RU128376U1

RU128376U1 - INSTALLATION FOR RESEARCH OF THE RAIL CHAIN CHANNEL INFORMATION EXCHANGE

Info

Publication number: RU128376U1
Application number: RU2012152628/11U
Authority: RU
Inventors: Виталий Бениаминович Леушин; Ксения Александровна Рогова; Татьяна Викторовна Байкарова
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-05-20

Abstract

Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, содержащая передатчик, включающий генератор несущей сигнала, генератор модулирующей, модулятор и полосовой фильтр, тракт передачи сигнала, включающий последовательно соединенные согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию и согласующий элемент приемного конца, приемник, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, демодулятор и решающее устройство, источник помех, подключенный ко второму входу рельсовой линии, пульт, включающий блок управления коммутаторами и коммутаторы несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника и рельсовой линии, причем коммутатор генератора несущей сигнала, коммутатор полосового фильтра передатчика, коммутатор полосового фильтра приемника подключены выходами ко входу генератора несущей сигнала и вторым входам полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника соответственно, а входами к выходу блока управления коммутаторами, коммутатор рельсовой линии подключен к третьему входу рельсовой линии, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен блок вычисления количества ошибок, который первым входом соединен с выходом генератора модулирующей, а вторым - с выходом решающего устройства.An apparatus for studying a rail-channel-information exchange channel, comprising a transmitter including a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator and a band-pass filter, a signal transmission path including a transmitting end matching element, a rail line and a receiving end matching element, a receiver including connected by a band-pass filter, a demodulator and a resolver, an interference source connected to the second input of the rail line, a remote control including a control unit switchboards and switches of the carrier signal, the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver and the rail line, and the switch of the carrier signal generator, the switch of the bandpass filter of the transmitter, the switch of the bandpass filter of the receiver are connected by the outputs to the input of the carrier signal generator and the second inputs of the bandpass filter of the transmitter, bandpass receiver respectively, and the inputs to the output of the control unit of the switches, the rail line switch is connected to the third input of the rail line, different In that, it additionally introduces a block for calculating the number of errors, which is connected to the output of the modulating generator by the first input and by the output of the resolving device by the second.

Description

Полезная модель относится к устройствам контроля железнодорожной автоматики, а именно, к устройствам контроля состояния участков железнодорожного пути и может использоваться в качестве лабораторного стенда для изучения работы рельсовых цепей, посредством которых производится обмен информацией между смежными сигнальными установками автоблокировки (кодовые рельсовые цепи).The utility model relates to monitoring devices for railway automation, namely, devices for monitoring the condition of sections of a railway track and can be used as a laboratory bench for studying the operation of rail circuits, through which information is exchanged between adjacent signaling units of automatic blocking (code rail circuits).

Известна установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, содержит передатчик, который содержит генератор несущей сигнала, генератор модулирующей, модулятор, полосовой фильтр, тракт передачи сигнала, содержащий последовательно соединенные согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию, согласующий элемент приемного конца, приемник, содержащий полосовой фильтр, демодулятор, решающее устройство, источник помех, подключенный ко второму входу рельсовой линии, пульт, содержащий блок управления коммутаторами и коммутаторы несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, коммутатор рельсовой линии, причем коммутатор генератора несущей сигнала, коммутатор полосового фильтра передатчика, коммутатор полосового фильтра приемника, подключены выходами к входу генератора несущей сигнала и вторым входам полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника соответственно, а входами к выходу блока управления коммутаторами, коммутатор рельсовой линии подключен к третьему входу рельсовой линии (Патент на полезную модель №47124.A known installation for the study of the rail circuit-channel of information exchange, contains a transmitter that contains a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator, a bandpass filter, a signal transmission path containing a serially connected matching element of a transmitting end, a rail line, a matching element of a receiving end, a receiver, comprising a band-pass filter, a demodulator, a resolver, an interference source connected to the second input of the rail line, a console comprising a control unit for switches and commutators of a signal carrier, a bandpass filter of a transmitter, a bandpass filter of a receiver, a rail line switch, wherein a switch of a generator of a signal carrier, a switch of a bandpass filter of a transmitter, a switch of a bandpass filter of a receiver are connected by outputs to an input of a generator of a signal carrier and second inputs of a bandpass filter of a transmitter, a bandpass receiver, respectively and the inputs to the output of the control unit of the switches, the rail line switch is connected to the third input of the rail line (Utility Patent my model number 47124.

Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, авторы: Леушин В.Б., Лебедева Е.В., опубл. 10.08.2005 г., БИ №22). Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа. Недостатком данной установки является низкая надежность работы кодовых рельсовых цепей в виду отсутствия анализа их работы на помехоустойчивость в различных диапазонах рабочих частот при воздействии помех.Installation for the study of the rail circuit-channel of information exchange, authors: Leushin VB, Lebedeva EV, publ. 08/10/2005, BI No. 22). This technical solution is selected as a prototype. The disadvantage of this installation is the low reliability of the code rail circuits due to the lack of analysis of their work on noise immunity in different ranges of operating frequencies under the influence of interference.

