KR920006927B1 - Ats용 주파수 변별장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

ATS용 주파수 변별장치

제1도는 종래의 주파수 변별장치의 회로 구성도. 표 1은 종래의 ATS의 사용주파수를 나타낸 도표.

제2도는 본 발명의 주파수 변별장치의 회로 구성도. 표 2는 기준시간 T=2ms일때 카운터의 상태를 나타낸 도면.

제3도는 제2도에서와 카운터 회로의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : A/D 신호 변환기 20 : 카운터 회로

30 : 기준시간 발생기 40 : 수정 발진기

50 : 디코더 회로 60, 70 : 기억회로

80 : 오동작 감시회로 1 : -4 다운카운터

2 : ÷16 4-비트카운터 3 : 4-비트카운터

본 발명은 ATS(Automatic Traffic Stopper)용 주파수 변별장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 입력신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 신호 변환기와 디지탈 신호를 일정시간 동안 계수하는 카운터와 디지탈 신호에 대한 계수에 따라서 주파수를 구분하는 티코더 등을 사용하므로서 제품의 노화등 주변 영향에 관계없이 신속, 정확한 주파수 검출이 가능하도록 하고, 연속되는 두 데이타를 비교 판단하여 오동작을 방지함과 동시에 높은 신뢰성을 갖도록 한 것이다.

A/D는 전동차의 안전운행을 위하여 어떤 구역에서 주행속도를 제한하고자 할때 제한속도와 주행속도를 비교하여 주행속도가 제한치를 초과하게 되면 운전자(기관사)에게 경보하여 주고 일정시간이 지나도 감속하지 않으면 자동으로 전동차에 제동을 가하는 안전장치이다.

제한속도의 판독은 미리 약속된 주파수에 따라 이루어지며, 그 주파수는 지상에 설치된 지상자 및 차상에 설치된 차상자와 발진회로에 의해서 결정되며 지상자의 공진 주파수의 변경에 의해 달라진다.

현재 주로 사용되는 ATS의 사용 주파수는 표 1과 같으며 모두 5가지의 주파수를 사용하고 있다.

ATS장치는 표 1에서와 같이 주파수가 입력될때 그 주파수를 판독하기 위하여 주파수 변별장치(frequency discriminator)를 사용하고 있는데 그 주된 구성은 제1도와 같다.

제1도에서와 같이 주파수 변별장치는 각각 독립된 5회로 {(가)에서 (마)}의 주파수 여과장치로 되어 있다. 제1도의 (가)와 같은 주파수 여과장치는 증폭기, 로우패스 필터(LPF), 시미트 트리거 회로(Schmitt trigger circuit), 증폭기, 정류기 등으로 구성되어 있다.

로우패스 필터(LPF)는 신호 현시가 없을때 즉 무변주시 오실레이터(oscillator)의 자유발진 주파수인 78㎑의 주파수를 검출한다.

(나)내지 (마)와 같은 주파수 여과장치는 (가)에 도시한 LPF대신 각각 소정의 주파수 대역을 갖는 밴드 패스 필터(BPF)를 사용하므로써 각 신호현시에 해당하는 주파수를 검출한다.

또한, 표 1에서와 같이 Ro 신호현시에 대해서는 130㎑의 발진주파수가 얻어지나 이 주파수를 검출하지는 않고 나머지 다섯가지 주파수가 아닐때 Ro 신호현시로서 판독하도록 되어 있다. 이와 같이 기존의 주파수 변별장치는 회로가 매우 복잡할 뿐 아니라 특히 필터의 차단 주파수에 따라 그 특성이 좌우되어 오랜시간이 경과함에 따라 차단주파수를 재조정 해야 하는 등 많은 불편을 갖고 있다.

상술한 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 아날로그 필터를 사용하지 않고 디지탈 방식으로 주파수를 판독하도록 하는 디지탈 방식의 주파수 변별장치를 사용하므로써 제품의 노화등 주변영향에 관계없이 신속, 정확한 주파수 검출이 가능하게 하고, 연소되는 두 데이타을 비교 판단하여 오동작을 방지함과 동시에 신뢰성을 향상시킬수 있는 주파수 변별 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이제부터 첨부된 도면 및 표를 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 주파수 변별장치의 주된 구성은 제2도와 같다.

