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一種相敏軌道電路智能接收器及信號處理方法與流程

文檔序號:12702880閱讀:來源:國知局
一種相敏軌道電路智能接收器及信號處理方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:包括信號輸入單元(1)、防混疊濾波單元(2)、數(shù)字信號處理單元(3)、動態(tài)安全與門(4)和模塊開關(guān)電源(5),所述信號輸入單元(1)、防混疊濾波單元(2)、數(shù)字信號處理單元(3)和動態(tài)安全與門(4)依次連接;所述信號輸入單元(1)用于接收軌道信號并進行防雷、隔離和匹配處理,生成第一軌道信號,還用于接收局部信號并進行光電隔離和衰減處理,生成第一局部信號;所述防混疊濾波單元(2)用于對所述第一軌道信號進行防混疊濾波處理,生成第二軌道信號和第三軌道信號;還用于對所述第一局部信號進行防混疊濾波處理,生成第二局部信號;所述數(shù)字信號處理單元(3)對所述第二軌道信號和第二局部信號進行數(shù)字信號處理及“突變”檢測,生成兩路控制脈沖信號;用于監(jiān)測自身工作狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)自身工作狀態(tài)異常時,生成報警脈沖,否則不做任何處理;還用于對所述第三軌道信號進行智能信息檢測,并將檢測結(jié)果對外輸出;所述動態(tài)安全與門(4)將兩路控制脈沖信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號并驅(qū)動外部軌道繼電器;所述模塊開關(guān)電源(5)用于接收外部電壓,并完成電壓轉(zhuǎn)換,為所述信號輸入單元(1)、防混疊濾波單元(2)、數(shù)字信號處理單元(3)和動態(tài)安全與門(4)提供電源;所述數(shù)字信號處理單元(3)包括第一數(shù)字信號處理器DSP1、第二數(shù)字信號處理器DSP2和第三數(shù)字信號處理器DSP3;所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和所述第二數(shù)字信號處理器DSP2均用于對所述第二軌道信號和第二局部信號依次進行AD轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波處理、積分值計算及“突變”檢測;當(dāng)檢測到積分值滿足軌道繼電器吸起的條件時,生成兩路控制脈沖信號,控制軌道繼電器吸起;當(dāng)檢測到積分值滿足軌道繼電器落下的閾值條件或“突變”時,停止生成控制脈沖信號,控制軌道繼電器落下;所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2還用于對自身工作狀態(tài)進行檢測,當(dāng)檢測到自身故障時,生成報警脈沖并輸出至所述第三數(shù)字信號處理器DSP3,并停止生成控制脈沖信號,控制軌道繼電器落下;所述第三數(shù)字信號處理器DSP3用于對所述第二軌道信號和第二局部信號的電壓、頻率、相位角和第三軌道信號中的電氣化干擾信號、電碼化干擾信號進行檢測并將檢測結(jié)果對外輸出;用于接收報警脈沖并生成報警信息對外輸出;還用于檢測自身故障,當(dāng)檢測到自身故障時,生成報警信息對外輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:所述信號輸入單元(1)包括軌道信號輸入電路(11)和局部信號輸入電路(12),所述軌道信號輸入電路(11)和局部信號輸入電路(12)分別與所述防混疊濾波單元(2)連接;所述軌道信號輸入電路(11)用于對輸入的軌道信號進行防雷、隔離和匹配處理,生成第一軌道信號;所述局部信號輸入電路(12)用于對輸入的局部信號進行光電隔離和衰減處理,生成第一局部信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:所述防混疊濾波單元(2)包括第一防混疊濾波器(21)、第二防混疊濾波器(22)和第三防混疊濾波器(23);所述第一防混疊濾波器(21)用于對所述第一軌道信號進行濾波,濾除第一軌道信號中除信號頻率為25Hz以外的干擾信號,生成第二軌道信號;所述第二防混疊濾波器(22)用于對所述第一局部信號進行濾波,濾除第一局部信號中除信號頻率為25Hz以外的干擾信號,生成第二局部信號;所述第三防混疊濾波器(23)用于對所述第一軌道信號進行濾波,濾除第一軌道信號中信號頻率高于3000Hz的信號,生成第三軌道信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2對所述第二軌道信號與第二局部信號的積分值計算結(jié)果雙向相互校核,當(dāng)相互校核一致時,所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2才能將所述控制脈沖信號分別輸出至所述動態(tài)安全與門(4),否則所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2自動復(fù)位。