本實(shí)用新型涉及軌道計(jì)軸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng)。
背景技術(shù):
軌道電路軌面因?yàn)椴涣紝?dǎo)電物影響造成軌道電路分路不良,列車(chē)或者機(jī)車(chē)占用軌道時(shí)控制該軌道區(qū)段的軌道繼電器不能正常動(dòng)作,造成信號(hào)聯(lián)鎖失效。采用計(jì)軸傳感器方案時(shí),機(jī)械傳感器依靠彈簧控制電極觸點(diǎn)的通斷來(lái)產(chǎn)生列車(chē)到來(lái)的信號(hào),容易產(chǎn)生接點(diǎn)接觸不良和信號(hào)抖動(dòng)干擾;紅外傳感器的紅外線易被灰塵和雜物遮擋,且易受其他光照的干擾產(chǎn)生干擾脈沖;超聲的壓電轉(zhuǎn)換器由于必須裸露在外,無(wú)法進(jìn)行有效的防護(hù),同時(shí)也易受到施工工人等其他障礙物的干擾影響,產(chǎn)生干擾脈沖;渦流線圈感應(yīng)、磁頭傳感器感應(yīng)容易受到金屬雜物的影響,例如,當(dāng)鐵路施工人員持鐵鍬滑過(guò)磁頭傳感器時(shí),容易對(duì)磁頭判別造成干擾,輸出干擾脈沖。上述各種傳感器在車(chē)輪進(jìn)入或者退出檢測(cè)區(qū)間時(shí),由于車(chē)輛經(jīng)過(guò)造成的傳感器震動(dòng)、車(chē)輪自身振動(dòng)以及傳感器自身觸點(diǎn)抖動(dòng)等原因,也會(huì)造成傳感信號(hào)邊沿產(chǎn)生抖動(dòng)脈沖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有軌道電路分路不良的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng),包括第一磁頭式車(chē)輪傳感器、第二磁頭式車(chē)輪傳感器、第三磁頭式車(chē)輪傳感器、第四磁頭式車(chē)輪傳感器、計(jì)軸分路單元。
所述第一磁頭式車(chē)輪傳感器、第二磁頭式車(chē)輪傳感器、第三磁頭式車(chē)輪傳感器、第四磁頭式車(chē)輪傳感器分別輸出第一計(jì)軸脈沖信號(hào)、第二計(jì)軸脈沖信號(hào)、第三計(jì)軸脈沖信號(hào)、第四計(jì)軸脈沖信號(hào)。
所述第一計(jì)軸脈沖信號(hào)、第二計(jì)軸脈沖信號(hào)、第三計(jì)軸脈沖信號(hào)、第四計(jì)軸脈沖信號(hào)送至計(jì)軸分路單元,所述計(jì)軸分路單元輸出軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)。
所述計(jì)軸分路單元包括計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生模塊、計(jì)數(shù)器模塊、比較模塊、清零信號(hào)產(chǎn)生模塊。
所述計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生模塊的輸入為第一計(jì)軸脈沖信號(hào)、第二計(jì)軸脈沖信號(hào)、第三計(jì)軸脈沖信號(hào)、第四計(jì)軸脈沖信號(hào),輸出為加計(jì)數(shù)脈沖、減計(jì)數(shù)脈沖;所述加計(jì)數(shù)脈沖、減計(jì)數(shù)脈沖送至計(jì)數(shù)器模塊;所述比較模塊的輸入為計(jì)數(shù)器模塊的輸出,以及數(shù)據(jù)X;所述數(shù)據(jù)X為大于等于1的整數(shù);所述比較模塊的輸出為軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào);所述清零信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入為軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào),輸出為清零脈沖;所述清零脈沖送至計(jì)數(shù)器模塊的清零輸入端。
所述軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng)還包括第一脈沖干擾濾除單元、第二脈沖干擾濾除單元、第三脈沖干擾濾除單元、第四脈沖干擾濾除單元。
所述第一計(jì)軸脈沖信號(hào)、第二計(jì)軸脈沖信號(hào)、第三計(jì)軸脈沖信號(hào)、第四計(jì)軸脈沖信號(hào)分別經(jīng)第一脈沖干擾濾除單元、第二脈沖干擾濾除單元、第三脈沖干擾濾除單元、第四脈沖干擾濾除單元濾除干擾波形后再送至計(jì)軸分路單元。
所述第一脈沖干擾濾除單元、第二脈沖干擾濾除單元、第三脈沖干擾濾除單元、第四脈沖干擾濾除單元為結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的脈沖干擾濾除單元。
所述脈沖干擾濾除單元包括正向充放電電路、反向充放電電路、數(shù)據(jù)選擇器;所述正向充放電電路和反向充放電電路的輸入信號(hào)為脈沖干擾濾除單元的輸入脈沖;所述數(shù)據(jù)選擇器為二選一數(shù)據(jù)選擇器;所述數(shù)據(jù)選擇器的二個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別連接至正向充放電電路、反向充放電電路的輸出端;所述數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸出端為脈沖干擾濾除單元的輸出脈沖端;所述數(shù)據(jù)選擇器的選擇控制端連接至輸出脈沖。
所述正向充放電電路包括正向電流驅(qū)動(dòng)器、正向抗干擾電容、正向抗干擾施密特電路;所述正向電流驅(qū)動(dòng)器的輸入端為正向充放電電路輸入端,輸出連接至正向抗干擾施密特電路輸入端;所述正向抗干擾電容的一端連接至正向抗干擾施密特電路輸入端,另外一端連接至脈沖干擾濾除單元的公共地或者是供電電源。
所述反向充放電電路包括反向電流驅(qū)動(dòng)器、反向抗干擾電容、反向抗干擾施密特電路;所述反向電流驅(qū)動(dòng)器的輸入端為反向充放電電路的輸入端,輸出連接至反向抗干擾施密特電路輸入端;所述反向抗干擾電容的一端連接至反向抗干擾施密特電路輸入端,另外一端連接至脈沖干擾濾除單元的公共地或者是供電電源。
所述正向抗干擾施密特電路輸出端為正向充放電電路輸出端,反向抗干擾施密特電路輸出端為反向充放電電路輸出端。
