专利名称：数字轨道电路信号调制电路和解调电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号调制电路和解调电路，尤其是一种数字轨道电路信号调 制电路和解调电路，属于数字通信技术领域。
背景技术：
随着近年来城市轨道交通的快速发展，开发我国自主知识产权的基于数字编码轨 道电路的列车自动控制控制系统(ATC)势在必行。数字轨道电路相对于传统的轨道电路来 说，可以更好地起到信息传输的作用。目前，比较常见的是FTGS 917型数字无绝缘轨道电路，其信号载频共有8种 9. 5 16. 5kHz，频率间隔为IkHz，频偏为士 IOOHz，调制方式采用移频键控(MSK)，传输速率 为400bit/s。为防止干扰，相邻轨道电路采用不同频率不同编码的组合。现有技术中，信号的调制需要振荡电路，其频率取决于外围电阻电容，频率调整范 围窄，需要改变频率时只能改变外围电路，而且外围电路的温漂对电路影响很大，操作繁 琐，效果也不好；对信号的数字化解调目前一般采用数字化正交解调方案，这是一种通用性 的数字化解调模型，但是该方案的计算量很大，成本很高。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种计算量低的数 字轨道电路信号调制电路和解调电路，能够精确快速的解调出移频轨道电路信号，有利于 降低成本。为了达到以上目的，本实用新型的数字轨道电路信号调制电路包括数字信号处理 器(DSP)，其输入端与接收回路连接，输出端与发送回路连接；接收回路包括用以接收信号 的调谐接收器，所述调谐接收器依次经滤波器和幅值比较器与数字信号处理器(DSP)的输 入端连接；发送回路包括与数字信号处理器(DSP)的输出端连接的直接数字式频率合成器 (DDS)，所述直接数字式频率合成器(DDQ经功率放大器与变压器连接。本实用新型的数字轨道电路信号解调电路包括用以接收信号的天线，所述天线经 幅值放大器与乘法芯片的捕获端连接，还包括数字信号处理器(DSP)，所述数字信号处理器 (DSP)的输出端经直接数字式频率合成器(DDQ与乘法芯片的输入端连接，所述乘法芯片 的输出端依次经带通滤波器、整形器与数字信号处理器(DSP)的捕获端连接。本实用新型信号调制电路采用数字信号处理器(DSP)，只通过软件编程就可以方 便实现信号的调制。本实用新型信号解调电路采用混频技术简化了不同频率信号的调理；采用DSP处 理器实时控制输出混频的参考频率，使混频后的差频固定；采用DSP处理器捕获差频信号， 判断其载波频率。采用本实用新型的结构后，可以显著降低解调信号计算量，提高解调速度，有利于 降低成本。[0011]以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例的数字轨道电路信号调制电路和解调电路基本结构如图1所示。信号调制电路包括数字信号处理器(DSP)，其输入端与接收回路连接，输出端与发 送回路连接；接收回路包括用以接收信号的调谐接收器，调谐接收器依次经滤波器和幅值 比较器与数字信号处理器(DSP)的输入端连接；发送回路包括与数字信号处理器(DSP)的 输出端连接的直接数字式频率合成器(DDS)，直接数字式频率合成器(DDQ经功率放大器 与变压器连接。信号解调电路包括用以接收信号的天线，所述天线经幅值放大器与乘法芯片的捕 获端连接，还包括数字信号处理器(DSP)，数字信号处理器(DSP)的输出端经直接数字式频 率合成器(DDQ与乘法芯片的输入端连接，乘法芯片的输出端依次经带通滤波器、整形器 与数字信号处理器(DSP)的捕获端连接。本实施例中，数字信号处理器(DSP)选用TI公司带16位外部数据总线接口的 TMS320LF2407A芯片，直接数字式频率合成器(DDS)采用AD公司的AD9833芯片，乘法芯片 采用AD公司的AD633。调制电路安装于地面，其发送回路用以形成发送频率的信号，并以移频键控(MSK) 的方法进行数码调制；其接收回路用来判断轨道占用情况。 解调电路安装于车载接收部位。解调电路的运行过程(1)天线接收轨道上不同载波频率的信号，由幅值放大器 对信号进行放大、并传入乘法芯片；( 由DSP控制DDS芯片产生参考频率，然后传入乘法 芯片、与放大后的不同频率信号进行混频，并将其差频信号的中心频率控制为IOkHz ； (3) 差频信号经带通滤波后再经整形器的整形、隔离、幅值变换，由DSP捕获；(4)DSP采用滑动 平均的方法判断载波的频率大于还是小于10kHz，定时器每2. 5ms中断一次，读取此刻载波 的频率，如果小于ΙΟΙΛζ，此时接收到的数据为1 ；如果大于ΙΟΙΛζ，此时接收到的数据为O ； DSP的主程序中含有判断程序，可判断数据信息的起始和结束，如果解调出来的信息能通过 标题位和CRC的验证，说明解调正确；当天线接收的频率发生变化时，如果DSP产生的参考 频率不变，那么解调出来的信号不能通过校验，而且会一直高于或低于10kHz，此时DSP就 通过软件判断，控制输出下一个参考频率，确保混频后中心频率为10kHz。上述过程中，对信号进行带通滤波处理，可使频率高的和频率低的信号都不能通 过，可以简化信号，准确获得该段轨道电路发送的载波信息。本实施例的处理器计算量很小。本实施例具有集成度高、实时性好、抗干扰能力强、可靠性高等优点。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种数字轨道电路信号调制电路，其特征是，包括数字信号处理器，其输入端与接收 回路连接，输出端与发送回路连接；接收回路包括用以接收信号的调谐接收器，所述调谐接 收器依次经滤波器和幅值比较器与数字信号处理器的输入端连接；发送回路包括与数字信 号处理器的输出端连接的直接数字式频率合成器，所述直接数字式频率合成器经功率放大 器与变压器连接。
2.一种数字轨道电路信号解调电路，其特征是，包括用以接收信号的天线，所述天线经 幅值放大器与乘法芯片的捕获端连接，还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器的输 出端经直接数字式频率合成器与乘法芯片的输入端连接，所述乘法芯片的输出端依次经带 通滤波器、整形器与数字信号处理器的捕获端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种数字轨道电路信号调制电路和解调电路。信号调制电路包括数字信号处理器(DSP)，其输入端与接收回路连接，输出端与发送回路连接。信号解调电路包括天线、幅值放大器、乘法芯片、数字信号处理器(DSP)、直接数字式频率合成器(DDS)、带通滤波器、整形器。本实用新型信号调制电路只通过软件编程就可以方便实现信号的调制；信号解调电路采用混频技术简化了不同频率信号的调理；采用DSP处理器实时控制输出混频的参考频率，使混频后的差频固定。采用本实用新型的结构后，可以显著降低解调信号计算量，提高解调速度，有利于降低成本。
文档编号H04L27/10GK201846353SQ201020529830
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者刘毅, 奚华锋, 尹燕萍, 王爱武, 肖阳俊 申请人:南车南京浦镇车辆有限公司