一种铁路通信信号校准系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路通信信号校准系统，包括信号取值比较电路、信号畸变检测电路、信号畸变校正电路、异常信号泄放电路，分别运用运放器AR2、运放器AR3将铁路通信信号分别与电阻R4

【技术实现步骤摘要】
一种铁路通信信号校准系统


[0001]本专利技术涉及铁路通信
，特别是涉及一种铁路通信信号校准系统。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的发展，铁路通信信号应用的电子设备组成更加复杂，微电子器件工作频率、通信速率越来越高，而功耗、工作电压和电流逐渐降低，即铁路通信信号更加敏感；而列车高速度、高密度和重载的发展导致其牵引功率和电流的增加，且列车满载通过分相点、接触网上有冰凌造成接触不良、变电所过流保护开关的瞬间开闭，均会使牵引网形成较大的脉冲电流，钢轨是牵引电流的回流线，该脉冲电流将对钢轨附近设备的无线通信工作产生严重影响；
[0003]因为脉冲电流引起的瞬态过程时间较短，在这种瞬态脉冲干扰下，铁路通信信号在无线传输途中易产生短时的信号波形畸变，其中信号瞬时峰值凹陷、信号瞬时谷值凸陷、信号瞬时峰值过高异常、信号瞬时谷值过低异常易导致铁路通信信号的传输数据误码，从而导致接收铁路通信信号的设备在瞬态脉冲干扰下出现短时的错误动作，影响列车的行车安全。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，本专利技术之目的在于提供一种铁路通信信号校准系统，能够校正铁路通信信号的波形畸变，提高铁路通信信号传输的准确度，从而降低接收铁路通信信号的设备在瞬态脉冲干扰下的失误率。
[0005]其解决的技术方案是，包括铁路通信信号发射器、铁路通信信号接收器、铁路通信信号校正模块、铁路通信信号解调器和铁路通信信号控制终端，所述铁路通信信号接收器接收铁路通信信号发射器无线传输的铁路通信信号，并传输至铁路通信信号校正模块，所述铁路通信信号校正模块检测铁路通信信号的信号波形畸变状态及类型，并对铁路通信信号的波形进行校正后传输至铁路通信信号解调器，所述铁路通信信号解调器对铁路通信信号进行解调后，传输至铁路通信信号控制终端进行数据分析，所述铁路通信信号校正模块包括信号取值比较电路、信号畸变检测电路、信号畸变校正电路、异常信号泄放电路；
[0006]所述信号取值比较电路将铁路通信信号的正半周分别与电阻R4
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R5的分压值、电阻R6
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R7的分压值进行比较，运用运放器AR1将铁路通信信号的负半周反相，得到铁路通信信号的正半周分别与电阻R4
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R5的分压值、电阻R6
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R7的分压值进行比较，所述信号畸变检测电路运用电容C1的充电电压分别与电阻R17
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R18的分压值、电阻R19
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R20的分压值进行比较，且电容C1在三极管Q3导通时通过电阻R13迅速放电清零，所述信号畸变校正电路在三极管Q7导通时利用电阻R23
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R24的分压值向电感L1充电、利用电阻R27
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R28的分压值向电感L2充电，在三极管Q7截止时利用电感L1供给电容C2充电电压、利用电感L2供给电容C4充电电压，并运用运放器AR7、电阻R26
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R29组成加法电路，将电容C2的充电电压与铁路通信信号的正半周作加法运算，将电容C4的充电电压与铁路通信信号的负半周作加法运算，所述异常
信号泄放电路运用运放器AR8将铁路通信信号的负半周反相，运用铁路通信信号的正半周与电容C3上充电电压的差值决定三极管Q9的导通状态，三极管Q9导通时，继电器K3导通，继电器K3的触点1接通触点3，铁路通信信号的正半周通过二极管D9泄放异常高电平信号，铁路通信信号的负半周通过二极管D8泄放异常低电平信号。
[0007]由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
[0008]1.利用电源+5V通过电阻R11对电容C1充电时长为铁路通信信号幅值的倍对应时刻之差时，将电容C1的充电电压与电源+5V通过电阻R11对电容C1充电时间后的电压值进行比较，以检测铁路通信信号是否存在信号瞬时峰值凹陷、信号瞬时谷值凸陷状况；且给予电源+5V通过电阻R11对电容C1充电时间后的电压值一定的波动范围，以防止铁路通信信号信号波动造成比较器误判。
[0009]2.当检测到铁路通信信号存在信号瞬时峰值凹陷状况时，利用电感L1储存的电能的供给电容C2充电电压，并将电容C2的充电电压与铁路通信信号作加法运算，以校正瞬时峰值凹陷状况；当检测到铁路通信信号存在信号瞬时谷值凸陷状况时，利用电感L2储存的电能的供给电容C4充电电压，并将电容C4的充电电压与铁路通信信号作加法运算，以校正瞬时谷值凹陷状况，从而实现提高铁路通信信号传输的准确度，降低接收铁路通信信号的设备在瞬态脉冲干扰下的失误率。
[0010]3.利用三极管Q9的导通条件，检测铁路通信信号的正半周是否存在信号瞬时峰值过高异常状况、铁路通信信号的负半周是否存在信号瞬时谷值过低异常状况；
[0011]当铁路通信信号的正半周存在信号瞬时峰值过高异常状况时，铁路通信信号的正半周中的异常高电平信号通过二极管D9旁落到地，以校正铁路通信信号瞬时峰值过高异常状况；当铁路通信信号的负半周存在信号瞬时谷值过低异常状况时，铁路通信信号的负半周中的异常低电平信号通过二极管D8旁落到地，以校正铁路通信信号瞬时谷值过低异常状况，从而实现提高铁路通信信号传输的准确度，降低接收铁路通信信号的设备在瞬态脉冲干扰下的失误率。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的信号取值比较电路原理图；
[0013]图2为本专利技术的信号畸变检测电路原理图；
[0014]图3为本专利技术的信号畸变校正电路原理图；
[0015]图4为本专利技术的异常信号泄放电路原理图。
具体实施方式
[0016]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0017]一种铁路通信信号校准系统，包括铁路通信信号发射器、铁路通信信号接收器、铁路通信信号校正模块、铁路通信信号解调器和铁路通信信号控制终端，铁路通信信号校正