本實(shí)用新型的有益效果是:所述軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng)對(duì)4路計(jì)軸脈沖信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)判別,對(duì)進(jìn)出軌道閉塞區(qū)間的車(chē)軸進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)進(jìn)出軌道閉塞區(qū)間的車(chē)軸數(shù)量相同或者小于誤差值時(shí),自動(dòng)使軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)無(wú)效;計(jì)軸脈沖信號(hào)由脈沖干擾濾除單元濾除窄脈沖干擾和信號(hào)邊沿的抖動(dòng)干擾,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,且脈沖干擾濾除單元過(guò)濾的過(guò)濾的正窄脈沖最大寬度能夠通過(guò)改變正向電流驅(qū)動(dòng)器的流出驅(qū)動(dòng)電流大小或者正向抗干擾電容的大小進(jìn)行調(diào)整;過(guò)濾的負(fù)窄脈沖最大寬度能夠通過(guò)改變反向電流驅(qū)動(dòng)器的流出驅(qū)動(dòng)電流大小或者反向抗干擾電容的大小進(jìn)行調(diào)整。
附圖說(shuō)明
圖1為磁頭式車(chē)輪傳感器安裝位置實(shí)施例;
圖2為軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為計(jì)軸分路單元實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為第一計(jì)軸脈沖信號(hào)和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài)示例波形;
圖5為第一計(jì)軸脈沖信號(hào)和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)示例波形;
圖6為第三計(jì)軸脈沖信號(hào)和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)示例波形;
圖7為第三計(jì)軸脈沖信號(hào)和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài)示例波形;
圖8為加計(jì)數(shù)脈沖或者減計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生電路實(shí)施例;
圖9為脈沖干擾濾除單元實(shí)施例;
圖10為脈沖干擾濾除單元實(shí)施例的波形;
圖11為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例1電路;
圖12為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例2電路;
圖13為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例3電路;
圖14為計(jì)數(shù)器模塊、比較模塊、清零信號(hào)產(chǎn)生模塊實(shí)施例;
圖15為具有高輸入阻抗特性的施密特電路的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示為磁頭式車(chē)輪傳感器安裝位置實(shí)施例。圖1實(shí)施例中,第一磁頭式車(chē)輪傳感器201安裝在右道軌102的內(nèi)側(cè),處于車(chē)軸線B1上。在機(jī)車(chē)、列車(chē)的行進(jìn)中,當(dāng)車(chē)輪車(chē)軸行進(jìn)車(chē)軸線B1位置時(shí),第一磁頭式車(chē)輪傳感器201感應(yīng)到車(chē)輪并輸出有效的第一計(jì)軸脈沖信號(hào)。第一磁頭式車(chē)輪傳感器201可以安裝在右道軌外側(cè)或者內(nèi)側(cè),也可以安裝在左道軌對(duì)稱位置的外側(cè)或者內(nèi)側(cè),即必須處于同一車(chē)軸線B1上。
圖1實(shí)施例中,第二磁頭式車(chē)輪傳感器202安裝在右道軌102的內(nèi)側(cè),處于車(chē)軸線B2上。在機(jī)車(chē)、列車(chē)的行進(jìn)中,當(dāng)車(chē)輪車(chē)軸行進(jìn)車(chē)軸線B2位置時(shí),第二磁頭式車(chē)輪傳感器202感應(yīng)到車(chē)輪并輸出有效的第二計(jì)軸脈沖信號(hào)。第二磁頭式車(chē)輪傳感器202可以安裝在右道軌外側(cè)或者內(nèi)側(cè),也可以安裝在左道軌對(duì)稱位置的外側(cè)或者內(nèi)側(cè),即必須處于同一車(chē)軸線B2上。
圖1實(shí)施例中,第三磁頭式車(chē)輪傳感器203安裝在右道軌102的內(nèi)側(cè),處于車(chē)軸線B3上。在機(jī)車(chē)、列車(chē)的行進(jìn)中,當(dāng)車(chē)輪車(chē)軸行進(jìn)車(chē)軸線B3位置時(shí),第三磁頭式車(chē)輪傳感器203感應(yīng)到車(chē)輪并輸出有效的第三計(jì)軸脈沖信號(hào)。第三磁頭式車(chē)輪傳感器203可以安裝在右道軌外側(cè)或者內(nèi)側(cè),也可以安裝在左道軌對(duì)稱位置的外側(cè)或者內(nèi)側(cè),即必須處于同一車(chē)軸線B3上。
圖1實(shí)施例中,第四磁頭式車(chē)輪傳感器204安裝在右道軌102的內(nèi)側(cè),處于車(chē)軸線B4上。在機(jī)車(chē)、列車(chē)的行進(jìn)中,當(dāng)車(chē)輪車(chē)軸行進(jìn)車(chē)軸線B4位置時(shí),第四磁頭式車(chē)輪傳感器204感應(yīng)到車(chē)輪并輸出有效的第四計(jì)軸脈沖信號(hào)。第四磁頭式車(chē)輪傳感器204可以安裝在右道軌外側(cè)或者內(nèi)側(cè),也可以安裝在左道軌對(duì)稱位置的外側(cè)或者內(nèi)側(cè),即必須處于同一車(chē)軸線B4上。
