[发明专利]一种轨道电路接收器和移频轨道电路接收器

说明书

本申请公开了一种轨道电路接收器和移频轨道电路接收器，所述轨道电路接收器包括信号处理单元、隔离变压器、两采集通道、两检测通道，两采集通道构成二取二结构，隔离变压器包括一用于接收待测信号的初级线圈和两分别设有一中心抽头的次级线圈；每个采集通道分别采集一次级线圈的两端子的差分信号与共模信号并输出至信号处理单元；信号处理单元通过每个检测通道向变压器次级线圈中心抽头发送检测信号，将差分信号与预设频率和/或预设幅值进行比较以检测待测信号的状态，比较共模信号与检测信号，以检测两个采集通道及隔离变压器是否工作正常。本申请通过设置中心抽头和检测通道，能够对轨道电路接收器进行完整性检查，提高安全性。

技术领域

本申请涉及但不限于列车运行控制技术领域，尤其涉及一种轨道电路接收器和移频轨道电路接收器。

背景技术

目前，ZPW-2000移频轨道电路设备是中国铁路普速线路、高铁线路列控系统的重要设备，它是利用铁路的钢轨作为导体传递信息，实现区段空闲和占用检查的电路系统。接收器是ZPW-2000移频轨道电路的核心安全部件，其对钢轨信号进行采集、解调后实现区段空闲和占用的判断，采集的钢轨信号包括主轨道信号和小轨道信号。

接收器是安全部件，其要满足安全完整性等级(Safety Integrity Level，SIL)4级，采用2取2双套电子结构来保证其安全性，需要采集电路也应是独立的，以下是目前实现的两种方案：

方案一：

如图1所示，小轨道信号和主轨道信号分别通过独立的滤波及信号调理和模数(Analog to Digital，A/D)转换，然后分送至两个独立的中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)进行处理及2取2比较处理。

方案一是将A/D转换电路以后的信号分送至两个CPU进行独立处理和运算，对于小轨道信号和主轨道信号来说，任一信号经过隔离变压器、滤波及信号调理和A/D转换时产生的故障或错误相对2取2比较机制属于共因，只靠器件本身的可靠性无法识别。

方案二：

如图2所示，小轨道信号和主轨道信号分别通过隔离变压器一分为二，经过独立的滤波及信号调理和A/D转换，然后分送至两个独立的CPU进行2取2比较处理。

方案二是从隔离变压器开始将主轨道信号和小轨道信号分为两组，分别经过独立滤波及信号调理、A/D转电换路后，再到两个CPU进行独立处理和运算，避免了方案一的对于信号经过滤波及信号调理和A/D转换时产生的故障或错误时的检测，但是对于隔离变压器的故障检测仍未解决。

因此，当前ZPW-2000移频轨道电路接收器在设计上都存在钢轨信号采集通道检测不完整的问题，只能依靠器件自身可靠性进行识别。

发明内容

本申请提供了一种轨道电路接收器和移频轨道电路接收器，能够对轨道电路接收器进行完整性检查，提高安全性。

本申请提供了一种轨道电路接收器，包括信号处理单元、隔离变压器、两个采集通道、两个检测通道，两个采集通道构成二取二结构，其中：

隔离变压器包括一个用于接收待测信号的初级线圈和两个分别设有一中心抽头的次级线圈；

每个采集通道分别用于，采集一个次级线圈的两端子的差分信号与共模信号，并输出至信号处理单元；信号处理单元通过每个检测通道向变压器次级线圈中心抽头发送检测信号；

信号处理单元用于，将所述差分信号与预设频率和/或预设幅值进行比较，以检测待测信号的状态，并将所述共模信号与所述检测信号进行比较，以检测所述两个采集通道和隔离变压器是否工作正常。

在一示例性实施例中，所述一个初级线圈和两个次级线圈的电压变比为1:1:1。