環(huán)線信號發(fā)碼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，該環(huán)線信號發(fā)碼器包括：處理單元，用于處理指令和數(shù)據(jù)并產生控制信號；信號發(fā)生單元，用于根據(jù)來自處理單元的控制信號以產生多種制式的環(huán)線信號；電壓電流調節(jié)單元，用于根據(jù)來自處理單元的控制信號對信號發(fā)生單元產生的環(huán)線信號進行電壓電流調節(jié)；至少一個功率放大單元，用于將電壓電流調節(jié)單元調節(jié)后的環(huán)線信號進行功率放大，然后將功率放大后的環(huán)線信號輸出到用于連接環(huán)線信號電纜的至少一個接線端子；電壓電流測量單元，用于測量功率放大單元輸出的功率放大后的環(huán)線信號并將測量結果輸出到處理單元；以及接口單元，該接口單元與處理單元耦合，用于提供處理單元與外部通信的接口。
【專利說明】環(huán)線信號發(fā)碼器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信領域，具體地，涉及一種環(huán)線信號發(fā)碼器。
【背景技術】
[0002]信號發(fā)碼器是一種機車信號測試設備。鐵路部門一般在每個機務段都設有一段專門用來進行機車信號測試的鐵路，稱為“測試環(huán)線”。在這段鐵路上沿鋼軌鋪設有信號泄露電纜(或導線)，該電纜與測試用的環(huán)線信號發(fā)碼器相連。測試時，環(huán)線信號發(fā)碼器循環(huán)發(fā)送具有各種載頻、調制頻率(例如，國產移頻或UM71信號)或各種周期(例如，交流計數(shù)信號)的軌道信號。實際操作時，機車每次出入庫時均在環(huán)線上做短暫停留，通過機車底部的感應器接收環(huán)線上的信號。機車信號檢修人員可以根據(jù)機車信號燈的變化情況判斷機車信號是否正常，已決定是否需要進行檢修。
[0003]現(xiàn)有的機車環(huán)線信號發(fā)碼器雖然能夠產生機車信號測試所需的各種信號，但需要操作者在測試前對環(huán)線信號發(fā)碼器進行設置，不能實現(xiàn)機車信號的自動測試。隨著鐵路行業(yè)對自動化的要求越來越高，現(xiàn)有的環(huán)線信號發(fā)碼器以不能滿足使用要求。
[0004]針對上述問題，現(xiàn)有技術中尚無良好解決方案。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種設備，該設備能夠滿足機車信號自動測試的要求。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種環(huán)線信號發(fā)碼器，其中，該環(huán)線信號發(fā)碼器包括:處理單元，用于處理指令和數(shù)據(jù)并產生控制信號；信號發(fā)生單元，用于根據(jù)來自所述處理單元的控制信號以產生多種制式的環(huán)線信號；電壓電流調節(jié)單元，用于根據(jù)來自所述處理單元的控制信號對所述信號發(fā)生單元產生的環(huán)線信號進行電壓電流調節(jié)；至少一個功率放大單元，用于將所述電壓電流調節(jié)單元調節(jié)后的環(huán)線信號進行功率放大，然后將功率放大后的環(huán)線信號輸出到用于連接環(huán)線信號電纜的至少一個接線端子；電壓電流測量單元，用于測量所述功率放大單元輸出的所述功率放大后的環(huán)線信號并將測量結果輸出到所述處理單元；以及接口單元，該接口單元與所述處理單元耦合，用于提供所述處理單元與外部通信的接口。
[0007]可選地，所述接口單元包括多個接口，其中該多個接口包括以下至少之一者:有線通信接口、無線通信接口。
[0008]可選地，所述有線通信接口包括以下至少之一者:RS_232接口、USB接口、RJ45接□。
[0009]可選地，所述信號發(fā)生單元為數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元。
[0010]可選地,所述功率放大單元數(shù)量為四個,所述功率放大單元的每一個將功率放大后的環(huán)線信號輸出到兩個所述接線端子。
[0011]可選地，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括輸入/輸出裝置，與所述處理單元連接，用于實現(xiàn)人機交互。[0012]可選地，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括與所述處理單元連接的觸摸顯示屏，用于提供人機界面。
[0013]可選地，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括多個保險絲，該多個保險絲的每一個對應于至少一個所述接線端子的每一個接線端子而被設置。
[0014]通過上述技術方案，環(huán)線信號發(fā)碼器的處理器能夠通過接口單元從上位機接收外部指令，也能將發(fā)碼信息通過接口單元發(fā)送至上位機，使上位機對環(huán)線信號發(fā)碼器的遠程控制和管理成為可能，實現(xiàn)機車信號自動測試。
[0015]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型實施方式的環(huán)線信號發(fā)碼器組成示意圖；以及