如圖2所示為軌道計(jì)軸式電路分路系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。圖2所示系統(tǒng)實(shí)施例中,第一磁頭式車(chē)輪傳感器201、第二磁頭式車(chē)輪傳感器202、第三磁頭式車(chē)輪傳感器203、第四磁頭式車(chē)輪傳感器204輸出的第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1、第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2、第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3、第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4被送至計(jì)軸分路單元500,計(jì)軸分路單元500輸出軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1。
如圖3所示為計(jì)軸分路單元實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖,包括計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生模塊501、計(jì)數(shù)器模塊502、比較模塊503、清零信號(hào)產(chǎn)生模塊504。
第一磁頭式車(chē)輪傳感器201、第二磁頭式車(chē)輪傳感器202安裝在軌道閉塞區(qū)間的一端用于檢測(cè)機(jī)車(chē)(列車(chē))是否從該端進(jìn)入或者駛出,第三磁頭式車(chē)輪傳感器203、第四磁頭式車(chē)輪傳感器204安裝在軌道閉塞區(qū)間的另外一端用于檢測(cè)機(jī)車(chē)(列車(chē))是否從該端進(jìn)入或者駛出。
如圖4所示為第一計(jì)軸脈沖信號(hào)和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài)示例波形,圖5所示為第一計(jì)軸脈沖信號(hào)和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)示例波形。
圖1實(shí)施例中,機(jī)車(chē)(列車(chē))從第一磁頭式車(chē)輪傳感器201、第二磁頭式車(chē)輪傳感器202安裝端進(jìn)入軌道閉塞區(qū)間時(shí),先有第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1,后有第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2,且磁頭式車(chē)輪傳感器安裝位置的車(chē)軸線B1與車(chē)軸線B2的距離小于機(jī)車(chē)(列車(chē))的車(chē)輪直徑,保證了M1有效信號(hào)消失前M2即開(kāi)始有效。判別第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2滿足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài)的條件是:在第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2有效期間,第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1從有效變?yōu)闊o(wú)效。圖4中,實(shí)施例中信號(hào)M1、信號(hào)M2都為低電平有效,在信號(hào)M2的低電平期間,信號(hào)M1從低電平變?yōu)楦唠娖綕M足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài),加計(jì)數(shù)脈沖輸出端H1輸出一個(gè)加計(jì)數(shù)脈沖,減計(jì)數(shù)脈沖輸出端L1不輸出脈沖。
機(jī)車(chē)(列車(chē))從第一磁頭式車(chē)輪傳感器201第二磁頭式車(chē)輪傳感器202安裝端駛出軌道閉塞區(qū)間時(shí),先有第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2,后有第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1,且M2有效信號(hào)消失前M1即開(kāi)始有效。判別第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1和第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)的條件是:在第一計(jì)軸脈沖信號(hào)M1有效期間,第二計(jì)軸脈沖信號(hào)M2從有效變?yōu)闊o(wú)效。圖5中,實(shí)施例中信號(hào)M1、信號(hào)M2都為低電平有效,在信號(hào)M1的低電平期間,信號(hào)M2從低電平變?yōu)楦唠娖綕M足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài),減計(jì)數(shù)脈沖輸出端L1輸出一個(gè)減計(jì)數(shù)脈沖,加計(jì)數(shù)脈沖輸出端H1不輸出脈沖。
如圖6所示為第三計(jì)軸脈沖信號(hào)和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)示例波形,圖7所示為第三計(jì)軸脈沖信號(hào)和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)滿足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài)示例波形。
圖1實(shí)施例中,機(jī)車(chē)(列車(chē))從第三磁頭式車(chē)輪傳感器203、第四磁頭式車(chē)輪傳感器204安裝端駛出軌道閉塞區(qū)間時(shí),先有第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3,后有第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4,且車(chē)輪傳感器安裝位置的車(chē)軸線B3與車(chē)軸線B4的距離小于機(jī)車(chē)(列車(chē))的車(chē)輪直徑,保證了M3有效信號(hào)消失前M4即開(kāi)始有效。判別第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4滿足車(chē)軸的輸出邏輯狀態(tài)的條件是:在第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4有效期間,第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3從有效變?yōu)闊o(wú)效。圖6中,實(shí)施例中信號(hào)M3、信號(hào)M4都為低電平有效,在信號(hào)M4的低電平期間,信號(hào)M3從低電平變?yōu)楦唠娖綕M足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài),減計(jì)數(shù)脈沖輸出端L1輸出一個(gè)減計(jì)數(shù)脈沖,加計(jì)數(shù)脈沖輸出端H1不輸出脈沖。
