УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЁМА СИГНАЛА ИЗ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано в устройствах сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, в частности в устройствах интервального регулирования движения поездов на перегонах и станциях, с размещением до 8 устройств приема в одном блоке приема (крейте).

Известно устройство для приема сигнала из рельсовой цепи, содержащее последовательно соединенные блок выделения амплитудно-модулированного (AM) сигнала, амплитудный детектор, интегратор, пороговый элемент и усилитель, к выходу которого подключено путевое реле («Системы управления движением поездов на перегонах» часть 2, «Принципы, методы и способы реализации систем управления» под ред. В.М. Лисенкова. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009, с. 192). Это устройство обладает недостатком, заключающимся в возможности получения ложной информации о свободности фактически занятой рельсовой цепи, если напряжение на выходе генератора будет выше расчетного значения вследствие ошибочной регулировки.

Известное устройство для приема сигнала из рельсовой цепи, принятое в качестве прототипа, содержит блок приема амплитудно-модулированного сигнала, вход которого является входом устройства, первый выход блока приема амплитудно-модулированного сигнала соединен с входом блока нелинейной обработки сигнала, а второй - с блоком спектральной обработки сигнала, выходы блоков обработки подключены к элементу ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с входом усилителя, к выходу которого подключено путевое реле (RU 2453460, C1 B61L 23/16, 24.12.10).

В прототипе за счет совместного применения блоков нелинейной и спектральной обработки сигнала исключена возможность получения ложной информации о свободности фактически занятой рельсовой цепи вследствие ошибочной регулировки, даже при воздействии в рабочей полосе частот узкополосных помех большого уровня. Однако при случайном использовании устройства, настроенного на другой (соседний) рабочий канал, возможно получение ложной информации о занятости фактически свободной рельсовой цепи.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности получения ложной информации о состоянии рельсовой цепи, вследствие ошибочного использования устройства, настроенного на другой рабочий канал (как при начальном подключении, так и при замене устройств).

Технический результат достигается тем, что устройство для приема сигнала из рельсовой цепи, содержащее блок приема амплитудно-модулированного сигнала, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входами блока нелинейной обработки сигнала и блока спектральной обработки сигнала, выход блока нелинейной обработки сигнала и выход блока спектральной обработки сигнала подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом усилителя с подключенным к его выходу путевым реле, согласно изобретению снабжено блоком формирования сигналов управления настройкой, соединенным с блоком анализа канала настройки, вход/выход которого предназначен для подключения через блок связи к блоку внешней энергонезависимой памяти, при этом блок приема амплитудно-модулированного сигнала, блок нелинейной обработки сигнала, блок спектральной обработки сигнала и усилитель выполнены управляемыми, а их входы управления соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими выходами блока формирования сигналов управления настройкой.

В результате анализа патентной и научно-технической информации не выявлено аналогичных устройств для приема сигнала из рельсовой цепи с вышеперечисленной совокупностью признаков, позволяющих обеспечить надежную работу и отсутствие получения ложной информации о состоянии рельсовой цепи, вследствие ошибочного использования устройства, настроенного на другой рабочий канал, благодаря его автоматическому переключению устройства на требуемый канал.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства для приема сигнала из рельсовой цепи. На схеме показана рельсовая линия 1, в начале которой подключен генератор 2. К концу рельсовой линии 1 подключено устройство 3 для приема сигнала из рельсовой цепи, содержащее блок 4 приема амплитудно-модулированного сигнала, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входами блока 5 нелинейной обработки сигнала и блока 8 спектральной обработки сигнала, выход блока 4 нелинейной обработки сигнала и выход блока 8 спектральной обработки сигнала подключены соответственно к первому и второму входам элемента 9 ИЛИ, выход которого соединен с входом усилителя 6 с подключенным к его выходу путевым реле 7. Блок 10 формирования сигналов управления настройкой соединен с блоком 11 анализа канала настройки, вход/выход которого предназначен для подключения через блок 12 связи к блоку 13 внешней энергонезависимой памяти. Блок 4 приема амплитудно-модулированного сигнала, блок 5 нелинейной обработки сигнала, блок 8 спектральной обработки сигнала и усилитель 6 выполнены управляемыми, их входы управления соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими выходами блока 10 формирования сигналов управления настройкой.

Сигнал от генератора 2 через рельсовую линию 1 поступает на вход блока 4 приема амплитудно-модулированного сигнала. Выделение рабочего амплитудно-модулированного сигнала, его обработка и принятие решения о состоянии рельсовой цепи в условиях действия широкополосных и узкополосных помех, создаваемых перспективным электроподвижным составом с современными видами тяговых преобразователей непосредственно в полосе частот принимаемых модулированных сигналов осуществляется с помощью блоков 4, 5, 8, 9, 6. Более подробно принцип работы этих блоков описан в патенте RU 2453460, B61L 23/16, 24.12.10.

Блоки 4, 5, 8 в процессе производства настраиваются на 10 каналов приема, образованных пятью несущими частотами Fн={420;480;580;720;760}Гц и двумя частотами модуляции Fм={8;12}Гц. Параметры настройки каждого из 10 каналов сохраняются в памяти блока 10 формирования сигналов управления настройкой. Переключение каналов настройки осуществляется путем переноса данных, соответствующих выбираемому каналу, из блока 10 формирования сигналов управления настройкой в блок 4 приема амплитудно-модулированного сигнала, блок 5 нелинейной обработки сигнала и блок 8 спектральной обработки сигнала.

Адаптация устройств приема к требуемому каналу настройки происходит следующим образом. После включения питания устройства 3 блок 10 формирования сигналов управления настройкой выключает усилитель 6 и передает блоку 11 анализа канала настройки номер реального канала, на который настроено устройство 3 приема AM сигнала. Блок 11 анализа канала настройки сравнивает номер реального канала настройки с номером требуемого канала настройки для данной рельсовой цепи, который он считывает с помощью блока 12 связи из блока 13 внешней энергонезависимой памяти. (Запись данных в блок 13 внешней энергонезависимой памяти выполняется в процессе конфигурации (привязки) группового блока (крейта) приемников при его установке на месте эксплуатации).

Если же номера реального и требуемого каналов настройки не совпадают, то блок 11 анализа канала настройки передает блоку 10 формирования сигналов управления настройкой требуемый номер канала настройки, блок 10 формирования сигналов управления настройкой переносит данные, соответствующие выбираемому каналу, в устройство 3 приема амплитудно-модулированного (AM) сигнала и затем включает усилитель 6 устройства 3. В результате чего устройство 3 начинает работать на новом (требуемом) канале приема.

Если в результате сравнения оказывается, что номера реального и требуемого каналов настройки совпадают, то переключения канала настройки устройства приема не требуется, блок 10 формирования сигналов управления настройкой включает усилитель 6 устройства 3 приема AM сигнала, устройство 3 начинает работать на требуемом канале приема.

Внедрение предлагаемого устройства в системах автоблокировки и электрической централизации позволит сократить эксплуатационные расходы при замене устройств и повысить безопасность движения поездов.