JPH0325071A

JPH0325071A - 軌道回路用送信器及び軌道回路

Info

Publication number: JPH0325071A
Application number: JP15906789A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tanai; 正博田名井
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1991-02-01
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2769190B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く産業上の利用分野〉本発明は、軌道回路用送信器及び軌道回路に関し、送信
器を構成する増幅回路の出力電圧及び出力電流を検出し
、その検出信号を加算し、加算信号が一定となるように
、増幅回路に負帰還制御を加えて、増幅回路の出力イン
ピーダンスを任意の値で一定に保つようにし、電力効率
を犠牲にすることなく、列車検知特性を向上させること
ができるようにしたものである．く従来の技術〉第５図は軌道回路の一般的な構成を示す図である．軌道
回路の構成としては、各区間の境界において軌道の継目
に絶縁物を挟み込む等の手段によって絶縁する絶縁軌道
回路と、無絶縁軌道回路とがあるが、この例では無絶縁
軌道回路を示している。１及び２は軌道、３は列車であ
る。軌道１、２は適当な間隔で区間ＩＴ、２Ｔ，３Ｔ．
．．．に区画されている。４は送信器、５は受信器であ
る。送信器４及び受信器５は各区間Ｉ丁、２Ｔ、３Ｔの
両端側の境界付近にそれぞれ配置してある。

第５図において、区間２Ｔに着目した場合、列車３が区
間ＩＴから区間２Ｔ内へ進入する前は、区間２Ｔに備え
られた送信器４から送信された信号は軌道１、２に伝送
され、区間２Ｔに備えられた受信器５によって受信され
ている．列車３が区間２Ｔに進入し、車軸３１により区
間２Ｔ内の軌道１−２間が短絡されると、送信器４から
、区間２Ｔの受信器５への信号伝送が車軸短絡によって
遮断される。従って、区間２Ｔに備えられた受信器５の
受信状態により、区間２Ｔ内への列車３の進入及び区間
２Ｔからの列車進出を検知することができる。

送信器４は、列車検知信号を発生する信号源及び増幅回
路を等を備え、信号源の列車検知信号を増幅回路で増幅
し、その出力を軌道１、２に供給するようになっている
．従来、送信器４の増幅回路は、定電流型か定電圧型の
何れかによって構成されている．第６図は定電流型増幅
回路を用いた送信器のブロック図、第７図は定電圧型増
幅回路を用いた送信器４のブロック図をそれぞれ示して
いる．図において、４１は信号源、４２は定電流型増幅
回路または定電圧型増幅回路、ＲＳは抵抗である。

く発明が解決しようとする課題〉軌道回路において、送信器４側における軌道！−２間の
電圧レベルは、送信器４の出力インピーダンスＺａと、
軌道回路インピーダンスＺ×との比によって定まる。列
車検知を行なう場合、第８図（ａ）に示すように、列車
３が送信点ＰＳに位置したときに、軌道１−２間のレベ
ルがステップ状に急落する特性が得られるように、上記
インピーダンス比を定めることが理想である。

ところが、従来、送信器４の増幅回路４２が定電流型か
、または定電圧型の何れかによって構戊されていたため
、次のような問題点があった。

（イ）定電流型増幅回路を用いた送信器４の場合、軌道
回路インピーダンスｚ×との対比において、送信器４の
出力インピーダンスＺａが高くなる。このため、第８図
（ｂ）に示すように、列車３が送信点Ｐｓから遠く離れ
た位置を走行しているときから、レベル低下が始まって
しまい、理想の特性である第８図（ａ）からｓａ！した
特性Ｌ１となってしまう。この特性を改善するため、従
来は、第６図に示したように、増幅回路４２の出力側に
並列に抵抗Ｒ，を接続し、出力インピーダンスＺａを低
下させ、特性Ｌ，を得ていた。このため、抵抗Ｒ５によ
る電力消費を招き、電力効率を低下させてしまうという
問題点があった。

（ロ）定電圧型増幅回路を用いた送信器４の場合は、上
記とは逆に、送信器４の出力インピーダンスＺａが低く
なる。このため、第８図（Ｃ）の特性Ｌ，で示すように
、列車３が送信点ｐｓに接近するまで、レベルが低下し
ない．この特性を改善するため、従来は、第７図に示し
たように、増幅回路４２の出力側に直列に抵抗Ｒｓを接
続して、出力インピーダンスＺａを高くし、特性Ｌ４を
得ていた。このため、抵抗Ｒｓによる電力消費を招き、
電力効率を低下させてしまうという問題点があった。