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:還包括防混疊濾波晶體電路(6),所述防混疊濾波晶體電路(6)分別與所述第一防混疊濾波器(21)和第二防混疊濾波器(22)連接,用于給所述第一防混疊濾波器(21)和第二防混疊濾波器(22)提供時鐘信號。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種相敏軌道電路智能接收器,其特征在于:還包括3.3V電源供電電路(7),所述3.3V電源供電電路(7)分別與所述第一防混疊濾波器(21)、第二防混疊濾波器(22)和第三防混疊濾波器(23)連接,用于分別給所述第一防混疊濾波器(21)、第二防混疊濾波器(22)和第三防混疊濾波器(23)提供3.3V電壓。7.一種信號處理方法,其采用權(quán)利要求1至6任一項所述的相敏軌道電路智能接收器,其特征在于,包括:步驟1:接收軌道信號并進行防雷、隔離和匹配處理,生成第一軌道信號;步驟2:對所述第一軌道信號進行防混疊濾波處理,生成第二軌道信號和第三軌道信號;步驟3:接收局部信號并進行光電隔離和衰減處理,生成第一局部信號;步驟4:對所述第一局部信號進行防混疊濾波處理,生成第二局部信號;步驟5:對所述第二軌道信號和第二局部信號進行數(shù)字信號處理,生成兩路控制脈沖信號;步驟6:將所述兩路控制脈沖信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號并驅(qū)動外部軌道繼電器;步驟7:對所述第三軌道信號進行智能信息檢測,并將檢測結(jié)果對外輸出;其中,所述步驟5中對所述第二軌道信號和第二局部信號進行數(shù)字信號處理的具體實現(xiàn)為:步驟S1:對所述第二軌道信號和第二局部信號依次進行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、積分值計算及“突變”檢測,當(dāng)檢測到積分值滿足軌道繼電器吸起的條件時,生成兩路控制脈沖信號,控制軌道繼電器吸起;當(dāng)檢測到積分值滿足軌道繼電器落下的閾值條件或“突變”時,停止生成控制脈沖信號,控制軌道繼電器落下;步驟S2:對所述第二軌道信號和第二局部信號的電壓、頻率、相位角和第三軌道信號中的電氣化干擾信號、電碼化干擾信號進行檢測并將檢測結(jié)果對外輸出。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種信號處理方法,其特征在于:所述步驟2中對所述第一軌道信號進行防混疊濾波處理的具體實現(xiàn)為:步驟S1:對所述第一軌道信號進行濾波,濾除第一軌道信號中除信號頻率為25Hz以外的干擾信號,生成第二軌道信號;步驟S2:對所述第一軌道信號進行濾波,濾除第一軌道信號中信號頻率高于3000Hz的信號,生成第三軌道信號。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種信號處理方法,其特征在于:所述步驟4中對所述第一局部信號進行防混疊濾波處理的具體實現(xiàn)為:對所述第一局部信號進行濾波,濾除第一局部信號中除信號頻率為25Hz以外的干擾信號,生成第二局部信號。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項所述一種信號處理方法,其特征在于:所述步驟5中對所述第二軌道信號和第二局部信號進行數(shù)字信號處理完成后,對所述第二軌道信號與第二局部信號的檢測結(jié)果雙向相互校核,當(dāng)相互校核一致時,所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2才能將所述控制脈沖信號分別輸出至所述動態(tài)安全與門(4);否則所述第一數(shù)字信號處理器DSP1和第二數(shù)字信號處理器DSP2自動復(fù)位。
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