機(jī)車(chē)(列車(chē))從第三磁頭式車(chē)輪傳感器203、第四磁頭式車(chē)輪傳感器204安裝端進(jìn)入軌道閉塞區(qū)間時(shí),先有第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4,后有第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3,且M4有效信號(hào)消失前M3即開(kāi)始有效。判別第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3和第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4滿足車(chē)軸的駛出邏輯狀態(tài)的條件是:在第三計(jì)軸脈沖信號(hào)M3有效期間,第四計(jì)軸脈沖信號(hào)M4從有效變?yōu)闊o(wú)效。圖7中,實(shí)施例中信號(hào)M3、信號(hào)M4都為低電平有效,在信號(hào)M3的低電平期間,信號(hào)M4從低電平變?yōu)楦唠娖綕M足車(chē)軸的進(jìn)入邏輯狀態(tài),加計(jì)數(shù)脈沖輸出端H1輸出一個(gè)加計(jì)數(shù)脈沖,減計(jì)數(shù)脈沖輸出端L1不輸出脈沖。
如圖8所示為加計(jì)數(shù)脈沖或者減計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生電路實(shí)施例。圖8中,C51、R51、D51組成的微分電路可以將K2信號(hào)中的上升沿轉(zhuǎn)換為一個(gè)正脈沖;反相器F51將負(fù)計(jì)軸脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為正計(jì)軸脈沖信號(hào)。設(shè)圖8中K1為M2,K2為M1,則與非門(mén)F52的輸出為加計(jì)數(shù)脈沖H11;設(shè)圖8中K1為M3,K2為M4,則與非門(mén)F52的輸出為加計(jì)數(shù)脈沖H12;加計(jì)數(shù)脈沖H11、加計(jì)數(shù)脈沖H12均為負(fù)脈沖;計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生模塊501中,當(dāng)加計(jì)數(shù)脈沖H11、加計(jì)數(shù)脈沖H12中任何一個(gè)有負(fù)脈沖輸出時(shí),加計(jì)數(shù)脈沖H1輸出負(fù)脈沖。
設(shè)圖8中K1為M1,K2為M2,則與非門(mén)F52的輸出為減計(jì)數(shù)脈沖L11;設(shè)圖8中K1為M4,K2為M3,則與非門(mén)F52的輸出為減計(jì)數(shù)脈沖L12;減計(jì)數(shù)脈沖L11、減計(jì)數(shù)脈沖L12均為負(fù)脈沖;計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生模塊501中,當(dāng)減計(jì)數(shù)脈沖L11、減計(jì)數(shù)脈沖L12中任何一個(gè)有負(fù)脈沖輸出時(shí),減計(jì)數(shù)脈沖L1輸出負(fù)脈沖。
計(jì)數(shù)器模塊502為可逆計(jì)數(shù)器,其CP+為加計(jì)數(shù)脈沖輸入端,CP-為減計(jì)數(shù)脈沖輸入端。計(jì)數(shù)器模塊502的輸出Q送至比較模塊503。設(shè)圖3中的X等于1;當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊502的輸出Q大于1時(shí),輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1有效,說(shuō)明軌道閉塞區(qū)間有機(jī)車(chē)(列車(chē));J1有效時(shí)控制軌道繼電器線圈失電,接通紅燈電路或者使信號(hào)機(jī)顯示險(xiǎn)阻禁行。當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊502的輸出Q小于等于1時(shí),輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1無(wú)效,說(shuō)明軌道閉塞區(qū)間沒(méi)有機(jī)車(chē)(列車(chē));J1無(wú)效時(shí)控制軌道繼電器線圈得電,接通綠燈電路或者使信號(hào)機(jī)顯示平安通行。X用于容許計(jì)軸信號(hào)出現(xiàn)偶發(fā)錯(cuò)誤(有偶發(fā)干擾脈沖或者脈沖丟失)時(shí),軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1能夠正常發(fā)出。X越大,其容許計(jì)軸信號(hào)出現(xiàn)偶發(fā)錯(cuò)誤的容許度越大。計(jì)數(shù)器模塊502中的R為清零輸入端。比較模塊503對(duì)其2個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DA大于輸入數(shù)據(jù)DB時(shí),輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1有效;當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DA小于等于輸入數(shù)據(jù)DB時(shí),輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1無(wú)效。