Техническим результатом является повышение надежности работы кодовых рельсовых цепей в условиях действия помех за счет повышения достоверности выбора рабочего диапазона частот кодовой рельсовой цепи, в котором вероятность возникновения ошибки при приеме кодового сигнала будет минимальна.The technical result is to increase the reliability of the code rail circuits under the influence of interference by increasing the reliability of the choice of the operating frequency range of the code rail circuit, in which the probability of an error when receiving a code signal will be minimal.

В основу повышение надежности работы кодовых рельсовых цепей в условиях действия помех рельсовых линий заложена идея определения рабочего диапазона частот, в котором прием кодовых комбинаций будет осуществляться с минимальным количеством ошибок.The basis for improving the reliability of code rail circuits under the influence of rail line noise is the idea of determining the working frequency range in which code combinations will be received with a minimum number of errors.

Технический результат достигается тем, что в установку для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, содержащую передатчик, содержащая передатчик, включающий генератор несущей сигнала, генератор модулирующей, модулятор и полосовой фильтр, тракт передачи сигнала, включающий последовательно соединенные согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию и согласующий элемент приемного конца, приемник, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, демодулятор и решающее устройство, источник помех, подключенный ко второму входу рельсовой линии, пульт, включающий блок управления коммутаторами и коммутаторы несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника и рельсовой линии, причем коммутатор генератора несущей сигнала, коммутатор полосового фильтра передатчика, коммутатор полосового фильтра приемника, подключены выходами ко входу генератора несущей сигнала и вторым входам полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника соответственно, а входами к выходу блока управления коммутаторами, коммутатор рельсовой линии подключен к третьему входу рельсовой линии, согласно полезной модели дополнительно введен блок вычисления количества ошибок, который первым входом соединен с выходом генератора модулирующей, а вторым - с выходом решающего устройства.The technical result is achieved by the fact that in the installation for the study of the rail circuit-information exchange channel, comprising a transmitter, comprising a transmitter including a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator and a bandpass filter, a signal transmission path including a matching element of the transmitting end, a rail line and a matching element of the receiving end, a receiver including a series-connected bandpass filter, a demodulator and a resolver, an interference source, a connection to the second input of the rail line, the console, including the control unit of the switches and the switches of the carrier signal, the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver and the rail line, the switch of the generator of the carrier signal, the switch of the bandpass filter of the transmitter, the switch of the receiver bandpass filter, are connected by the outputs to the input of the generator carrier signal and the second inputs of the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver, respectively, and the inputs to the output of the control unit of the switches, switch p rail line is connected to the third input of the rail line, according to the utility model calculating unit additionally introduced errors which a first input connected to the output of the modulating oscillator, and the second - a yield decision unit.

На фиг.1 представлена функциональная схема установки для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией.Figure 1 presents the functional diagram of the installation for the study of the rail circuit-channel information exchange.

Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией содержит передатчик 1, генератор несущей сигнала 2, генератор модулирующей 3, модулятор 4, полосовой фильтр 5, тракт передачи сигнала 6, согласующий элемент передающего конца 7, рельсовую линию 8, согласующий элемент приемного конца 9, приемник 10, полосовой фильтр 11, демодулятор 12, решающее устройство 13, источник помех 14, блок вычисления количества ошибок 15, пульт 16, блок управления коммутаторами 17, коммутаторы несущей сигнала 18, полосовой фильтр передатчика 19, полосовой фильтр приемника 20, рельсовую линию 21, блок вычисления количества ошибок 22.Installation for the study of the rail-circuit channel of the exchange of information contains a transmitter 1, a carrier signal generator 2, a modulating generator 3, a modulator 4, a bandpass filter 5, a signal transmission path 6, a matching element of the transmitting end 7, a rail line 8, a matching element of the receiving end 9, receiver 10, bandpass filter 11, demodulator 12, solving device 13, interference source 14, error calculation unit 15, remote control 16, control unit for switches 17, carrier signal switches 18, bandpass filter of transmitter 19, bandpass filter the receiver 20, the rail line 21, the unit for calculating the number of errors 22.

Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией работает следующим образом.Installation for the study of the rail circuit-channel information exchange works as follows.