模块包括信号取值比较电路、信号畸变检测电路、信号畸变校正电路、异常信号泄放电路；铁路通信信号接收器接收对应频率的铁路通信信号发射器无线传输的铁路通信信号，并传输至铁路通信信号校正模块，铁路通信信号校正模块检测铁路通信信号的信号波形畸变状态及类型，并对铁路通信信号的波形进行校正后传输至铁路通信信号解调器，铁路通信信号解调器对铁路通信信号进行解调后传输至铁路通信信号控制终端，铁路通信信号控制终端对解调出的数据进行数据分析，控制相应设备的工作状态。
[0018]采用信号取值比较电路，当铁路通信信号为正半周时，二极管D1截止，三极管Q1截止，铁路通信信号通过电阻R1、电阻R2加载在运放器AR2的反相输入端和运放器AR3的同相输入端，分别与电阻R4
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R5的分压值、电阻R6
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R7的分压值进行比较；当铁路通信信号为负半周时，二极管D1导通，三极管Q1导通，运用运放器AR1、电阻R1
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R3组成反相电路，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路通信信号校准系统，包括铁路通信信号发射器、铁路通信信号接收器、铁路通信信号校正模块、铁路通信信号解调器和铁路通信信号控制终端，其特征在于，所述铁路通信信号接收器接收铁路通信信号发射器无线传输的铁路通信信号，并传输至铁路通信信号校正模块，所述铁路通信信号校正模块检测铁路通信信号的信号波形畸变状态及类型，并对铁路通信信号的波形进行校正后传输至铁路通信信号解调器，所述铁路通信信号解调器对铁路通信信号进行解调后，传输至铁路通信信号控制终端进行数据分析，所述铁路通信信号校正模块包括信号取值比较电路、信号畸变检测电路、信号畸变校正电路、异常信号泄放电路；所述信号取值比较电路将铁路通信信号的正半周分别与电阻R4
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R5的分压值、电阻R6
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R7的分压值进行比较，运用运放器AR1将铁路通信信号的负半周反相，得到铁路通信信号的正半周分别与电阻R4
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R5的分压值、电阻R6
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R7的分压值进行比较，所述信号畸变检测电路运用电容C1的充电电压分别与电阻R17
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R18的分压值、电阻R19
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R20的分压值进行比较，且电容C1在三极管Q3导通时通过电阻R13迅速放电清零，所述信号畸变校正电路在三极管Q7导通时利用电阻R23
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R24的分压值向电感L1充电、利用电阻R27
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R28的分压值向电感L2充电，在三极管Q7截止时利用电感L1供给电容C2充电电压、利用电感L2供给电容C4充电电压，并运用运放器AR7、电阻R26
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R29组成加法电路，将电容C2的充电电压与铁路通信信号的正半周作加法运算，将电容C4的充电电压与铁路通信信号的负半周作加法运算，所述异常信号泄放电路运用运放器AR8将铁路通信信号的负半周反相，运用铁路通信信号的正半周与电容C3上充电电压的差值决定三极管Q9的导通状态，三极管Q9导通时，继电器K3导通，继电器K3的触点1接通触点3，铁路通信信号的正半周通过二极管D9泄放异常高电平信号，铁路通信信号的负半周通过二极管D8泄放异常低电平信号。2.如权利要求1所述的一种铁路通信信号校准系统，其特征在于，所述信号取值比较电路包括电阻R1，电阻R1的一端接信号畸变校正电路的输入端和铁路通信信号接收器输出端口，电阻R1的另一端接电阻R2的一端、二极管D1的阴极和三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接运放器AR1的同相输入端，二极管D1的阳极接运放器AR1的反相输入端，电阻R2的另一端接运放器AR1的输出端、运放器AR2的反相输入端和运放器AR3的同相输入端，运放器AR2的同相输入端接电阻R4、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，电阻R4的另一端接电源+24V,运放器AR2的输出端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电阻R9的一端和场效应管Q2的栅极，运放器AR3的反相输入端接电阻R6、电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，电阻R6的另一端接电源+24V，运放器AR3的输出端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极接场效应管Q2的漏极，场效应管Q2的源极接电阻R9的另一端和电阻R10的一端，电阻R10的另一端接信号畸变检测电路中可控硅Q6的控制极、三极管Q5的基极、电阻R21的一端和继电器K1的触点1。3.如权利要求1所述的一种铁路通信信号校准系统，其特征在于，所述信号畸变检测电路包括可控硅Q6，可控硅Q6的控制极接信号取值比较电路的输出端、电阻R21的一端、三极管Q5的基极和继电器K1的触点1，可控硅Q6的阳极接电源+5V，可控硅Q6的阴极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管Q3的集电极、电容C1的一端、运放器AR4的同相输入端和三极管Q4的集电极，三极管Q3的发射极接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接地和电阻R12、电阻R39的一端、电容C1的另一端，电阻R12的另一端接三极管Q3的基极和电阻R14的一端，
电阻R14的另一端接二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏向上，常仁杰，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：