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一种单芯片的ZPW —2000A 型铁路移频信号检测系统研究
作者：孙洪维
来源：《文化产业》2014年第09期
摘 要：近几年来，随着数字信号处理技术的飞速发展，对于铁路移频信号检测的研究已逐步向抗干扰能力强的频率分析法转变，但该方法需要较大容量的处理器及存储器，并对系统的可靠性及稳定性造成影响。因此，亟需一种新的铁路移频信号检测系统。本文则提出一种基于单芯片的ZPW-2000A 铁路移频信号检测系统，以望对同仁提供参考借鉴。
关键词：单芯片；ZPW-2000A 型；铁路移频信号；检测；
中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-02
在我国社会经济发展中铁路是其重要组成部分，对国家的发展有着重要作用。然而，由于铁路运输具有较高效率、较低成本、节约能源，世界各国均对铁路运输技术给予研究，旨在促进铁路运输向高密度、高速度方向发展。长期以来，对铁路移频信号检测的方法主要为传统的时域分析法，该方法具有非线性及相位连续性。因此，逐步向频率分析法转变，但该方法对系统的可靠性有一定影响。为了有效解决这一问题，需要在单芯片上来对低频信息及上下变频进行检测，具有较高的可靠性及集成度。
一、ZPW-2000A 型移频信号特征
自动闭塞是当前较为先进的行车闭塞法，是以移频轨道电路为基础的系统，通过利用固定的空间间隔来确保火车的行驶安全。长期以来，我国的铁路自动闭塞主要适合应用三显示制式。所谓三显示制式，即绿灯、红灯、黄灯。当绿灯亮时表明行车前方超过两个分区空间，行车可正常行驶；红灯亮时表明前方分区有车占用或者线路已发生故障损害，行车必须停止行驶，必须对其检查给予综合分析、处理；黄灯亮时则表示火车前方仅仅有一个分区空间，提示列车可小于正常行驶速度继续行驶。
ZPW-2000A自动闭塞系统主要实现了对调谐单元断线故障的检查；减少了调谐区的分路死区；并实现了对拍频干扰的有效防护；同时提高了机械绝缘节轨道电路的传输长度；可有效满足我国长站间隔及低道碴电阻轨道电路的需求；可有效提高轨道列车的行使安全。整个系统是在UM71型的无绝缘轨道电路整体结构基础之上而形成的，具有丰富的功能。
ZPW-2000A移频信号结构如下图1所示。在该图中，低频调制信号输出高电位时，载频f0则向上偏移，即f0+Δf，也就是fh ，称之为上边频；反之，低频调制信号输出低电位时，载频f0则向下偏移，即f0-Δf，也就是f1，称之为下边频。两者频率切换出的单位时间变化次数
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一种单芯片的ZPW —2000A 型铁路移频信号检测系统研究
作者：孙洪维
来源：《文化产业》2014年第09期
摘 要：近几年来，随着数字信号处理技术的飞速发展，对于铁路移频信号检测的研究已逐步向抗干扰能力强的频率分析法转变，但该方法需要较大容量的处理器及存储器，并对系统的可靠性及稳定性造成影响。因此，亟需一种新的铁路移频信号检测系统。本文则提出一种基于单芯片的ZPW-2000A 铁路移频信号检测系统，以望对同仁提供参考借鉴。
关键词：单芯片；ZPW-2000A 型；铁路移频信号；检测；
中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-02
在我国社会经济发展中铁路是其重要组成部分，对国家的发展有着重要作用。然而，由于铁路运输具有较高效率、较低成本、节约能源，世界各国均对铁路运输技术给予研究，旨在促进铁路运输向高密度、高速度方向发展。长期以来，对铁路移频信号检测的方法主要为传统的时域分析法，该方法具有非线性及相位连续性。因此，逐步向频率分析法转变，但该方法对系统的可靠性有一定影响。为了有效解决这一问题，需要在单芯片上来对低频信息及上下变频进行检测，具有较高的可靠性及集成度。
一、ZPW-2000A 型移频信号特征
自动闭塞是当前较为先进的行车闭塞法，是以移频轨道电路为基础的系统，通过利用固定的空间间隔来确保火车的行驶安全。长期以来，我国的铁路自动闭塞主要适合应用三显示制式。所谓三显示制式，即绿灯、红灯、黄灯。当绿灯亮时表明行车前方超过两个分区空间，行车可正常行驶；红灯亮时表明前方分区有车占用或者线路已发生故障损害，行车必须停止行驶，必须对其检查给予综合分析、处理；黄灯亮时则表示火车前方仅仅有一个分区空间，提示列车可小于正常行驶速度继续行驶。
ZPW-2000A自动闭塞系统主要实现了对调谐单元断线故障的检查；减少了调谐区的分路死区；并实现了对拍频干扰的有效防护；同时提高了机械绝缘节轨道电路的传输长度；可有效满足我国长站间隔及低道碴电阻轨道电路的需求；可有效提高轨道列车的行使安全。整个系统是在UM71型的无绝缘轨道电路整体结构基础之上而形成的，具有丰富的功能。
ZPW-2000A移频信号结构如下图1所示。在该图中，低频调制信号输出高电位时，载频f0则向上偏移，即f0+Δf，也就是fh ，称之为上边频；反之，低频调制信号输出低电位时，载频f0则向下偏移，即f0-Δf，也就是f1，称之为下边频。两者频率切换出的单位时间变化次数