清零信號(hào)產(chǎn)生模塊504在軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)從有效變?yōu)闊o(wú)效時(shí),延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零脈沖使計(jì)數(shù)器模塊502的輸出變?yōu)?。以X等于1為例,當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊502的輸出從2變?yōu)?時(shí),軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)從有效變?yōu)闊o(wú)效,清零信號(hào)產(chǎn)生模塊504延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零脈沖使計(jì)數(shù)器模塊502的輸出變?yōu)?。正常情況下,機(jī)車(chē)(列車(chē))通過(guò)軌道閉塞區(qū)間時(shí),計(jì)數(shù)器模塊502的輸出會(huì)從0加計(jì)數(shù)至機(jī)車(chē)(列車(chē))的車(chē)軸數(shù)量,然后再減計(jì)數(shù)歸0。延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零脈沖的作用是:正常情況下,如果當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊502的輸出從2變?yōu)?,軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)從有效變?yōu)闊o(wú)效時(shí),機(jī)車(chē)仍有車(chē)軸在軌道閉塞區(qū)間,此時(shí)清零信號(hào)產(chǎn)生模塊504馬上產(chǎn)生一個(gè)清零脈沖使計(jì)數(shù)器模塊502的輸出變?yōu)?,則機(jī)車(chē)(列車(chē))的剩余車(chē)軸駛出軌道閉塞區(qū)間后,計(jì)數(shù)器模塊502的輸出從0減去1,出現(xiàn)錯(cuò)誤計(jì)軸結(jié)果,會(huì)造成比較模塊503輸出錯(cuò)誤判斷結(jié)果。如果延時(shí)一定時(shí)間再將清零脈沖輸出至計(jì)數(shù)器模塊502,使計(jì)數(shù)器模塊502延時(shí)后再清0,只要保證延時(shí)的時(shí)間比機(jī)車(chē)(列車(chē))的剩余車(chē)軸駛出軌道閉塞區(qū)間所需要的時(shí)間長(zhǎng),則機(jī)車(chē)(列車(chē))全部車(chē)軸駛出軌道閉塞區(qū)間后,計(jì)數(shù)器模塊502的輸出為0,保證所述系統(tǒng)對(duì)下一機(jī)車(chē)(列車(chē))的正常計(jì)軸。當(dāng)計(jì)軸信號(hào)出現(xiàn)偶發(fā)錯(cuò)誤(有偶發(fā)干擾脈沖或者脈沖丟失),機(jī)車(chē)(列車(chē))全部車(chē)軸駛出軌道閉塞區(qū)間后,計(jì)數(shù)器模塊502的輸出小于等于X,清零信號(hào)產(chǎn)生模塊504在軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)從有效變?yōu)闊o(wú)效時(shí),延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零脈沖使計(jì)數(shù)器模塊502的輸出從小于等于X的值變?yōu)?,同樣可以保證所述系統(tǒng)對(duì)下一機(jī)車(chē)(列車(chē))的正常計(jì)軸。
計(jì)軸分路單元的功能可以采用各種中規(guī)模邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn),還可以采用CPLD、FPGA、PAL、GAL等器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖9所示為脈沖干擾濾除單元實(shí)施例,包括脈沖干擾濾除單元包括正向充放電電路、反向充放電電路、數(shù)據(jù)選擇器。圖9實(shí)施例中,正向電流驅(qū)動(dòng)器、正向抗干擾電容、正向抗干擾施密特電路分別為電流驅(qū)動(dòng)器U11、電容C11、施密特電路F11,組成了正向充放電電路;反向電流驅(qū)動(dòng)器、反向抗干擾電容、反向抗干擾施密特電路分別為電流驅(qū)動(dòng)器U21、電容C21、施密特電路F21,組成了反向充放電電路。電容C11的一端接施密特電路F11的輸入端,另外一端連接至公共地;電容C21的一端接施密特電路F21的輸入端,另外一端連接至公共地。P1為輸入脈沖端,P2為輸出脈沖端。
圖9實(shí)施例中,數(shù)據(jù)選擇器T11為二選一數(shù)據(jù)選擇器,二個(gè)數(shù)據(jù)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間都是同相關(guān)系,施密特電路F11、施密特電路F21則分別為同相施密特電路和反相施密特電路,因此,數(shù)據(jù)選擇器T11輸出與施密特電路F11輸入信號(hào)之間為同相關(guān)系,數(shù)據(jù)選擇器T11輸出與施密特電路F21輸入信號(hào)之間為反相關(guān)系。數(shù)據(jù)選擇器T11的功能為:當(dāng)選擇控制端A=0時(shí),輸出Y=D1;當(dāng)選擇控制端A=1時(shí),輸出Y=D2。數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出端Y(即脈沖輸出端P2)直接連接至數(shù)據(jù)選擇器T11的選擇控制端A,輸出脈沖P2為低電平時(shí),控制數(shù)據(jù)選擇器T11選擇施密特電路F11的輸出信號(hào)A3送到數(shù)據(jù)選擇器的輸出端Y;輸出脈沖P2為高電平時(shí),控制數(shù)據(jù)選擇器T11選擇施密特電路F21的輸出信號(hào)A4送到數(shù)據(jù)選擇器的輸出端Y。
