[发明专利]一种TWC环线的解调电路

说明书

本发明涉及一种TWC环线的解调电路，包括：选频电路，包括反相单元、分频单元，以及分别与反相单元和分频单元连接的耦合单元，反相单元接收输入信号并进行反相得到反相输入信号；滤波电路，包括两个滤波单元，两个滤波单元的输入端分别连接耦合单元的输出端；第一比较放大电路，包括两个比较放大单元，两个比较放大单元的输入端分别对应连接两个滤波单元的输出端；向量求和电路，输入端分别与两个比较放大单元的输出端连接。与现有技术相比，本发明完全通过硬件电路实现，可靠性高，解码稳定，实用性强，并且无需依赖于FPGA等芯片。

技术领域

本发明涉及铁路通信领域，尤其是涉及一种TWC环线的解调电路。

背景技术

TWC环线向外发送频率范围跨度从9.5kHz到16.5kHz的2FSK信号，频率范围允许有8个载波频率，分别间隔1kHz。要求环线检测设备能检测所有8个频率，分别对应2FSK的fh和fl，频率偏移量在±100Hz。目前对于2FSK信号的解调方法很多，如包络检波法、相干解调法、鉴频法和过零检测法等，并通过硬件与软件加以实现。其应用的电路比较复杂，使用的器件也比较昂贵，如CPLD、FPGA、DSP等芯片，并且对设计人员的专业技能要求很高，需要用到专用的解调工具，VHDL语言、嵌入式、汇编语言等，要求较高，难度较大。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种TWC环线的解调电路，完全通过硬件电路实现，可靠性高，，解码稳定，实用性强，并且无需依赖于FPGA等芯片。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种TWC环线的解调电路，包括：

选频电路，包括反相单元、分频单元，以及分别与反相单元和分频单元连接的耦合单元，所述反相单元接收输入信号并进行反相得到反相输入信号，所述分频单元接收选频信号并分频得到第一分频信号和与第一分频信号周期相同但滞后指定相位的第二分频信号，所述耦合单元接收输入信号、反相输入信号、第一分频信号和与第二分频信号并进行耦合得到第一调制信号和第二调制信号；

滤波电路，包括两个滤波单元，两个滤波单元的输入端分别连接耦合单元的输出端并分别对应接收第一调制信号和第二调制信号，并滤除第一调制信号和第二调制信号中与选频信号频率相差较大的部分；

第一比较放大电路，包括两个比较放大单元，两个比较放大单元的输入端分别对应连接两个滤波单元的输出端，分别接收经过滤波后的第一调制信号和第二调制信号并放大；

向量求和电路，输入端分别与两个比较放大单元的输出端连接，接收经过滤波和放大后的第一调制信号和第二调制信号，并相加得到输出信号。

进一步的，所述反相单元为第一比较器。

进一步的，所述分频单元包括双路触发器和反相器，所述双路触发器的一路的输入端接收选频信号，输出端连接至耦合单元，所述反相器的输入端接收选频信号，输出端连接至双路触发器的第二路的输入端，所述双路触发器的第二路的输出端连接至耦合单元。

进一步的，所述耦合单元为双路CMOS开关。

进一步的，所述滤波单元为低通滤波器。

进一步的，所述第一比较放大电路中的两个比较放大单元分别为第二比较器和第三比较器。

进一步的，所述向量求和电路包括第一有效值转换器、第二有效值转换器和第四比较器，所述第一有效值转换器和第二有效值转换器分别与两个比较放大单元的输出端对对应连接，所述第四比较器连接第一有效值转换器，所述第一有效值转换器连接第二有效值转换器。

进一步的，所述解调电路还包括用于提高抗干扰能力的第二比较放大电路，该第二比较放大电路连接至向量求和电路的输出端。

更进一步的，所述第二比较放大电路为第五比较器。