しかも、上述のような抵抗Ｒｓの接続によっても、列車
検知特性の向上には限界があり、いわゆる切れのよい列
車検知を行なうことができなかった。

そこで、本発明の課題は、電力効率を犠牲にすることな
く、列車検知特性を向上させ得る軌道回路用送信器及び
軌道回路を提供することである。

く課題を解決するための手段〉上述する課題解決のため、本発明は、信号源、増幅回路
及び制御回路を含む軌道回路用送信器であって、前記増幅回路は、前記信号源から供給された信号を増幅
して軌道に供給する回路であり、前記制御回路は、前記
増幅回路の出力電圧及び出力電流を検出すると共に、そ
の検出信号を加算し、加算信号が一定となるように前記
増幅回路を制御することにより、前記増幅回路の出力イ
ンピーダンスを任意の値で一定に保つようにする回路で
あることを特徴とする。

また、本発明に係る軌道回路は、軌道に対して間隔を隔
てて送信器及び受信器を接続した軌道回路であって、送
信器は、上述した本発明に係る送信器であることを特徴
とする。

く作用〉制御回路は、増幅回路の出力電圧及び出力電流を検出す
ると共に、その検出信号を加算し、加算信号が一定とな
るように増幅回路を制御するので、送信器がある一定値
の出力インピーダンスを持つようになる。このため、理
想に近い列車検知？性が得られる。しかも、出力インピ
ーダンス調整用の抵抗を必要としないので、電力効率が
向上する。

く実施例〉第｝図は本発明に係る送信器を備えた軌道回路の構成を
示す図である。図において、第５図と同一の参照符号は
同一性ある構成部分を示している。送信器４は、信号源
４１、増幅回路４２及び制御回路４３を含んで構成され
ている。実施例に示す制御回路４３は、電圧検出回路４
３１、電流検出回路４３２、加算回路４３３及びゲイン
コントロール回路４３４を備える。

電圧検出回路４３１は、増幅回路４１の出力電圧を検出
する回路であって、トランスＴ１と、レベル調整器ＶＲ
，と、整流器Ｄ，とを備えて構成されている。トランス
Ｔ１は、入力巻線Ｎ．、出力巻線Ｎ１■及び電圧検出壱
線Ｎｌ３とを備えて構成されている。入力＠線Ｎｌｌに
は増幅回路４２の出力側が接続されており、電圧検出壱
線ＮＩ３にはレベル調整器ＶＲ＋が接続されている。レ
ベル調整器ＶＲＩの出力側は整流器Ｄ．の入力側に接続
されている。

電流検出回路４３２は、増幅回路４２から軌道回路１、
２に供給される電流を電圧信号として検出する回路であ
って、電流トランスＴ２、レベル調整器■Ｒ２及び整流
器Ｄ，を備える。電流トランスＴ２は、壱線Ｎ２１をト
ランスＴ１の出力巻線Ｎｌ２と軌道回路１、２との間に
挿入接続してある。巻線Ｎ２１はレベル調整器ＶＲ，に
接続されており、レベル調整器ＶＲ２の出力側は整流器
Ｄ２の入力側に接続されている。

加算回路４３３は、電圧検出回路４３１から供給された
検出信号ｖｖ及び電流検出回路４３２から供給された検
出信号Ｖ，を加算（■、＋Ｖ＋）し、加算信号ｖａ＝（
ｖｖ＋ｖＩ）をゲインコントロール回路４３４に供給す
る。

ゲインコントロール回路４３４は　加算回路４３３から
供給された加算信号Ｖａに基づき、増幅回路４１のゲイ
ンを制御する。ゲインコントロール回路４３４による増
幅回路４１のゲイン制御は、加算信号Ｖａが一定となる
方向である。加算信号Ｖａを一定の値に制御する手段と
して、ゲインコントロール回路４３４は、内部に加算信
号Ｖａと比較される基準値を持ち、加算信号Ｖａがこの
基準値と等しくなるように、増幅回路４２のゲインを制
御する。

第３図は上記構成の送信器４を軌道１、２に接続した場
合の電気的等価回路図、第４図は同じく軌道回路インピ
ーダンスＺＸと電圧信号Ｖｖ及び電流信号Ｖｌのレベル
関係を示す図である。Ｚａは送信器４の出力インピーダ
ンスである。本発明においては、加算信号Ｖａ　＝　（
ｖｖ＋ｖ，）が一定となるように制御されるから、送信
器４の出力インピーダンスＺａは一定値ＲＬとなる。

列車が送信点Ｐｓから離れた距離にある場合は、回路イ
ンピーダンスは、出力インピーダンスＲＬと、軌道回路
インピーダンスＺｘとによって定まり、電圧検出回路４
３１及び電流検出回路４３には、それに対応する電圧信
号ｖｖ及び電流信号Ｖ．が得られている。

