임피던스를 정합 시키는 임피던스 정합 트랜스(310)와, 현장 레일로 연결한 케이블의 정전 용량을 보상하여 트랙에 출력하는 튜닝회로(320)와, 그리고 튜닝회로(320)를 거친 송신출력전압을 DC 전압으로 정류하여 모니터링부(400)에 보내는 제 2 정류기(330)와, 다수개의 열차검지주파수 중에 목적하는 주파수를 선택하기 위해 다수개의 딥 스위치를 사용하여 주파수를 선택한 후 발진부(110)(또는 210) 및 모니터링부(400)로 주파수선택 데이터를 출력하는 제 1 주파수 선택회로(340)와, 그리고 모니터링부(400)의 릴레이 구동기(414)에서 메인 장치 고장시에 출력되는 릴레이 제어신호를 받아 자동으로 백업장치로 전환되는 전환 릴레이(350)로 구성된다.The impedance matching unit 300 includes an impedance matching transformer 310 for matching the load impedance of the transmitter 130 (or 230) with an impedance bond (a kind of transformer) installed in the field rail and an impedance cable, and the cable connected with the field rail. A tuning circuit 320 for compensating for the capacitance of the capacitor and outputting it to the track, a second rectifier 330 rectifying the transmission output voltage passed through the tuning circuit 320 to a DC voltage, and sending the same to the monitoring unit 400; A first frequency selection circuit which selects a frequency using a plurality of dip switches to select a desired frequency among the four train detection frequencies, and then outputs frequency selection data to the oscillator 110 (or 210) and the monitoring unit 400 ( 340 and a relay relay 350 that receives a relay control signal output from the relay driver 414 of the monitoring unit 400 when the main device fails and automatically switches to a backup device. do.

위에서, 임피던스 정합 트랜스(310)와 튜닝회로(320) 및 제 2 주파수선택회로(340)를 함께 유니트화 하여 1장의 카드식으로 실장한다.In the above, the impedance matching transformer 310, the tuning circuit 320, and the second frequency selection circuit 340 are unitized together and mounted in one card type.

도 7은 본 발명에 의한 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 모니터링부(400)에대한 상세 구성도이다.7 is a detailed configuration diagram of the monitoring unit 400 of the track circuit device of the railway and subway according to the present invention.

그 모니터링부(400)는, 크게, 메인 장치 고장시에 자동으로 백업 장치로 전환시키기 위한 신호를 출력하고, 그 전환 상태를 표시해 주는 제 1 표시부(410)와, 백업 장치 고장 시에 그 상태를 표시해 주는 제 2 표시부(420)와, 임피던스 정합부(300)에서 출력된 주파수선택 데이터를 표시해주는 제 3 표시부(425)와, 발진부로부터 발생된 열차검지주파수 및 차상신호주파수와 코드부로부터 발생된 속도코드주파수를 선택적으로 표시해주는 제 4 표시부(430)와, 송신부와 수신부로부터의 송/수신 전압을 선택적으로 표시해주는 제 5 표시부(440)와, 그리고 모니터링부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로(450)로 구성된다. 이와 같은 모니터링부의 각 표시부는 도 8에 도시된 바와 같다. 이러한 모니터링부는 전면의 FND 또는 LCD 디스플레이를 사용한다.The monitoring unit 400 largely outputs a signal for automatically switching to a backup device in the case of a failure of the main device, and displays the switching state of the first display unit 410, and displays the state in the event of a backup device failure. A second display unit 420 for displaying, a third display unit 425 for displaying the frequency selection data output from the impedance matching unit 300, a train detection frequency generated from the oscillation unit and a phase signal frequency generated from the A fourth display unit 430 for selectively displaying a speed code frequency, a fifth display unit 440 for selectively displaying transmission / receive voltages from a transmitter and a receiver, and a constant voltage for supplying stable power required for the entire monitoring unit. It consists of a power supply circuit 450. Each display unit of such a monitoring unit is as shown in FIG. 8. These monitors use a front FND or LCD display.

위에서, 제 1 표시부(410)는, 메인 송신부(130)의 동작상태를 감시하는 신호, 메인 열차검지주파수, 메인 차상신호주파수 및 메인 속도코드주파수를 입력받아 정상 동작 유무를 판단하는 제 1 감시회로(411)와, 궤도회로장치의 동작을 메인, 노르말(Normal) 또는 백업으로 임의로 설정할 수 있는 스위치회로(412)와, 초기 노르말 상태로 설정되어 메인 장치가 동작하다가 고장 시에 제 1 감시 회로(411)의 제어에 의해 자동으로 백업 장치로 전환되도록, 그 감시회로의 출력을 증폭하는 제 9 AMP(413)와, 메인 송신부(130)와 백업 송신부(230)의 출력을 자동으로 전환하기 위한 릴레이 제어신호를 임피던스 정합부(300)의 전환 릴레이(350)로 출력하는 릴레이 구동기(414)와, 릴레이 구동기(414)에서 출력된 신호를 증폭한 후백업 장치로 전환되는 상태를 표시해주기 위한 제 10 AMP(415)와 백업 전환표시 램프(416)로 구성된다.In the above, the first display unit 410 receives a signal for monitoring the operation state of the main transmitter 130, the main train detection frequency, the main vehicle signal frequency and the main speed code frequency to determine whether the first operation circuit 411, the switch circuit 412 which can arbitrarily set the operation of the track circuit device to main, normal or backup, and the first supervisory circuit (when the main device is operated in the initial normal state and fails). A relay for automatically switching the output of the ninth AMP 413 which amplifies the output of the monitoring circuit, and the output of the main transmitter 130 and the backup transmitter 230 so as to be automatically switched to the backup apparatus under the control of 411. A relay driver 414 for outputting a control signal to the switching relay 350 of the impedance matching unit 300 and a tenth for displaying a state in which the signal output from the relay driver 414 is amplified and then switched to a backup device; AMP 415 and a backup switching display lamp 416.

또한, 제 2 표시부(420)는, 백업 송신부(230)의 동작상태를 감시하는 신호, 백업 열차검지주파수, 백업 차상신호주파수 및 백업 속도코드주파수를 입력받아 정상 동작 유무를 판단하는 제 2 감시회로(421)와, 백업장치의 고장 시 그 상태를 표시해 주는 백업 고장(trouble) 표시 램프(422)로 구성된다.In addition, the second display unit 420 receives a signal for monitoring the operation state of the backup transmitter 230, a backup train detection frequency, a backup vehicle signal frequency, and a backup speed code frequency to determine whether the second monitor circuit is normal. 421, and a backup trouble display lamp 422 for displaying a status of the backup apparatus when the backup apparatus fails.