Передатчик 1 формирует кодовый сигнал, который после прохождения через тракт передачи сигнала 6 фиксируется решающим устройством 13. В передатчике 1 кодовый сигнал формируется посредством перемножения в модуляторе 4 несущей сигнала, которую вырабатывает генератор несущей сигнала 2, и модулирующей, которую вырабатывает генератор модулирующей 3. Модулирующая сигнала является элементами кодовой комбинации кодового сигнала, поступающего через полосовой фильтр 5 и согласующий элемент передающего конца 7 в рельсовую линию 8 тракта передачи сигнала 6. При поступлении сигнала от рельсовой линии 8 через согласующий элемент приемного конца 9 в приемник 10, полосовой фильтр 11 формирует рабочий диапазон частот посредством подавления помех в рельсовой линии 8 от источника помех 14, составляющие которых расположены вне рабочего диапазона, демодулятор 12 выделяет модулирующую сигнала, решающее устройство 13 фиксирует элементы кодовой комбинации кодового сигнала и регенерирует элементы кодовой комбинации. Количество элементов кодовой комбинации кодового сигнала, вырабатываемых генератором модулирующей 3, поступает на первый вход блока вычисления количества ошибок 15, на второй вход которого поступают элементы кодовой комбинации кодового сигнала, зафиксированные решающим устройством 13.The transmitter 1 generates a code signal, which, after passing through the signal transmission path 6, is fixed by the decider 13. In the transmitter 1, the code signal is generated by multiplying the carrier signal generated by the carrier signal generator 2 and the modulating signal generated by the modulating generator 3 in the modulator 4. Modulating the signal are the elements of the code combination of the code signal received through the band-pass filter 5 and the matching element of the transmitting end 7 to the rail line 8 of the signal transmission path 6. Upon receipt of a signal from the rail line 8 through the matching element of the receiving end 9 to the receiver 10, the band-pass filter 11 forms an operating frequency range by suppressing interference in the rail line 8 from an interference source 14, the components of which are located outside the operating range, the demodulator 12 emits a modulating signal, the resolver 13 captures the elements of the code combination of the code signal and regenerates the elements of the code combination. The number of elements of the code combination of the code signal generated by the modulating generator 3, is fed to the first input of the error number calculation unit 15, the second input of which contains the elements of the code signal code combination fixed by the deciding device 13.

Блок управления 17 коммутаторами 18-22 пульта 16 позволяет одновременно перестраивать генератор несущей сигнала 2, полосовой фильтр передатчика 5, полосовой фильтр приемника 11 и блок вычисления количества ошибок 15 на один и тот же диапазон частот. Установка работает сначала в одном рабочем диапазоне частот, а затем в другом и так далее. При этом блок вычисления количества ошибок 15 вычисляет поочередно количество ошибок в каждом рабочем диапазоне частот. Результатом работы является установление рабочего диапазона частот, в котором количество ошибок принятых символов в кодовой комбинации кодового сигнала будет минимально.The control unit 17 of the switches 18-22 of the console 16 allows you to simultaneously rebuild the generator of the carrier signal 2, the bandpass filter of the transmitter 5, the bandpass filter of the receiver 11 and the unit for calculating the number of errors 15 to the same frequency range. The installation works first in one working frequency range, and then in another and so on. In this case, the unit for calculating the number of errors 15 calculates in turn the number of errors in each operating frequency range. The result of the work is the establishment of an operating frequency range in which the number of errors of the received symbols in the code combination of the code signal will be minimal.

Изменяя среднюю частоту полосы пропускания рабочего диапазона, параметры рельсовой линии, мощность сигнала и при этом каждый раз вычисляя количество ошибок при приеме кодовой комбинации кодового сигнала, экспериментально устанавливается рабочий диапазон частот и мощность сигнала, при которых помехоустойчивость (передача информации с минимальным количеством ошибок) будет максимальной.By changing the average frequency of the bandwidth of the operating range, the parameters of the rail line, the signal power, and each time calculating the number of errors when receiving the code combination of the code signal, the operating frequency range and signal power are established experimentally, at which noise immunity (transmission of information with a minimum number of errors) will be maximum.

Применение предлагаемой установки для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией позволит повысить уровень знаний и их достоверность при изучении работы рельсовой цепи-канала обмена информацией - кодовых рельсовых цепей и в соответствии с этим, повысить надежность работы этого вида рельсовых цепей и безопасность движения поездов за счет выбора рабочего диапазона частот с минимальной вероятностью возникновения ошибок.The use of the proposed installation for the study of the rail circuit-channel of information exchange will increase the level of knowledge and their reliability in studying the operation of the rail circuit-channel of information exchange - code rail chains and, in accordance with this, increase the reliability of this type of rail chains and the safety of train traffic due to selection of the operating frequency range with a minimum probability of errors.

Claims

An apparatus for studying a rail-channel-information exchange channel, comprising a transmitter including a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator and a band-pass filter, a signal transmission path including a serially connected transmitting end matching element, a rail line and a receiving end matching element, a receiver including in series connected by a band-pass filter, a demodulator and a resolver, an interference source connected to the second input of the rail line, a remote control including a control unit switchboards and switches of the carrier signal, the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver and the rail line, and the switch of the carrier signal generator, the switch of the bandpass filter of the transmitter, the switch of the bandpass filter of the receiver are connected by the outputs to the input of the carrier signal generator and the second inputs of the bandpass filter of the transmitter, bandpass receiver respectively, and the inputs to the output of the control unit of the switches, the rail line switch is connected to the third input of the rail line, different In that, it additionally introduces a block for calculating the number of errors, which is connected to the output of the modulating generator by the first input and by the output of the resolving device by the second.