[發明專利]適用于鐵路點式信息的解碼裝置

有效

• 申請號: 200710035660.3
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN101127579A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 秦旭;呂浩炯;田立新
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;B61L23/00;B61L27/04;G05B19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明主要涉及到鐵道機車安全設備的控制領域，特指一種適用于鐵路點式信息的解碼裝置。

背景技術

目前，隨著200公里動車組的上線平穩運行，越來越多的依賴與地面點式設備實現地面、車載信息通訊。根據中國列車控制系統(CTCS)除第0級外，第1、2級有“應答器作為連續信息的補充”，第3、4級有“應答器作為定標設備”的規定，應答器必將成為中國鐵路的一種必備設備。現階段，我國也出現過其他類型的點式設備，但是編碼簡單，信息量低，安全性差，頻段不統一，作為一種安全設備(主要是為列車監控系統提供地面信息)還遠遠不適合現代高速鐵路的使用。因此，我國鐵路大量使用了采用CTCS編碼技術的應答器，該編碼借鑒了歐洲應答器的編碼方法。該編碼的特點，兼容兩種報文長度：1023位和341位；大量自由的信息位；分別為830位和210位；對于不同種類的傳輸錯誤具有可證明的安全保證；報文所有位可以被翻轉，仍然可以被解碼器識別；不需要在報文的開始傳送起始幀；試驗時列車到500公里/小時仍可以確保數據報文能夠正確讀出。目前我國還未出現針對CTCS編碼大量使用的解碼設備。

發明內容

本發明要解決的問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單、成本低廉、功耗低，安全可靠、靈敏度高的適用于鐵路點式信息的解碼裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為：一種適用于鐵路點式信息的解碼裝置，其特征在于：它包括主運算單元、邏輯控制單元、數據輸入單元、主存儲單元、電源與監控單元以及顯示單元，待解碼數據通過數據輸入單元輸入至主運算單元，主運算單元對待解碼數據進行相關解碼算法后通過邏輯控制單元產生相應的控制信號，將報文發送到主存儲單元中，同時通過邏輯控制單元控制顯示單元產生相應的指示，電源與監控單元其中電源與各個單元相連，監控單元與主運算單元相連。

所述主運算單元采用芯片TMS320VC5409A，主要完成解碼算法和對其它芯片進行選擇控制。

所述主存儲單元采用雙口RAM，雙口RAM為芯片IDT70V261。

所述邏輯與控制單元采樣芯片74LCX138M、74LVC02AD、74LVC08AD、74LVC00AD。

所述電源與監控單元采用芯片TPS70402。

由于主要單元都采用了低功耗的芯片，所以該系統功耗較低，系統的發熱較小，適宜于長時間運行。

與現有技術相比，本發明的優點就在于：

1、本發明適用于鐵路點式信息的解碼裝置，該裝置可以按照我們所提出的解碼算法正確解碼符合CTCS編碼規則的碼，實驗證明該算法解碼效率高并且是安全可靠，靈敏度高，原則上接收緩存存在一個報文即可以被識別出。該裝置使用軟件進行解碼大大提高了系統的可擴展性。同時主運算芯片工作頻率在100MHz，也大大提高了軟件解碼的效率。

2、本發明適用于鐵路點式信息的解碼裝置實現方案簡單，大大降低了設備成本。同時使用的芯片也十分常見，價格低廉。由于采用了軟件解碼，如需調整解碼算法只需修改軟件即可，而硬件則無需改動，也降低了維護成本。

3、本發明適用于鐵路點式信息的解碼裝置電路設計安全可靠，主要部分都考慮了抗干擾問題，如數據的輸入使用了差分輸入，對主運算芯片使用硬件監控，當程序運行或硬件出現故障時，主運算芯片將會被復位，同時錯誤狀態將通過顯示單元告知使用者，從而也提高了系統的安全性。整個裝置由于主要芯片都使用了低功耗的芯片，所以該裝置功耗較低，在峰值時約為1.5W，整個裝置的發熱也較低，可以長時間穩定運行。

4、本發明適用于鐵路點式信息的解碼裝置在硬件設計時，參考了相關的國家或鐵道標準，在使用硬件芯片的選型上，考慮了裝置可能的工作環境，所有芯片可以正常工作的溫度范圍都較大，所以該裝置可以在在-45℃至70℃時能正常工作。

附圖說明

圖1是本發明的框架結構示意圖；

圖2是本發明中主運算單元的電路原理示意圖；

圖3是本發明中邏輯控制單元單元的電路原理示意圖；

圖4是本發明中數據輸入單元的電路原理示意圖；

圖5是本發明中主存儲單元的電路原理示意圖；

圖6是本發明中電源與監控單元的電路原理示意圖。

圖例說明

1、主運算單元????????2、邏輯控制單元

3、數據輸入單元??????4、主存儲單元

5、電源與監控單元????6、顯示單元

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。