RU2089427C1

RU2089427C1 - Phase-sensitive track receiver

Info

Publication number: RU2089427C1
Application number: RU94010093/11A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Грачев; К.О. Колюжный
Original assignee: Государственный проектно-изыскательский институт "ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ"
Priority date: 1994-03-21
Filing date: 1994-03-21
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: railway transport; railway signalling; traffic control systems to receive information on occupancy of station track circuits. SUBSTANCE: phase sensitive track receiver has local and track transformers 1 and 2, resistor 3, filter 4, switch 5 connected in parallel both to secondary winding of track transformer 1 through resistor 3 and to filter 4 through first secondary winding of local transformer. Third secondary winding 2.4 is connected to inputs of second and third ac switches 7 and 8, their second leads being connected with two series-connected integrators 9, 10 and 11, 12 all outputs of which are connected, respectively, with one of four inputs of coincidence unit 13. Coincidence unit 13 can be made in form of ac generator and multistage amplifier with separate supply. EFFECT: improved reliability of operation. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, а именно к электрическим рельсовым цепям переменного тока и может быть использовано в системах регулирования движения поездов для приема информации о занятости станционных рельсовых цепей. The invention relates to devices for automation and telemechanics in railway transport, in particular to electric rail circuits of alternating current and can be used in systems for regulating the movement of trains to receive information about the employment of station rail circuits.

Известен приемник для фазовых рельсовых цепей, содержащий трансформатор опорных сигналов, путевой трансформатор, подключенный к нему и к обмотке трансформатора опорных сигналов фазовый детектор, на выходе которого включен конденсатор, причем параллельно конденсатору подключен один вход управляемого генератора с колебательным контуром в нагрузке, и исполнительное реле. Причем, трансформатор опорных сигналов выполнен с дополнительной обмоткой, к которой подключен другой вход управляемого генератора. Однако известный приемник обладает недостаточной надежностью ввиду отсутствия надежного порога срабатывания и фильтрации сигналов. A known receiver for phase rail circuits containing a reference signal transformer, a track transformer connected to it and to the reference signal transformer winding is a phase detector at the output of which a capacitor is connected, and one input of a controlled generator with an oscillating circuit in the load is connected in parallel with the capacitor, and an executive relay . Moreover, the reference signal transformer is made with an additional winding, to which another input of the controlled generator is connected. However, the known receiver has insufficient reliability due to the lack of a reliable response threshold and filtering signals.

Известен также фазочувствительный приемник для рельсовой цепи, содержащий местный и путевой трансформаторы, согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходным выпрямителем, к которому подключено путевое реле, бесконтактный коммутатор, имеющий два оптрона, фототиристоры каждого из которых подключены к источнику питания через соответствующие обмотки согласующего трансформатора, два конденсатора, два транзистора. Кроме того, в него введены два транзистора, в базовые цепи которых включены фототиристоры соответствующих оптронов, конец одной вторичной обмотки местного трансформатора соединен через резистор с началом вторичной обмотки путевого трансформатора, а начало другой вторичной обмотки местного трансформатора через резистор с концом вторичной обмотки путевого трансформатора. Создание устройства направлено на повышение надежности и помехозащищенности. A phase-sensitive receiver for a rail circuit is also known, containing local and track transformers, a matching transformer, a secondary winding of which is connected to an output rectifier, to which a track relay is connected, a proximity switch having two optocouplers, each of which photo-thyristors are connected to a power source through the corresponding matching windings transformer, two capacitors, two transistors. In addition, two transistors are introduced into it, the base circuits of which include the photo-thyristors of the corresponding optocouplers, the end of one secondary winding of the local transformer is connected through a resistor to the beginning of the secondary winding of the track transformer, and the beginning of the other secondary winding of the local transformer through a resistor to the end of the secondary winding of the track transformer. The creation of the device is aimed at improving reliability and noise immunity.

В условиях помех предложенная схема дает побочный эффект несрабатывания приемника при наличии полезного сигнала, что может привести к ложному занятию рельсовой цепи и, следовательно, к перебоям в движении поездов. Under interference conditions, the proposed scheme gives a side effect of receiver failure in the presence of a useful signal, which can lead to a false occupation of the rail circuit and, consequently, to interruptions in the movement of trains.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является фазочувствительный путевой приемник, содержащий местный и путевой трансформаторы, выводами первичных обмоток которых образованы входы приемника. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a phase-sensitive track receiver containing local and track transformers, the outputs of the primary windings of which are formed by the inputs of the receiver.

Недостатком известного приемника является наличие ложного срабатывания в условиях помех, что может привести к опасной аварийной ситуации на железнодорожном транспорте. A disadvantage of the known receiver is the presence of false alarms in the presence of interference, which can lead to a dangerous emergency in railway transport.