[0018]圖2是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的環(huán)線信號發(fā)碼器組成示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型實施方式的環(huán)線信號發(fā)碼器組成示意圖。如圖1所示，本實用新型實施方式提供的一種環(huán)線信號發(fā)碼器，其中，該環(huán)線信號發(fā)碼器可以包括:處理單元101，用于處理指令和數(shù)據(jù)并產生控制信號；信號發(fā)生單元102，用于根據(jù)來自所述處理單元101的控制信號以產生多種制式的環(huán)線信號；電壓電流調節(jié)單元103，用于根據(jù)來自所述處理單元101的控制信號對所述信號發(fā)生單元102產生的環(huán)線信號進行電壓電流調節(jié)；至少一個功率放大單元104，用于將所述電壓電流調節(jié)單元103調節(jié)后的環(huán)線信號進行功率放大，然后將功率放大后的環(huán)線信號輸出到用于連接環(huán)線信號電纜的至少一個接線端子107 ;電壓電流測量單元105，用于測量所述功率放大單元104輸出的所述功率放大后的環(huán)線信號并將測量結果輸出到所述處理單元101 ;以及接口單元106，該接口單元106與所述處理單元101耦合，用于提供所述處理單元101與外部通信的接口。
[0021]通過上述技術方案，環(huán)線信號發(fā)碼器的處理器101能夠通過接口單元106從上位機接收外部指令，也能將發(fā)碼信息通過接口單元106發(fā)送至上位機，使上位機對環(huán)線信號發(fā)碼器的遠程控制和管理成為可能，實現(xiàn)機車信號自動測試。
[0022]根據(jù)本實用新型實施方式的處理器單元101可以是，例如，嵌入式系統(tǒng)處理器、通用處理器、專用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)電路等。處理器單元101可以自帶存儲器以存放待處理指令和數(shù)據(jù)，也可以連接外部存儲器。根據(jù)本實用新型的電壓電流調節(jié)單元103、功率放大單元104以及電壓電流測量單元105可以使用與現(xiàn)有的環(huán)線發(fā)碼器相同型號或相似的部件。
[0023]在一個實施方式中，所述接口單元106可以包括多個接口，其中該多個接口包括以下至少之一者:有線通信接口 1061、無線通信接口 1062。其中，在一個實施方式中，例如，所述有線通信接口 1061可以包括以下至少之一者:RS-232接口、USB接口、RJ45接口。[0024]根據(jù)本實用新型實施方式，設置的有線通信接口 1061以及無線通信接口 1062可以是通信領域中使用的技術成熟的各種通信接口。這樣，既保證了通信的可靠性，又在一定程度上降低了設計開發(fā)成本。
[0025]圖2是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的環(huán)線信號發(fā)碼器組成示意圖。如圖2所示，根據(jù)本實用新型實施方式的一種環(huán)線信號發(fā)碼器，除了圖1中所示的組成部件之外，還可以包括輸入/輸出裝置108 (例如，鍵盤或顯示器)，與所述處理單元101連接，用于實現(xiàn)人機交互，例如，輸入指令或顯示環(huán)線信號發(fā)碼器的工作狀態(tài)等；還可以包括有線通信接口1061以及無線通信接口 1062，其中無線通信接口 1062可以與天線相連接用于無線發(fā)射/接收信號。在一個實施方式中，該環(huán)線信號發(fā)碼器還可以包括與所述處理單元101連接的觸摸顯示屏109用于提供人機界面該觸摸顯示屏也可以實現(xiàn)輸入/輸出裝置的功能。
[0026]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述信號發(fā)生單元102可以為數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元。數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元，可以采用數(shù)字化頻譜生成技術，用軟件方式自動生成各類載頻、低頻波形頻譜，并保存成音頻信號文件。數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元能夠有效解決傳統(tǒng)模擬發(fā)碼器通過波形發(fā)生器生成波形頻譜的不穩(wěn)定和滯后的問題。在一個實施方式中，處理器單元101 (例如，嵌入式系統(tǒng)處理器)中的程序可以控制例如，聲卡播放預先編制好的音頻信號文件，從而在音頻口輸出相應信號，程序通過音量調節(jié)改變發(fā)送信號電流值的大小，以滿足實際信號強度的需要。程序可以通過反饋控制，例如，利用電壓電流測量單元105返回的測量信號處理器單元101能夠通過程序自動修正發(fā)送的信號，從而保證發(fā)送信號的精確性。這樣的處理使發(fā)生的信號更準確，電壓電流控制更靈活，機車信號測試更精確。
[0027]通過數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元，可以將待發(fā)送的環(huán)線信號的載頻、調制頻率通過信號文件的形式存儲在存儲器中。通過處理器單元調取需要發(fā)碼的制式(例如，UM71、4信息移頻、19信息移頻、3060移頻、25周交流計數(shù)以及ZPW2000等)對應的信號文件，就能生成準確的信號。