또한, 제 3 표시부(425)는, 임피던스 정합부(300)의 제 1 주파수 선택회로(340)에서 출력된 개별적인 궤도회로장치의 열차검지주파수가 어느 것인지를 외부로 표시하는 궤도회로주파수 디스플레이 이다.In addition, the third display unit 425 is a track circuit frequency display for displaying to outside the train detection frequency of the individual track circuit device output from the first frequency selection circuit 340 of the impedance matching unit 300.

또, 제 4 표시부(430)는, 주파수를 측정하기 위하여 발진부로부터 발생된 열차검지주파수 및 차상신호주파수와 코드부로부터 발생된 속도코드주파수를 입력받아 선택하는 제 2 주파수 선택회로(431)와, 그 선택된 주파수를 읽어내는 주파수 카운터(432)와, 그리고 그 읽은 주파수를 표시하는 주파수 디스플레이(433)로 구성된다. 여기서, 제 2 주파수 선택회로(431)는 스위치를 사용한다.In addition, the fourth display unit 430 may include a second frequency selection circuit 431 for receiving and selecting a train detection frequency and an on-board signal frequency generated from the oscillation unit and a speed code frequency generated from the code unit to measure the frequency; A frequency counter 432 for reading out the selected frequency, and a frequency display 433 for displaying the read frequency. Here, the second frequency selection circuit 431 uses a switch.

그리고, 제 4 표시부(440)는, 임피던스 정합부(300)의 제 2 정류기(330)를 통해 출력된 송신전압과 수신부(140)(또는 240)의 제 3 버퍼(142)를 통해 출력된 수신전압을 입력받아 선택하는 전압 선택회로(441)와, 선택된 전압을 읽어내는 디지털 전압계(442)와, 그리고 이 전압을 외부로 표시하는 전압 디스플레이(443)로 구성된다.The fourth display unit 440 receives the transmission voltage output through the second rectifier 330 of the impedance matching unit 300 and the reception output through the third buffer 142 of the reception unit 140 (or 240). A voltage selection circuit 441 that receives and selects a voltage, a digital voltmeter 442 that reads the selected voltage, and a voltage display 443 that displays the voltage externally.

이와 같이 구성된 본 발명의 철도 및 지하철의 궤도회로장치의 작용을 설명하되, 상기한 바와 같이 메인 장치(100)가 백업 장치(200)와 동일하므로 메인 장치(100)를 참조로 하여서 설명하면 다음과 같다.The operation of the railway circuit and the rail circuit device of the present invention configured as described above will be described, but as described above with reference to the main device 100 because the main device 100 is the same as the backup device 200 as follows. same.

궤도회로장치의 기본을 이루는 신호주파수는 도 2의 메인 발진부(110)에서 발생시키는데, 이때 열차의 위치를 파악하기 위하여 필요한 열차검지주파수는 논리적으로 프로그램화한 열차검지 발진회로(112)를 사용하여 모든 열차검지주파수를 발생시키고, 필요한 주파수는 제 1 주파수선택회로(340)의 데이터에 의해 자동으로 선택된다. 이에 따라 출력된 열차검지주파수를 제 1 클럭 발진회로(114)에서 발생된 클럭 주파수에 의해 자유롭게 선택할 수 있도록 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용한 제 1 BPF(113)가 잡음을 제거한 깨끗한 신호로 출력한다. 그리고 이때 제 1 클럭 발진회로(114)는 상기 제 1 BPF(113)에 필요한 주파수를 발생시키는 디지털 클럭 발진회로로서, 주파수를 자유롭게 선택할 수 있는 디지털 발진부로 구성되어 논리적으로 프로그램화하여 제 1 주파수선택회로(340)의 데이터에 의해 열차검지 발진회로(112)와 함께 주파수가 선택된다. 열차운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 디지털 차상신호 발진회로(115) 역시 논리적으로 프로그램화하여 필요한 주파수를 발진하도록 고정시키고, 이 차상신호 발진회로(115)에서 발진된 주파수를 제 2 BPF(116)를 통해 잡음을 제거한 깨끗한 신호로 바꾸어 출력한다. 이와 같이 열차검지 발진회로(112), 제 1 클럭 발진회로(114) 및 차상신호 발진회로(115)의 발진에 필요한 기준 클럭(CLK)을 기준 클럭 발진회로(117)에서 발생한다. 이렇게 발생된 기준 클럭은 제 1 및 제 2 분주기(118a, 118b)에서 필요한 낮은 주파수로 분주 되어 도 3에 도시된 메인 코드부(120)의 속도코드 발진기(122)와 도 7에 도시된 모니터링부(400)에 공급되어 주파수를 발생시키고 측정하는데 사용된다. 상기와 같이 발생된 열차검지주파수와 차상신호주파수는 열차의 속도정보(속도코드)를 레일로 전송하기 위한 반송파에 해당한다.The signal frequency, which forms the basis of the track circuit device, is generated by the main oscillator 110 of FIG. 2, and the train detection frequency necessary for determining the position of the train is logically programmed using the train detection oscillation circuit 112. All train detection frequencies are generated, and the required frequencies are automatically selected by the data of the first frequency selection circuit 340. Accordingly, the first BPF 113 using the switched capacitor filter (SCF) outputs a clean signal without noise so that the output train detection frequency can be freely selected by the clock frequency generated by the first clock oscillation circuit 114. . In this case, the first clock oscillator circuit 114 is a digital clock oscillator circuit for generating a frequency required for the first BPF 113. The first clock oscillator circuit 114 is configured as a digital oscillator that can freely select a frequency to logically program the first frequency selector. The frequency is selected together with the train detection oscillation circuit 112 by the data of the circuit 340. The digital on-board signal oscillation circuit 115 that generates the on-board signal frequency necessary for transmitting train speed information necessary for train operation to the rail is also logically programmed to be fixed to oscillate the necessary frequency, and the on-board signal oscillation circuit 115 The oscillated frequency is converted into a clean signal from which noise is removed through the second BPF 116 and output. In this manner, the reference clock oscillation circuit 117 generates the reference clock CLK necessary for oscillation of the train detection oscillation circuit 112, the first clock oscillation circuit 114, and the on-vehicle signal oscillation circuit 115. The reference clock generated in this way is divided into the low frequencies required by the first and second dividers 118a and 118b so that the speed code oscillator 122 of the main code part 120 shown in FIG. 3 and the monitoring shown in FIG. It is supplied to the unit 400 and used to generate and measure the frequency. The train detection frequency and the onboard signal frequency generated as described above correspond to a carrier wave for transmitting the speed information (speed code) of the train to the rail.

