一种安全输入隔离电路及具有该电路的轨道电路接收器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁路信号系统中轨道电路接收器中的安全输入隔离电路，在该安全输入隔离电路中使用两个不同结构的运算放大器同时对移频信号分别进行阻抗变换和级间隔离。采用本实用新型专利技术电路，可降低输入隔离电路发生CCF(Common?Cause?Failure，共因失效)的概率，进而提高电路设备的安全性和可靠性，满足铁道部对铁路信号设备故障安全性要求；另外针对不同监测特征可配置相应功能结构的运算放大器，通过使用两种功能类型的不同结构运算放大器，可以利用两种运算放大器的优势互补，扩大了安全输入电路监测范围。本实用新型专利技术还公开了一种具有该安全输入隔离电路的轨道电路接收器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及鉄路安全防护领域，更具体的说是涉及ー种安全输入隔离电路及具有该电路的轨道电路接收器。
技术介绍
近年来，由于铁路信号系统设计上的缺陷导致的鉄路交通事故时有发生，轻者造成交通瘫痪，重者人员伤亡，给国家和人民造成极大的精神损失和财产损失，同时也对我国鉄路建设产生了不良影响。因此铁路信号系统的安全性和可靠性成为社会关注的焦点，在鉄路信号系统任ー细节电路的设计中也是重要的考量。在铁路轨道信号系统中，轨道电路接收器通过接收解调其设定区段钢轨上的移频信号，来指挥列车运行。当该区段有车时，接收到的移频信号能量较弱，轨道电路接收器无法解调，此时，控制轨道继电器落下，表示该区段有车占用或者钢轨电气断裂，当该区段无车时，接收到的移频信号能量较强，轨道电路接收器进行解调，控制轨道继电器吸起，表示该区段无车占用或者钢轨电气性完整。输入隔离电路就是上述轨道电路接收器的重要组成部分，在轨道电路接收器电路中起到阻抗变换和级间隔离的作用，负载能力強。输入隔离电路在轨道电路接收器电路结构中的位置參考附图1。附图1中轨道电路接收器采用成对双机并联冗余方式，区段钢轨上的移频信号通过附图1中轨道电路接收器的双机并联部分101后进入输入隔离电路102 ;输入隔离电路由两个运算放大器及外围电路组成，其中运算放大器起到射极跟随器的作用，将高阻抗的输入信号转换为低阻抗输出，输入信号与输出信号相位相同，电压放大系数略低于I ;输入电路输出的模拟信号经过A/D转换电路103通过模数转换器转换成数字信号，进入双CPU (Central ProcessingUnit,中央处理器)104 ;双CPU(Central Processing Unit,中央处理器)对接收信号的载频、低频及幅度三个特征进行解调判断，；双CPU(Central Processing Unit,中央处理器)再把处理的结果通过串行通信相互进行比较，如果判决结果一致，送出执行条件，如果双CPU (Central Processing Unit,中央处理器)的结果不一致,则报警。在现有技术中轨道电路接收器的输入隔离电路的由两个相同结构的运算放大器组成，因此为CCF(Common Cause Failure,共因失效)埋下了隐患,可能会导致整个电路系统失效。所述CCF (Common Cause Failure,共因失效)即在一个系统中由于某种共同原因而引起两个单元的同时失效。在轨道电路接收器的输入_离电路所述CCF(Common Cause Failure,共因失效)包括电压、电流、信号频率、温度等原因。例如当输入信号频率超出输入隔离电路中所用运算放大器的频率响应范围，现有技术中的输入隔离电路采用了两个相同结构运算放大器，由于存在CCF(Common Cause Failure,共因失效)，所以输入_离电路的两个运算放大器均不能做出正确的输出，结果可能会导致运算放大器放大倍数上升使得输入信号电压升高，进而A/D转换电路后的信号电压升高,使得双CPU (Central Processing Unit,中央处理器)输出错误的判决结果导致轨道继电器吸起，将危及行车安全。所以现有技术中输入隔离电路采用两个相同结构的运算放大器是不安全的，该电路可能会会导致整个铁路信号系统不可靠，存在安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供ー种安全输入隔离电路及具有该电路的轨道电路接收器，以解决现有技术中安全输入隔离电路采用两个相同型号的运算放大器潜在的安全问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案ー种安全输入隔离电路，包括两个不同结构的第一运算放大器和第二运算放大器。其中，所述第一运算放大器和第二运算放大器通过各自的输入端并联。优选的，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用两种功能类型运算放大器。优选的，所述采用两种功能类型运算放大器的第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括由通用型运算放大器、高阻型运算放大器、低温飘型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器和高压大功率型运算放大器中的任意两种功能类型的放大器并联构成。