[0028]在一個實施方式中,所述功率放大單元104數(shù)量為4個(未示出),所述功率放大單元104的每一個將功率放大后的環(huán)線信號輸出到兩個所述接線端子107。其中，每個接線端子107對應于一個環(huán)線。采用上述連接方式，則每個功率放大單元104對應于兩個環(huán)線。這樣，能夠使用較少的部件(例如，較少的功率放大器)實現(xiàn)對多個環(huán)線進行發(fā)碼，從而進一步節(jié)約了生產制造成本。在一個實施方式中，可以采用使每一個功率放大單元104對應于一個接線端子107的設置方式。在一個實施方式中，為了保證設備的安全使用，該環(huán)線信號發(fā)碼器還可以包括多個保險絲(未示出)，該多個保險絲的每一個可以對應于至少一個所述接線端子107的每一個接線端子107而被設置。在一個實施方式中，保險絲可以被設置在功率放大單元104和接線端子107之間，保險絲的型號可以為，例如2A。在一個實施方式中，根據(jù)本實用新型的環(huán)線信號發(fā)碼器使用交流220v作為供電電源。在一個實施方式中，可以在根據(jù)本實用新型的環(huán)線信號發(fā)碼器的供電電源處設置總保險絲，該總保險絲的型號可以為，例如，5A。
[0029]通過本實用新型實施方式提供的環(huán)線信號發(fā)碼器，例如，觸摸顯示屏109上可以顯示例如，當前的發(fā)碼制式、低頻信息、信號機顯示、當前碼型發(fā)碼進度等信息，也可以通過觸摸顯示屏109對上述信息進行設置。同時，處理器單元101可以將上述信息通過有線和/或無線通信接口發(fā)送至上位機或外部設備，并通過有線和/或無線通信接口從上位機或外部設備接收對這些信息的設置。根據(jù)本實用新型實施方式的環(huán)線信號發(fā)碼器可以連接最大環(huán)線阻抗為IOQ的電纜，當電纜截面積為6平方毫米時，環(huán)線的總長度可達到2.5Km，能夠滿足對各種列車信號測試的需要。
[0030]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0031]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，例如，觸摸顯示屏109和輸入/輸出裝置108可以組合為一個部件。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0032]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，該環(huán)線信號發(fā)碼器包括: 處理單元，用于處理指令和數(shù)據(jù)并產生控制信號； 信號發(fā)生單元，用于根據(jù)來自所述處理單元的控制信號以產生多種制式的環(huán)線信號；電壓電流調節(jié)單元，用于根據(jù)來自所述處理單元的控制信號對所述信號發(fā)生單元產生的環(huán)線信號進行電壓電流調節(jié)； 至少一個功率放大單元，用于將所述電壓電流調節(jié)單元調節(jié)后的環(huán)線信號進行功率放大，然后將功率放大后的環(huán)線信號輸出到用于連接環(huán)線信號電纜的至少一個接線端子；電壓電流測量單元，用于測量所述功率放大單元輸出的所述功率放大后的環(huán)線信號并將測量結果輸出到所述處理單元；以及 接口單元，該接口單元與所述處理單元耦合，用于提供所述處理單元與外部通信的接□。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，所述接口單元包括多個接口，其中該多個接口包括以下至少之一者:有線通信接口、無線通信接口。
3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，所述有線通信接口包括以下至少之一者:RS-232接口、USB接口、RJ45接口。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，所述信號發(fā)生單元為數(shù)字化頻譜信號發(fā)生單元。
5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，所述功率放大單元數(shù)量為四個，所述功率放大單元的每一個將功率放大后的環(huán)線信號輸出到兩個所述接線端子。
6.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括輸入/輸出裝置，與所述處理單元連接，用于實現(xiàn)人機交互。
7.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括與所述處理單元連接的觸摸顯示屏，用于提供人機界面。
8.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)線信號發(fā)碼器，其特征在于，該環(huán)線信號發(fā)碼器還包括多個保險絲，該多個保險絲的每一個對應于至少一個所述接線端子的每一個接線端子而被設置。
【文檔編號】G01R1/28GK203479854SQ201320632722
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】李志辰, 鄭九方, 杜雁國 申請人:中國神華能源股份有限公司, 朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司