도 3의 메인 코드부(130)는 열차의 속도정보를 발생시키는 발진부로서, 논리적으로 프로그램화하여 필요한 주파수를 발진시키는 디지털 속도코드 발진기(122)에서는 외부 연동회로로부터 제 1 버퍼(121)를 통해 입력받은 열차속도정보에 따라 주파수가 낮은 1~30Hz의 구형파를 메인 발진부(110)로부터의 기준 클럭을 받아 발생시키며, 그 발생된 속도코드주파수를 제 1 AMP(124)를 통해 증폭하여 사람이 시각적으로 분별할 수 있도록 속도코드표시 램프(125)로 디스플레이 한다. 한편, 그 발생된 속도코드주파수는 제 2 버퍼(123)를 거쳐 안정되게 메인 송신부(130)에 출력된다.The main code unit 130 of FIG. 3 is an oscillator for generating speed information of a train. In the digital speed code oscillator 122 which logically programs and oscillates a required frequency, the first code 121 is provided from an external interlocking circuit. According to the received train speed information, a square wave having a low frequency of 1 to 30 Hz is generated by receiving a reference clock from the main oscillator 110. The generated speed code frequency is amplified through the first AMP 124 to visualize a human. Displayed by the speed code display lamp 125 so as to be able to discern. Meanwhile, the generated speed code frequency is stably output to the main transmitter 130 via the second buffer 123.

이에 따라, 도 4에 도시된 메인 송신부(130)에서는 열차 운행에 필요한 상기 속도코드주파수를 레일로 전송하기 위하여, 반송파에 해당하는 열차검지주파수와 차상신호주파수를 메인 발진부(110)로부터 입력받아 제 2 및 제 3 AMP(131a, 131b)를 통해 각각 증폭하고 그 증폭된 열차검지주파수와 차상신호주파수는 속도코드 변조기(132)를 통해 변조된다. 이와 같이 속도코드 변조기(132)에서 변조를 수행하면 메인 코딩부(120)로부터 입력 받은 구형파 속도코드의 하이(High) 레벨 부분에는 열차검지주파수가, 로우(Low) 레벨 부분에는 메인 발진부(110)로부터 입력받은 차상신호 주파수가 실린다. 즉, 속도코드 변조기(132)는 평상시에는 열차검지신호를 변조하다가 외부로부터 차상신호현시조건이 입력될 때는 차상신호도 함께 변조한다. 속도코드로 변조된 신호의 주파수 성분은 아날로그 신호이며, 대 출력의 앰프로 증폭하는데 소모되는 전류와 열의 발생을 최소화하고 소형화하기 위하여 그 아날로그 신호를 디지털 변조기(134)에서는 제 2 클럭발진회로(133)의 발진에 따라 동기하여 PCM(Pulse Code Modulation) 또는 PWM(Pulse Width Modulation)의 디지털 변조방식으로 디지털 신호로 변환한다. 그 변환된 디지털 신호를 고 효율 저 전력의 디지털 앰프인 제 4 AMP(Driver AMP)(135)와 제 5 AMP(Power AMP)(136)를 통해 신호를 증폭한다. 증폭된 대 신호는 D/A 필터(137)를 통해 다시 아날로그 신호로 변환되어 임피던스 정합부(300)의 전환 릴레이(350)로 출력되며, 이 변환된 아날로그 신호를 받은 전압 감시회로(138)에서는 메인 송신부(130)가 정상 동작하는지를 감시하여 그 정보를 모니터링부(400)의 전압 선택회로(441)에 전송한다.Accordingly, the main transmitter 130 shown in FIG. 4 receives a train detection frequency and a vehicle signal frequency corresponding to a carrier from the main oscillator 110 to transmit the speed code frequency required for train operation to a rail. Amplified by the second and third AMP (131a, 131b), respectively, and the amplified train detection frequency and the on-vehicle signal frequency is modulated by the speed code modulator 132. When the modulation is performed by the speed code modulator 132 as described above, the high frequency portion of the square wave speed code received from the main coding unit 120 has a train detection frequency, and the main oscillator 110 has a low level portion. The onboard signal frequency received from is loaded. That is, the speed code modulator 132 normally modulates the train detection signal, and also modulates the vehicle signal when the vehicle signal manifestation condition is input from the outside. The frequency component of the signal modulated by the speed code is an analog signal, and in order to minimize and reduce the generation of current and heat consumed to amplify the amplifier with a large output, the analog signal is converted into a second clock oscillation circuit 133 in the digital modulator 134. In accordance with the oscillation of), it converts into digital signal by digital modulation method of Pulse Code Modulation (PCM) or Pulse Width Modulation (PWM). The converted digital signal is amplified by a fourth driver AMP 135 and a fifth power AMP 136 which are high efficiency and low power digital amplifiers. The amplified large signal is converted into an analog signal again through the D / A filter 137 and output to the switching relay 350 of the impedance matching unit 300. In the voltage monitoring circuit 138 receiving the converted analog signal, The main transmitter 130 monitors whether it is operating normally and transmits the information to the voltage selection circuit 441 of the monitoring unit 400.

