环线信号发码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环线信号发码器，其特征在于，该环线信号发码器包括：处理单元，用于处理指令和数据并产生控制信号；信号发生单元，用于根据来自处理单元的控制信号以产生多种制式的环线信号；电压电流调节单元，用于根据来自处理单元的控制信号对信号发生单元产生的环线信号进行电压电流调节；至少一个功率放大单元，用于将电压电流调节单元调节后的环线信号进行功率放大，然后将功率放大后的环线信号输出到用于连接环线信号电缆的至少一个接线端子；电压电流测量单元，用于测量功率放大单元输出的功率放大后的环线信号并将测量结果输出到处理单元；以及接口单元，该接口单元与处理单元耦合，用于提供处理单元与外部通信的接口。
【专利说明】环线信号发码器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信领域，具体地，涉及一种环线信号发码器。
【背景技术】
[0002]信号发码器是一种机车信号测试设备。铁路部门一般在每个机务段都设有一段专门用来进行机车信号测试的铁路，称为“测试环线”。在这段铁路上沿钢轨铺设有信号泄露电缆(或导线)，该电缆与测试用的环线信号发码器相连。测试时，环线信号发码器循环发送具有各种载频、调制频率(例如，国产移频或UM71信号)或各种周期(例如，交流计数信号)的轨道信号。实际操作时，机车每次出入库时均在环线上做短暂停留，通过机车底部的感应器接收环线上的信号。机车信号检修人员可以根据机车信号灯的变化情况判断机车信号是否正常，已决定是否需要进行检修。
[0003]现有的机车环线信号发码器虽然能够产生机车信号测试所需的各种信号，但需要操作者在测试前对环线信号发码器进行设置，不能实现机车信号的自动测试。随着铁路行业对自动化的要求越来越高，现有的环线信号发码器以不能满足使用要求。
[0004]针对上述问题，现有技术中尚无良好解决方案。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种设备，该设备能够满足机车信号自动测试的要求。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种环线信号发码器，其中，该环线信号发码器包括:处理单元，用于处理指令和数据并产生控制信号；信号发生单元，用于根据来自所述处理单元的控制信号以产生多种制式的环线信号；电压电流调节单元，用于根据来自所述处理单元的控制信号对所述信号发生单元产生的环线信号进行电压电流调节；至少一个功率放大单元，用于将所述电压电流调节单元调节后的环线信号进行功率放大，然后将功率放大后的环线信号输出到用于连接环线信号电缆的至少一个接线端子；电压电流测量单元，用于测量所述功率放大单元输出的所述功率放大后的环线信号并将测量结果输出到所述处理单元；以及接口单元，该接口单元与所述处理单元耦合，用于提供所述处理单元与外部通信的接口。
[0007]可选地，所述接口单元包括多个接口，其中该多个接口包括以下至少之一者:有线通信接口、无线通信接口。
[0008]可选地，所述有线通信接口包括以下至少之一者:RS_232接口、USB接口、RJ45接□。
[0009]可选地，所述信号发生单元为数字化频谱信号发生单元。
[0010]可选地,所述功率放大单元数量为四个,所述功率放大单元的每一个将功率放大后的环线信号输出到两个所述接线端子。
[0011]可选地，该环线信号发码器还包括输入/输出装置，与所述处理单元连接，用于实现人机交互。[0012]可选地，该环线信号发码器还包括与所述处理单元连接的触摸显示屏，用于提供人机界面。
[0013]可选地，该环线信号发码器还包括多个保险丝，该多个保险丝的每一个对应于至少一个所述接线端子的每一个接线端子而被设置。
[0014]通过上述技术方案，环线信号发码器的处理器能够通过接口单元从上位机接收外部指令，也能将发码信息通过接口单元发送至上位机，使上位机对环线信号发码器的远程控制和管理成为可能，实现机车信号自动测试。
[0015]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0017]图1是根据本实用新型实施方式的环线信号发码器组成示意图；以及