圖10為脈沖干擾濾除單元實(shí)施例的波形,包括輸入脈沖P1和施密特電路F11輸出A3、施密特電路F21輸出A4、輸出脈沖P2的波形。圖9中,當(dāng)輸入脈沖P1長(zhǎng)時(shí)間維持為低電平時(shí),A1點(diǎn)為低電平,施密特電路F11的輸出A3為低電平;當(dāng)輸入脈沖P1長(zhǎng)時(shí)間維持為高電平時(shí),A1點(diǎn)為高電平,A3為高電平。當(dāng)輸入脈沖P1從高電平變成低電平時(shí),電流驅(qū)動(dòng)器U11的輸出A1立即變成低電平電位,A3立即從高電平變成低電平。當(dāng)輸入脈沖P1從低電平變成高電平時(shí),A1電位因電流驅(qū)動(dòng)器U11輸出的驅(qū)動(dòng)電流向電容C11充電而上升,當(dāng)充電時(shí)間達(dá)到T1,A1電位上升達(dá)到并超過(guò)施密特電路F11的上限門(mén)檻電壓時(shí),A3從低電平變成高電平;當(dāng)P1的正脈沖寬度小于T1,充電時(shí)間小于T1,A1電位未達(dá)到施密特電路F11的上限門(mén)檻電壓時(shí)P1即變成低電平,A1電位立即變成低電平電位,A3維持低電平狀態(tài)。圖10中,P1和A3的初始狀態(tài)為低電平。正窄脈沖11、正窄脈沖12、正窄脈沖13的寬度均小于T1,A1電位無(wú)法經(jīng)充電達(dá)到或超過(guò)施密特電路F11的上限門(mén)檻電壓,對(duì)A3狀態(tài)沒(méi)有影響;P1的正脈沖14的寬度大于T1,因此,在P1的正脈沖14的上升沿過(guò)時(shí)間T1后,A3從低電平變?yōu)楦唠娖?。P1的正脈沖14的下降沿使A3從高電平變?yōu)榈碗娖?,P1的正脈沖15的寬度大于T1,在正脈沖15上升沿過(guò)時(shí)間T1后,A3從低電平變?yōu)楦唠娖?。P1正脈沖15的下降沿使A3從高電平變?yōu)榈碗娖?,P1的正脈沖16、正脈沖17、正脈沖18的寬度均小于T1,因此,正脈沖16、正脈沖17、正脈沖18對(duì)A3沒(méi)有影響,A3維持低電平狀態(tài)。P1的正脈沖19的寬度大于T1,在正脈沖19上升沿過(guò)時(shí)間T1后,A3從低電平變?yōu)楦唠娖健?/p>
圖9中,當(dāng)輸入脈沖P1長(zhǎng)時(shí)間維持為低電平時(shí),A2點(diǎn)為高電平,施密特電路F21的輸出A4為低電平;當(dāng)輸入脈沖P1長(zhǎng)時(shí)間維持為高電平時(shí),A2點(diǎn)為低電平,A4為高電平。當(dāng)輸入脈沖P1從低電平變成高電平時(shí),電流驅(qū)動(dòng)器U21的輸出A2立即變成低電平電位,A4立即從低電平變成高電平。當(dāng)輸入脈沖P1從高電平變成低電平時(shí),A2電位因電流驅(qū)動(dòng)器U21輸出的驅(qū)動(dòng)電流向電容C21充電而上升,當(dāng)充電時(shí)間達(dá)到T2,A2電位上升達(dá)到施密特電路F21的上限門(mén)檻電壓時(shí),A4從高電平變成低電平;當(dāng)P1的負(fù)脈沖寬度小于T2,充電時(shí)間小于T2,A2電位未上升達(dá)到施密特電路F21的上限門(mén)檻電壓時(shí),P1即變成高電平,A2立即變成低電平電位,A4維持高電平狀態(tài)。圖10中,P1和A4的初始狀態(tài)為低電平。P1的正脈沖11的上升沿使A4從低電平變?yōu)楦唠娖剑琍1的負(fù)脈沖20的寬度大于T2,在負(fù)脈沖20下降沿過(guò)時(shí)間T2后,A4從高電平變?yōu)榈碗娖?。P1的正脈沖12的上升沿使A4從低電平變?yōu)楦唠娖?,P1的負(fù)脈沖20、負(fù)脈沖21的寬度均小于T2,因此,負(fù)脈沖20、負(fù)脈沖21對(duì)A4沒(méi)有影響,A4維持低電平狀態(tài)。負(fù)脈沖23、負(fù)脈沖24、負(fù)脈沖25、負(fù)脈沖26的寬度均小于T2,A2電位無(wú)法經(jīng)充電達(dá)到或高于施密特電路F21的上限門(mén)檻電壓,對(duì)A4狀態(tài)沒(méi)有影響;P1的負(fù)脈沖27的寬度大于T2,因此,在P1的負(fù)脈沖27的下降沿過(guò)時(shí)間T2后,A4從高電平變?yōu)榈碗娖?。在P1的負(fù)脈沖27的上升沿,A4從低電平變?yōu)楦唠娖健?/p>
施密特電路F11的輸出A3在輸入脈沖P1為低電平時(shí)保持低電平,在輸入脈沖P1由低電平變?yōu)楦唠娖胶筮^(guò)時(shí)間T1才變?yōu)楦唠娖?。施密特電路F21的輸出A4在輸入脈沖P1為高電平時(shí)保持高電平,在輸入脈沖P1由高電平變?yōu)榈碗娖胶筮^(guò)時(shí)間T2才變?yōu)榈碗娖?。或者說(shuō),在A3為高電平時(shí),A4必定為高電平;在A4為低電平時(shí),A3必定為低電平。
圖10中,A3、A4的初始狀態(tài)均為低電平,數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出Y為低電平,數(shù)據(jù)選擇器T11選擇A3作為輸出Y且在A3為低電平的期間維持。當(dāng)A3在邊沿30從低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),輸出Y變?yōu)楦唠娖剑瑪?shù)據(jù)選擇器T11選擇A4作為輸出Y,此時(shí)A4必定為高電平,維持輸出Y的高電平狀態(tài)。當(dāng)A4在邊沿31從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),輸出Y變?yōu)榈碗娖?,?shù)據(jù)選擇器T11選擇A3作為輸出Y,此時(shí)A3必定為低電平,維持輸出Y的低電平狀態(tài)。當(dāng)A3在邊沿32從低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),輸出Y變?yōu)楦唠娖?,?shù)據(jù)選擇器T11選擇A4作為輸出Y,此時(shí)A4必定為高電平,維持輸出Y的高電平狀態(tài)。
脈沖干擾濾除單元將P1信號(hào)中的窄脈沖11、窄脈沖12、窄脈沖13、窄脈沖23、窄脈沖24、窄脈沖25、窄脈沖26都過(guò)濾掉,而正寬脈沖14(包括正脈沖14、正脈沖15、正脈沖16、正脈沖17和正脈沖18,負(fù)脈沖23、負(fù)脈沖24、負(fù)脈沖25、負(fù)脈沖26為干擾脈沖)、負(fù)寬脈沖27能夠通過(guò),使P2信號(hào)中出現(xiàn)相應(yīng)的正寬脈沖28和負(fù)寬脈沖29。輸出脈沖P2與輸入脈沖P1同相,而輸出的寬脈沖28上升沿比輸入的正寬脈沖14上升沿滯后時(shí)間T1,下降沿滯后時(shí)間T2。
正脈沖11、正脈沖12、正脈沖13為正窄脈沖,其中正脈沖11為干擾脈沖,正脈沖12、正脈沖13為連續(xù)的抖動(dòng)脈沖。時(shí)間T1為脈沖干擾濾除單元能夠過(guò)濾的最大正窄脈沖寬度。T1即為正向充電時(shí)間。T1受到電流驅(qū)動(dòng)器U11的流出驅(qū)動(dòng)電流大小、電流驅(qū)動(dòng)器U11的低電平電位、電容C11大小、施密特電路F11的上限門(mén)檻電壓共同影響。通常情況下,調(diào)整T1的值可以通過(guò)改變電流驅(qū)動(dòng)器U11的流出驅(qū)動(dòng)電流大小和電容C11大小來(lái)進(jìn)行。