위에서와 같이 송신출력 임피던스와 현장 레일에 설치되어 있는 임피던스 본드와의 원활한 정합(Matching)을 위하여 도 6의 임피던스 정합 트랜스(310)가 필요하며, 또한 현장 레일까지 연결한 케이블의 내부 정전용량으로 인하여 신호의 입/출력이 방해를 받고 시간지연이 일어나므로, 그것을 보상하는 튜닝회로(320)가 사용된다. 또한 송신출력전압을 모니터링 하기 위하여 DC 정류기인 제 2 정류기(330)가 사용되며, 그 송신전압은 모니터링부(400)로 보내진다. 그리고 다수개의 열차검지주파수 중에 목적하는 열차검지주파수를 선택하는 딥 스위치로 이루어진 제 1 주파수선택회로(340)는, 1개의 주파수를 선택하여 메인과 백업 발진부(110)(210) 및 모니터링부(400)로 데이터를 보낸다.As shown above, the impedance matching transformer 310 of FIG. 6 is required for smooth matching between the transmission output impedance and the impedance bond installed on the field rails, and also due to the internal capacitance of the cable connected to the field rails. Since the input / output of the signal is disturbed and time delay occurs, a tuning circuit 320 is used to compensate for it. In addition, a second rectifier 330 that is a DC rectifier is used to monitor the transmission output voltage, and the transmission voltage is sent to the monitoring unit 400. In addition, the first frequency selection circuit 340 including a dip switch for selecting a desired train detection frequency among a plurality of train detection frequencies selects one frequency so that the main and backup oscillators 110 and 210 and the monitoring unit 400 are selected. Send data to).

최종 송신출력이 현장 레일로 전송되면, 차상신호는 열차가 레일을 통과할 때 열차에서 수신한 후 반송파를 제거하고 속도코드를 복원하여 지시한 속도로 자동 운행하게 되며, 동시에 열차검지주파수는 열차가 해당 레일을 통과할 때 신호가 소실되어 메인 수신부로 들어오는 신호가 없어지게 되므로, 열차의 위치가 어디인지를 알 수 있다. 그러나 열차가 해당 레일에 진입하지 않았을 때 열차검지주파수는 도 5의 메인 수신부(140)로 입력되어 정합 트랜스(141a)로 임피던스 정합을 이루고, 레일에 존재하는 온갖 종류의 주파수 성분 중에 목적하는 열차검지주파수만을 검출하는 제 3 BPF(141b)를 통해 잡음을 제거한 깨끗한 신호로 바꾼다. 이 제 3 BPF(141b)는 통과 주파수를 메인 발진부(110)의 제 1 클럭 발진회로(114)에서 공급하는 클럭 주파수를 사용하여, 통과 주파수를 발진부의 주파수와 일치하게 자유롭게 선택할 수 있는 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용하여, 메인 수신부 역시 모든 열차검지주파수에서 사용할 수 있도록 주파수 호환을 이룬다. 이 제 3 BPF의 출력은 제 3 버퍼(142)를 통해 수신입력전압을 측정하도록 모니터링부(400)의 전압선택회로(441)에 보내지고, 또한 미약해진 신호를 적당한 크기로 제 6 AMP(143a)를 통해 증폭된 후 제 1 정류기(143b)를 거쳐 반송파가 제거된다. 그리고 나서, 메인 송신부(130)를 통해 송신한 내용과 동일한 속도코드를 속도코드 복조기(144a)를 거쳐 1~30Hz 범위의 구형파로 복조 한다. 복조된 구형파를 다시 제 7 AMP(144b)로 증폭한 후, 제 1 전압 배압기(145a)에서 완전한 DC 전압으로 만들어지고, 전압 안정기(145b)에서 전압을 일정한 레벨로 안정시키면 이 전압은 발진회로(146a)가 안정된 발진을 하게 하고 수신입력전압이 미약하거나 없으면 이 DC 전압이 안정되지 못하여 발진회로가 발진을 멈추게 된다. 발진회로(146a)의 발진주파수를 제 8 AMP(147a)를 통해 증폭한 후 제 2 전압 배압기(147b)에서 DC 전압으로 만들고 계전기 여자 지연회로(148)를 동작시키는데, 이 회로는 DC 전압이 입력되었을 때 궤도계전기를 천천히 여자 시키고, DC 전압이 소실되었을 때는 궤도 계전기를 빨리 낙하시키는 동작을 한다.When the final transmit power is transmitted to the field rail, the onboard signal is received by the train when the train passes the rail, then the carrier is removed and the speed code is restored to automatically operate at the indicated speed. When passing through the rail, the signal is lost and no signal enters the main receiver, so you know where the train is located. However, when the train does not enter the rail, the train detection frequency is input to the main receiving unit 140 of FIG. 5 to achieve impedance matching with the matching transformer 141a, and the desired train detection among all kinds of frequency components existing on the rail. Through the third BPF 141b which detects only the frequency, the signal is changed into a clean signal without noise. The third BPF 141b uses a clock frequency supplied by the first clock oscillation circuit 114 of the main oscillator 110 to switch the pass frequency freely to match the frequency of the oscillator. Using (SCF), the main receiver is also frequency compatible for use at all train detection frequencies. The output of the third BPF is sent to the voltage selection circuit 441 of the monitoring unit 400 to measure the received input voltage through the third buffer 142, and the sixth AMP 143a with a weak signal is appropriately sized. After the amplification is performed, the carrier wave is removed through the first rectifier 143b. Then, the same speed code as that transmitted through the main transmitter 130 is demodulated into a square wave in the range of 1 to 30 Hz via the speed code demodulator 144a. When the demodulated square wave is amplified again by the seventh AMP 144b, the voltage is made to be a complete DC voltage in the first voltage multiplier 145a, and the voltage is stabilized at a constant level in the voltage stabilizer 145b. 146a causes the oscillation to be stable, and if the received input voltage is weak or absent, the DC voltage becomes unstable and the oscillation circuit stops oscillation. After the oscillation frequency of the oscillation circuit 146a is amplified by the eighth AMP 147a, the second voltage multiplier 147b is made into a DC voltage, and the relay excitation delay circuit 148 is operated. When it is input, the track relay is slowly excited and when the DC voltage is lost, the track relay falls quickly.