Изобретение направлено на решение задачи повышения безопасности движения поездов. The invention is aimed at solving the problem of improving the safety of train traffic.

Задача, на достижение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности работы фазочувствительного путевого приемника путем исключения ложного срабатывания в условиях наличия помех и при отказе в работе его составных частей и элементов. The task to which the invention is directed is to increase the reliability of the phase-sensitive traveling receiver by eliminating false alarms in the presence of interference and in the failure of its components and elements.

Поставленная задача решается за счет того, что фозочувствительный путевой приемник, содержащий местный и путевой трансформаторы, выводами первичных обмоток которых образованы входы приемника, снабжен генератором импульсов, фильтром, интеграторами, блоком совпадения и ключевыми элементами переменного тока, один из которых подключен через резистор к вторичной обмотке путевого трансформатора и через первую вторичную обмотку местного трансформатора к входу фильтра, выход которого подключен к управляющему входу второго ключевого элемента и через вторую вторичную обмотку местного трансформатора к управляющему входу третьего ключевого элемента, а третья вторичная обмотка местного трансформатора подключена к входу одного из интеграторов, одному и другому входам блока совпадения, соответственно, непосредственно и через дифференциатор, и к сигнальным входам второго и третьего ключевых элементов, выход каждого из которых подключен к соответствующей паре последовательно соединенных других интеграторов, причем выход генератора импульсов подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, а выход каждого из интеграторов соединен с соответствующим из других входов блока совпадения, выходом которого образован выход приемника, блок совпадения включает в себя генератор переменного тока, выходом подключенный к входу многокаскадного усилителя с раздельным питанием каждого каскада, при этом входами питания каждого каскада образованы входы блока. The problem is solved due to the fact that the photosensitive track receiver, containing local and track transformers, the primary windings of which are formed by the receiver inputs, is equipped with a pulse generator, a filter, integrators, a matching unit and key AC elements, one of which is connected through a resistor to the secondary the winding of the track transformer and through the first secondary winding of the local transformer to the input of the filter, the output of which is connected to the control input of the second key element both through the second secondary winding of the local transformer to the control input of the third key element, and the third secondary winding of the local transformer is connected to the input of one of the integrators, one and the other inputs of the coincidence unit, respectively, directly and through the differentiator, and to the signal inputs of the second and third key elements, the output of each of which is connected to the corresponding pair of series-connected other integrators, and the output of the pulse generator is connected to the control input of the first key element, and the output of each of the integrators is connected to the corresponding from the other inputs of the matching unit, the output of which is the output of the receiver, the matching unit includes an alternating current generator, connected to the input of a multi-stage amplifier with separate power supply for each stage, while the power inputs of each cascade block inputs are formed.

На чертеже изображена функциональная схема фазочувствительного путевого приемника. The drawing shows a functional diagram of a phase-sensitive track receiver.

Фазочувствительный путевой приемник содержит путевой трансформатор 1 с обмотками 1.1 и 1.2, местный трансформатор 2 с первичной обмоткой 2.1 и вторичными обмотками первой, второй, третьей, соответственно 2.2, 2.3 и 2.4, причем обмотки 1.2 и 2.2 и резистор 3 соединены последовательно и подключены к входу фильтра 4. Параллельно обмотке 1.2 путевого трансформатора при последовательно включенном регистре 3 включен первый ключевой элемент 5, вход управления которого соединен с выходом генератора импульсов 6. Выход фильтра 4 подключен одновременно к управляющему входу второго ключевого элемента 7 и через вторичную обмотку 2.3 местного трансформатора к управляющему входу третьего ключевого элемента 8. The phase-sensitive path receiver includes a path transformer 1 with windings 1.1 and 1.2, a local transformer 2 with a primary winding 2.1 and secondary windings of the first, second, third, 2.2, 2.3 and 2.4, respectively, and windings 1.2 and 2.2 and resistor 3 are connected in series and connected to the input filter 4. Parallel to the winding 1.2 of the track transformer with register 3 connected in series, the first key element 5 is turned on, the control input of which is connected to the output of the pulse generator 6. The output of the filter 4 is connected simultaneously to the control mu input of the second key element 7 and through the secondary winding 2.3 of the local transformer to the control input of the third key element 8.

