[发明专利]一种安全输入隔离电路及具有该电路的轨道电路接收器

说明书

技术领域

本发明涉及铁路安全防护领域,更具体的说是涉及一种安全输入隔离电路及具有该电路的轨道电路接收器。

背景技术

近年来，由于铁路信号系统设计上的缺陷导致的铁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，同时也对我国铁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，在铁路信号系统任一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，负载能力强。

输入隔离电路在轨道电路接收器电路结构中的位置参考附图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1；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 Processing Unit，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隔离电路所述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)，所以输入隔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。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一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，本发明提供如下技术方案：

一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：