[实用新型]一种相敏轨道测试用信号源

说明书

技术领域

本实用新型属于信号处理技术领域，具体涉及一种相敏轨道测试用信号源。 

背景技术

信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器，用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号，信号发生器又称为信号源和振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用，信号发生器的作用就是信号调制功能，信号调制是指被调制信号中，幅度、相位或频率变换把低频信息嵌入到高频的载波信号中，得到的信号可以传送从语音、到数据、到视频的任何信号。 

目前，铁路站内信号轨道电路由交流50Hz在全路范围内更新为技术先进的25Hz相敏轨道电路。25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限长度；用25Hz作为轨道电路的信号源，具有频率稳定性的特点，相敏25Hz轨道电路由于采用了二元二位继电器，其具有可靠的相位选择性和频率选择性，因而对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其他频率电流的干扰能可靠的进行防护。25Hz轨道电路采用25Hz频率后，与其他工频连续式轨道电路比较，在相同条件下，受道碴电阻变化影响小；25Hz电源是运用分频的原理构成的，由于50Hz工频稳定，所以它也有频率稳定的特性，其频率衡定在50Hz的一半；25Hz分频器具有不可逆性，虽然50Hz不平衡牵引电流通过扼流变、轨道变压器流入轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100Hz电流。同时室内轨道继电器的局部线圈是由局部电源单独供电，他不与钢轨或轨道分频器的输出相连，又不经过室外电缆线路，不受接触网电流产生的50Hz干扰电压的影响；25Hz轨道电路由于采用了连续方式，从而较为方便的找出其工作的最不利条件和肌线指标，更便于通过计算和实验手段加以验证。 

铁路电务系统在更新改造过程中，使用了来自各厂家配套的专用“相位差测试仪”和通用仪表。25Hz相敏轨道电路测试过程中急需解决25HZ相位差信号源。因为这一信号源比较特殊，它是由两个相位差90°的正弦波25Hz交流电源组成，并且要求频率稳定，电压波形是正弦波，相位角可以加减调整，而相位角超前的那一组输出电压固定为110V，而另外一组输出电压可以从0—20V调整。 

目前，市场上所能见到的信号发生器多是RC移项单频振荡器，只有一个输出频率，频受环境温度的影响变化很大，同时用两台仪表相位差也无法控制。若采用站内相位差电源作为信号源，虽然可行但设备体积太大，成本太高资源浪费，同时相位差和输出电压无法调节使用不方便。总之没有现成的相位差信号源可供使用。要提高信号设备维修质量就必须建立统一计量标准既标准信号源，而我们在维修中也需要这一标准信号源。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种相敏轨道测试用信号源，运用单片机技术和模拟电子技术相结合，通过单片机程序控制就可以产生两个信号频率完全相同、频率漂移很小、相位差可变的方波信号；再通过两个电路参数完全相同的带通滤波器，对方波中的高次谐波进行滤波，从而获得所需正弦波，然后再通过功率放大级，放大到我们所需要的电压功率。因输出的频率是通过单片机而产生的，为提高频率的稳定度，单片机的时钟源采用了有源恒温石晶体振荡器，使频率稳定度达到10－7，相位差的分辨率可达0.09°，可以满足测试要求。另外单片机自带的A/D转换器还可以测量输出电压的幅度，通过LED数据显示屏显示输出信号相位差和可调电压输出数值；仪面板上的功能控制键可以很方便的更改相位差的角度数。 

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案： 

一种相敏轨道测试用信号源，包括键盘、单片机模块、第一滤波电路、第一功率放大电路、第二滤波电路、第二功率放大电路和稳压电源电路，其中单片机模块分别与键盘、第一滤波电路的输入端和第二滤波电路的输入端相连，所述第一滤波电路的输出端与第一功率放大电路的输入端相连，所述第二滤波电路的输出端与第二功率放大电路的输入端相连，稳压电源电路分别为单片机模块、第一滤波电路、第二滤波电路、第一功率放大电路和第二功率放大电路进行供电；