专利名称：一种高压脉冲采集模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路轨道电路技术领域，更具体地说，涉及一种高压脉冲采集模块。
背景技术：
高压脉冲轨道电路发生器是电务系统重要的设备之一，其基本功能在于清除轨道表面铁锈，现有的发生器的工作原理是发出不规则脉冲波，且频率在3Hz左右，用于接收该脉冲波的接收电路将所述不规则脉冲波分离成锯齿形状的波头和带尖峰的波尾，利用所述波头和波尾对所述轨道上的铁锈产生振动冲击从而完成清除。为了获得所述不规则脉冲波发生频率、幅值大小、脉冲波形曲线以及所述接收电路中的波头有效值和波尾有效值等数据，需要高压脉冲采集模块进行采集、处理和计算得到。现有的高压脉冲采集模块采用DSP控制3通路示波表测量上述数据，并在测量后滤除所述脉冲波中的铁路移频信号干扰，计算出脉冲波的正负峰值电压。然而现由于的高压脉冲单元的示波表测量方案，不能有效地滤除铁路移频干扰信号，导致在测量高压脉冲信号的幅值大小和脉冲波发生频率时，出现测量数据不准确的问题；另外，上述设置3个示波表进行测量的方式还存在成本高，安装不便的缺陷。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种高压脉冲轨道电路的高压脉冲采集模块和高压脉冲轨道电路，以实现有效滤除移频干扰信号，并实现低成本易安装的技术效果。一种高压脉冲采集模块，包括高阻抗采样单元、光电隔离单元、模数采样单元、数字补偿滤波单元、脉冲检测单元和控制上述各个单元工作和信号数据计算的控制器，其中所述高阻抗采样单元的输入端输入脉冲信号、波头信号和波尾信号；所述高阻抗采样单元的输出端连接所述光电隔离单元的输入端；所述光电隔离单元的输出端和所述模数采样单元的输入端连接；所述模数采样单元的输出端和所述数字补偿滤波单元的输入端连接；所述脉冲检测单元接收所述数字补偿滤波单元的输出。优选地，所述补偿滤波单元包括用于滤除所述脉冲信号的移频干扰滤除单元。优选地，所述控制器具体为DSP控制单元和MCU控制单元的结合。从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例中的高压脉冲采集模块采用高阻抗采样及隔离方式，并配合数字补偿滤波，有效滤除脉冲信号中的移频信号干扰，方便后续脉冲测量和计算，克服了现有技术中示波表测量方案，不能有效地滤除铁路移频干扰信号，导致在测量高压脉冲信号的正负峰值和频率时，出现测量数据不准确的问题，且该模块中的各个单元一体化成型，改善了现有多路示波表设备投入的高成本和安装不便的问题。
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例公开的一种高压脉冲采集模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种高压脉冲轨道电路的高压脉冲采集模块和高压脉冲轨道电路，以实现有效滤除移频干扰信号，并实现低成本易安装的技术效果。图1示出了一种高压脉冲采集模块，包括高阻抗采样单元1、光电隔离单元2、模数采样单元3、数字补偿滤波单元4、脉冲检测单元5和控制上述各个单元工作的控制器6，其中所述高阻抗采样单元I的输入端输入脉冲信号、波头信号和波尾信号；所述高阻抗采样单元I的输出端连接所述光电隔离单元2的输入端；所述光电隔离单元2的输出端和所述模数采样单元3的输入端连接；所述模数采样单元3的输出端和所述数字补偿滤波单元4的输入端连接；所述脉冲检测单元5接收所述数字补偿滤波单元4的输出。可以从图中看到，所述数字补偿滤波单元4包括用于滤除所述脉冲信号的移频干扰滤除单元，该单元的输出的结果可与对所述波头信号和波尾信号的补偿滤波结果作为所述脉冲检测单元的输入。在该采集模块中设置高阻抗采样单元降低了所述采集模块对高压脉冲轨道电路系统造成的干扰；所述光电隔离单元有效隔离了所述采集模块在采集信号时将干扰信号带入所述高压脉冲轨道电路系统；所述模数采集芯片可优选16位芯片更为密集地采集信号，并进行模数转换，从而保证后续脉冲检测单元的检测精度；所述控制器可采用RMS有效值算法，根据脉冲频率整周期积分得到波头信号及波尾信号的有效值；且所述控制可根据所述脉冲检测单元的输出结果计算脉冲波发生频率、幅值大小、脉冲波形曲线。作为优选，所述各个单元采用总线式组网形式和总线CAN2. O数据传输方式，具备组网便捷、高传输速率、抗干扰性高的优点。在本实施例中，所述控制器具体为DSP控制单元和MCU控制单元的结合。所述MCU单元和所述DSP单元加快处理速度，并可按照实际应用需要进行分别进行程序嵌入，合理分配执行过程。综上所述本实用新型实施例中的高压脉冲采集模块采用高阻抗采样及隔离方式，并配合数字补偿滤波，有效滤除脉冲信号中的移频信号干扰，方便后续脉冲测量和计算，克服了现有技术中示波表测量方案，不能有效地滤除铁路移频干扰信号，导致在测量高压脉冲信号的正负峰值和频率时，出现测量数据不准确的问题，且该模块中的各个单元一体化成型，改善了现有多路示波表设备投入的高成本和安装不便的问题。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种高压脉冲采集模块，其特征在于，包括高阻抗采样单元、光电隔离单元、模数采样单元、数字补偿滤波单元、脉冲检测单元和控制上述各个单元工作和信号数据计算的控制器，其中 所述高阻抗采样单元的输入端输入脉冲信号、波头信号和波尾信号； 所述高阻抗采样单元的输出端连接所述光电隔离单元的输入端； 所述光电隔离单元的输出端和所述模数采样单元的输入端连接； 所述模数采样单元的输出端和所述数字补偿滤波单元的输入端连接； 所述脉冲检测单元接收所述数字补偿滤波单元的输出。
2.如权利要求1所述的高压脉冲采集模块，其特征在于，所述补偿滤波单元包括 用于滤除所述脉冲信号的移频干扰滤除单元。
3.如权利要求1所述的高压脉冲采集模块，其特征在于，所述控制器具体为DSP控制单元和MCU控制单元的结合。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种高压脉冲采集模块，包括高阻抗采样单元、光电隔离单元、模数采样单元、数字补偿滤波单元、脉冲检测单元和控制上述各个单元工作和信号数据计算的控制器，其中所述高阻抗采样单元的输入端输入脉冲信号、波头信号和波尾信号；所述高阻抗采样单元的输出端连接所述光电隔离单元的输入端；所述光电隔离单元的输出端和所述模数采样单元的输入端连接；所述模数采样单元的输出端和所述数字补偿滤波单元的输入端连接；所述脉冲检测单元接收所述数字补偿滤波单元的输出。该采集模块克服了现有技术中示波表测量方案，不能有效地滤除铁路移频干扰信号，导致在测量高压脉冲信号的正负峰值和频率时，出现测量数据不准确的问题。
文档编号H03K5/00GK202870187SQ201220354769
公开日2013年4月10日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者雍鸿程 申请人:绵阳市维博电子有限责任公司