ПРИЕМНИК ТОНАЛЬНОЙ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ

Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к приемникам тональных рельсовых цепей, контролирующих состояние железнодорожного пути.
Известен приемник тональной рельсовой цепи, содержащий полосовой фильтр, буферный каскад, амплитудный демодулятор, первое решающее устройство, симметричный амплитудный ограничитель, частотный демодулятор, регистр сдвига, блок фазовой автоподстройки частоты, цифровой компаратор, блок ожидаемого кодового слова, ключ, усилитель, второе решающее устройство.
Полосовой фильтр выделяет несущую сигнала тональной рельсовой цепи, который поступает на вход амплитудного демодулятора через буферный каскад и на вход симметричного амплитудного ограничителя. С выхода амплитудного демодулятора огибающая сигнала тональной рельсовой цепи поступает на вход первого решающего устройства, которое принимает решение о наличие или отсутствии несущей сигнала тональной рельсовой цепи и, в соответствии с этим, управляет ключом.
С выхода симметричного амплитудного ограничителя, который подавляет паразитные продукты фильтрации, сигнал поступает на вход частотного демодулятора, который, в свою очередь, выделяет кодовую составляющую сигнала тональной рельсовой цепи. С выхода частотного демодулятора сигнал поступает на первый вход регистра сдвига и на вход блока фазовой автоподстройки частоты. Блок фазовой автоподстройки частоты выделяет из принимаемой кодовой составляющей синхросигнал, по которому кодовое слово заносится в регистр сдвига. С выхода регистра
сдвига принятое кодовое слово поступает на первый вход цифрового компаратора, который сравнивает его с кодовым словом, записанным в блоке ожидаемого кодового слова. При совпадении принятого кодового слова с ожидаемым, сигнал с выхода цифрового компаратора поступает на второй вход ключа.
Если первое решающее устройство принимает решение о наличие несущей сигнала на входе приемника, ключ открывается и сигнал с выхода цифрового компаратора поступает через усилитель на вход второго решающего устройства, которое принимает окончательное решение о наличие (отсутствие) сигнала тональной рельсовой цепи на входе приемника. [Патент на полезную модель №39561. Приемник тональной рельсовой цепи].
Недостатком данного приемника тональной рельсовой цепи является то, что он обладает недостаточной помехозащищенностью при воздействии импульсных помех тягового тока и атмосферных перенапряжений на его входе.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом предложенного устройства является повышение достоверности информации о состоянии контролируемых участков пути за счет повышения его помехоустойчивости при воздействии импульсных помех.
Технический результат достигается тем, что в приемник тональной рельсовой цепи, содержащий полосовой фильтр, буферный каскад, амплитудный демодулятор, первое решающее устройство, симметричный амплитудный ограничитель, частотный демодулятор, регистр сдвига, блок фазовой автоподстройки частоты, цифровой компаратор, блок ожидаемого кодового слова, ключ, усилитель, второе решающее устройство, причем выход полосового фильтра подключен ко входу буферного каскада, выход которого подключен к входу амплитудного демодулятора, выход которого
подключен к входу первого решающего устройства, выход последнего подключен к первому входу ключа, симметричный амплитудный ограничитель, вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход - к входу частотного демодулятора, выход которого подключен к первому входу регистра сдвига и к входу блока фазовой автоподстройки частоты, выход которого подключен ко второму входу регистра сдвига, выход которого подключен к первому входу цифрового компаратора, ко второму входу которого подключен блок ожидаемого кодового слова, выход цифрового компаратора подключен ко второму входу ключа, выход которого через усилитель подключен ко входу второго решающего устройства, дополнительно введены блок усреднения амплитуды несущей сигнала, масштабирующий усилитель и адаптивный амплитудный ограничитель, причем вход блока усреднения амплитуды несущей сигнала подключен к выходу амплитудного демодулятора, а выход - ко входу масштабирующего усилителя, выход которого подключен ко второму входу адаптивного амплитудного ограничителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, причем на первый вход адаптивного амплитудного ограничителя поступает входной сигнал.
На фиг.1 представлена функциональная схема приемника тональной рельсовой цепи.
Приемник тональной рельсовой цепи содержит адаптивный амплитудный ограничитель 1, полосовой фильтр 2, буферный каскад 3, амплитудный демодулятор 4, блок усреднения амплитуды несущей сигнала 5, масштабирующий усилитель 6, первое решающее устройство 7, ключ 8, симметричный амплитудный ограничитель 9, частотный демодулятор 10, регистр сдвига 11, блок фазовой автоподстройки частоты 12, блок ожидаемого кодового слова 13, цифровой компаратор 14, усилитель 15, второе решающее устройство 16.
Приемник тональной рельсовой цепи работает следующим образом. Сигнал тональной рельсовой цепи поступает на вход адаптивного амплитудного ограничителя 1, который ограничивает амплитуду импульсной помехи на уровне пороговой чувствительности приемника. С выхода амплитудного ограничителя результирующий сигнал поступает на вход полосового фильтра 2, который выделяет несущую сигнала тональной рельсовой цепи. С выхода полосового фильтра 2 сигнал поступает на вход амплитудного демодулятора 4 через буферный каскад 3 и на вход симметричного амплитудного ограничителя 9. Сигнал с выхода амплитудного демодулятора 4 поступает на вход блока усреднения амплитуды несущей сигнала 5 и на вход первого решающего устройства 7. С выхода блока усреднения амплитуды несущей сигнала 5 усредненное значение амплитуды огибающей сигнала поступает на вход масштабирующего усилителя 6, который своим выходным сигналом управляет порогом ограничения адаптивного амплитудного ограничителя 1. Таким образом производится автоматическое регулирования порога ограничения импульсной помехи, превышающей текущую амплитуду огибающей сигнала. Первое решающее устройство 7 принимает решение о наличии или отсутствии несущей сигнала тональной рельсовой цепи и в соответствии с этим управляет ключом 8 по первому входу.
Сигнал с выхода симметричного амплитудного ограничителя 9, который подавляет паразитные продукты фильтрации, поступает на вход частотного демодулятора 10, который, в свою очередь, выделяет кодовую составляющую сигнала тональной рельсовой цепи. С выхода частотного демодулятора 10 сигнал поступает на первый вход регистра сдвига 11 и на вход блока фазовой автоподстройки частоты 12. Блок фазовой автоподстройки частоты 12 выделяет из принимаемой кодовой составляющей синхросигнал, по которому кодовое слово заносится в регистр сдвига 11. С выхода регистра сдвига 11 принятое кодовое слово
поступает на первый вход цифрового компаратора 14, который сравнивает его с кодовым словом, записанным в блоке ожидаемого кодового слова 13. При совпадении принятого кодового слова с ожидаемым, сигнал с выхода цифрового компаратора 14 поступает на второй вход ключа 8.
Если первое решающее устройство 7 принимает решение о наличие несущей сигнала на входе приемника, ключ 8 открывается и сигнал с выхода цифрового компаратора 14 поступает через усилитель 15 на вход второго решающего устройства 16, которое принимает окончательное решение о наличие (отсутствие) сигнала тональной рельсовой цепи на входе приемника.
Приемник тональной рельсовой цепи может быть успешно использован в устройствах автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, его применение позволяет повысить устойчивость работы систем интервального регулирования движения поездов.