一种脉冲宽度信号的调制传输技术.pdf

本发明是关于对脉冲宽度信号进行调制传输的技术，特别是用来检查运行列车车辆轴箱温度的红外线轴温探测器中用于传输轴温信号和列车车辆轴箱型号（滚动/滑动）信号的调制传输技术。
    众所周知，红外线轴温探测器（HZT-1B）主要由磁感应器，红外线探头，发送端机和接收端机组成。当运行列车通过探测点时，安装在铁道两旁的红外线探头分别探测出车辆两侧轴箱的轴温信息-随温度变化的电压幅度信号，然后由两个电压幅度-时间变换（V/T）电路，现在使用的技术是把这两电压信号分别变换为两个脉冲宽度信号，并加上一段垫底脉冲，然后用这两路脉冲宽度信号分别对两个振荡器进行移频键控，即对高/低电压，产生幅度相同，频率分别为f传Ⅰ（或f传Ⅱ）和f空Ⅰ（或f空Ⅱ）的移频信号，再由线路盘将两个移频信号混合放大后发送到外线去。在接收端机部分，将外线送来的信号经带通滤波器把两路移频信号分开，由吸频解调电路，每路移频信号还原成脉冲宽度信号，切割出垫底信号后由积分电路还原成电压幅度信号，然后经功率放大后推动磁电笔工作，把车轴左右两侧轴箱温度信号依次记录在纸上，整个轴温信号处理和传输过程时序图如附图1所示。由于现有轴箱为滚动/滑动两种类型，而这两种轴箱在列车运行中变化规律不一样，这样在不知道轴箱滚动/滑动信息的情况下，就很难根据纸上记录的轴温信息准确地判出过热轴箱，以便通知检修人员进行检查处理。

    本发明的目的是设计一种使用n+1路脉冲宽度信号通道传输n+1路脉冲宽度信号和n路脉冲（脉冲宽度）信号的调制传输技术，特别是一种使用现有红外线轴温探测器的两路移频信号通道传输两路脉冲宽度信号（轴温信息）和一路脉冲信号（表示滚/滑信息）的调制传输技术。

    本发明的技术解决方案如图2所示，在发送端机部分（1）增加一个滚动识别信号发生调制电路（3），该电路对每对轴箱的滚动/滑动产生一表示滚/滑识别信号的脉冲信号，在不影响轴温信息的基础上，把产生的滚滑识别信号调制到某一路脉冲宽度信号中，即使脉冲宽度信号的正脉冲起始沿超前式滞后来表示滚滑信息，而另一路脉冲宽度信号则保持不变，以便保留正脉冲起始时间信息和有关信息。而在接收端（2）部分增加滚滑识别信号解调电路（4），通过两路脉冲宽度信号起始沿位置的比较，解调出滚滑识别信号，并恢复含有滚滑信息一路地表示轴温信号的，脉冲宽度信号，再通过必要的处理将两路轴温信号和一路轴箱类型信号记录在纸带上对应的位置。

    上述技术解决方案还可以推广对n+1路脉冲宽度进行传输的情况，若用另外的n路脉冲（脉冲宽度）信号对其中的n脉冲宽度信号进行调制，即以脉冲宽度信号起始沿的超前或滞后表示调制信号的高/低电平，以超前量式滞后量表示调制信号的脉冲宽度。而未被调制的一路脉冲宽度信号保留了被调制信号的起始沿信号。在接收端通过n路被调制脉冲宽度信号与未被调制脉冲宽度信号起始沿超前或滞后（超前量或滞后量）的比较，即可解调出进行调制的脉冲（脉冲宽度信号），并恢复出被调制的脉冲宽度信号。

    本发明的脉冲宽度信号的调制技术的优点是：节省信号通道，即用n+1路通道在传输n+1路脉冲宽度信号的基础上，可额外传输n路脉冲（脉冲宽度）信号。应用于红外线轴温探测器中，可在传输两路轴温信号的基础上传输轴箱滚动/滑动信息，据此信息可对过热轴箱进行准确的判断。本发明可用于脉冲宽度信号的传输中，特别是用于铁路列车车辆轴温监测系统中，提高铁路运输的安全程度和经济效益。

    下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。

    图1是采用现有技术的红外线轴温探测器的信号时序图。

    图2是本发明的原理图，图中1为发送端机;2为接收端机;3为滚滑识别信号发生调制电路;4为滚滑识别信号解调电路。

    图3是本发明实施例电路原理图。

    图4是图3所示实施例的信号时序图。

    由图2、图3可知，该实施例是将本发明用于红外线轴振探测器中，即在传输两路轴温信号的基础上传输滚滑识别信号，因此在接收端机和发送端机增加的部分电路和其作用分别是：滚滑识别电路对于轴箱滚滑动产生一个高电平脉冲，单稳D1作用是防沾连延时，双稳B2为复位，B1为识别信号调制，B3为Ⅰ路切割，B4为滚滑识别，B5为清零，D6为Ⅱ路切割，D7为识别复位。变换器V/TⅡ输出为通常的脉冲宽度信号，V/TⅠ则为调制了滚滑识别信号的脉冲宽度信号，可见当轴箱滚动其高平起始沿超前，即垫底信号变宽，轴箱滑动时其高电平起始沿滞后，即垫底信号变窄。在接收部分，通过D触发器解调出滚滑识别信号，经功放推动磁电笔记录，并在脉冲宽度信号中切割出相应的垫底信号，恢复原来的轴温信号，并通过磁电笔记录在纸带上。