負(fù)脈沖23、負(fù)脈沖24、負(fù)脈沖25、負(fù)脈沖26,其中負(fù)脈沖23為干擾脈沖,負(fù)脈沖24、負(fù)脈沖25、負(fù)脈沖26為連續(xù)的抖動(dòng)脈沖。時(shí)間T2為脈沖干擾濾除單元能夠過(guò)濾的最大負(fù)窄脈沖寬度。T2即為反向充電時(shí)間。T2受到電流驅(qū)動(dòng)器U21的流出驅(qū)動(dòng)電流大小、電流驅(qū)動(dòng)器U21的低電平電位、電容C21大小、施密特電路F21的上限門(mén)檻電壓共同影響。通常情況下,調(diào)整T2的值可以通過(guò)改變電流驅(qū)動(dòng)器U21的流出驅(qū)動(dòng)電流大小和電容C21大小來(lái)進(jìn)行。
圖9中,電容C11接公共地的一端還可以改接在脈沖干擾濾除單元的供電電源端;同樣地,電容C21接公共地的一端也可以單獨(dú)或者與電容C11一起改接在脈沖干擾濾除單元的供電電源端。
圖9中,施密特電路F11、施密特電路F21還可以同時(shí)或者單獨(dú)選擇反相施密特電路,數(shù)據(jù)選擇器T11的輸入D1、D2與輸出Y之間還可以同時(shí)或者單獨(dú)為反相關(guān)系。當(dāng)施密特電路F11、施密特電路F21同時(shí)或者單獨(dú)選擇反相施密特電路,數(shù)據(jù)選擇器T11的輸入D1、D2與輸出Y之間同時(shí)或者單獨(dú)為反相關(guān)系時(shí),需要滿足下面的條件,即:當(dāng)數(shù)據(jù)選擇器T11輸出Y與施密特電路F11正向充放電電路輸入信號(hào)之間為同相關(guān)系時(shí),數(shù)據(jù)選擇器T11輸出Y與施密特電路F21輸入信號(hào)之間為反相關(guān)系;此時(shí)Y的低電平控制選擇施密特電路F11的輸出送到數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出端,Y的高電平控制選擇施密特電路F21的輸出送到數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出端。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇器T11輸出Y與施密特電路F11輸入信號(hào)之間為反相關(guān)系時(shí),數(shù)據(jù)選擇器T11輸出Y與施密特電路F21輸入信號(hào)之間為同相關(guān)系;此時(shí)Y的低電平控制選擇施密特電路F21的輸出送到數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出端,Y的高電平控制選擇施密特電路F11的輸出送到數(shù)據(jù)選擇器T11的輸出端。
圖11為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例1電路。開(kāi)漏輸出同相驅(qū)動(dòng)器F12、電阻R11組成正向電流驅(qū)動(dòng)器。P1為低電平時(shí),同相驅(qū)動(dòng)器F12輸出A1為低電平;P1為高電平時(shí),同相驅(qū)動(dòng)器F12為開(kāi)漏輸出,電源+VCC經(jīng)電阻R11流出驅(qū)動(dòng)電流。
開(kāi)漏輸出反相驅(qū)動(dòng)器F22、電阻R21組成反向電流驅(qū)動(dòng)器。P1為高電平時(shí),反相驅(qū)動(dòng)器F22輸出A2為低電平;P1為低電平時(shí),反相驅(qū)動(dòng)器F22為開(kāi)漏輸出,電源+VCC經(jīng)電阻R21流出驅(qū)動(dòng)電流。
同相驅(qū)動(dòng)器F12、反相驅(qū)動(dòng)器F22可以選擇各種集電極開(kāi)路、漏極開(kāi)路的集成電路。
圖12為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例2電路。三極管V21、電阻R22、電阻R23組成反向電流驅(qū)動(dòng)器,P1為高電平時(shí),三極管V21飽和導(dǎo)通,反向電流驅(qū)動(dòng)器輸出A2為低電平;P1為低電平時(shí),三極管V21截止,電源+VCC經(jīng)電阻R22流出驅(qū)動(dòng)電流。
三極管V11、三極管V12、電阻R12、電阻R13、電阻R14組成正向電流驅(qū)動(dòng)器,P1為低電平時(shí),三極管V12截止,三極管V11飽和導(dǎo)通,正向電流驅(qū)動(dòng)器輸出A1為低電平;P1為高電平時(shí),三極管V12飽和導(dǎo)通,三極管V11截止,電源+VCC經(jīng)電阻R12流出驅(qū)動(dòng)電流。圖12中的三極管V12、電阻R14組成的反相電路也可以用其他反相器來(lái)替代。
圖12中,正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器提供的流出驅(qū)動(dòng)電流均不是恒定大小的驅(qū)動(dòng)電流。
圖13為正向電流驅(qū)動(dòng)器和反向電流驅(qū)動(dòng)器實(shí)施例3電路。三極管V25、三極管V26、穩(wěn)壓管D25、電阻R25、電阻R26組成反向電流驅(qū)動(dòng)器,其中,三極管V26、穩(wěn)壓管D25、電阻R25組成反向恒流電路。P1為高電平時(shí),三極管V25飽和導(dǎo)通,反向電流驅(qū)動(dòng)器輸出A2為低電平;P1為低電平時(shí),三極管V25截止,電源+VCC經(jīng)三極管V26流出恒流驅(qū)動(dòng)電流。
三極管V15、三極管V16、三極管V17、穩(wěn)壓管D15、電阻R15、電阻R16、電阻R17組成正向電流驅(qū)動(dòng)器,其中,三極管V16、穩(wěn)壓管D15、電阻R15組成正向恒流電路。P1為低電平時(shí),三極管V17截止,三極管V15飽和導(dǎo)通,正向電流驅(qū)動(dòng)器輸出A1為低電平;P1為高電平時(shí),三極管V17飽和導(dǎo)通,三極管V15截止,電源+VCC經(jīng)三極管V16流出恒流驅(qū)動(dòng)電流。圖13中的三極管V17、電阻R17組成的反相電路也可以用其他反相器來(lái)替代。