[0018]图2是根据本实用新型优选实施方式的环线信号发码器组成示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0020]图1是根据本实用新型实施方式的环线信号发码器组成示意图。如图1所示，本实用新型实施方式提供的一种环线信号发码器，其中，该环线信号发码器可以包括:处理单元101，用于处理指令和数据并产生控制信号；信号发生单元102，用于根据来自所述处理单元101的控制信号以产生多种制式的环线信号；电压电流调节单元103，用于根据来自所述处理单元101的控制信号对所述信号发生单元102产生的环线信号进行电压电流调节；至少一个功率放大单元104，用于将所述电压电流调节单元103调节后的环线信号进行功率放大，然后将功率放大后的环线信号输出到用于连接环线信号电缆的至少一个接线端子107 ;电压电流测量单元105，用于测量所述功率放大单元104输出的所述功率放大后的环线信号并将测量结果输出到所述处理单元101 ;以及接口单元106，该接口单元106与所述处理单元101耦合，用于提供所述处理单元101与外部通信的接口。
[0021]通过上述技术方案，环线信号发码器的处理器101能够通过接口单元106从上位机接收外部指令，也能将发码信息通过接口单元106发送至上位机，使上位机对环线信号发码器的远程控制和管理成为可能，实现机车信号自动测试。
[0022]根据本实用新型实施方式的处理器单元101可以是，例如，嵌入式系统处理器、通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)电路等。处理器单元101可以自带存储器以存放待处理指令和数据，也可以连接外部存储器。根据本实用新型的电压电流调节单元103、功率放大单元104以及电压电流测量单元105可以使用与现有的环线发码器相同型号或相似的部件。
[0023]在一个实施方式中，所述接口单元106可以包括多个接口，其中该多个接口包括以下至少之一者:有线通信接口 1061、无线通信接口 1062。其中，在一个实施方式中，例如，所述有线通信接口 1061可以包括以下至少之一者:RS-232接口、USB接口、RJ45接口。[0024]根据本实用新型实施方式，设置的有线通信接口 1061以及无线通信接口 1062可以是通信领域中使用的技术成熟的各种通信接口。这样，既保证了通信的可靠性，又在一定程度上降低了设计开发成本。
[0025]图2是根据本实用新型优选实施方式的环线信号发码器组成示意图。如图2所示，根据本实用新型实施方式的一种环线信号发码器，除了图1中所示的组成部件之外，还可以包括输入/输出装置108 (例如，键盘或显示器)，与所述处理单元101连接，用于实现人机交互，例如，输入指令或显示环线信号发码器的工作状态等；还可以包括有线通信接口1061以及无线通信接口 1062，其中无线通信接口 1062可以与天线相连接用于无线发射/接收信号。在一个实施方式中，该环线信号发码器还可以包括与所述处理单元101连接的触摸显示屏109用于提供人机界面该触摸显示屏也可以实现输入/输出装置的功能。
[0026]在一个优选的实施方式中，所述信号发生单元102可以为数字化频谱信号发生单元。数字化频谱信号发生单元，可以采用数字化频谱生成技术，用软件方式自动生成各类载频、低频波形频谱，并保存成音频信号文件。数字化频谱信号发生单元能够有效解决传统模拟发码器通过波形发生器生成波形频谱的不稳定和滞后的问题。在一个实施方式中，处理器单元101 (例如，嵌入式系统处理器)中的程序可以控制例如，声卡播放预先编制好的音频信号文件，从而在音频口输出相应信号，程序通过音量调节改变发送信号电流值的大小，以满足实际信号强度的需要。程序可以通过反馈控制，例如，利用电压电流测量单元105返回的测量信号处理器单元101能够通过程序自动修正发送的信号，从而保证发送信号的精确性。这样的处理使发生的信号更准确，电压电流控制更灵活，机车信号测试更精确。
[0027]通过数字化频谱信号发生单元，可以将待发送的环线信号的载频、调制频率通过信号文件的形式存储在存储器中。通过处理器单元调取需要发码的制式(例如，UM71、4信息移频、19信息移频、3060移频、25周交流计数以及ZPW2000等)对应的信号文件，就能生成准确的信号。