列車が送信点ｐｓに近づくにつれて、軌道回路インピー
ダンスＺＸが低下し、電圧信号ｖｖが低下してゆく。そ
して、送信点Ｐｇが列車の車軸によって短絡された状態
では、出力インピーダンスＲＬによって定まる電圧信号
ｖｖが得られる。

従って、軌道回路インピーダンスＺＸに対する出力イン
ビーダンＲＬを適切に選ぶことにより、第８図（ｄ）に
示すような、理想特性（第８図（ａ））に近似する特性
が得られる。

実施例の回路構成の場合、電圧信号ｖｖ及び電流信号ｖ
１は、レベル調整器ＶＲＩ　，ＶＲ２によって可変調整
できる。従って、出力インピーダンスＲＬも可変調整が
可能である。また、実施例の場合、トランスＴ，　、Ｔ
２によって得られた交流の電圧信号ｖｖ及び電流信号Ｖ
ｌを整流器ＤＩ％Ｄ２で整流した後に加算回路４３３で
加算しているので、直流レベル加算となり、加算時に両
信号Ｖ　％ｌ　％　Ｖ　ｌの位相差の問題を考慮する必
要がない．第２図は別の実施例を示し、ゲインコントロール回路４
３４を、電界効果トランジスタＦＥＴによって構成して
ある．４４は増幅回路である。この実施例では、加算回
路４３３で得られた加算信号Ｖａを電界効果トランジス
タＦＥＴに供給し、電界効果トランジスタＦＥＴを電圧
制御型可変抵抗器として動作させることにより、増幅回
路４４のゲインをコントロールするようになっている．
Ｒｌ％Ｒ２は抵抗、Ｆｔｏｓは電界効果トランジスタＦ
ＥＴのドレイン．ソース間抵抗である。増幅回路４４の
ゲインＡｇは、Ａｇ　瓢（Ｒｌ　＋Ｒ２　＋ＲＤＩ）　／　（Ｒｌ　＋
Ｒｏｓ）となる．従って、電界効果トランジスＦＥＴの
抵抗ＲＤＩを可変し、増幅回路４４のゲインＡヨをコン
トロールできる．加算信号Ｖａの一定化制御は、ゲート
．ソース間電圧の、ある値を基準値として設定し、この
基準値と等しくなるように制御することによって行なう
。

く発明の効果〉以上述べたよう社、本発明は、信号源、増幅回路及び制
御回路を食む軌道回路用送信器であって、制御回路は、
増幅回路の出力電圧及び出力電流を検出すると共に、そ
の検出信号を加算し、加算信号が一定となるように増幅
回路を制御する回路となっているから、電力効率を犠牲
にすることなく、列車検知特性を向上させるようにした
送信器及び軌道回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る送信器を備えた軌道回路の構成を
示す図、第２図は同じく別の実施例における回路図、第
３図は本発明に係る送信器を軌道に接続した場合の電気
的等価回路図、第４図は同じく軌道回路インピーダンス
と電圧信号及び電流信号のレベル関係を示す図、第５図
は列車検知に用いられる軌道回路の構成を示す図、第６
図及び第７図は従来の送信器の回路図、第８図は本発明
に係る送信器を用いた場合の列車検知特性を、従来の送
信器を用いた列車検知特性と比較して示す図である．１、２・・・軌道　　　　　３・・゛・列車４・・・送
信Ｗｓ　　　　　　５・・・受信器４１・・・信号源４３・・・制御回路４２・・・増幅回路第３図第４図ＲＬｚｘ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）信号源、増幅回路及び制御回路を含む軌道回路用
送信器であって、前記増幅回路は、前記信号源から供給された信号を増幅
して軌道に供給する回路であり、前記制御回路は、前記増幅回路の出力電圧及び出力電流
を検出すると共に、その検出信号を加算し、加算信号が
一定となるように前記増幅回路を制御することにより、
前記増幅回路の出力インピーダンスを任意の値で一定に
保つようにする回路であることを特徴とする軌道回路用送信器。
（２）軌道に対して間隔を隔てて送信器及び受信器を接
続した軌道回路であって、前記送信器は、信号源、増幅回路及び制御回路を含み、前記増幅回路は、前記信号源から供給された信号を増幅
して軌道に供給する回路であり、前記制御回路は、前記増幅回路の出力電圧及び出力電流
を検出すると共に、その検出信号を加算し、加算信号が
一定となるように前記増幅回路を制御することにより、
前記増幅回路の出力インピーダンスを任意の値で一定に
保つようにする回路であることを特徴とする軌道回路。