圖14所示為計(jì)數(shù)器模塊、比較模塊、清零信號(hào)產(chǎn)生模塊實(shí)施例。圖14中,F(xiàn)81、F82均為4位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74HC193,共同構(gòu)成計(jì)數(shù)器模塊。F81、F82中,CPU為加計(jì)數(shù)輸入端,CPD為減計(jì)數(shù)輸入端,TCU為加進(jìn)位脈沖輸出端,TCD為減進(jìn)位脈沖輸出端,CR為高電平有效的清零輸入端,LD為低電平有效的數(shù)據(jù)預(yù)置控制輸入端,D3、D2、D1、D0為預(yù)置數(shù)據(jù)輸入端,Q3、Q2、Q1、Q0為計(jì)數(shù)輸出端。F81的TCU、TCD分別連接至F82的CPU、CPD,F(xiàn)81、F82以級(jí)聯(lián)的方式共同構(gòu)成8位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器,計(jì)軸范圍最大達(dá)到255,其中,F(xiàn)81的計(jì)數(shù)輸出Q3、Q2、Q1、Q0為8位計(jì)數(shù)輸出的低4位,F(xiàn)82的計(jì)數(shù)輸出Q3、Q2、Q1、Q0為8位計(jì)數(shù)輸出的高4位,他們共同組成圖3實(shí)施例中計(jì)數(shù)器模塊502的輸出Q。F81、F82的LD端均直接輸入高電平,即LD均處于無(wú)效狀態(tài),此時(shí)F81、F82的D3、D2、D1、D0可以接任何電平,圖14實(shí)施例中,F(xiàn)81、F82的D3、D2、D1、D0均連接至低電平。F81的CPU、CPD分別為計(jì)數(shù)器模塊的CP+、CP-信號(hào)端。F81、F82的CR端連結(jié)在一起,構(gòu)成計(jì)數(shù)器模塊的清零輸入端R。
圖14中,F(xiàn)83、F84均為4位二進(jìn)制比較器74HC85,共同構(gòu)成比較模塊。F83、F84中,a3、a2、a1、a0為4位二進(jìn)制比較數(shù)A輸入,b3、b2、b1、b0為4位二進(jìn)制比較數(shù)B輸入;YA<B、YA=B、YA>B為A、B的比較結(jié)果輸出,IA<B、IA=B、IA>B為級(jí)聯(lián)時(shí)低位比較結(jié)果輸入。圖14中,F(xiàn)83的輸出YA<B、YA=B、YA>B分別連接至F84相應(yīng)的輸入端IA<B、IA=B、IA>B,構(gòu)成8位二進(jìn)制比較器,F(xiàn)83為低4位,F(xiàn)84為高4位;F83、F84的比較數(shù)A輸入端a3、a2、a1、a0共同組成圖3中比較模塊503的輸入數(shù)據(jù)DA,連接至計(jì)數(shù)器模塊的8位二進(jìn)制輸出;F83、F84的比較數(shù)B輸入端b3、b2、b1、b0共同組成圖3中比較模塊503的輸入數(shù)據(jù)DB,輸入數(shù)據(jù)X,圖14中,8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)X等于1;F84的輸出YA>B為比較模塊輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1。當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊的輸出大于X時(shí),比較模塊輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1有效,J1有效狀態(tài)為高電平;當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊的輸出小于等于X時(shí),比較模塊輸出的軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1無(wú)效,J1無(wú)效狀態(tài)為低電平。
圖14中,非門(mén)F85、電阻R81、電阻R82、電容C81、電容C82、二極管D81、二極管D82組成清零信號(hào)產(chǎn)生模塊,非門(mén)F85選擇反相器74HC06。非門(mén)F85也可以選擇CMOS施密特反相器74HC14。電阻R81、電容C81、二極管D81組成下降沿延遲電路,非門(mén)F85輸入的下降沿會(huì)比J1有延遲,延遲時(shí)間由電阻R81、電容C81的乘積確定;電阻R82、電容C82、二極管D82組成微分電路,將非門(mén)F85輸出的上升沿轉(zhuǎn)換為一個(gè)正脈沖;非門(mén)F85起整形和相位轉(zhuǎn)換作用。圖14中的清零信號(hào)產(chǎn)生模塊在軌道閉塞區(qū)間占用信號(hào)J1從有效變?yōu)闊o(wú)效時(shí),即在J1的下降沿之后,在J2延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)正的清零脈沖,使計(jì)數(shù)器模塊中F81、F82的輸出變?yōu)?。
所述正向抗干擾施密特電路、反向抗干擾施密特電路均為施密特電路,輸入信號(hào)為電容上的電壓,因此,要求施密特電路具有高輸入阻抗特性。施密特電路可以選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特反相器CD40106、74HC14,或者是選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特與非門(mén)CD4093、74HC24等器件。CMOS施密特反相器或者CMOS施密特與非門(mén)的上限門(mén)檻電壓為與器件相關(guān)的固定值。用施密特反相器或者施密特與非門(mén)構(gòu)成同相施密特電路,需要在施密特反相器或者施密特與非門(mén)后面增加一級(jí)反相器。
圖15所示為具有高輸入阻抗特性的施密特電路的實(shí)施例,其中,圖15(a)為同相施密特電路,圖15(b)為反相施密特電路。F91、F93選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特反相器74HC14,F(xiàn)92選擇反相器74HC06。
施密特電路還可以選擇采用運(yùn)算放大器來(lái)構(gòu)成,采用運(yùn)算放大器來(lái)構(gòu)成施密特電路可以靈活地改變上限門(mén)檻電壓、下限門(mén)檻電壓。同樣地,采用運(yùn)算放大器來(lái)構(gòu)成施密特電路時(shí),需要采用具有高輸入阻抗特性的結(jié)構(gòu)與電路。
數(shù)據(jù)選擇器可以選擇74HC151、74HC152、74HC153、CD4512、CD4539等器件構(gòu)成二選一數(shù)據(jù)選擇器,也可以用門(mén)電路構(gòu)成二選一數(shù)據(jù)選擇器。
施密特電路、數(shù)據(jù)選擇器還可以與計(jì)軸分路單元一起采用CPLD、FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。