[0028]在一个实施方式中,所述功率放大单元104数量为4个(未示出),所述功率放大单元104的每一个将功率放大后的环线信号输出到两个所述接线端子107。其中，每个接线端子107对应于一个环线。采用上述连接方式，则每个功率放大单元104对应于两个环线。这样，能够使用较少的部件(例如，较少的功率放大器)实现对多个环线进行发码，从而进一步节约了生产制造成本。在一个实施方式中，可以采用使每一个功率放大单元104对应于一个接线端子107的设置方式。在一个实施方式中，为了保证设备的安全使用，该环线信号发码器还可以包括多个保险丝(未示出)，该多个保险丝的每一个可以对应于至少一个所述接线端子107的每一个接线端子107而被设置。在一个实施方式中，保险丝可以被设置在功率放大单元104和接线端子107之间，保险丝的型号可以为，例如2A。在一个实施方式中，根据本实用新型的环线信号发码器使用交流220v作为供电电源。在一个实施方式中，可以在根据本实用新型的环线信号发码器的供电电源处设置总保险丝，该总保险丝的型号可以为，例如，5A。
[0029]通过本实用新型实施方式提供的环线信号发码器，例如，触摸显示屏109上可以显示例如，当前的发码制式、低频信息、信号机显示、当前码型发码进度等信息，也可以通过触摸显示屏109对上述信息进行设置。同时，处理器单元101可以将上述信息通过有线和/或无线通信接口发送至上位机或外部设备，并通过有线和/或无线通信接口从上位机或外部设备接收对这些信息的设置。根据本实用新型实施方式的环线信号发码器可以连接最大环线阻抗为IOQ的电缆，当电缆截面积为6平方毫米时，环线的总长度可达到2.5Km，能够满足对各种列车信号测试的需要。
[0030]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0031]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如，触摸显示屏109和输入/输出装置108可以组合为一个部件。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0032]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种环线信号发码器，其特征在于，该环线信号发码器包括: 处理单元，用于处理指令和数据并产生控制信号； 信号发生单元，用于根据来自所述处理单元的控制信号以产生多种制式的环线信号；电压电流调节单元，用于根据来自所述处理单元的控制信号对所述信号发生单元产生的环线信号进行电压电流调节； 至少一个功率放大单元，用于将所述电压电流调节单元调节后的环线信号进行功率放大，然后将功率放大后的环线信号输出到用于连接环线信号电缆的至少一个接线端子；电压电流测量单元，用于测量所述功率放大单元输出的所述功率放大后的环线信号并将测量结果输出到所述处理单元；以及 接口单元，该接口单元与所述处理单元耦合，用于提供所述处理单元与外部通信的接□。
2.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，所述接口单元包括多个接口，其中该多个接口包括以下至少之一者:有线通信接口、无线通信接口。
3.根据权利要求2所述的环线信号发码器，其特征在于，所述有线通信接口包括以下至少之一者:RS-232接口、USB接口、RJ45接口。
4.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，所述信号发生单元为数字化频谱信号发生单元。
5.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，所述功率放大单元数量为四个，所述功率放大单元的每一个将功率放大后的环线信号输出到两个所述接线端子。
6.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，该环线信号发码器还包括输入/输出装置，与所述处理单元连接，用于实现人机交互。
7.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，该环线信号发码器还包括与所述处理单元连接的触摸显示屏，用于提供人机界面。
8.根据权利要求1所述的环线信号发码器，其特征在于，该环线信号发码器还包括多个保险丝，该多个保险丝的每一个对应于至少一个所述接线端子的每一个接线端子而被设置。
【文档编号】G01R1/28GK203479854SQ201320632722
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】李志辰, 郑九方, 杜雁国 申请人:中国神华能源股份有限公司, 朔黄铁路发展有限责任公司