이와 같은 궤도회로장치의 작용을 모니터링하기 위하여 도 7의 모니터링부(400)에서 동작을 감시하고 측정한다. 도 7의감시회로(411)는 4 종류의 신호, 즉 메인 송신부의 전압감시, 메인 열차검지주파수의 출력감시, 메인 차상신호주파수의 출력감시, 메인 속도코드의 출력감시를 수신하여 이 데이터를 논리적으로 구성하여 4종류의 신호 중에 어느 한가지라도 잘못된 데이터가 입력되면 즉시 제 9 AMP(413)와 릴레이 구동기(414)가 동작하여 임피던스 정합부(300)내 전환 릴레이(350)를 동작시켜서 자동으로 백업장치를 동작하게끔 한다. 이와 같이 백업 장치로 전환된 상태의 신호를 제 10 AMP(415)를 통해 증폭한 후 그 백업 장치로의 전환상태를 백업전환표시 램프(416)로 표시한다. 궤도회로장치의 동작을 임의로 설정할 수 있는 스위치 회로(412)의 메인(MAIN) 위치는 메인 장치로 고정시키는 것이며, 노르말(NORMAL) 위치는 초기에는 메인 장치가 동작하고 메인 장치의 고장 시 자동으로 백업장치로 전환되며, 백업 위치에서는 백업 장치가 동작하도록 고정시키게 된다. 그리고, 메인 장치로 동작하는 동안 백업 장치가 정상으로 동작하는지 고장이 발생하였는지를 알 수 있도록 하기 위하여, 백업 송신부의 전압감시, 백업 열차검지주파수의 출력감시, 백업 차상신호주파수의 출력감시, 백업 속도코드의 출력감시를 수신하여 이 데이터를 논리적으로 구성하여 4종류의 신호 중에 어느 한가지라도 잘못된 데이터가 입력되면 즉시 제 2 감시회로(421)는 고장신호를 출력하는 한편, 그 결과를 백업 고장 표시 램프(422)로 표시한다. 한편, 열차검지주파수, 차상신호주파수 및 속도코드주파수를 측정하기 위하여 3종류의 주파수를 선택하는 제 3 주파수 선택회로(431)는, 그 중에 한 가지씩 선택하여 출력하면, 주파수 카운터(432)는 이를 측정하여 외부의 주파수 디스플레이(433)에 주파수를 모니터 할 수 있다. 또한, 송수신 전압을 측정하기 위하여 전압 선택회로(441)를 통해 선택된 신호는 디지털 전압계(442)가 측정하여 외부의 전압 디스플레이(443)에 송수신 전압을 모니터 할 수 있다. 이러한 모니터링부(400)를 셸프에서 제거하여도 백업 장치로 자동 전환되는 기능만 동작하지 않고, 메인 장치는 정상으로 동작하여 열차운행에 지장을 주지 않는다.In order to monitor the operation of such a track circuit device, the monitoring unit 400 of FIG. 7 monitors and measures the operation. The monitoring circuit 411 of FIG. 7 receives four types of signals, namely, voltage monitoring of the main transmission unit, output monitoring of the main train detection frequency, output monitoring of the main vehicle phase signal frequency, and output monitoring of the main speed code to log the data. If wrong data is input to any one of the four types of signals, the ninth AMP 413 and the relay driver 414 operate immediately to operate the switching relay 350 in the impedance matching unit 300 to automatically back up. Enable the device to work. In this way, the signal converted to the backup device is amplified by the tenth AMP 415, and then the switching state to the backup device is indicated by the backup switching indicator lamp 416. The main position of the switch circuit 412, which can arbitrarily set the operation of the track circuit device, is fixed as the main device, and the normal position is initially backed up when the main device operates and the main device fails. The device is switched to, and the backup device is locked to operate at the backup location. Then, in order to know whether the backup device operates normally or malfunctions during the operation of the main device, the voltage monitoring of the backup transmitter, the output monitoring of the backup train detection frequency, the output monitoring of the backup differential signal frequency, and the backup speed code When the data is logically configured and the wrong data is input to any one of the four types of signals, the second monitoring circuit 421 immediately outputs a fault signal, and outputs the result of the backup fault indication lamp. 422). On the other hand, the third frequency selection circuit 431 which selects three types of frequencies to measure the train detection frequency, the on-board signal frequency and the speed code frequency, selects one of them and outputs the frequency counter 432. By measuring, the frequency can be monitored on an external frequency display 433. In addition, a signal selected through the voltage selection circuit 441 to measure the transmission / reception voltage may be measured by the digital voltmeter 442 to monitor the transmission / reception voltage on the external voltage display 443. Even if the monitoring unit 400 is removed from the shelf, only the function of automatically switching to the backup device does not operate, and the main device operates normally and does not interfere with train operation.

상기와 같은 각 부에는 각 부 전체의 안정된 동작을 위하여 정전압 전원회로(119, 126, 139, 149, 450)가 구비되고, 하나의 정전압 전원회로로도 안정된 전원을 공급할 수 있다.Each unit as described above is provided with constant voltage power supply circuits 119, 126, 139, 149, and 450 for stable operation of the entire unit, and a single constant voltage power supply circuit can supply stable power.

철도 및 지하철에서 궤도회로를 이용한 열차의 운행에서, 열차의 안전운행과 유지보수가 무엇보다도 중요하다.In the operation of trains using track circuits in railways and subways, the safe operation and maintenance of trains is of paramount importance.

이에 따라 안출된 상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과들을 갖는다.The present invention thus devised has the following effects.

첫째, 본 발명은 종래의 궤도회로장치에는 없는 전압, 주파수를 자체 측정,외부의 표시기로 디스플레이 하여 동작상태를 한 눈에 점검할 수 있도록 하였을 뿐만 아니라, 고장 발생시 열차 운행이 중단되지 않을 뿐 더러, 고장 원인과 부위도 자체 점검을 통하여 디스플레이 되어, 전문지식이 없이도 쉽게 유지보수를 할 수 있게 한다.First, the present invention not only enables to check the operation state at a glance by displaying the voltage and frequency which are not in the conventional track circuit device by self-measurement and an external indicator, but also does not stop the train operation when a failure occurs. The cause and location of the fault are also displayed by self-check, allowing easy maintenance without the need for expert knowledge.

둘째로, 종래 철도 및 지하철에서는 각각의 궤도회로 주파수별로 고정된 유니트를 사용하기 때문에 수 많은 종류의 유니트를 예비로 확보함은 물론, 비상시에 신속한 응급조치에도 제약이 따랐으나, 본 발명에서는 유니트들이 모든 주파수에 호환되게 구성되어, 예산절감은 물론 응급조치에도 신속히 대응할 수 있게 한다.Secondly, in the conventional railway and subway, because the fixed unit for each track circuit frequency is used, as well as securing a large number of units in advance, as well as rapid emergency measures in the event of an emergency, the unit is It is configured to be compatible with all frequencies, enabling budgetary response and quick response to emergency measures.

셋째로, 본 발명의 고 효율 저 전력의 디지털 송신부는 궤도회로장치의 전체 외관을 더욱 소형화하여, 기존의 대형 방열기 및 넓은 공간의 사용 문제를 해결할 수 있게 되므로, 시스템 전체의 높은 신뢰도는 물론, 온도상승 문제를 해결하기 위한 비용 문제도 함께 해결할 수 있는 것이다.Third, the high-efficiency, low-power digital transmitter of the present invention further miniaturizes the overall appearance of the track circuit device, thereby solving the problem of using a conventional large radiator and a large space. The cost of solving the rising problem can also be solved.

