[实用新型]一种有源差分脉冲测速滤波电路

说明书

技术领域

本实用新型属于轨道交通信号技术领域，具体涉及一种有源差分脉冲测速滤波电路。

背景技术

脉冲测速电路是轨道交通ATP中一种必不可少的电路，与列车的速度传感器互联，用于检测列车的行进速度，保障列车的运行安全。因为列车的速度传感器一般输出脉冲信号，需要有电路通过计算脉冲的个数得到列车的速度，此电路称为脉冲测速电路。列车的速度传感器安装在车轴上，直接引入脉冲测速电路，因此输入脉冲的干扰很大，如何去除干扰，保留有效信号一直是脉冲测速电路前端滤波电路的难点。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种有源差分脉冲测速滤波电路。该滤波电路的取电来自同源的速度传感器，有很好的滤波效果。

所述的有源差分脉冲测速滤波电路包括限压电路、低通滤波电路、滞回滤波电路和隔离整形电路，各部分之间通过信号线连接，具体地:

限压电路在脉冲输入的正端PULSE+1和负端PULSE-1直接连接瞬态电压抑制器TVS，当超过脉冲的电压范围时，TVS会将电压锁定在工作范围内；

低通滤波电路采用2个电感和RC低通滤波器组成，在脉冲输入的负端PULSE-1串联电感L1，电感L1的另一端接速度传感器供电电压的参考地V-；脉冲输入的正端PULSE+1串联电感L2，电感L2的另一端接RC低通滤波器的电阻R4的一端；R4的另一端，既与V-之间通过电容C1连接，又与滞回滤波电路中的比较器U1的1脚短接；

滞回滤波电路通过比较器、分立元件电阻和二极管组成滞回滤波通路，比较器U1的3脚，分别与3个电阻R1、R2、R3的一端短接，电阻R1的另一端与V-短接，电阻R2的另一端与传感器的供电电压V+短接，电阻R3与二极管D1的正向连接，二极管D1的负向与比较器的4脚输出相连；比较器U1的2脚和5脚分别连接V-和V+；

隔离整形电路由光耦和施密特触发器74ACT245共同实现脉冲的隔离和整形，光耦和施密特触发器74ACT245的位号分别为U2和U3，光耦U2的2脚通过电阻R6与V+连接，光耦U2的3脚与比较器U1的输出4脚相连，光耦的5脚接隔离后的参考地GND，7脚和8脚接隔离后的供电电压VCC，光耦的输出管脚6脚与施密特触发器U3的输入脚1脚相连，并通过电阻R7上拉到VCC，U3的2脚输出脉冲信号。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型可以有效去除干扰信号，保留有效信号。

2、本实用新型应用范围广，可用于脉冲输入频率从0Hz到3kHz的车轴测速传感器，几乎涵盖所有列车脉冲测速传感器。

附图说明

图1为本实用新型的有源差分脉冲测速滤波电路原理框图。

图2为本实用新型的有源差分脉冲测速滤波电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种有源差分脉冲测速滤波电路，如图1所示，所述的电路包括限压电路、低通滤波电路，滞回滤波电路和隔离整形电路，各部分之间通过信号线连接，实现对脉冲信号的测速滤波。

如图2所示，限压电路在脉冲输入的正端PULSE+1和负端PULSE-1直接连接瞬态电压抑制器(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，简称TVS)实现。当超过脉冲的电压范围时，TVS会将电压锁定在工作范围内。

低通滤波电路采用2个电感和RC低通滤波器组成。在脉冲输入的负端PULSE-1串联电感L1，L1的另一端接速度传感器供电电压的参考地V-。脉冲输入的正端PULSE+1串联电感L2，L2的另一端接RC低通滤波器的电阻R4的一端。R4的另一端，既与V-之间通过电容C1连接，又与滞回滤波电路中的比较器U1的1脚短接。计算电阻R4和电容C1的值，可以设定低通滤波的范围，因为不同速度传感器输出信号的频率范围不同，但都是在低频范围内，因此需要根据传感器的频率输出设定电感L1、L2、电阻R4和电容C1的值，滤除不需要的高频信号。