제2도에 도시된 바와 같이 본 발명은 오실레이터(도시되지 않음)로 부터 입력되는 주파수 신호(fi)를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 신호 변환기(10)와, 이 A/D변환기 (10)로 부터 제공 되는 디지탈 신호를 일정시간 동안 계수하는 카운터 회로(20)와 카운터 회로(20)의 계수 기준시간을 발생시키는 기준 시간 발생기(30)에 클럭신호를 제공하는 수정 발진기(40)와, 상기 카운터 회로(20)로 부터 제공되는 계수상태 신호에 의해 주파수를 구분하는 디코더(50)와, 디코더(50)로 부터 제공되는 계수상태 데이타를 순차로 래치(latch)하는 기억회로(60), (70)및, 연속된 두 기준시간 동안에 발생되어 상기 기억회로(60) 및 (70)에 각각 래치된 두 데이타 값을 비교 판단하여 동일한 경우 데이타 값을 출력하도록 하는 오동작 감시회로(80)로 구성 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

오실레이터(도시되지 않음)로 부터 입력되는 입력신호의 주파수(f1)는 표 1에 나타난 5가지의 주파수 혹은 무변주시의 주파수 중 하나이다.

이 주파수를 A/D 신호 변환기(10)에서 디지탈 신호로 변환한 다음 변환된 디지탈 신호를 카운터 회로(20)에서 일정시간동안 계수할 경우 카운터 회로(20)의 계수상태 데이타는 기준시간 발생기(30)의 기준시간에 따라 값이 달리지게 된다.

한 예로서의 기준시간 T=2ms일때 카운터 회로(20)의 상태 데이타를 나타내면 표 2와 같다.

카운터 회로(20)의 상태 데이타는 디코더(50)에서 처리된다. 카운터 회로(20)의 상태 데이타 값은 무변주시를 제외하고는 모두 16만큼의 차를 가지며 또한 16의 배수보다 4만큼 큰 값이다.

제3도는 카운터 회로(20)의 상세한 구성을 나타낸 도면이다. 제3도에 도시된 바와 같은 카운터 회로(20)에서 -4다운카운터(1)는 입력 주파수 신호(fi)를 계수하여 4를 뺀다. 이어 ÷16 4-비트카운터(2)에서는 -4다운카운터(1)의 출력을 16으로 나눈 몫을 계수한다.

4-비트카운터(3)는 ÷16 -4비트카운터(2)의 출력을 계수한다. 이상과 같이 카운터 회로(20)의 출력 데이타 값은 입력 주파수 신호(f1)에 대한 계수상태에서 먼저 4를 빼고 다음에 16으로 나눈 몫인 9혹은 12 내지 16의 값이 되므로 디코더(50)에서는 이 값을 판단하여 각 주파수에 해당하는 데이타 신호를 출력한다. 이렇게 디코더(50)에서 출력된 데이타 신호는 기억회로(60)에 저장하게 된다. 그러나 이때 주파수가 변화하는 순간 카운터의 상태는 충실한 값이 아닐수도 있기 때문에 본 발명에 의한 오동작 감시회로(80)는 디코더(50)로 부터 연속적으로 출력되어 기억회로(70) 및 (60)에 각각 순차로 래치된 두 데이타 값을 비교하여 동일할 때만 데이타를 출력하도록 한다.

이와 같이 본 발명은 기존과 같이 다수의 증폭기의 아날로그 필터를 사용하지 않고 디지탈 방식으로 주파수를 판독 하도록 함으로써 제품의 노화등 주변영향에 관계없이 신속, 정확한 주파수 검출이 가능할 뿐 아니라, 연속되는 두 데이타 값을 비교 판단하여 오동작을 방지함으로써 높은 신뢰성을 갖도록 한 것이다.

[표 1]

[표 2]

Claims (2)

1. 전동차용 ATS의 주파수 변별장치에 있어서, 입력주파수 신호를 디지탈 데이타 신호로 변환는 A/D신호 변환기(10)와, 기준시간 발생기(30)에 동기되어 상기 디지탈 데이타신호를 소정시간 동안 계수하는 카운터 회로(20)와, 상기 카운터 회로(20)의 출력에 따라서 각 주파수에 해당하는 데이타를 출력시키는 디코더(50)와, 상기 디코더(50)로 부터 연속적으로 출력되는 두 데이타를 비교하여 동일할 경우에만 상기 디코더(50)로 부터 제공하는 상기 데이타가 출력되도록 하는 오동작 감시회로(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATS용 주파수 변별장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 카운터 회로(20)는 특정의 값을 먼저 뺀 다음 각 주파수의 계수 상태차에 해당하는 값으로 나눈 후 그 몫을 계수하는 것으로 -4다운카운터(1)와 ÷16 4비트카운터(2) 및 4-비트카운트(3)가 순차로 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 ATS용 주파수 변별장치.

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