넷째로, 본 발명은 다른 분야, 예를 들면 기존의 케이블을 이용한 장거리 데이터 통신에서 디지털 송신부를 이용할 수 있고, 고 효율 저 전력을 필요로 하는 소형이면서 대 출력의 앰프에도 이용할 수 있는 것이다.Fourthly, the present invention can use a digital transmitter in another field, for example, a long distance data communication using a conventional cable, and can be used for a small and large output amplifier requiring high efficiency and low power.

Claims (13)

  1. 철도 및 지하철의 신호보안장치에 있어서,In the signal security device of railway and subway,
    외부 연동회로의 정보에 따라 열차 운행 속도정보를 발생하는 메인 코드부, 열차의 위치를 파악하기 위하여 필요한 열차검지주파수 및 열차운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 메인 발진부, 상기 열차검지주파수와 차상신호주파수를 받아 열차속도코드로 변조시켜 증폭하기 위한 메인 송신부 및 상기 열차검지주파수를 레일로부터 수신하여 열차의 위치를 파악하는 메인 수신부로 구성된 메인 장치;Main code part for generating train operation speed information according to the information of external interlocking circuit, train detection frequency necessary for grasping train location and train speed information necessary for train operation are generated A main apparatus comprising a main oscillator, a main transmitter for modulating and amplifying the train detection frequency and the on-vehicle signal frequency into a train speed code, and a main receiver for receiving the train detection frequency from a rail and identifying a train position;
    상기 메인 장치와 동일하게, 외부 연동회로의 정보에 따라 열차 운행 속도정보를 발생하는 백업 코드부, 열차의 위치를 파악하기 위하여 필요한 열차검지주파수 및 열차운행에 필요한 열차속도정보를 레일로 전송하기 위해 필요한 차상신호주파수를 발생하는 백업 발진부, 상기 열차검지주파수와 차상신호주파수를 받아 열차속도코드로 변조시켜 증폭하기 위한 백업 송신부 및 상기 열차검지주파수를 레일로부터 수신하여 열차의 위치를 파악하는 백업 수신부로 구성된 백업 장치;In the same way as the main device, the backup code unit for generating train driving speed information according to the information of the external interlocking circuit, the train detection frequency necessary to grasp the position of the train and train speed information necessary for the train operation to the rail A backup oscillator for generating the required onboard signal frequency, a backup transmitter for modulating and amplifying the train detection frequency and the onboard signal frequency into a train speed code, and a backup receiver for receiving the train detection frequency from a rail and identifying a train position. A configured backup device;
    상기 메인 장치 또는 백업장치에서 전송되는 송수신 전압 및 주파수를 측정하여 표시하고, 상기 메인 장치 중 어느 하나의 부분이라도 동작 중에 고장이 발생하면 이를 검지하여 자동으로 백업 장치로 전환 제어하기 위한 신호를 출력하는 모니터링부; 및Measures and displays the transmission and reception voltage and frequency transmitted from the main device or the backup device, and detects when a failure occurs in any one of the main devices and outputs a signal for automatically controlling switching to the backup device. Monitoring unit; And
    상기 송신부의 부하 임피던스와 현장 레일에 설치된 임피던스 본드와의 정합을 시키고 현장까지 연결된 케이블의 정전용량을 보상해 주고, 상기 모니터링부로부터의 전환제어신호를 받아 본 장치를 백업장치로 전환시키는 임피던스 정합부로 구성되고, 상기 각 부마다 카드식으로 유니트화 하여 전체를 1대의 셸프에 수납한 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.The impedance matching unit for matching the load impedance of the transmitter with the impedance bond installed in the field rail, compensating for the capacitance of the cable connected to the field, and converting the device into a backup device by receiving the switching control signal from the monitoring unit. The railroad and subway track circuit device, characterized in that the unit is unitized by each card unit and stored in one shelf.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 및 백업 장치의 발진부, 송신부 및 수신부는, 1개의 열차검지주파수에 고정되어 동작하지 않고, 사용되는 모든 열차검지주파수에서 동작하여 주파수 호환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.2. The railway of claim 1, wherein the oscillator, the transmitter, and the receiver of the main and backup devices do not operate fixed to one train detection frequency, but operate at all train detection frequencies used to achieve frequency compatibility. Subway track circuit device.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 발진부는,The method of claim 1, wherein the oscillator,
    열차의 위치를 파악하기 위하여 사용되는 열차검지주파수를, 1개의 주파수에 고정되어 발생되지 않고, 사용되는 모든 열차검지주파수 중에 필요한 주파수를 선택하면 모두 발생시키는 디지털 열차검지주파수 발진회로;A digital train detection frequency oscillation circuit for generating a train detection frequency used to determine the location of a train, not generated by being fixed to one frequency, but selecting all the required frequencies among all train detection frequencies used;
    필요한 열차검지주파수만을 선택하여 출력시키되 제 1 클럭 발진회로에서 출력된 클럭 주파수에 의해 자유롭게 통과하는 주파수를 선택하여 출력시키는 제 1 대역통과필터;A first band pass filter which selects and outputs only a required train detection frequency, and selects and outputs a frequency passing freely by a clock frequency output from the first clock oscillation circuit;
    상기 제 1 대역통과필터에 필요한 디지털 클럭 주파수를 발생시키는 제 1클럭발진회로;A first clock oscillation circuit for generating a digital clock frequency required for the first band pass filter;
    차상신호주파수를 발생하는 디지털 차상신호주파수 발진회로;A digital onboard signal frequency oscillation circuit for generating onboard signal frequencies;
    이 차상신호 발진회로에서 출력된 차상신호만을 통과시키는 제 2 대역통과필터;A second band pass filter for passing only the difference signal output from the difference signal oscillation circuit;
    상기 열차검지주파수 발진회로, 제 1 클럭발진회로 및 차상신호주파수 발진회로의 발진에 필요한 기준 클럭(CLK)을 발생시키는 기준 클럭 발진회로;A reference clock oscillation circuit for generating a reference clock (CLK) necessary for oscillation of the train detection frequency oscillation circuit, the first clock oscillation circuit, and the onboard signal frequency oscillation circuit;
    상기 기준 클럭 발진회로의 주파수를 일정 주파수로 분주하는 두 개의 분주기; 및Two dividers for dividing a frequency of the reference clock oscillator circuit at a predetermined frequency; And