К первым входам второго и третьего ключевых элементов 7 и 8 подключена третья вторичная обмотка 2.4 местного трансформатора 2. К их вторым входам подключены по два последовательно соединенные интегратора, соответственно 9, 10 и 11, 12. Выходы интеграторов 9, 10 и 11, 12 подключены соответственно к одному из четырех входов блока 13 совпадения. Два других входа блока 13 подключены к вторичной обмотке 2.4 местного трансформатора 2 как непосредственно, так и через дифференциатор 14. The third secondary winding 2.4 of the local transformer 2 is connected to the first inputs of the second and third key elements 7 and 8. Two integrators are connected in series to their second inputs, respectively 9, 10 and 11, 12. The outputs of the integrators 9, 10 and 11, 12 are connected respectively, to one of the four inputs of block 13 matches. Two other inputs of block 13 are connected to the secondary winding 2.4 of the local transformer 2 both directly and through a differentiator 14.

Фазочувствительный путевой приемник работает следующим образом. Phase-sensitive track receiver operates as follows.

Сигнал из рельсовой цепи поступает на путевой трансформатор 1, после чего он суммируется с сигналом, получаемым от местного трансформатора 2, и затем поступает на вход фильтра 4. Для нормальной работы приемника необходимо, чтобы напряжения на обмотках 1.2 и 2.2 находились в противофазе и амплитуда напряжения на обмотке 1.2 превышала бы амплитуду напряжения на обмотке 2.2. The signal from the rail circuit is fed to the track transformer 1, after which it is added to the signal received from the local transformer 2, and then fed to the input of the filter 4. For normal operation of the receiver, it is necessary that the voltage across the windings 1.2 and 2.2 is in antiphase and the voltage amplitude on the winding 1.2 would exceed the amplitude of the voltage on the winding 2.2.

В связи с тем, что первый ключ переменного тока 5, управляемый генератором 6, во время включения, шунтирует напряжение от обмотки 1.2 путевого трансформатора, то на входе фильтра 4 будет создаваться напряжение с чередующейся фазой. То же самое будет иметь место на выходе фильтра 4 и на управляющих входах второго и третьего ключевых элементов 7 и 8. На их выходах синхронно с фазой напряжения на входах появляется напряжение с чередующейся постоянной составляющей, которая выделяется блока совпадения 13 интеграторами 9, 10 и 11, 12. Due to the fact that the first alternating current switch 5, controlled by the generator 6, during switching on, shunts the voltage from the winding 1.2 of the track transformer, an alternating phase voltage will be created at the input of the filter 4. The same will take place at the output of filter 4 and at the control inputs of the second and third key elements 7 and 8. At their outputs, simultaneously with the phase of the voltage at the inputs, a voltage appears with an alternating DC component, which is allocated to coincidence unit 13 by integrators 9, 10 and 11 , 12.

Смена знака напряжения на выходах интеграторов 9 и 11 несколько задержана по отношению к напряжениям на выходах интеграторов 9 и 11. Это свойство используется для дешифрации наличия чередования блока совпадения 13, условием срабатывания которой является наличие напряжения определенной полярности на выходах элементов: интеграторов 9, 11, дифференциатора 14 и противоположной полярности на вторичной обмотке 2.4 и выходах интеграторов 10 и 12. The change in the sign of the voltage at the outputs of the integrators 9 and 11 is somewhat delayed with respect to the voltages at the outputs of the integrators 9 and 11. This property is used to decrypt the presence of alternation of coincidence block 13, the condition for which is the presence of voltage of a certain polarity at the outputs of the elements: integrators 9, 11, differentiator 14 and opposite polarity on the secondary winding 2.4 and the outputs of the integrators 10 and 12.

При выполнении указанного условия на выходе блока 13 совпадения выдается сигнал, соответствующий срабатыванию приемника. When this condition is met, the output of the matching unit 13 gives a signal corresponding to the operation of the receiver.

Claims

1. Phase-sensitive track receiver containing local and track transformers, the primary windings of which are formed by the inputs of the receiver, characterized in that it is equipped with a pulse generator, a filter, integrators, a matching unit and key AC elements, one of which is connected through a resistor to the secondary winding track transformer and through the first secondary winding of the local transformer to the input of the filter, the output of which is connected to the control input of the second key element and through the second second the primary winding of the local transformer to the control input of the third key element, and the third secondary winding of the local transformer is connected to the input of one of the integrators, one and the other inputs of the matching unit, respectively, directly and through the differentiator and to the signal inputs of the second and third key elements, the output of each of which is connected to the corresponding pair of other integrators connected in series, and the output of the pulse generator is connected to the control input of the first key element that, and the output of each of the integrators is connected to the corresponding of the third inputs of the coincidence block, the output of which is the output of the receiver.

2. The receiver according to claim 1, characterized in that the coincidence unit includes an alternating current generator connected to an input of a multistage amplifier with separate power supply for each stage, with the power inputs of each stage forming block inputs.