优选的，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用具有相同功能类型的不同型号的运算放大器。优选的，所述采用具有相同功能类型的不同型号的第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括由通用型运算放大器、高阻型运算放大器、低温飘型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器或高压大功率型运算放大器中的同类运算放大器中的不同型号的运算放大器任意两种并联构成。优选的，所述采用两种功能类型运算放大器的第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括所述第一运算放大器型号是LM148通用型运算放大器；所述第二运算放大器型号是0P400低温飘移型运算放大器。优选的，所述采用具有相同功能类型的不同型号的第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括所述第一运算放大器型号是CA3130的高阻型运算放大器；所述第二运算放大器型号是CA3140的高阻型运算放大器。另外本技术还公开了ー种轨道电路接收器，包括接收区段钢轨上的移频信号的双机并联电路；与所述双机并联电路链接，并接收所述双机并联电路传输的移频信号进行阻抗变换和级间隔离的安全输入隔离电路，与所述安全输入隔离电路链接，并接收安全输入电路输出的信号进行A/D转换的A/D转换电路；与所述A/D转换电路链接，并接收A/D转换电路的信号进行载频、低频及幅度三个特征进行解调判断和比较的双中央处理器CPU(Central Processing Unit,中央处理器)电路；其中，所述安全输入隔离电路为本技术所述任意ー种安全输入隔离电路。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术的安全输入隔离电路中使用两片不同结构的运算放大集成电路，降低了现有技术中输入隔离电路因采用两个相同结构的运算放大器发生CCF(Common Cause Failure,共因失效)的概率,提高了电路设备的安全性和可靠性，满足铁道部对铁路信号设备故障安全性要求，另外利用两种不同结构的运算放大器的优势互补，扩大了安全输入电路监测范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1现有技术中轨道电路接收器电路示意图；图2本技术所述安全输入隔离电路示意图；图3实施例ニ所述安全输入隔离电路示意图；图4实施例三所述安全输入隔离电路示意图；图5本 技术所述轨道电路接收器电路示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本实施例一公开了 ー种安全输入隔离电路，參考附图2，该安全输入隔离电路包括两个不同结构的第一运算放大器201和第二运算放大器202 ；其中，所述第一运算放大器201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全输入隔离电路，其特征在于，包括：两个不同结构的第一运算放大器和第二运算放大器；其中，所述第一运算放大器和第二运算放大器通过各自的输入端并联。

【技术特征摘要】
1.一种安全输入隔离电路，其特征在于，包括两个不同结构的第一运算放大器和第二运算放大器；其中，所述第一运算放大器和第二运算放大器通过各自的输入端并联。2.根据权利要求1所述的安全输入隔离电路，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用两种功能类型运算放大器。3.根据权利要求1或2所述的安全输入隔离电路，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括由通用型运算放大器、高阻型运算放大器、低温飘型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器和高压大功率型运算放大器中的任意两种功能类型的放大器并联构成。4.根据权利要求1所述的安全输入隔离电路，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用具有相同功能类型的不同型号的运算放大器。5.根据权利要求1或4所述的安全输入隔离电路，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器，具体包括由通用型运算放大器、高阻型运算放大器、低温飘型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器或高压大功...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏敏，徐敏，兰丰菊，张明妨，孟丽婷，赵怀东，孙志忠，郜志强，于树永，
申请(专利权)人：北京铁路信号有限公司，
类型：实用新型
国别省市：