    발진부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.Railroad and subway track circuit device, characterized in that each consisting of a constant voltage power supply circuit for supplying a stable power required for the entire oscillation unit.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 대역통과필터는, 클럭 주파수에 의해 대역통과필터의 중심주파수를 자유롭게 결정할 수 있는 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용한 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.4. The track circuit device of claim 3, wherein the band pass filter uses a switched capacitor filter (SCF) capable of freely determining the center frequency of the band pass filter by a clock frequency.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 코드부는,The method of claim 1, wherein the code unit,
    외부 연동회로의 정보를 안정되게 출력하는 제 1 버퍼;A first buffer for stably outputting information of an external interlocking circuit;
    상기 외부 연동회로의 정보와 일치하는 필요한 모든 열차속도코드 주파수를발생하는 디지털 속도코드 발진기;A digital speed code oscillator for generating all necessary train speed code frequencies in accordance with information of the external interlock circuit;
    이 속도코드를 버퍼링 하여 출력시키는 제 2 버퍼;A second buffer for buffering and outputting this speed code;
    상기 열차속도코드 주파수를 증폭하고, 그 증폭된 현재의 속도코드가 얼마인지를 시각적으로 표시하기 위한 제 1 증폭기 및 속도코드 표시기; 및A first amplifier and a speed code indicator for amplifying said train speed code frequency and visually indicating how much said amplified current speed code is; And
    코드부 전체에 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.Railroad and subway track circuit device, characterized in that each consisting of a constant voltage power supply circuit for supplying a stable power to the entire cord.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 송신부는,The method of claim 1, wherein the transmitting unit,
    상기 발진부에서 출력된 아날로그 열차검지주파수 및 차상신호주파수를 증폭하는 제 2 및 제 3 증폭기;Second and third amplifiers for amplifying the analog train detection frequency and the onboard signal frequency output from the oscillator;
    상기 증폭된 열차검지주파수를 속도코드 주파수로 변조하고 상기 차상신호 주파수를 함께 변조하는 속도코드 변조기;A speed code modulator for modulating the amplified train detection frequency into a speed code frequency and modulating the onboard signal frequency together;
    디지털 변환에 필요한 주파수를 발생시키는 제 2 클럭 발진회로;A second clock oscillating circuit for generating a frequency required for digital conversion;
    상기 변조된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 변조기;A digital modulator for converting the modulated analog signal into a digital signal;
    디지털 신호로 변환된 열차검지신호와 차상신호를 고 효율 저 전력으로 증폭하는 제 4 및 제 5 증폭기;Fourth and fifth amplifiers for amplifying the train detection signal and the onboard signal converted into digital signals with high efficiency and low power;
    이 증폭된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시킨 신호를 상기 정합부에 출력하는 D/A 필터;A D / A filter for outputting a signal obtained by converting the amplified digital signal into an analog signal;
    상기 D/A 필터의 출력신호를 받아 송신부의 동작 상태를 감시하는 전압감시회로; 및A voltage monitoring circuit that receives an output signal of the D / A filter and monitors an operation state of a transmitter; And
    상기 송신부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.Railroad and subway track circuit device, characterized in that each consisting of a constant voltage power supply circuit for supplying a stable power required for the entire transmission unit.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 디지털 변조기는, 아날로그 신호를 펄스 코드변조(PCM) 또는 펄스 폭 변조(PWM) 방식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.The track circuit device of claim 6, wherein the digital modulator converts an analog signal into a pulse code modulation (PCM) or a pulse width modulation (PWM) method.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 및 백업장치의 각 송신부는, 출력단의 방열기와 함께 유니트화 하여 송신부가 1장의 카드식으로 실장된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.2. The railway and subway track circuit apparatus according to claim 1, wherein each of the transmitting units of the main unit and the backup unit is unitized together with a radiator of an output stage, and the transmitting units are mounted in a single card type.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 수신부는,The method of claim 1 or 3, wherein the receiving unit,
    레일에 위치한 임피던스 본드와 정합을 시키고 열차검지주파수를 수신하는 정합 트랜스;A matching transformer matching with an impedance bond located on a rail and receiving a train detection frequency;
    레일을 통해 수신된 주파수중 열차검지주파수만을 제 1 클럭 발진회로에서 출력된 클럭 주파수에 의해 자유롭게 선택하는 제 3 대역통과필터;A third band pass filter which freely selects only a train detection frequency among frequencies received through the rail by a clock frequency output from the first clock oscillator circuit;
    상기 제 3 대역통과필터를 통한 수신전압치를 상기 모니터링부에 보내기 위해 버퍼링 하는 제 3 버퍼;A third buffer buffering the received voltage value through the third bandpass filter to the monitoring unit;
    상기 제 3 대역통과필터를 통한 수신전압치를 적당한 레벨로 증폭하는 제 6 증폭기;A sixth amplifier for amplifying the received voltage value through the third bandpass filter to an appropriate level;
    그 증폭된 교류신호 중에 반송파를 제거하는 제 1 정류기;A first rectifier for removing a carrier from the amplified AC signal;
    상기 송신부에서 레일로 송신한 열차속도코드를 복조하고, 그 복조된 구형파를 증폭하는 속도코드 복조기 및 제 7 증폭기;A speed code demodulator and a seventh amplifier for demodulating the train speed code transmitted from the transmitter to the rail and amplifying the demodulated square wave;
    이 증폭된 구형파를 완전한 직류전압으로 정류하여 출력하는 제 1 전압 배압기;A first voltage multiplier for rectifying and outputting the amplified square wave to a full DC voltage;
    DC 전압의 크기를 일정한 레벨로 안정시켜 주는 전압 안정기;A voltage stabilizer which stabilizes the magnitude of the DC voltage to a constant level;
    전압 안정기의 DC 전압을 기초로 하여 특정 주파수를 발진시킨 후, 증폭하는 발진회로 및 제 8 증폭기;An oscillation circuit and an eighth amplifier which oscillates a specific frequency based on the DC voltage of the voltage stabilizer and then amplifies it;
    증폭된 주파수를 DC 전압으로 정류하는 제 2 전압 배압기;A second voltage multiplier for rectifying the amplified frequency to a DC voltage;
