ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и может быть использована в устройствах автоматической локомотивной сигнализации.
Известно приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации, содержащее установленные на локомотиве, связанные индуктивно с рельсами приемные катушки, аналого-цифровой преобразователь, цифровой нерекурсивный широкополосный фильтр, цифровой нерекурсивный полосовой фильтр, линейный амплитудный детектор, децимирующее устройство, два буфера, блок определения минимума, блок определения максимума, два интерполирующих устройства, вычитающее устройство и решающее устройство [Патент №33921 «Приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации», авторы: Леушин В.Б., Юсупов P.P. и др., опубл. 20.11.2003 г.].
Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость вследствие неполного исключения влияния импульсных помех на прием сигнала, так как после амплитудного ограничения импульсы помехи обладают уровнем энергии, достаточным для искажения сигнала.
Техническим результатом является повышение помехоустойчивости устройства.
Технический результат достигается тем, что в приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации, содержащее установленные на локомотиве, связанные индуктивно с рельсами приемные катушки, аналого-цифровой преобразователь, цифровой нерекурсивный широкополосный фильтр, цифровой нерекурсивный полосовой фильтр, линейный амплитудный детектор, децимирующее устройство, два буфера, блок определения минимума, блок определения максимума, два интерполирующих устройства, вычитающее устройство и решающее устройство, дополнительно введен блок бланкирования, содержащий блок расчета абсолютного значения, блок ограничения снизу, блок сравнения, первый ключ, второй ключ и таймер задержки, причем приемные катушки соединены с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом цифрового нерекурсивного широкополосного фильтра, выход которого соединен через первый вход блока бланкирования с входом блока расчета абсолютного значения, который также соединен с первыми входами первого и второго ключей, а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока ограничения снизу, а выход - со вторым входом первого ключа, выход которого соединен со вторым входом второго ключа, третий вход которого соединен с выходом таймера задержки, а выход - с входом цифрового нерекурсивного полосового
фильтра, выход которого соединен с входом линейного амплитудного детектора, выход которого соединен с первым входом вычитающего устройства и с входом децимирующего устройства, выход последнего связан с входами первого и второго буферов, выходы которых соединены соответственно с входами блока определения минимума и блока определения максимума, выходы которых связаны с входами первого и второго интерполирующих устройств соответственно, выход первого из которых соединен со вторым входом вычитающего устройства, выход которого соединен с входом решающего устройства, выход второго интерполирующего устройства соединен через второй вход бланкирующего устройства с входом блока ограничения снизу.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства.
Приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации содержит установленные на локомотиве, связанные индуктивно с рельсами приемные катушки 1, аналого-цифровой преобразователь 2, цифровой нерекурсивный широкополосный фильтр 3, блок бланкирования 4, цифровой нерекурсивный полосовой фильтр 5, линейный амплитудный детектор 6, децимирующее устройство 7, буферы 8 и 9, блок определения минимума 10, блок определения максимума 11, интерполирующие устройства 12 и 13, вычитающее устройство 14, решающее устройство 15, блок расчета абсолютного значения 16, блок сравнения 17, блок ограничения снизу 18, первый ключ 19, второй ключ 20 и таймер задержки 21.
Введение дополнительных блоков позволит повысить помехозащищенность приемника за счет более эффективного подавления импульсных помех.
Устройство работает следующим образом.
В приемных катушках 1 наводится ЭДС полезного сигнала и помех, действующих в индуктивно-рельсовой линии. Сигнал с выхода приемных катушек 1 поступает на аналого-цифровой преобразователь 2, с выхода которого в цифровом виде подается на вход цифрового нерекурсивного широкополосного фильтра 3. С выхода широкополосного фильтра 3 сигнал, в котором подавлены низкочастотные и высокочастотные составляющие помехи, поступает через первый вход блока бланкирования 4 на вход блока расчета абсолютного значения 16, который вычисляет абсолютную величину мгновенных значений сигнала и помехи, поступающую далее на первый вход блока сравнения 17. Блок ограничения снизу 18, на вход которого через второй вход блока бланкирования 4 поступает величина порога бланкирования от интерполирующего устройства 13, ограничивает эту величину снизу установленным минимальным значением и передает ее на второй вход блока сравнения 17, который при превышении уровня сигнала на первом входе над порогом бланкирования (при импульсной помехе), вырабатывает управляющий сигнал, запирающий первый ключ 19, функцией которого является запрет передачи сигнала со своего второго входа на выход в момент появления управляющего сигнала на своем первом входе.
Таймер задержки 21 задает интервал времени, необходимый для предварительной оценки амплитуды сигнала, в течение которого бланкирование не производится. В течение этого интервала времени с момента пуска приемника выход ключа 20 связан с его вторым входом, на который поступает сигнал с входа блока расчета абсолютного значения (без бланкирования). По истечении заданного интервала времени по сигналу таймера задержки 21 к выходу ключа 20 подключается его первый вход, на котором присутствует сигнал с выхода ключа 19 (т.е. после бланкирования). С выхода ключа 20 сигнал подается на вход цифрового нерекурсивного полосового фильтра 5, с выхода которого на вход линейного амплитудного детектора 6 поступает сигнал, в котором отсутствуют составляющие вне рабочего диапазона частот полезного сигнала. С выхода амплитудного детектора 6 выделенная им огибающая сигнала поступает на первый вход вычитающего устройства 14 и вход децимирующего устройства 7. С выхода децимирующего устройства 7 огибающая сигнала со сниженной в восемь раз частотой дискретизации поступает на входы буферов 8 и 9 размером размером 256 и 320 ячеек соответственно. Первоначально содержимое всех ячеек буферов 8 и 9 равно нулю. На каждом такте огибающей сигнала происходит обновление данных в буферах 8 и 9 путем удаления отсчета из первой ячейки, сдвига оставшихся отсчетов на одну ячейку вниз и внесения в освободившуюся ячейку нового поступившего из децимирующего устройства 7 отсчета огибающей. В блоке определения минимума 10 на
каждом такте огибающей сигнала в выборке, накопленной в буфере 8, определяется минимальное значение огибающей и подается на вход интерполирующего устройства 12. Аналогично в блоке определения максимума 11 определяется максимальное значение огибающей и подается на вход интерполирующего устройства 13. С выхода интерполирующего устройства 12 минимальные значения огибающей с увеличенной в восемь раз частотой дискретизации подаются на второй вход вычитающего устройства 14, где вычитаются из поступающей на первый вход от амплитудного детектора 6 огибающей сигнала. С выхода вычитающего устройства 14 скорректированная огибающая сигнала поступает на вход решающего устройства 15, принимающего решение и наличии или отсутствии полезного сигнала 13. С выхода интерполирующего устройства 13 максимальные значения огибающей с увеличенной в восемь раз частотой дискретизации подаются на второй вход блока бланкирования 4, в соответствии с которыми определяется величина порога бланкирования.
Заявляемое приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации может быть успешно использовано в устройствах автоматической локомотивной сигнализации.
Использование полезной модели позволит повысить помехозащищенность приемника автоматической локомотивной сигнализации, что уменьшит количество сбоев в ее работе. В свою очередь, это позволит уменьшить задержки в движении поездов, повысить безопасность их движения,
уменьшить количество проверок бдительности машиниста (т.е. уменьшить нервное напряжение машиниста, что, в свою очередь, несомненно, повысит безопасность движения поездов).