[發明專利]一種安全輸入隔離電路及具有該電路的軌道電路接收器

有效

• 申請號: 201210413581.2
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102910192A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 魏敏;徐敏;蘭豐菊;張明妨;孟麗婷;趙懷東;孫志忠;郜志強;于樹永
• 申請（專利權）人: 北京鐵路信號有限公司
• 主分類號: B61L1/02
• 分類號: B61L1/02;H03F3/45
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及鐵路安全防護領域,更具體的說是涉及一種安全輸入隔離電路及具有該電路的軌道電路接收器。

背景技術

近年來，由于鐵路信號系統設計上的缺陷導致的鐵路交通事故時有發生，輕者造成交通癱瘓，重者人員傷亡，給國家和人民造成極大的精神損失和財產損失，同時也對我國鐵路建設產生了不良影響。因此鐵路信號系統的安全性和可靠性成為社會關注的焦點，在鐵路信號系統任一細節電路的設計中也是重要的考量。

在鐵路軌道信號系統中，軌道電路接收器通過接收解調其設定區段鋼軌上的移頻信號，來指揮列車運行。當該區段有車時，接收到的移頻信號能量較弱，軌道電路接收器無法解調，此時，控制軌道繼電器落下，表示該區段有車占用或者鋼軌電氣斷裂，當該區段無車時，接收到的移頻信號能量較強，軌道電路接收器進行解調，控制軌道繼電器吸起，表示該區段無車占用或者鋼軌電氣性完整。

輸入隔離電路就是上述軌道電路接收器的重要組成部分，在軌道電路接收器電路中起到阻抗變換和級間隔離的作用，負載能力強。

輸入隔離電路在軌道電路接收器電路結構中的位置參考附圖1。附圖1中軌道電路接收器采用成對雙機并聯冗余方式，區段鋼軌上的移頻信號通過附圖1中軌道電路接收器的雙機并聯部分101后進入輸入隔離電路102；輸入隔離電路由兩個運算放大器及外圍電路組成，其中運算放大器起到射極跟隨器的作用，將高阻抗的輸入信號轉換為低阻抗輸出，輸入信號與輸出信號相位相同，電壓放大系數略低于1；輸入電路輸出的模擬信號經過A/D轉換電路103通過模數轉換器轉換成數字信號，進入雙CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)104；雙CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)對接收信號的載頻、低頻及幅度三個特征進行解調判斷，;雙CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)再把處理的結果通過串行通信相互進行比較，如果判決結果一致，送出執行條件，如果雙CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)的結果不一致，則報警。

在現有技術中軌道電路接收器的輸入隔離電路的由兩個相同結構的運算放大器組成，因此為CCF(Common?Cause?Failure，共因失效)埋下了隱患，可能會導致整個電路系統失效。

所述CCF(Common?Cause?Failure，共因失效)即在一個系統中由于某種共同原因而引起兩個單元的同時失效。

在軌道電路接收器的輸入隔離電路所述CCF(Common?Cause?Failure，共因失效)包括電壓、電流、信號頻率、溫度等原因。例如當輸入信號頻率超出輸入隔離電路中所用運算放大器的頻率響應范圍，現有技術中的輸入隔離電路采用了兩個相同結構運算放大器，由于存在CCF(Common?Cause?Failure，共因失效)，所以輸入隔離電路的兩個運算放大器均不能做出正確的輸出，結果可能會導致運算放大器放大倍數上升使得輸入信號電壓升高，進而A/D轉換電路后的信號電壓升高，使得雙CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)輸出錯誤的判決結果導致軌道繼電器吸起，將危及行車安全。

所以現有技術中輸入隔離電路采用兩個相同結構的運算放大器是不安全的，該電路可能會會導致整個鐵路信號系統不可靠，存在安全隱患。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種安全輸入隔離電路及具有該電路的軌道電路接收器，以解決現有技術中安全輸入隔離電路采用兩個相同型號的運算放大器潛在的安全問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種安全輸入隔離電路，包括：兩個不同結構的第一運算放大器和第二運算放大器。

其中，所述第一運算放大器和第二運算放大器通過各自的輸入端并聯。

優選的，所述第一運算放大器和第二運算放大器采用兩種功能類型運算放大器。

優選的，所述采用兩種功能類型運算放大器的第一運算放大器和第二運算放大器，具體包括：

由通用型運算放大器、高阻型運算放大器、低溫飄型運算放大器、高速型運算放大器、低功耗型運算放大器和高壓大功率型運算放大器中的任意兩種功能類型的放大器并聯構成。

優選的，所述第一運算放大器和第二運算放大器采用具有相同功能類型的不同型號的運算放大器。

優選的，所述采用具有相同功能類型的不同型號的第一運算放大器和第二運算放大器，具體包括：