    DC 전압이 입력되었을 때 궤도 계전기를 천천히 여자시키는 계전기 여자 지연회로; 및A relay excitation delay circuit which slowly excites the orbital relay when a DC voltage is input; And
    수신부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.Railroad and subway track circuit device, characterized in that each consisting of a constant voltage power supply circuit for supplying a stable power required for the entire receiver.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 대역통과필터는, 클럭 주파수에 의해 대역통과필터의 중심주파수를 자유롭게 결정할 수 있는 스위치드 캐패시터 필터(SCF)를 사용한 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.10. The track circuit device as claimed in claim 9, wherein the band pass filter uses a switched capacitor filter (SCF) capable of freely determining the center frequency of the band pass filter by a clock frequency.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 임피던스 정합부는,The method of claim 1, wherein the impedance matching unit,
    상기 송신부의 출력 임피던스와 현장 레일에 설치된 임피던스 본드와 임피던스를 정합 시키는 임피던스 정합 트랜스;An impedance matching transformer for matching an output impedance of the transmitter with an impedance bond installed in a field rail;
    현장 레일로 연결한 케이블의 정전 용량을 보상하는 튜닝회로;A tuning circuit for compensating for the capacitance of the cable connected to the field rail;
    상기 튜닝회로를 거친 송신출력전압을 DC 전압으로 정류하여 상기 모니터링부에 출력하는 제 2 정류기회로;A second rectifier circuit rectifying the transmission output voltage passed through the tuning circuit into a DC voltage and outputting the DC voltage to the monitoring unit;
    열차검지주파수를 딥 스위치로 선택하여 주파수선택 정보를 메인과 백업 발진부로 출력하는 제 1 주파수 선택회로; 및A first frequency selection circuit which selects a train detection frequency as a dip switch and outputs frequency selection information to a main and backup oscillator; And
    상기 모니터링부의 전환제어신호를 받아 메인 장치 고장시에 자동으로 백업장치로 전환시키는 전환 릴레이로 구성되되, 임피던스 정합 트랜스, 튜닝회로 및 제 2 주파수 선택회로를 함께 유니트화 하여 1장의 카드식으로 실장한 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.It consists of a switching relay that receives the switching control signal of the monitoring unit and automatically switches to a backup device in the event of a main device failure. Track circuit device of the railway and subway, characterized in that.
  12. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 모니터링부는,The method of claim 1 or 11, wherein the monitoring unit,
    메인 송신부 감시신호, 열차검지주파수, 차상신호주파수, 속도코드를 입력받아 메인 장치가 고장났는지를 감시하여 고장 시에 자동으로 백업 장치로 전환시키기 위한 신호를 출력하는 제 1 감시회로와, 임의로 메인 장치, 백업 장치 또는 노르말 상태를 선택하기 위한 스위치 회로와, 감시회로의 출력신호를 증폭하여 백업장치로의 전환제어신호를 출력하는 제 9 증폭기 및 릴레이 구동기와, 그리고 그 전환제어신호를 증폭하여 백업 장치로 전환되었음을 표시하는 제 10 증폭기 및 백업 전환 표시기로 구성된 제 1 표시부;The main monitoring unit receives a monitoring signal, a train detection frequency, a vehicle signal frequency, a speed code, and monitors whether the main device has failed and outputs a signal for automatically switching to a backup device in the event of a failure, and optionally the main device. A switch circuit for selecting a backup device or a normal state, a ninth amplifier and a relay driver for amplifying an output signal of the monitoring circuit and outputting a switching control signal to the backup device, and amplifying the switching control signal and a backup device A first display portion composed of a tenth amplifier and a backup switching indicator indicating that the signal has been switched to;
    백업 송신부 감시신호, 백업 열차검지주파수, 백업 차상신호주파수, 백업 속도코드를 입력받아 메인 장치로 동작하는 중에도 백업 장치가 고장났는지를 감시하는 제 2 감시회로와, 감시결과 고장시에 그 상태를 표시하는 백업 고장 표시기로 구성된 제 2 표시부;Second monitoring circuit that monitors whether backup device has failed even while operating as main device by receiving backup signal of backup transmitter, backup train detection frequency, backup car signal frequency and backup speed code, and displays the status in case of monitoring result failure A second display unit configured as a backup failure indicator;
    상기 제 1 주파수선택회로의 정보를 받아 선택된 열차의 궤도회로주파수를 표시하는 제 3 표시부;A third display unit displaying the track circuit frequency of the selected train by receiving the information of the first frequency selection circuit;
    상기 발진부로부터 발생된 열차검지주파수 및 차상신호주파수와 상기 코드부로부터 발생된 속도코드주파수를 입력받아 선택하는 제 2 주파수 선택회로와, 이 선택된 주파수를 읽어내는 주파수 카운터와, 읽어낸 주파수를 표시해주는 표시기로 구성된 제 4 표시부;A second frequency selection circuit which receives and selects a train detection frequency and an in-vehicle signal frequency generated from the oscillation unit and a speed code frequency generated from the code unit, a frequency counter for reading out the selected frequency, and displays the read frequency. A fourth display unit composed of an indicator;
    상기 송신부와 수신부로부터의 송신 및 수신 전압을 선택하는 전압 선택회로와, 이 전압을 읽어내는 디지털 전압계와, 읽어낸 전압을 표시해주는 표시기로 구성된 제 5 표시부; 및A fifth display section comprising a voltage selection circuit for selecting transmission and reception voltages from the transmission section and the reception section, a digital voltmeter reading the voltage, and an indicator displaying the read voltage; And
    모니터링부 전체에 필요한 안정된 전원을 공급하는 정전압 전원회로로 구성되되, 상기 각 표시부는 전면의 FND 또는 LCD 디스플레이를 사용하는 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.Comprising a constant voltage power supply circuit for supplying the stable power required for the entire monitoring unit, wherein each display unit is a rail circuit and subway track circuit device, characterized in that using the front FND or LCD display.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링부의 유니트를 셸프에서 제거하여도 백업 장치로 자동 전환되는 기능만 동작하지 않고, 메인 장치는 정상으로 동작하여 열차운행에 지장을 주지 않는 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철의 궤도회로장치.The method of claim 1, wherein even if the monitoring unit is removed from the shelf, only the function of automatically switching to a backup device does not operate, and the main device operates normally to prevent train operation. Track circuit device.
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